CN110996794A - 与医疗装置的个体化校准和/或制造相关的系统、装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本文以示例实施例的形式提供了涉及医疗装置的校准的系统、装置、套件和方法。医疗装置可以是适于感测生化属性的传感器。实施例可用于确定特定于个体医疗装置的校准信息。实施例可以通过参考在医疗装置制造期间获得的一个或一个以上参数来确定校准信息。实施例还可以通过参考医疗装置的体外测试来确定校准信息。实施例还适于在其领域使用中结合的那些医疗装置的系统。还描述了对传感器基板的表面进行改性的实施例，例如通过施加辐射和/或创建井，以帮助在基板上放置传感器元件和/或调整传感器元件的尺寸。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求对2017年8月18日提交的美国临时专利申请第62/547,635号的权益和优先权，该申请的全部内容通过援引并入本文，并且用于所有目的。
技术领域
本文描述的主题总体上涉及用于确定或利用特定于诸如生理传感器的个体医疗装置的校准信息，和/或用于制造生理传感器的系统、装置和方法。
背景技术
存在一个巨大且不断增长的市场，用于监测人类和其他活体动物的健康和状况。描述人类身体或生理状况的信息可以以无数种方式用于帮助和改善生活质量以及诊断和治疗不良的人类状况。
用于收集这种信息的常见装置是诸如生化传感器的生理传感器或者能够感测生物实体的化学属性的装置。生化传感器有多种形式，并且可用于感测构成生物实体(如人类)一部分或由生物实体产生的流体、组织或气体的属性。这些生化传感器可以用在身体上或身体内部，或者它们也可以用在已经从身体移除的生物物质上。
生化传感器的性能可以以多种方式表征，并且特别重要的特征可以是生化传感器的精度，或者生化传感器正确测量被测化学物质的浓度或含量的程度。生化传感器的精度，或者测量值准确或精确的程度也很重要。
尽管生化传感器通常具有复杂且研究完善的设计，但它们仍然会受到一定程度的性能变化的影响。这可能是由许多因素造成的，包括制造过程的变化和用于制造传感器的组成材料的变化。这些变化会导致相同设计和制造过程的传感器在其性能上有可测量的差异。由于这些和其他原因，需要提高制造的生化传感器的性能。
发明内容
本文提供了许多示例实施例，其可用于改善诸如生化传感器的医疗装置以及利用这些传感器的装置和系统的性能。这些示例实施例涉及用于评估和预测生化传感器在被患者、保健专业人员(HCP)或其他用户使用时的性能的改进技术。这些示例实施例中的许多实施例涉及基于在制造过程中测量、记录或以其他方式获得的参数来确定校准信息。这些参数可以是个体化的，或者是特定于离散传感器的，并且由此确定的校准信息同样可以是个体化的，或者是特定于那个离散传感器的。
在许多示例实施例中，校准信息也通过参考某些传感器的感测能力或特性的实际测试来确定。从那些测试得到的数据可以与在制造过程中获得的一个或一个以上参数一起使用，以确定、估计、推测或以其他方式预测一旦分发给用户之后的传感器的性能。用于评估感测特性的测试(例如体外测试)通常是破坏性的、污染性的或其他性质的，使得被测试的传感器不再适合分配给用户。在许多实施例中，在一个或一个以上传感器上执行测试，并且从其获得的结果与不同的未测试传感器的制造参数一起使用，以预测那个未测试的传感器的性能。以这种方式，可以预测特定传感器的性能，而无需对传感器进行体外测试。
表示传感器的预测性能的信息可以体现为校准信息，并且该校准信息可以提供给任何试图使用由生化传感器产生的感测信号或数据来确定测量的最终结果(例如，被感测物质的浓度或含量)的装置。虽然可应用于较小的规模，但是当应用于大批量制造过程时，本文描述的实施例就会特别有用。例如，本文描述的实施例可以应用于同时制造的传感器组或批次。例如，在某些实施例中，来自该组或该批次的一个或一个以上传感器的子集经过体外测试，并且所得测试数据与从同一组或同一批次的传感器的不同子集获得的一个或一个以上制造参数一起使用，以预测该不同子集的传感器在被分配给用户时的性能。还描述了结合这里描述的一个或一个以上方面的其他示例实施例，以及不同于这里描述的其他示例实施例。
本文还提供了用于对传感器基板的表面进行改性以帮助传感器元件的放置和/或调整尺寸的系统、装置和方法的多个示例实施例。在这些实施例中的一些实施例中，传感器基板的表面区域可以用电磁辐射来进行改性，以创建改性区域。改性区域可以具有改变的表面特性，使得施加到基板表面的液体的迁移率通过改性区域增加或减少。可以将液体施加到传感器基板的表面上，使得液体停留在表面上的目标区域中，其中目标区域至少部分地由改性区域的位置来确定。电磁辐射可以采取各种形式，例如激光辐射。在这些和其他实施例中，表面改性可以是在其中可以放置传感元件的井的创建。井可以通过各种方式形成，例如通过施加机械力。用改性区域和/或井制造的传感器的示例实施例在本公开的范围内，包括它们的装置、系统以及套件也在本公开的范围内。
在阅读了以下附图和详细描述后，本文所述主题的其他系统、装置、方法、特征以及优点对于本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。意图是所有这些附加的系统、方法、特征以及优点都被包括在本说明书中，在本文描述的主题的范围内，并且受到所附权利要求的保护。在权利要求中没有对这些特征的明确叙述的情况下，示例实施例的特征决不应被解释为限制所附权利要求。
附图说明
通过研究附图，本文阐述的主题的细节，无论是关于其结构还是操作，都是显而易见的，其中相同的附图标记表示相同的部分。附图中的部件不一定按比例绘制，而是强调说明主题的原理。此外，所有图示都旨在传达概念，其中相对尺寸、形状以及其他详细属性可以示意性地示出，而不是字面上或精确地示出。
图1是示出体内分析物监测系统的示例实施例的框图。
图2是示出数据处理单元的示例实施例的框图。
图3是示出显示装置的示例实施例的框图。
图4为示出分析物传感器的示例实施例的示意图。
图5A是示出穿透皮肤的分析物传感器的示例实施例的透视图。
图5B是示出图5A的分析物传感器的一部分的横截面图。
图6至图9是示出分析物传感器的示例实施例的横截面图。
图10A是示出分析物传感器的示例实施例的横截面图。
图10B至图10C是示出从图10A的线A-A观察而得到的分析物传感器的示例实施例的横截面图。
图11是示出分析物监测系统的示例实施例的概念图。
图12是示出体上电子器件的示例实施例的框图。
图13是示出显示装置的示例实施例的框图。
图14是示出分析物监测系统内信息交换的示例实施例的流程图。
图15A、图15B以及图16是示出体外分析物传感器的示例实施例的俯视图。
图17是示出体外分析物传感器的示例实施例的分解图。
图18A是示出体外分析物测量仪的示例实施例的透视图。
图18B是示出体外分析物测量仪的示例实施例的正视图。
图19A是示出分析物传感器的体外灵敏度的示例的曲线图。
图19B是示出分析物传感器的不同灵敏度的示例的曲线图。
图20A至图20C是示出用于校准能够感测生物医学属性的医疗装置的方法的示例实施例的流程图。
图21A是示出分析物传感器的一部分的示例实施例的俯视图。
图21B至图21C是示出沿着图21A的线21BC-21BC观察而得到的分析物传感器的一部分的示例实施例的横截面图。
图22A是示出分析物传感器的一部分的示例实施例的俯视图。
图22B至图22C是示出沿着图22A的线22BC-22BC观察而得到的分析物传感器的一部分的示例性实施例的横截面图。
图23A是示出分析物传感器的一部分的示例实施例的透视图。
图23B是示出沿着图23A的线23B-23B截取的分析物传感器的一部分的示例性实施例的横截面图。
图24是示出体内传感器的示例实施例的横截面图。
图25A是示出分析物传感器的示例实施例的透视图。
图25B是示出沿着图25A的线25B-25B截取的分析物传感器的示例实施例的横截面图。
图26A是体外测试数据的示例曲线图。
图26B是对应于图26A的体外测试数据的灵敏度的示例曲线图。
图27A至图27F是示出确定个体化校准信息的方法的示例实施例的流程图。
图28A至图28B是示出与确定个体化校准信息相关的方法的附加示例实施例的流程图。
图29A是示出可用于实现本文描述的校准实施例的计算机系统的示例实施例的框图。
图29B至图29D是示出关于制造生化传感器的概念过程和信息流的框图。
图30A至图30B是示出示例数据集的曲线图，该数据集展示了体内灵敏度和某些制造参数之间统计上显著的关联。
图31A至图31B是示出用于评估某些示例实施例的样本数据集的曲线图。
图32A至图32F是示出处于各种制造阶段的传感器基板的示例实施例的示意图。
图33A至图33B是示出传感器基板的示例实施例的俯视照片。
图34A至图34B是示出形成在传感器基板上的传感元件的示例实施例的俯视照片。
图35A至图35D是示出传感器基板上改性区域的示例实施例的示意图。
图36A至图36B是示出制造一个或一个以上传感元件的方法的示例实施例的流程图。
图37A至图37B是示出处于各种制造阶段的传感器基板的示例实施例的示意图。
图37C是沿着图37B的线37C-37C截取的横截面。
图37D至图37F是传感器基板的附加示例实施例的横截面。
图37G是传感器基板的示例实施例的俯视示意图。
图37H是沿着图37G的线37H-37H截取的横截面。
图38A至图38D是其上沉积有电化学试剂的传感器基板的示例实施例的横截面。
图39A至图39B是示出捣固仪器的示例性实施例的照片。
图40A至图40B是示出其中具有井的传感器基板的示例实施例的照片。
图41A和图41B是示出试剂分散之前和之后传感器基板中的井的示例实施例的俯视照片。
图42A和图42B是示出试剂分散之前和之后传感器基板中的井的示例实施例的俯视照片。
图43是示出有井和没有井的传感器基板上试剂分散的各种示例的一系列俯视照片。
图44A至图44B是示出制造一个或一个以上传感元件的方法的示例实施例的流程图。
具体实施方式
参考示例实施例详细描述了本主题。阐述这些示例实施例是为了说明目的，以帮助本领域普通技术人员理解和领会本主题的全部范围。这些示例实施例并不构成对可以实现本主题的所有方式的详尽叙述，因为根据明确阐述的示例实施例，这种详尽的叙述既累赘又不必要。因此，本主题的广度超出了本文明确阐述的那些特定实施例。
本文描述的主题总体上涉及用于校准能够感测一个或一个以上生化属性的医疗装置的技术的进步，以及涉及用于执行这些校准技术的系统和装置。在许多实施例中，这些技术允许确定在个体医疗装置之间变化并且特定于个体医疗装置的个体化校准信息，这与为医疗装置组整体确定的单个校准值截然相反。有许多种类的医疗装置可以感测生化属性，并且因此有许多应用可以利用这一主题。本文将描述这些类别的医疗装置中的几个，但是这些仅仅是示例，并不构成对本主题发现有用的所有类别的医疗装置的详尽列举。
能够感测或监测体液中化学水平的医疗装置通常可以分为体内系统或体外系统的一部分。体内系统包括一个或一个以上医疗装置，其通常通过将医疗装置(例如传感器)部分地或全部地植入人体内来感测人体内体液的一个或一个以上生化属性。一个常见的示例是用于监测人体内分析物水平的体内分析物传感器。这些分析物传感器可以设计成检测与监测糖尿病状况特别相关的葡萄糖或其他分析物。
体外系统包括一个或一个以上医疗装置，其感测体液的一个或一个以上生化属性，例如从人体取出的血液、血浆、尿液等，或其他物质，如均质的活检样本。体外系统也可以称为离体系统。一个常见的示例是体外分析物传感器，例如测试条。体外测试条也可以设计成检测和测量与监测糖尿病状况特别相关的葡萄糖或其他分析物。
结合或利用来自体内医疗装置或体外医疗装置的数据的系统和装置在本文中分别广义地称为生化监测系统和生化监测装置。结合或利用来自医疗装置的数据的系统和装置在本文中分别称为分析物监测系统和分析物监测装置，这些系统和装置被设计成感测分析物(例如，葡萄糖)的水平。
与这些校准技术相关的示例实施例将通过参考它们在体内医疗装置和体外医疗装置中的应用来呈现。大多数实施例是针对体内医疗装置，特别是体内分析物传感器进行描述的。这仅仅是为了便于呈现这些示例实施例的各种特征和各个方面，而不是为了限制这些校准技术仅用于体内分析物传感器。事实上，正如已经指出的，本主题可广泛应用于其他类型的医疗装置，其多个实施例也将被明确地描述。
与这些校准技术相关的某些示例实施例允许确定特定于个体传感器的个体化校准信息，并且如果需要，随后使用该个体化校准信息来校准个体传感器的输出。在许多实施例中，个体化校准信息特定于共同制造组或批次中的每个个体医疗装置，并且可以在共同组的每个个体医疗装置之间变化。这些实施例与为一组或许多医疗装置整体确定单个校准值使得在共同制造组中的每个医疗装置具有相同的校准值的方法形成对比。
在一些示例实施例中，确定医疗装置的第一子集(例如，样本或基线子集)的感测特性。对于分析物传感器，该感测特性可以是例如传感器对分析物的灵敏度。感测特性可以通过医疗装置的第一子集的体外(或体内使用)测试来确定。本文将更详细地描述这种测试的示例。可以从医疗装置的不同的第二子集(例如，打算从制造商分发给第三方用户的分发子集)中的每个医疗装置测量一个或一个以上个体化制造参数。在一些示例实施例中，基线子集和分发子集取自同一生产批次。个体化制造参数的测量可以由例如制造商在制造过程期间或之后执行。个体化制造参数可以直接或间接地与医疗装置的感测特性相关联，并且本文描述了这种个体化制造参数的众多示例。
然后，至少使用分发子集中每个装置的个体化制造参数和基线子集的感测特性，来为医疗装置的分发子集中的每个医疗装置独立地确定个性化校准信息。这使得特定于分发子集中每个医疗装置的校准信息因个体化制造参数的变化而在医疗装置之间变化。在一些实施例中，两个或多个个体化制造参数可以用于确定校准信息。在一些实施例中，可以单独使用一个或一个以上定性制造参数，或者与定量的个体化制造参数结合使用。
如本文将进一步详细讨论的，研究已经证实，本主题的实施例给由医疗装置进行的生化感测测量的准确性带来切实的改善。这表示校准医疗装置本身的操作的改善，这进而给结合这些医疗装置的监测系统和/或监测装置的操作带来改善，以及给处理或以其他方式利用校准医疗装置产生的改进的精度数据的计算装置装置的操作带来改善。还确认了通过减少医疗装置之间的差异带来的改善，以及医疗装置制造产量的提高。
在详细描述与个体化校准技术相关的实施例之前，首先需要描述体内分析物监测系统和体外分析物监测系统的示例实施例，以及它们的操作示例，所有都可以与这些校准技术的实施例一起使用。
体内分析物监测系统的示例实施例
有各种类型的分析物监测系统可以用于体内传感器。例如，“连续分析物监测”系统(例如，“连续葡萄糖监测”系统)是体内系统，其可以反复地或连续地将数据从传感器控制装置传输到读取器装置，而无需提示，例如根据时间表自动进行。再如，“闪光分析物监测”系统(例如，“闪光葡萄糖监测”系统或简称为“闪光”系统)是体内系统，其可以响应于读取器装置，例如利用近场通信(NFC)或射频识别(RFID)协议对数据的扫描或请求，而从传感器控制装置传输数据。
体内分析物传感器可以部分地或全部地植入人体内，使得其与使用者体内的体液接触并感测其中的分析物水平。体内传感器可以是位于用户身体上的传感器控制装置的一部分，并且包含能够进行分析物感测和控制分析物感测的电子器件和电源。传感器控制装置及其变体也可以被称为“传感器控制单元”、“体上电子器件”装置或单元、“体上”装置或单元、“传感器数据通信”装置或单元、或发射器装置或单元，等等。术语“体上(on body)”或“体上(on-body)”是指直接位于身体上或靠近身体的任何装置，例如可穿戴装置(例如，眼镜、臂章、腕带或手镯、颈带或项链等)。
体内监测系统还可以包括一个或一个以上读取器装置，其从传感器控制装置接收感测到的分析物数据。这些读取器装置可以以任何形式处理、重传和/或显示感测到的分析物数据。这些装置及其变体可以被称为“手持读取器装置”、“读取器装置”(或简称为“读取器”)、“显示装置”、“手持电子器件”(或手持装置)、“便携式数据处理”装置或单元、“数据接收器”、“接收器”装置或单元(或简称为接收器)、“中继”装置或单元、“远程”装置或单元、“伴随”装置或单元、“人机界面”装置或单元，等等。诸如个人计算机的计算装置可以用作读取器装置。
体内分析物监测系统也可以用于体外医疗装置。例如，读取器装置可以结合或耦接用于接收携带用户体液的体外测试条的端口，该测试条可以被分析以确定用户的分析物水平。
体内传感器
体内传感器可以形成在基板上，例如大致平面的基板，或非平面的圆形或圆柱形基板。在许多实施例中，传感器包括至少一个导电结构，例如电极。传感器实施例可以是单电极实施例(例如，具有不超过一个电极)，或者是多电极实施例(例如，具有恰好两个、恰好三个或更多个电极)。传感器的实施例将通常包括工作电极，并且还可以包括至少一个对电极(或反/参比电极)，和/或至少一个参比电极(或在参比/对电极处)。电极可以布置成由绝缘区域电隔离的离散区域，并且可以电连接到用于接收(并且可选地用于调节和/或处理)由电极产生的电信号的电路。电极可以具有平面(例如，相对平坦的)表面或非平面(例如，相对弯曲或圆形，例如半球形、圆柱形或不规则表面及其组合)。电极可以分层排列或同心排列或以其他方式排列。
因此，实施例包括分析物监测装置和系统，这样的装置和系统包括分析物传感器，该分析物传感器的至少一部分可定位在用户皮肤表面之下，用于体内检测体液中的分析物，包括葡萄糖、乳酸盐等。实施例包括完全可植入的分析物传感器和只有传感器的一部分位于皮肤之下并且传感器的一部分位于皮肤之上的分析物传感器，例如用于接触传感器控制装置(其可以包括发射器)、接收器/显示单元、收发器、处理器等。例如，传感器可以通过用户的外部皮肤表面定位，用于连续或周期性监测(根据定期间隔、不定期间隔、时间表、频繁重复等周期性的)使用者体液(例如间质液、皮下液、真皮液、血液或其他关注的体液)中分析物的水平。对于本说明的目的，除非另有说明，否则连续监测和定期监测将交替地使用。传感器响应可以关联和/或转换成血液或其他流体中的分析物水平。在某些实施例中，分析物传感器可定位成与间质液接触以检测葡萄糖水平，其中检测到的葡萄糖可用于推断用户血液中的葡萄糖水平。分析物传感器可以插入静脉、动脉或包含流体的身体的其他部分。分析物传感器的实施例可以配置成在从秒、分、小时、天、周、月或更长的时间段内监测分析物的水平。
在某些实施例中，诸如葡萄糖传感器的分析物传感器能够在体内检测分析物一小时或更长时间，例如几小时或更长时间、例如几天或更长时间、例如三天或更长时间、例如五天或更长时间、例如七天或更长时间、例如几周或更长时间，或者一个月或更长时间。将来的分析物水平可以基于所获得的信息来预测，例如，时间t0处的当前分析物水平、分析物的变化率等。预测警报可以在用户的分析物水平达到将来的预测分析物水平之前将可能使得关注的预测分析物水平通知用户。这为用户提供了采取纠正措施的机会。
在电化学实施例中，传感器例如经皮放置在皮下部位，使得该部位的皮下液体与传感器接触。在其他体内实施例中，传感器的至少一部分可以放置在血管中。传感器用于电解皮下液体或血液中关注的分析物，从而在工作电极和对电极之间产生电流。确定与工作电极相关联的电流值。如果使用多个工作电极，可以确定来自每个工作电极的电流值。微处理器可用于收集这些周期性确定的电流值或用于进一步处理这些值。
如果分析物浓度被成功确定，它可以被显示、存储、传输和/或以其他方式处理以提供有用的信息。举例来说，原始信号或分析物浓度可以用作确定分析物浓度变化率的基础，该变化率不应大于预定阈值量的变化率。如果分析物浓度的变化率超过预定阈值，则可以显示或以其他方式传输指示来指示这一事实。在某些实施例中，如果分析物浓度的变化率超过预定阈值，则激活警报以警告用户。
如本文所展示的，本实施例可用于与用于测量或监测分析物(例如葡萄糖)的装置结合，例如本文所述的任何这样的装置。本文描述的实施例可用于监测和/或处理关于任意数量的一种或一种以上不同分析物的信息。可被监测的分析物包括但不限于乙酰胆碱、淀粉酶、胆红素、二氧化碳、胆固醇、绒毛膜促性腺激素、糖化血红蛋白(HbAlc)、肌酸激酶(例如CK-MB)、肌酸、肌酸酐、脱氧核糖核酸(DNA)、果糖胺、葡萄糖、葡萄糖衍生物、谷氨酰胺、生长激素、激素、酮、酮体、乳酸盐、氧、过氧化物、前列腺特异性抗原、蛋白质、凝血酶原、核糖核酸(RNA)、促甲状腺激素、肌钙蛋白及其任意组合。除了分析物或取代分析物，可以监测药物的浓度，例如抗生素(例如庆大霉素、万古霉素等)、洋地黄毒苷、地高辛、滥用药物、茶碱以及华法林。在监测一种以上的分析物的实施例中，可以在相同或不同的时间监测分析物。这些方法也可以与用于测量或监测另一种分析物(例如酮、酮体、HbAlc等)的装置结合使用，该另一种分析物包括例如在体液(包括例如皮下液、真皮液、间质液或其他关注的体液，或其任意组合)中发现的氧、二氧化碳、蛋白质、药物或另一关注的部分，或其任意组合。一般地，装置与体液保持良好的接触，例如彻底且大致连续的接触。
根据本公开的实施例，测量传感器适用于电化学测量体液中的分析物浓度，例如葡萄糖浓度。在这些实施例中，测量传感器至少包括工作电极和对电极。其他实施例可以还包括参比电极。工作电极通常与葡萄糖反应酶有关。还可以包括介体。在某些实施例中，过氧化氢，可以被称为介体，其由传感器的反应产生，并且可以用于推断葡萄糖的浓度。在一些实施例中，介体由制造商添加到传感器，例如，在使用之前，介体包含在传感器中。氧化还原介体可以相对于工作电极设置，并且能够在化合物和工作电极之间直接或间接地传递电子。氧化还原介体可以例如固定在工作电极上，例如截留在表面上或化学结合到表面上。
本主题公开的实施例包括体内分析物监测装置、系统、套件以及分析物监测和制造分析物监测装置、系统和套件的过程。包括体上(例如，装置、系统或其部件的至少一部分被保持在用户的身体上或靠近用户以监测分析物)，生理监测装置配置成在一个或一个以上预定时间段(例如一个或一个以上预定监测时间段)内实时测量/监测期望的分析物水平(例如葡萄糖水平)。实施例包括经皮定位的分析物传感器，该分析物传感器与设置在外壳中的电子器件电耦接，该外壳设计成在分析物传感器的使用寿命期间或预定的监测时间段内附着于用户的身体，例如附着到用户的皮肤表面。例如，在体上电子器件包括可操作地耦接至分析物传感器并设置在外壳中以放置在用户身体上的电子器件。
这种具有分析物传感器的装置和系统提供连续或周期性的分析物水平监测，该监测由监测装置或系统中编程或可编程的控制逻辑或例程自动或半自动执行。如本文所使用的，连续、自动和/或周期性监测是指使用经皮定位的分析物传感器对分析物水平进行体内监测或检测。
在某些实施例中，体内监测的分析物水平的结果自动从电子单元传送至系统的另一个装置或部件。即，当结果可用时，例如根据系统执行的固定或动态数据通信时间表，结果被自动传输至系统的显示装置(或其他用户交互装置)。在其他实施例中，体内监测的分析物水平的结果不会自动传送、转移或输出至系统的一个或一个以上装置或部件。在这样实施例中，结果仅响应于系统的查询而提供。即，结果仅响应于对这种结果的查询或请求才传送至系统的组件或装置。在某些实施例中，体内监测的结果可以被记录或存储在系统的存储器中，并且仅在一个或一个以上预定监测时间段之后被传送或转移至系统的另一个装置或组件。
实施例包括将装置、组件或系统中的任何一个转换成其他装置、组件或系统中的任何一个的软件和/或硬件，其中这种转换可以在制造后由用户配置。包括用于完成这种转换的硬件和/或软件的转换模块可以与给定系统匹配来转换它。
实施例包括连接至分析物传感器的电子器件，该电子器件提供操作分析物传感器的功能，用于在预定的监测时间段内监测分析物水平，例如约30天(或在某些实施例中更长)、约14天、约10天、约5天、约1天、约小于1天。在某些实施例中，每个分析物传感器的使用寿命可以与预定的监测时间段相同或不同。在某些实施例中，提供操作分析物传感器的功能的电子部件包括控制逻辑或微处理器，该控制逻辑或微处理器耦接至诸如电池的电源，以驱动体内分析物传感器执行电化学反应，从而产生对应于所监控的分析物水平的结果的信号。
电子器件还可以包括其他部件，例如一个或一个以上数据存储单元或存储器(易失性和/或非易失性)、通信部件，以在信息可用时自动地或者响应于对监测的分析物水平信息的请求有选择地将对应于体内监测的分析物水平的信息传送至显示装置。在某些实施例中，显示装置和耦接至传感器的电子器件之间的数据通信是串行实现的(例如，它们之间的数据传输不是同时执行的)，或者并行实现的。例如，在某些实施例中，显示装置被配置成向耦接至传感器的电子器件发送信号或数据包，并且在接收到所发送的信号或数据包时，耦接至传感器的电子器件与显示装置回联。在某些实施例中，显示装置可以被配置成连续地提供射频(RF)功率和数据/信号，并且当RF功率在来自显示装置的预定RF功率范围内时，检测或接收来自耦接至传感器的电子器件的一个或一个以上返回数据包或信号。在某些实施例中，显示装置和耦接至传感器的电子器件可以被配置成同时发送一个或一个以上数据包。
实施例还包括被编程为在传感器使用寿命期间或在监控时间段期间存储或记录在一个或一个以上数据存储单元中的电子器件或者存储或记录与监测的分析物水平相关联的存储器数据的电子器件。在监测时间段期间，可以存储对应于监测的分析物水平的信息，但是在传感器使用寿命期间不显示或不输出，并且存储的数据可以在传感器使用寿命结束时或预定监测时间段期满后从存储器中检索，例如用于临床分析、治疗管理等。
在某些实施例中，预定监测时间段与传感器使用寿命时间段相同，使得当分析物传感器使用寿命期满时(因此不再用于体内分析物水平监测)，预定监测时间段结束。在某些实施例中，预定监测时间段可以包括多个传感器使用寿命时间段，使得当分析物传感器使用寿命期满时，预定监测时间段还没结束，并且期满的分析物传感器在相同的预定监测时间段内被另一个分析物传感器替换。在某些实施例中，预定监测时间段包括替换多个待使用的分析物传感器。
在某些实施例中，分析物水平趋势信息是基于跨越时间段(例如，对应于温度时间段或其他)的存储的分析物水平信息生成或构建的，并且被传送至显示装置。在某些实施例中，趋势信息以图形和/或听觉和/或触觉的方式输出，和/或以数字和/或其他方式呈现在显示装置的用户界面上，以提供该时间段期间分析物水平变化的指示。
实施例包括将分析物水平信息从体上电子装置无线传送到第二装置，例如显示装置。体上电子器件和显示装置之间的通信协议的示例可以包括射频识别(RFID)协议或RF通信协议。示例的RFID协议包括但不限于近场通信协议(NFC)，NFC包括短通信范围(例如，约12英寸或更短，或约6英寸或更短，或约3英寸或更短，或约2英寸或更短)、高频无线通信协议，用于从体上电子器件向显示装置提供信号或数据的远场通信协议(例如，使用超高频(UHF)通信系统)。
在某些实施例中，通信协议使用433MHz频率、13.56MHz频率、2.45GHz频率或其他合适的频率用于包括耦接至分析物传感器的电子器件的体上电子器件和一个或一个以上显示装置和/或诸如个人计算机的其他装置之间的无线通信。虽然上文描述了某些数据传输频率和/或数据通信范围，但是在本公开的范围内，在分析物监控系统中的各种装置之间可以使用其他合适的数据传输频率和/或数据通信范围。
实施例包括数据管理系统，该数据管理系统包括例如数据网络和/或个人计算机和/或服务器终端和/或一个或一个以上远程计算机，其配置成从显示装置接收收集或存储的数据，用于呈现分析物信息和/或结合用于健康管理的生理监测进行进一步处理。例如，显示装置可以包括一个或一个以上通信端口(有线或无线)，用于连接到数据网络或计算机终端，从而将收集或存储的分析物相关数据转移到另一装置和/或位置。在某些实施例中，分析物相关数据通过数据网络从耦接至分析物传感器的电子装置直接传送至个人计算机、服务器终端和/或远程计算机。
在某些实施例中，即使体内分析物传感器自动和/或连续监测体内分析物水平，例如，传感器在其使用寿命期间以预定的时间间隔自动监测分析物如葡萄糖，分析物信息仅当用户需要时才提供给用户或对用户可见(在用户界面装置处提供)。例如，分析物传感器可以定位在体内，并且在给定的感测周期内，例如，约14天、约21天、或者约30天或更长时间，耦接至体上电子器件。在某些实施例中，传感器导出的分析物信息从传感器电子组件自动传送至远程监控装置或显示装置，用于根据在体上电子器件上编程的时间表(例如，大约每1分钟或大约每5分钟或大约每10分钟等)在整个14天周期输出给用户。在某些实施例中，传感器导出的分析物信息仅在用户确定的时间，例如每当用户决定检查分析物信息时，才从传感器电子组件传送至远程监控装置或显示装置。在这种情况下，通信系统被激活，然后传感器导出的信息从体上电子器件发送至远程装置或显示装置。例如，在一个实施例中，使用RFID通信，用户将显示装置靠近耦接至分析物传感器的体上电子器件放置，并从体上电子器件接收实时(和/或历史)分析物水平信息(在下文中称为“按需”读数)。
在另一实施例中，当分析物信息可用时，信息可以自动和/或连续地从第一装置传送至第二装置，并且第二装置存储或记录接收的信息，而不向用户呈现或输出该信息。在这种实施例中，当信息变得可用时(例如，当传感器根据时间表检测到分析物水平时)，第二装置从第一装置接收信息。然而，接收的信息最初存储在第二装置中，并且仅在检测到对第二装置上的信息的请求时才输出到用户界面或第二装置的输出部件(例如，显示器)。
因此，在某些实施例中，一旦传感器电子组件被放置在身体上，使得体内传感器的至少一部分与体液接触，并且传感器被电耦接至电子单元，传感器导出的分析物信息可以通过打开显示装置的电源(或者它可以被持续供电)且执行存储在显示装置的存储器中并从其中访问的软件算法，从体上电子器件按需传送至显示装置，从而生成一个或一个以上请求命令、控制信号或数据包，以发送至体上电子器件。在例如显示装置的微处理器或专用集成电路(ASIC)的控制下执行的软件算法可以包括检测体上电子装置相对于显示装置的位置的例程，以启动生成的请求命令、控制信号和/或数据包的传输。
显示装置还可以包括存储在存储器中的程序，用于由一个或一个以上微处理器和/或ASIC执行，以生成并发送一个或一个以上请求命令、控制信号或数据包，从而响应于用户对显示装置上的输入机构的激活，例如按压显示装置上的按钮、触发与数据通信功能相关联的软按钮等等，发送至体上电子器件。输入机构可以可选地或附加地设置在体上电子器件上或体上电子器件中，该体上电子器件可以被配置用于用户激活。在某些实施例中，语音命令或听觉信号可用于提示或指示微处理器或ASIC执行存储在存储器中的软件例程，以生成一个或一个以上请求命令、控制信号或数据包并将其发送至体上装置。在被语音激活或响应于语音命令或听觉信号的实施例中，体上电子器件和/或显示装置包括麦克风、扬声器以及存储在体上电子器件和/或显示装置相应存储器中的处理例程，以处理语音命令和/或听觉信号。在某些实施例中，将体上器件和显示装置定位在彼此之间的预定距离内(例如，非常接近)可以启动存储在显示装置的存储器中的一个或一个以上软件例程，以生成并发送请求命令、控制信号或数据包。
对于每次按需读取，不同类型和/或形式和/或数量的信息可以被发送，包括但不限于以下几项中的一个或一个以上：当前分析物水平信息(例如，在时间上与读取开始时间相对应的实时或最近获得的分析物水平信息)、分析物在预定时间段内的变化率、分析物的变化率的速率(变化率的增速)、对应于在给定读取之前获得并存储在组件存储器中的分析物信息的历史分析物信息。对于给定读取，实时、历史、变化率、变化率速率(例如加速或减速)信息中的一些或全部可以被发送到显示装置。在某些实施例中，发送至显示装置的信息的类型和/或形式和/或数量可以是预编程的和/或不可改变的(例如，在制造时预设的)，或者可以不是预编程的和/或可改变的，从而可以在现场选择和/或改变一次或多次(例如，通过激活系统的开关等)。
因此，在某些实施例中，对于每次按需读取，显示装置将输出当前(实时)传感器导出的分析物值(例如，以数字格式)、分析物变化的当前速率(例如，以分析物速率指示符的形式，例如指向指示当前速率方向的箭头)，以及分析物趋势历史数据(例如，以图形轨迹的形式)，该历史数据是基于由体上电子器件获取并存储在体上电子器件的存储器中的传感器读数。此外，与每次按需读取相关联的皮肤上或传感器温度读数或测量值可以从体上的电子器件传送至显示装置。然而，温度读数或测量值可以不输出或不显示在显示装置上，而是与由显示装置执行的软件例程结合使用，以校正或补偿显示装置上输出给用户的分析物测量值。
如上所述，实施例包括体内分析物传感器和体上电子器件，它们一起提供身体可穿戴传感器电子组件。在某些实施例中，体内分析物传感器与体内电子装置完全地集成(在制造过程中固定连接)，而在其他实施例中，它们是分开的，但在制造后是可连接的(例如，在传感器插入体内之前、之中或之后)。体上电子器件可以包括封装在防水外壳中的体内葡萄糖传感器、电子器件、电池以及天线(除用于体内定位的传感器部分)，防水外壳包括或可连接到粘合垫。在某些实施例中，外壳经受住浸入大约一米的水中长达至少30分钟。在某些实施例中，外壳经受连续的水下接触，例如超过约30分钟，并根据其预期用途继续正常工作，例如，如果外壳适合浸水，则不会对外壳电子器件造成水损坏。
实施例包括传感器插入装置，其在本文中也可以被称为传感器输送单元等。插入装置可以完全保持在内部隔室中的体上电子组件上，例如，在制造过程中，插入装置可以“预装”在体上电子组件上(例如，体上电子器件可以封装在插入装置的无菌内部隔室中)。在这样的实施例中，插入装置可以形成传感器组件封装(包括无菌封装)，用于预使用的或新的体上电子组件，并且插入装置被配置成将体上电子组件应用到受体身体上。
实施例包括便携式手持显示装置，作为分离的装置并且与体上电子组件隔开，其从组件收集信息并且向用户提供传感器导出的分析物读数。这种装置可以以已经阐述的多种方式来引用。某些实施例可以包括集成的体外分析物测量仪。在某些实施例中，显示装置包括一个或一个以上有线或无线通信端口，例如USB、串行、并行等，其配置成在显示装置和另一个单元(例如，体上电子器件、给电池充电的电源单元、个人计算机等)之间建立通信。例如，显示装置通信端口可以利用各自的充电电缆和/或显示装置与其兼容的信息学软件之间的数据交换来为显示装置电池充电。
例如，在某些实施例中，兼容的信息学软件包括但不限于独立的或支持网络连接的数据管理软件程序，常驻或运行在例如显示装置、个人计算机、服务器终端上，以执行数据分析、制图、数据存储、数据存档和数据通信以及数据同步。在某些实施例中，信息学软件还可以包括用于执行现场可升级功能的软件，以升级显示装置和/或体上电子单元上的固件，从而升级显示装置和/或体上电子单元上的常驻软件，例如，具有包括附加特征和/或包括修复的软件漏洞或错误等的固件版本。
实施例包括嵌入在计算机可读介质上的程序，例如，处理从系统获得的分析物信息和/或用户自我报告数据的基于计算机的应用软件(本文中也可称为信息学软件或程序等)。应用软件可以通过显示装置或体上电子单元安装在主机上，例如移动电话、个人计算机、可以上网的人机界面装置，例如可以上网的电话、个人数字助理等。信息学编程可以转换采集并存储在显示装置或体上单元供用户使用的数据。
如下文详细描述的，实施例包括在预定监测时间段内监测一个或一个以上生理参数例如但不限于分析物水平、温度水平、心率、用户活动水平的装置、系统、套件和/或方法。还提供了制造方法。预定的监控时间段可以小于约1小时，或者可以包括约1小时或更长时间，例如约几小时或更长，例如约几天或更长，例如约3天或更长，例如约5天或更长，例如约7天或更长，例如约10天或更长，例如约14天或更长，例如约几周，例如约1个月或更长。在某些实施例中，在预定监测时间段期满后，系统的一个或一个以上特征可以在体上电子组件和/或显示装置处被自动停用或禁用。
例如，预定的监测时间段可以从将传感器定位在体内并与体液(例如间质液)接触开始，和/或从启动(或上电至完全操作模式)体上电子器件开始。体上电子器件的初始化可以通过显示装置响应与开关的激活和/或通过将显示装置定位在体上电子器件的预定距离(例如，非常接近)内而产生和发送的命令来实现，或者通过用户手动激生物体上电子单元上的开关(例如，按压按钮)来实现，或者这种激活可以由插入装置引起，例如，如美国专利公开第2011/0213225A1号所述，其公开内容的全文通过援引并入本文。
当响应于从显示装置接收到的命令而初始化时，体上电子器件从其存储器软件例程中检索并执行，以对体上电子器件的部件完全通电，响应于从显示装置接收到激活命令，有效地将体上电子器件置于完全操作模式中。例如，在接收到来自显示装置的命令之前，体上电子器件中的一部分部件可以通过其内部电源(例如电池)供电，而体上电子器件中的另一部分部件可以处于断电或低功率状态，包括无功率、非活动模式，或者所有部件可以处于非活动模式、断电模式。一旦接收到命令，体上电子器件的剩余部分(或全部)部件被切换到活动的完全操作模式。
体上电子器件的实施例可以包括一个或一个以上具有电子器件的印刷电路板，其中电子器件包括在ASIC、微处理器、存储器等中实现控制逻辑，以及形成单个组件的经皮定位的分析物传感器。体上电子器件可以配置成在一段时间(例如约2分钟，例如1分钟或更少，例如约30秒或更少，例如约10秒或更少，例如约5秒或更少，例如约2秒或更少)内检测到分析物监测系统的显示装置在预定的接近度内和/或直到显示装置上输出指示从体上电子器件成功获取分析物相关信号的确认(例如听觉和/或视觉和/或触觉(例如振动)通知)时，提供与监测的分析物水平相关联的一个或一个以上信号或数据包。在某些实施例中，对于不成功的获取，也可以输出有区别的通知。
在某些实施例中，监测的分析物水平可以关联和/或转换成血液或其他体液中的葡萄糖水平。这种转换可以通过体上电子器件来完成，但是在其他实施例中，将通过显示装置电子器件来完成。
现在参考图1，分析物监测系统100包括分析物传感器101、可耦接至传感器101的数据处理单元102以及主接收器单元或主显示装置104。在一些情况下，主显示装置104配置成经由通信链路103与数据处理单元102通信。在某些实施例中，主显示装置104还可以配置成向数据处理终端105发送数据，以评估或以其他方式处理或格式化由主显示装置104接收的数据。数据处理终端105可以配置成经由通信链路107直接从数据处理单元102接收数据，通信链路107可选地配置为双向通信。此外，数据处理单元102可以包括电子器件和发射器或收发器，以向主显示装置104和/或数据处理终端105和/或可选的次接收器单元或次显示装置106发送数据和/或从主显示装置104和/或数据处理终端105和/或次接收器单元或次显示装置106接收数据。
图1中还示出了可选的次显示装置106，其可操作地耦接至通信链路103，并且配置成接收从数据处理单元102发送的数据。次显示装置106可以配置成与主显示装置104以及数据处理终端105通信。在某些实施例中，次显示装置106可以配置用于与主显示装置104和数据处理终端105中的每一个进行双向无线通信。如下面进一步详细讨论的，在一些情况下，与主显示装置104相比，次显示装置106可以是去特征的接收器，例如，与主显示装置104相比，次显示装置106可以包括有限或最少数量的功能和特征。这样，次显示装置106可以包括更小的(在一个或一个以上维度中，包括所有维度)、紧凑外壳或者包含在包括例如手表、臂带、掌上电脑(PDA)、mp3播放器、手机等的装置中。可选地，次显示装置106可以配置有与主显示装置104相同或大致相似的功能和特征。次显示装置106可以包括对接部分和/或双向通信装置，该对接部分配置成与对接支架单元紧密配合，以便放置在例如床边用于夜间监测。对接支架可以给电源再充电。
在图1所示的分析物监测系统100的实施例中，仅示出了一个分析物传感器101、数据处理单元102以及数据处理终端105。然而，本领域普通技术人员应当理解，分析物监控系统100可以包括一个以上的传感器101和/或一个以上的数据处理单元102和/或一个以上的数据处理终端105。可以在用户体内定位多个传感器，用于在相同或不同时间进行分析物监测。在某些实施例中，将由定位于用户体内的第一传感器获得的分析物信息与由第二传感器获得的分析物信息作比较。这可以有助于确认或验证从一个或两个传感器获得的分析物信息。如果在关键治疗相关决策中考虑分析物信息，这种冗余可以是有用的。在某些实施例中，第一传感器可用于校准第二传感器。
在多部件环境中，每个部件可以配置成由系统中的一个或一个以上其他部件唯一识别，使得分析物监控系统100内的各种部件之间的通信冲突可以容易地解决。例如，可以使用唯一的标识、通信信道等。
在某些实施例中，传感器101物理上位于被监测分析物水平的用户体内或身体上。传感器101可以配置成至少周期性地对用户的分析物水平进行采样，并将采样的分析物水平转换成相应的信号以供数据处理单元102传输。数据处理单元102可耦接至传感器101，使得两个装置都位于用户体内或身体上，其中分析物传感器101的至少一部分经皮定位。数据处理单元102可以包括固定元件，例如粘合剂等，以将其固定到用户身体上。可以使用可附接到用户并可与数据处理单元102匹配的底座(未示出)。例如，底座可以包括粘合表面。数据处理单元102执行数据处理功能，其中这些功能可以包括但不限于过滤和编码数据信号，每个数据信号对应于用户的采样分析物水平，用于经由通信链路103传输至主显示装置104。在一些实施例中，传感器101或数据处理单元102或组合传感器/数据处理单元可完全植入用户的皮肤表面下。
在某些实施例中，主显示装置104可以包括模拟接口部分和数据处理部分，模拟接口部分包括RF接收器和天线，天线配置成经由通信链路103与数据处理单元102通信，数据处理部分用于处理从数据处理单元102接收的数据，包括数据解码、错误检测和校正、数据时钟生成、数据位恢复等，或它们的任意组合。
在操作中，在某些实施例中的主显示装置104配置成与数据处理单元102同步，以基于例如数据处理单元102的识别信息来唯一地识别数据处理单元102，并且此后周期性地接收从数据处理单元102发送的与传感器101监测的监测分析物水平相关的信号。
再参照图1，数据处理终端105可以包括个人计算机、包括笔记本电脑或手持装置的便携式计算机(例如，掌上电脑(PDA)、包括移动电话的电话(例如，包括
安卓手机或类似电话的多媒体且支持互联网的移动电话)、mp3播放器(例如，iPODTM等)、寻呼机等)和/或药物输送装置(例如，输注装置)，其中每个装置都可以配置成经由有线或无线连接与显示装置进行数据通信。因此，数据处理终端105还可以耦接到数据网络(未示出)，以便存储、检索、更新和/或分析对应于检测的用户分析物水平的数据。
数据处理终端105可以包括药物输送装置(例如，输注装置)，例如胰岛素输注泵等，其可以配置成向用户施用药物(例如，胰岛素)，并且可以配置成与主显示装置104通信，用于接收测量的分析物水平等。可选地，主显示装置104可以配置成在其中集成输注装置，使得主显示装置104配置成向用户施用适当的药物(例如胰岛素)，例如，用于管理和修改基础资料，以及用于基于从数据处理单元102接收的检测的分析物水平等来确定施用的适当剂量。输注装置可以是外部装置或内部装置，例如完全可植入用户体内的装置。
在某些实施例中，包括输注装置(例如胰岛素泵)的数据处理终端105可以配置成从数据处理单元102接收分析物信号，并且因此合并主显示装置104的功能，包括用于管理用户的胰岛素治疗和分析物监测的数据处理。在某些实施例中，通信链路103以及图1所示的一个或一个以上其他通信接口可以使用一个或一个以上无线通信协议，例如但不限于：RF通信协议、红外通信协议、蓝牙使能通信协议、802.llx无线通信协议，或等效的无线通信协议，这将允许多个单元的安全无线通信(例如，根据《健康保险便携性和责任法案(HIPPA)》的要求)，同时避免潜在的数据冲突和干扰。
图2是示出图1所示分析物监控系统的数据处理单元102的实施例的框图。可以包括用户输入和/或接口部件，或者数据处理单元可以没有用户输入和/或接口部件。在某些实施例中，一个或一个以上专用集成电路(ASIC)(例如，具有用于存储由处理电路执行的软件指令的处理电路和非暂时性存储器)可以用于使用例如一个或一个以上状态机和缓冲器来实现与数据处理单元(和/或显示装置)的操作相关的一个或一个以上功能或例程。
如图2的实施例所示，分析物传感器101(图1)包括四个触点，其中的三个是电极：工作电极(W)210、参比电极(R)212以及对电极(C)213，每个都可操作地耦接至数据处理单元102的模拟接口201。该实施例还示出了可选的保护触点(G)211。可以使用更少或更多的电极。例如，对电极和参比电极功能可以由单个对电极/参比电极提供。在一些情况下，可以有一个以上的工作电极和/或参比电极和/或对电极等。
图3是如图1所示分析物监控系统的主显示装置104的接收器/监测单元的实施例的框图。主显示装置104包括以下几项中的一个或一个以上：测试条接口301、RF接收器302、用户输入303、可选的温度检测部分304以及时钟305，它们中的每一个可操作地耦接至处理和存储部分307(其可以包括处理电路和存储由处理电路执行的软件指令的非暂时性存储器)。主显示装置104还包括电源306，电源306可操作地耦接至功率转换和监测部分308。另外，功率转换和监测部分308也耦接至处理和存储部分307。此外，还示出了接收器串行通信部分309和输出310，每个都可操作地耦接至处理和存储部分307。主显示装置104可以包括用户输入和/或接口部件，或者可以没有用户输入和/或接口部件。
在某些实施例中，测试条接口301包括分析物测试部分(例如，葡萄糖水平测试部分)，以接收血液(或其他体液样本)分析物测试或与其相关的信息。例如，测试条接口301可以包括测试条端口以接收测试条(例如，葡萄糖测试条)。该装置可以确定测试条的分析物水平，并且可选地在主显示装置104的输出310上显示(或以其他方式通知)分析物水平。可以使用任何合适的测试条，例如只需要非常少量(例如，3微升或更少，例如，1微升或更少，例如，0.5微升或更少，例如，0.1微升或更少)施加到测试条上的样本，以便获得准确的葡萄糖信息。通过体外葡萄糖测试装置获得的葡萄糖信息可以用于各种目的、计算等。例如，该信息可用于校准传感器101(图1)、确认传感器101的结果，以增加其置信度(例如，在传感器101获得的信息用于治疗相关决策的情况下)等。
在进一步的实施例中，数据处理单元102和/或主显示装置104和/或次显示装置106和/或数据处理终端/输注装置105可以配置成通过通信链路从例如血糖仪无线接收分析物值。在进一步的实施例中，操作或使用分析物监测系统100的用户可以使用例如合并在数据处理单元102、主显示装置104、次显示装置106或数据处理终端/输注装置105中的一个或一个以上中的用户接口(例如，键盘、小键盘、语音命令等)来手动输入分析物值。
图4示意性示出了根据本公开的实施例的分析物传感器400的实施例。该传感器实施例包括基座404上的电极401、402以及403。电极(和/或其他特征)可以使用任何合适的技术来施加或处理，例如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积、溅射、反应溅射、印刷、涂覆、烧蚀(例如激光烧蚀)、喷涂、浸涂、蚀刻等。材料包括但不限于铝、碳(包括石墨)、钴、铜、镓、金、铟、铱、铁、铅、镁、汞(作为汞齐)、镍、铌、锇、钯、铂、铼、铑、硒、硅(例如掺杂多晶硅)、银、钽、锡、钛、钨、铀、钒、锌、锆、它们的混合物以及这些元素的合金、氧化物或金属化合物中的任何一种或一种以上。
分析物传感器400可以完全植入用户体内，或者可以配置成使得只有一部分定位在用户体内(内部)，而另一部分定位在用户体外(外部)。例如，传感器400可以包括位于皮肤表面410上方的第一部分和位于皮肤表面下方的第二部分。在这样的实施例中，外部部分可以包括触点(通过迹线连接到第二部分的相应电极)，以连接到用户外部的另一装置，例如传感器控制装置。虽然图4的实施例示出了在基座404的同一表面上并排的三个电极，但是也可以考虑其他配置，例如更少或更多的电极、基座不同表面上的一些或全部电极或者存在于另一基座上的一些或全部电极、堆叠在一起的一些或全部电极、不同材料和尺寸的电极等。
图5A示出了分析物传感器500的实施例的透视图，该分析物传感器500具有可定位在皮肤表面510上方的第一部分(在该实施例中被表征为主要部分)，以及包括可定位在皮肤表面下方的插入尖端530的第二部分(在该实施例中被表征为次要部分)，该插入尖端530例如穿透皮肤并进入例如皮下空间520，与用户的生物流体例如间质流体接触。工作电极511、参比电极512以及对电极513的触点部分位于皮肤表面510上方传感器500的第一部分上。工作电极501、参比电极502以及对电极503示出在传感器500的第二部分，特别是在插入尖端530。如图5A所示，可以从尖端530处的电极向触点提供迹线。应当理解，可以在传感器上提供更多或更少的电极。例如，传感器可以包括一个以上的工作电极和/或对电极，并且参比电极可以是单个对电极/参比电极等。
图5B示出了图5A的传感器500的一部分的横截面图。传感器500的电极501、509/502和503以及基板和介电层以分层配置或构造提供。例如，如图5B所示，在一个实施例中，传感器500(例如图1的分析物传感器101)包括基板层504和第一导电层501(例如碳、金等)，第一导电层501设置在基板层504的至少一部分上，并且可以提供工作电极。还示出了设置在第一导电层501的至少一部分上的是感测区域508。
第一绝缘层505，例如某些实施例中的第一介电层，设置或层叠在第一导电层501的至少一部分上，并且此外，第二导电层509可以设置或层叠在第一绝缘层(或介电层)505的至少一部分的顶部。如图5B所示，第二导电层509结合第二导电材料502，例如银/氯化银(Ag/AgCl)层，可以提供参比电极。
第二绝缘层506，例如某些实施例中的第二介电层，可以设置或层叠在第二导电层509的至少一部分上。此外，第三导电层503可以设置在第二绝缘层506的至少一部分上，并且可以提供对电极503。最后，第三绝缘层507可以设置或层叠在第三导电层503的至少一部分上。以这种方式，传感器500可以分层，使得每个导电层的至少一部分被相应的绝缘层(例如，电介质层)隔开。图5A和图5B的实施例示出了具有不同长度的层。在某些情况下，一些或所有层可以具有相同或不同的长度和/或宽度。
在某些实施例中，在如上所述的分层结构中，电极501、502、503中的一些或全部可以设置在基板504的同一侧上，或者可选地，可以以共面的方式设置，使得两个或多个电极可以位于基板504上的同一平面上(例如，并排(例如，平行)或相对于彼此成角度)。例如，共面电极之间可以包括合适的间距和/或包括设置在导电层/电极之间的介电材料或绝缘材料。
此外，在某些实施例中，电极501、502、503中的一个或一个以上可以设置在基板504的相对侧上。在这种实施例中，触板可以在基板的相同侧或不同侧上。例如，电极可以在第一侧上，且其相应的触点可以在第二侧上，例如，连接电极和触点的迹线可以穿过基板。
下面参照图6至图8描述可以结合本公开使用的双面堆叠传感器配置的实施例。图6示出了双面分析物传感器600的远端部分的横截面图。分析物传感器600包括至少大致平坦的绝缘基板601，例如，至少大致平坦的电介质基底具有第一导电层602，该第一导电层602大致覆盖绝缘基板601的整个第一表面区域(例如顶表面区域)，例如，导电层大致将基板的整个长度延伸到远端边缘，并且从侧边缘延伸到侧边缘横跨基板的整个宽度。第二导电层603大致覆盖绝缘基板601的整个第二表面，例如底侧。然而，导电层中的一个或两个可以在远端边缘的近端终止和/或可以具有小于绝缘基板601的宽度，其中宽度终止于离基板侧边缘的选定距离，该距离可以与每个侧边缘等距或不同。
第一导电层和第二导电层的其中之一，例如第一导电层602，可以配置成包括传感器的工作电极。相对的导电层，这里指第二导电层603，可以配置为包括参比电极和/或对电极。当导电层603用作参比电极或对电极，但不是同时用作这两者时，第三电极可以可选地设置在传感器(未示出)近端部分的表面区域上、单独的基板上，或者作为附加导电层设置在导电层602或603之上或之下并通过绝缘层与这些层隔开。例如，在一些实施例中，在分析物传感器600配置成部分植入的情况下，导电层603可以配置成包括参比电极和第三电极(未示出)，并且仅存在于传感器的未植入近端部分上的第三电极(未示出)可以配置为包括传感器的对电极。
第一绝缘层604覆盖导电层602的至少一部分，并且第二绝缘层605覆盖导电层603的至少一部分。在一个实施例中，第一绝缘层604和第二绝缘层605中的至少一个没有延伸到分析物传感器600的远端，留下导电层的暴露区域。
图7示出了双面分析物传感器700的远端部分的横截面图，该双面分析物传感器700包括至少大致平坦的绝缘基板701，例如至少大致平坦的电介质基板，该电介质基板具有第一导电层702，该第一导电层702大致覆盖绝缘基板701的整个第一表面区域，例如绝缘基板701的顶表面区域，例如，导电层大致将基板的整个长度延伸到远端边缘，并且从侧边缘延伸到侧边缘横跨基板的整个宽度。第二导电层703大致覆盖绝缘基底701的整个第二表面，例如底侧。然而，导电层中的一个或两个可以在远端边缘的近端终止和/或可以具有小于绝缘基板701的宽度，其中宽度终止于离基板侧边缘的选定距离，该距离可以与每个侧边缘等距或不同。
在图7的实施例中，如图所示，导电层702配置成包括工作电极，该工作电极包括设置在第一导电层702的至少一部分上的感测区域702A，如下面更详细讨论的。虽然示出了单个感测区域702A，但是应当注意，在其他实施例中，可以使用多个空间分离的感测元件。
在图7的实施例中，导电层703配置成包括参比电极，该参比电极包括设置在导电层703远端部分上的导电材料703A的次层，例如银/氯化银。
第一绝缘层704覆盖导电层702的一部分，并且第二绝缘层705覆盖导电层703的一部分。第一绝缘层704没有延伸到分析物传感器700的远端，留下导电层的暴露区域，感测区域702A位于该暴露区域。传感器底部/参比电极侧上的绝缘层705可以延伸传感器远端部分的任何合适长度，例如，它可以延伸主导电层和次导电层两者的整个长度或其部分长度。例如，如图7所示，底部绝缘层705在次导电材料703A的整个底部表面区域上延伸，但是在导电层703长度的远端附近终止。应当注意，至少次导电材料703A的沿着基板701的侧边缘延伸的端部没有被绝缘层705覆盖，并且因此在操作使用时暴露于环境中。
在替代实施例中，如图8所示，分析物传感器800在绝缘基底801的工作电极侧上具有绝缘层804，绝缘层804可以在感测区域802A之前设置，由此绝缘层804在导电层802上具有至少两个彼此隔开的部分。然后，感测区域802A设置在两个部分之间的间隔中。可以设置两个以上的间隔开的部分，例如，在需要多个感测部件或层的情况下。底部绝缘层805的长度终止于底部主导电层803上的次级导电层803A的近端。如上所述，可以在传感器的任一侧或两侧设置附加的导电层和介电层。
虽然图6至图8描述或讨论了能够以特定的分层配置设置工作电极和参比电极，但是应当注意，这些层的相对定位可以被修改。例如，对电极层可以设置在绝缘基底的一侧上，而工作电极层和参比电极层以堆叠配置设置在绝缘基板的相对侧上。此外，通过调节导电层和绝缘层的数量，可以设置不同于图6至图8所示的电极的数量。例如，可以设置3或4个电极传感器。
如将在下面更详细地讨论的，一个或一个以上膜，可以用作分析物流量调节层和/或干扰物消除层和/或生物相容性层中的一个或一个以上，可以包括在传感器中、传感器上或传感器周围，例如作为一个或一个以上最外层。本领域普通技术人员将很容易地认识到膜可以采取多种形式。膜可以仅包括一种成分，或者包括多种成分。膜可以具有球形形状，例如如果包围传感器的末端区域(例如，侧面和末端)。膜可以具有大致平坦的结构，并且可以表征为层。平面膜可以是光滑的，也可以有微小的表面(拓扑)变化。膜也可以配置为其他非平面结构。例如，膜可以具有圆柱形形状或部分圆柱形形状、半球形形状或其他部分球形形状、不规则形状或其他圆形或弯曲形状。
在某些实施例中，如图7所示，第一膜层706可以仅设置在工作电极702上的感测区域702A上，以调节分析物扩散到感测区域的速率或通量。对于其中膜层设置在单个部件/材料上的实施例来说，使用与用于其它材料/部件相同的条带化配置和方法来这样做是合适的。这里，膜材料706优选具有大于感测部件702A的宽度。由于其作用是限制分析物到传感器有效区域的通量，并因此有助于传感器的灵敏度，所以控制膜706的厚度是很重要的。提供条纹/带形式的膜706有利于控制其厚度。覆盖传感器尾部剩余表面区域的第二膜层707也可以提供作为生物相容的保形涂层，并在整个传感器上提供光滑的边缘。在其他传感器实施例中，如图8所示，单个同质膜806可以覆盖整个传感器表面区域，或者至少覆盖远端尾部的两侧。注意，为了涂覆传感器的远端和侧边缘，膜材料必须在传感器前体的分割之后施加。在一些实施例中，分析物传感器在分割后被浸涂以施加一个或一个以上膜。可选地，分析物传感器可以被槽模涂覆，其中分析物传感器的每一侧均被单独涂覆。
图9示出了根据本公开的一个实施例的示例性双面分析物传感器900的远端部分的横截面图，其中双面分析物传感器包括具有第一导电层902的至少大致平面的绝缘基板901，例如，至少大致平坦的电介质基板。第二导电层903位于绝缘基板901的第一侧上，例如底侧。虽然被示出为延伸到传感器的远端边缘，但是导电层中的一个或两个可以在远端边缘附近终止和/或可以具有小于绝缘基板901的宽度，其中该宽度终止于距基板侧边缘的选定距离，该距离可以与每个侧边缘等距或不同。例如，参见下面更详细讨论的分析物传感器组件900，其中提供了限定电极的第一导电层和第二导电层，包括例如电极迹线，其具有小于绝缘基板的宽度。
在图9的实施例中，导电层903配置成包括工作电极，该工作电极包括设置在导电层903的至少一部分上的感测区域908，其中该感测区域将在下面更详细地讨论。应当注意，多个空间分离的感测部件或层可用于形成工作电极，例如，一个或一个以上感测“点”或区域可设置在导电层903上，如本文所示，或者可使用单个感测部件(未示出)。
在图9的实施例中，导电层906配置成包括参比电极，该参考电极包括设置在导电层906的远端部分上的导电材料906A的次层，例如银/氯化银。像导电层902和903一样，导电层906可以终止于远端边缘的近端和/或可以具有小于绝缘基板901的宽度，其中该宽度终止于离基板侧边缘的选定距离，该距离可以与每个侧边缘等距或不同，如下面参考图10A至图10C更详细讨论的。
在图9所示的实施例中，导电层906配置成包括对电极。第一绝缘层904覆盖导电层902的一部分，并且第二绝缘层905覆盖导电层903的一部分。第一绝缘层904没有延伸到分析物传感器900的远端，留下导电层902的暴露区域作为对电极。绝缘层905覆盖导电层903的一部分，留下导电层903的暴露区域，感测区域908位于该暴露区域。如上所述，在一些实施例中，可以提供多个空间分离的感测部件或层(如图所示)，而在其他实施例中，可以提供单个感测区域。第一侧(例如，传感器的底侧(在图9提供的视图中))上的绝缘层907可以延伸传感器远端部分的任何合适长度，例如，它可以延伸导电层906和906A两者的整个长度或其部分。例如，如图9所示，底部绝缘层907在次导电材料906A的整个底部表面区域上延伸，并终止于导电层906长度的远端。注意，至少次导电材料906A的沿着基板901的侧边缘延伸的端部没有被绝缘层907覆盖，并且因此在操作使用时暴露于环境中。
如图9所示，同质膜909可以覆盖整个传感器表面区域，或者至少覆盖远端尾部的两侧。注意，为了涂覆传感器的远端和侧边缘，膜材料必须在传感器前体的分割之后施加。在一些实施例中，分析物传感器在分割后被浸涂以施加一个或一个以上膜(或者在不同阶段施加一个膜)。可选地，分析物传感器可以被槽模涂覆，其中分析物传感器的每一侧均被单独涂覆。膜909在图9中显示为具有与下面的表面变化相匹配的方形形状，但是也可以具有更球形或无定形形状。
当制造分层传感器时，希望利用相对薄的绝缘层来减小总的传感器宽度。例如，参照图9，绝缘层904、905以及907相对于绝缘基板层901可以相对的薄。例如，绝缘层904、905以及907可以具有在20至25微米范围内的厚度，而基板层901具有在0.1至0.15毫米范围内的厚度。然而，在传感器的分割过程中，其中这种分割是通过切割被这种薄绝缘层分开的两个或多个导电层来实现的，这两个导电层之间可能发生短路。
解决这一潜在问题的一种方法是提供导电层之一，例如电极层，至少部分地作为相对窄的电极，包括例如相对窄的导电迹线，使得在分割过程中，在窄电极的任一侧切割传感器，使得在不切割窄电极的情况下切割一个电极。
例如，参照图10A至图10C，示出了包括绝缘层1003和1005的传感器1000。绝缘层1003和1005可以相对于大致平坦的绝缘基板层1001薄，反之亦然。例如，绝缘层1003和1005可以具有在15至30微米范围内的厚度，而基板层1001具有在0.1至0.15毫米范围内的厚度。这种传感器可以制造成薄片，其中，单个薄片包括多个传感器。然而，这种工艺通常需要在使用前分割传感器。当这种分割需要切割被绝缘层分开的两个或多个导电层时，两个导电层之间可能发生短路，特别是如果绝缘层很薄的话。为了避免这种短路，在分割过程中可以不切割所有的导电层。例如，至少一个导电层可以至少部分地设置为电极，例如包括导电迹线，其相对于一个或一个以上其他导电层具有窄的宽度，使得在分割过程中，仅通过薄绝缘层(例如，厚度在15至30微米范围内的绝缘层)与第二导电层分离的第一导电层被切割，而第二导电层不被切割。
例如，参照图10A和图10C，传感器1000包括至少大致平坦的绝缘基板1001。第一导电层1002位于大致平坦的绝缘基板1001上。第一相对薄的绝缘层1003，例如具有厚度在15至30微米范围内的绝缘层，位于第一导电层1002上，并且第二导电层1004位于相对薄的绝缘层1003上。最后，第二相对薄的绝缘层1005，例如具有厚度在15至30微米范围内的绝缘层，位于第二导电层1004上。
如图10B所示，第一导电层1002可以是具有相对于导电层1004窄宽度的电极，如图10B沿线A-A截取的横截面所示。可选地，第二导电层1004可以是具有相对于导电层1002窄宽度的导电电极，如图1C沿线A-A截取的横截面所示。分割切割线1006在图10B和图10C中示出。如图10B和图10C所示，传感器可以被分割例如通过切割到相对窄的导电电极的任一侧，例如在区域1007中。参照图10B，通过沿着分割切割线1006切割的分割导致切割穿过导电层1004而不是导电层1002。参照图10C，通过沿着分割切割线1006切割的分割导致切割穿过导电层1002而不是导电层1004。
感测区域的实施例可以描述为在图5B中508和图9中908示意性示出的区域。如上所述，感测区域可以设置为如图5B中508、图7中702A以及图8中802A所示的单个感测部件，或者设置为如图9中908所示的多个感测部件。在美国专利申请公开第2012/0150005号中描述了多个感测部件或感测“点”，其全部内容通过援引并入本文。
术语“感测区域”是一个宽泛的术语，可以描述为生物传感器的活性化学区域。本领域普通技术人员将容易地认识到感测区域可以采取多种形式。感测区域可以包括只一个部件或多个部件(例如，如图9的感测区域908)。例如，在图5B的实施例中，感测区域是大致平坦的结构，并且可以表征为层。平面感测区域可以是光滑的，也可以有微小的表面(拓扑)变化。感测区域还可以是非平面结构。例如，感测区域可以具有圆柱形形状或部分圆柱形形状、半球形形状或其他部分球形形状、不规则形状或其他圆形或弯曲形状。
可以包括葡萄糖转导剂的感测区域制剂可以包括例如氧化还原介体，例如过氧化氢或过渡金属络合物，例如含钌络合物或含锇络合物，以及分析物响应酶，例如葡萄糖响应酶(例如葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶等)或乳酸响应酶(例如乳酸氧化酶)。在某些实施例中，感测区域包括葡萄糖氧化酶。感测区域还可以包括其他任选的成分，例如聚合物和双功能短链环氧化物交联剂，例如聚乙二醇(PEG)。
在某些情况下，分析物响应酶分布在整个感测区域。例如，分析物响应酶可以均匀分布在整个感测区域中，使得分析物响应酶的浓度在整个感测区域中大致相同。在一些情况下，感测区域可以具有分析物响应酶的均匀分布。在某些实施例中，氧化还原介体分布在整个感测区域。例如，氧化还原介体可以均匀分布在整个感测区域中，使得氧化还原介体的浓度在整个感测区域中大致相同。在一些情况下，感测区域可以具有氧化还原介体的均匀分布。在某些实施例中，如上所述，分析物响应酶和氧化还原介体均匀分布在整个感测区域。
如上所述，分析物传感器可以包括分析物响应酶，以提供传感部件或感测区域。一些分析物，例如氧气，可以在传感器上直接电氧化或电还原，并且更具体地，至少在传感器的工作电极上。诸如葡萄糖和乳酸盐的其他分析物需要至少一种电子转移剂和/或至少一种催化剂的存在，以促进分析物的电氧化或电还原。催化剂也可以用于那些可以在工作电极上直接电氧化或电还原的分析物，例如氧气。对于这些分析物，每个工作电极均包括接近或位于工作电极表面上的感测区域(例如，参见图5B的感测区域508)。在许多实施例中，感测区域形成在至少一个工作电极的只一小部分附近或上面。
感测区域可以包括一个或一个以上被构造成促进分析物的电化学氧化或还原的部件。例如，感测区域可以包括催化分析物反应并在工作电极产生响应的催化剂，在分析物和工作电极(或其他部件)之间转移电子的电子转移剂，或者两者都包括。
可以使用多种不同的感测区域配置。感测区域通常位于与电极(例如工作电极)接触或接近的位置。在某些实施例中，感测区域沉积在工作电极的导电材料上。感测区域延伸出工作电极的导电材料。在一些情况下，感测区域也可以在其他电极上延伸，例如在对电极和/或参比电极上(或者如果提供了对电极/参比电极)。
与工作电极直接接触的感测区域可以包含在分析物和工作电极之间直接或间接转移电子的电子转移剂，和/或促进分析物反应的催化剂。例如，葡萄糖、乳酸盐或氧电极可以形成为具有感测区域，该感测区域包含催化剂和电子转移剂，该催化剂分别包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸盐氧化酶或漆酶，该电子转移剂促进葡萄糖、乳酸盐或氧的电氧化。
在其他实施例中，感测区域不直接沉积在工作电极上。相反，感测区域508(图5)例如可以与工作电极隔开，并且例如通过分离层与工作电极隔开。分离层可以包括一个或一个以上膜或薄膜或物理距离。除了将工作电极与感测区域隔开之外，分离层还可以充当传质限制层和/或干扰消除层和/或生物相容性层。
在包括一个以上的工作电极的某些实施例中，一个或一个以上工作电极可以不具有相应的感测区域，或者可以具有不包含电解分析物所需的一种或一种以上成分(例如，电子转移剂和/或催化剂)的感测区域。因此，该工作电极处的信号可以对应于背景信号，该背景信号可以通过例如减去信号而从与全功能感测区域相关的一个或一个以上其他工作电极获得的分析物信号中去除。
在某些实施例中，感测区域包括一种或一种以上电子转移剂。可以使用的电子转移剂是可电还原和可电氧化的离子或分子，其氧化还原电势高于或低于饱和甘汞电极(SCE)的氧化还原电势几百毫伏。电子转移剂可以是有机的、有机金属的或无机的。有机氧化还原物质的示例是醌类以及氧化态具有醌类结构的物种，例如尼罗蓝和靛酚。有机金属氧化还原物质的示例是包括二茂铁的金属茂。机氧化还原物质的示例是六氰合铁酸盐(III)、六胺合钌等。另外的示例包括在美国专利第6,736,957号、第7,501,053号以及第7,754,093号中描述的那些，这些专利中的每一个的公开内容的全部通过援引并入本文。
在某些实施例中，电子转移剂具有在样本被分析期间防止或显著减少电子转移剂扩散损失的结构或电荷。例如，电子转移剂包括但不限于氧化还原物质，例如结合到聚合物上，该聚合物进而可以设置在工作电极上或附近。氧化还原物质和聚合物之间的键可以是共价键、配位键或离子键。尽管任何有机、有机金属或无机氧化还原物质可以结合到聚合物上并且用作电子转移剂，但是在某些实施方案中，氧化还原物质是过渡金属化合物或络合物，例如锇、钌、铁以及钴化合物或络合物。将会当认识到，也可以使用描述用于聚合物成分的许多氧化还原物质，而不使用聚合物成分。
聚合物电子转移剂的实施方案可以包含共价结合在聚合物组合物中的氧化还原物质。这种类型的介体的一个示例是聚(乙烯基二茂铁)。另一种类型的电子转移剂包含离子结合的氧化还原物质。这种介体可以包括与带相反电荷的氧化还原物质偶联的带电荷聚合物。这种介体的示例包括与带正电荷的氧化还原物质(例如锇或钌多吡啶阳离子)偶联的带负电荷的聚合物。离子结合介体的另一个示例是带正电荷的聚合物，包括与如铁氰化物或亚铁氰化物的带负电荷的氧化还原物质偶联的季铵化聚(4-乙烯基吡啶)或聚(1-乙烯基咪唑)。在其他实施例中，电子转移剂包括与聚合物配位结合的氧化还原物质。例如，介体可以通过锇或钴2,2’-联吡啶络合物与聚(1-乙烯基咪唑)或聚(4-乙烯基吡啶)的配位形成。
合适的电子转移剂是具有一个或一个以上配体的锇过渡金属络合物，每个配体具有含氮杂环，例如2,2’-联吡啶、1,10-菲咯啉、1-甲基、2-吡啶基联咪唑或其衍生物。电子转移剂还可以具有共价结合在聚合物中的一个或一个以上配体，每个配体具有至少一个含氮杂环，例如吡啶、咪唑或其衍生物。电子转移剂的一个示例包括(a)具有吡啶或咪唑官能团的聚合物或共聚物以及(b)与两个配体络合的锇阳离子，每个配体包含2,2’-联吡啶、1,10-菲咯啉或其衍生物，这两个配体不必相同。用于与锇阳离子络合的2,2’-联吡啶的一些衍生物包括但不限于4,4’-二甲基1-2,2’-联吡啶和单-、二-、和聚烷氧基-2,2’-联吡啶，包括4,4’-二甲氧基-2,2’-联吡啶。用于与锇阳离子络合的1,10-菲咯啉的衍生物包括但不限于4,7-二甲基-1,10-菲咯啉和单、二-、和聚烷氧基-1,10-菲咯啉，例如4,7-二甲氧基-1,10-菲咯啉。用于与锇阳离子络合的聚合物包括但不限于聚(1-乙烯基咪唑)(被称为“聚乙烯吡咯烷酮”)和聚(4-乙烯基吡啶)(被称为“聚乙烯吡咯烷酮”)的聚合物和共聚物。聚(l-乙烯基咪唑)的合适共聚物取代基包括丙烯腈、丙烯酰胺以及取代或季铵化的N-乙烯基咪唑，例如锇络合到聚(l-乙烯基咪唑)的聚合物或共聚物上的电子转移剂。
与饱和甘汞电极(SCE)相比，实施例可以使用氧化还原电势在约-200毫伏至约+200毫伏范围内的电子转移剂。感测区域还可以包括能够催化分析物反应的催化剂。在一些实施方案中，催化剂也可以充当电子转移剂。合适的催化剂的一个示例是催化分析物反应的酶。例如，当关注的分析物是葡萄糖时，可以使用包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶(例如，吡咯喹啉醌(PQQ)、依赖性葡萄糖脱氢酶、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)依赖性葡萄糖脱氢酶或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)依赖性葡萄糖脱氢酶)的催化剂。当关注的分析物是乳酸盐时，可以使用乳酸氧化酶或乳酸脱氢酶。当关注的分析物是氧气时，或者当氧气响应于分析物的反应而产生或消耗时，可以使用漆酶。
在某些实施例中，催化剂可以附着到聚合物上，使催化剂与另一种电子转移剂交联，如上所述，该电子转移剂可以是聚合物。在某些实施例中也可以使用第二催化剂。该第二催化剂可用于催化由分析物的催化反应产生的产物化合物的反应。第二催化剂可以与电子转移剂一起操作，以电解产物化合物，从而在工作电极上产生信号。可选地，可以在干扰物消除层中提供第二催化剂来催化去除干扰物的反应。
在某些实施例中，传感器在低氧化电势下工作，例如，相对于银/氯化银，电势约为+40mV。该感测区域使用例如为低电势操作构建的基于锇(Os)的介体。因此，在某些实施例中，传感元件是氧化还原活性成分，其包括(1)基于锇的介体分子，其包括(双配位基)配体，以及(2)葡萄糖氧化酶分子。这两种成分在传感器的感测区域结合在一起。
传感器可以包括传质限制层(未示出)，例如分析物通量调节层，以用作扩散限制屏障，从而降低分析物(例如葡萄糖或乳酸盐)向工作电极周围区域的传质速率。传质限制层可用于限制分析物到电化学传感器中工作电极的通量，使得传感器在大范围的分析物浓度上线性响应，并且易于校准。传质限制层可以包括聚合物，并且可以是生物相容的。传质限制层可以提供许多功能，例如生物相容性和/或干扰物消除功能等。
在某些实施例中，传质限制层是由含有杂环氮基团的交联聚合物组成的膜，例如聚乙烯吡啶和聚乙烯咪唑的聚合物。实施例还包括由聚氨酯或聚醚聚氨酯或化学相关材料制成的膜，或由硅树脂制成的膜等。
膜可以通过在醇缓冲溶液中原位交联用两性离子部分、非吡啶共聚物组分以及任选的亲水性或疏水性和/或具有其它所需性质的另一部分改性的聚合物来形成。改性聚合物可以由含有杂环氮基团的前体聚合物制成。例如，前体聚合物可以是聚乙烯吡啶或聚乙烯咪唑。任选地，亲水或疏水改性剂可用于“微调”所得膜对关注的分析物的渗透性。任选的亲水改性剂，如聚(乙二醇)、羟基或多羟基改性剂，可用于增强聚合物或所得膜的生物相容性。
膜可以通过在含酶感测区域上施加交联剂和改性聚合物的醇缓冲溶液并使溶液固化约1至2天或其它合适的时间周期来原位形成。交联剂聚合物溶液可以通过将膜溶液的一滴或多滴放置在传感器上，通过将传感器浸入膜溶液中，通过将膜溶液喷洒在传感器上等方式来施加到感测区域。通常，膜的厚度由膜溶液的浓度来控制，由施加的膜溶液液滴的数量来控制，由传感器浸入膜溶液的次数来控制，由喷洒在传感器上的膜溶液的体积或这些因素的任意组合来控制。以这种方式施加的膜可以具有以下功能的任意组合：(1)传质限制，例如，可到达感测区域的分析物通量的减少，(2)生物相容性增强，或(3)干扰物减少。
在一些情况下，膜可以与感测区域形成一个或一个以上键。键是指原子或分子之间的任何类型的相互作用，这种相互作用允许化合物彼此形成缔合，例如但不限于共价键、离子键、偶极-偶极相互作用、氢键、伦敦分散力等。例如，膜的原位聚合可以在膜的聚合物和感测区域中的聚合物之间形成交联。在某些实施例中，膜与感测区域的交联有助于减少膜从感测区域分层的发生。
在某些实施例中，感测系统检测过氧化氢以推断葡萄糖水平。例如，可以构建过氧化氢检测传感器，其中感测区域包括酶，例如葡萄糖氧化物、葡萄糖脱氢酶等，并且定位传感器靠近工作电极。感测区域可以被一个层或一个以上层覆盖，例如选择性渗透葡萄糖的膜。一旦葡萄糖通过膜，它就被酶氧化，然后还原的葡萄糖氧化酶可以通过与分子氧反应产生过氧化氢而被氧化。
某些实施例包括过氧化氢检测传感器，该传感器由通过结合在一起制备的感测区域构成，例如：(1)氧化还原介体，其具有过渡金属络合物，包括相对于SCE氧化电势约为+200mV的锇聚吡啶络合物，以及(2)高碘酸盐氧化的芳香胺过氧化物酶(HRP)。这种传感器以还原模式工作；工作电极被控制在与锇络合物相反的电位，导致过氧化氢通过HRP催化剂的介导还原。
在另一个示例中，电势传感器可以如下构造。通过将以下两者结合在一起构建葡萄糖感测区域：(1)具有过渡金属络合物的氧化还原介体，该过渡金属络合物包括相对于SCE氧化电势约为-200mV至+200mV的锇聚吡啶络合物，以及(2)葡萄糖氧化酶。然后，通过在零电流条件下将传感器暴露于含葡萄糖的溶液中，并允许还原/氧化锇的比率达到平衡值，可以在电势模式下使用该传感器。还原/氧化锇的比率随着葡萄糖浓度以可再现的方式变化，并将使得电极电势以类似的方式变化。
基板可以使用各种非导电材料形成，包括例如聚合物材料或塑料材料和陶瓷材料。可以至少部分地基于传感器的期望用途和材料的特性来确定特定传感器的合适材料。
在一些实施例中，基板是柔性的。例如，如果传感器配置用于植入用户体内，那么传感器可以制成柔性的(尽管刚性传感器也可以用于可植入传感器)，以减少用户的疼痛和由传感器的植入和/或佩戴引起的组织损伤。柔性基板通常可以增加使用者的舒适度，并允许更广范围的活动。用于柔性基板的合适材料包括例如不导电塑料或聚合材料以及其他不导电、柔性、可变形材料。有用的塑料或聚合材料的示例包括热塑性塑料，例如聚碳酸酯、聚酯(例如MylarTM和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺或这些热塑性塑料的共聚物，例如PETG(乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
在其他实施例中，传感器使用相对刚性的基板制成，从而例如提供抗弯曲或断裂的结构支撑。可用作基板的刚性材料的示例包括导电性能差的陶瓷，例如氧化铝和二氧化硅。具有刚性基板的植入式传感器可以具有尖锐的点和/或尖锐的边缘，以帮助在没有附加插入装置的情况下植入传感器。
将可以理解的是，对于许多传感器和传感器应用来说，刚性和柔性传感器都可以充分地工作。传感器的柔性也可以通过改变例如基板的组成和/或厚度来控制，并且沿着连续体变化。
除了关于灵活性的考虑之外，通常希望植入式传感器具有生理无害的基板，例如，由监管机构或私人机构批准用于体内使用的基板。
传感器可以包括可选特征，以便于植入式传感器的插入。例如，传感器可以指向尖端，以便于插入。此外，传感器可以包括倒钩，该倒钩在传感器操作期间有助于将传感器锚定在用户的组织内。然而，倒钩通常足够小，从而当移除传感器进行更换时，对皮下组织造成的损伤很小。
植入式传感器也可以任选地在植入用户体内的基板部分上设置抗凝血剂。这种抗凝血剂可以减少或消除传感器周围的血液或其他体液的凝结，特别是在插入传感器之后。血凝块可能淤塞传感器或不可再生地减少扩散到传感器中的分析物的量。有用的抗凝血剂的示例包括肝素和组织纤溶酶原激活剂(TPA)，以及其他已知的抗凝血剂。
抗凝血剂可以施加到传感器待植入部分的至少一部分上。抗凝血剂可以例如通过水浴、喷雾、刷涂或浸渍等方式来施用。允许抗凝血剂在传感器上干燥。抗凝血剂可以固定在传感器的表面上，或者可以允许其扩散离开传感器表面。布置在传感器上的抗凝血剂的量可能低于通常用于治疗涉及血凝块的医学状况的量，并且因此，仅具有有限的局部效果。
图11示出了根据本公开的某些实施例的基于体内的分析物监测系统1100的示例。如图所示，分析物监测系统1100包括体上电子器件1110，该体上电子器件1110装置电连接到体内分析物传感器1101(其近端部分如图11中示出)并附着到粘合层1140上，粘合层1140用于附着在用户身体的皮肤表面上。体上电子器件1110包括限定内部隔室的体上外壳1119。图11中还示出了插入装置1150，当操作时，插入装置1150通过皮肤表面经皮定位分析物传感器1101的一部分且与体液流体接触，并且定位在皮肤表面上的体上电子器件1110和粘合剂层1140上。在某些实施例中，体上电子器件1110、分析物传感器1101以及粘合层1140在使用前密封在插入装置1150的外壳内，并且在某些实施例中，粘合层1140也密封在外壳内或者其本身提供插入装置1150的终端密封。
回到图11，分析物监测系统1100包括显示装置1120，显示装置1120包括向用户输出信息的显示器1122、向显示装置1120输入数据或命令或以其他方式控制显示装置1120的操作的输入部件1121，例如按钮、致动器、触敏开关、电容开关、压敏开关、滚轮等。注意，一些实施例可以包括无显示的装置或没有任何用户界面部件的装置。这些装置可以被功能化以存储数据作为数据记录器和/或提供将数据从体上电子器件和/或无显示的装置传输到另一装置和/或位置的管道。出于示例目的，实施例在本文将被描述为显示装置，这些显示装置决不旨在限制本公开的实施例。显然，在某些实施例中也可以使用无显示的装置。
在某些实施例中，体上电子器件1110可以配置成在监测时间段期间将从分析物传感器1101接收的一些或所有监测到的分析物相关数据存储在存储器中，并将其维护在存储器中，直到使用时间段结束。在这样的实施例中，监测时间段结束时，例如，在通过将体上电子器件1110从监测时间段期间其所处的皮肤表面上分离而从用户移除分析物传感器1101之后，从体上电子器件1110上检索存储的数据。在这种数据记录配置中，实时检测的分析物水平在监测周期期间不传送至显示装置1120，或者不以其他方式从体上电子器件1110上传送，而是在监测时间段之后从体上电子器件1110上检索。
在某些实施例中，显示装置1120的输入部件1121可以包括麦克风，并且显示装置1120可以包括被配置成分析从麦克风接收的音频输入的软件，使得显示装置1120的功能和操作可以由语音命令控制。在某些实施例中，显示装置1120的输出部件包括用于将信息作为听觉信号输出的扬声器。类似的语音响应部件，例如扬声器、麦克风以及软件例程，用于生成、处理以及存储语音驱动信号，这可以提供给体上电子器件1110。
在某些实施例中，显示器1122和输入部件1121可以集成到单个部件中，例如可以检测显示器上物理触摸的存在和位置的显示器，例如触摸屏用户界面。在这样的实施例中，用户可以通过利用一组预编程的运动命令来控制显示装置1120的操作，包括但不限于，单击或双击显示器、在显示器上拖动手指或工具、将多个手指或工具朝向彼此移动、将多个手指或工具远离彼此移动等。在某些实施例中，显示器包括触摸屏，该触摸屏具有像素区域，该像素区域具有用作LCD元件和触摸传感器的单功能或双功能电容元件。
显示装置1120还包括数据通信端口1123，用于与外部装置例如远程终端(个人计算机)1170进行有线数据通信。数据通信端口1123的示例实施例包括被配置成连接到兼容数据电缆的USB端口、迷你USB端口、RS-232端口、以太网端口、火线端口或其他类似的数据通信端口。显示装置1120还可以包括集成的体外血糖仪，包括体外测试条端口1124，用于接收用于执行体外血糖测量的体外血糖测试条。
仍然参照图11，在某些实施例中，显示器1122配置成显示各种信息，其中一些或全部可以在相同或不同的时间显示在显示器1122上。在某些实施例中，显示的信息是用户可选择的，以便用户可以定制给定显示屏上显示的信息。显示器1122可以包括但不限于图形显示1138，例如，提供监测时间段内葡萄糖值的图形输出(其可以示出重要的标记，例如膳食、锻炼、睡眠、心率、血压等)、数字显示1132(例如，提供监测的葡萄糖值(响应于信息的请求而获取或接收))以及箭头显示1131(指示分析物变化率和/或分析物变化率速率的趋势或方向)。
如图11中进一步示出的，显示器1122还包括：提供例如日期信息给用户的日期显示1135；向用户提供一天中的时间信息的时间信息显示1139；电池水平指示符显示1133，其以图形方式示出显示装置1120的电池(可再充电的或一次性的)的状态；传感器校准状态图标显示1134，例如，在需要周期性的、常规的或预定数量的用户校准事件的监控系统中，通知用户分析物传感器校准是必要的；音频/振动设置图标显示1136，用于显示音频/振动输出或警报状态的状态；以及无线连接状态图标显示1137，其提供与诸如体上电子器件、数据处理模块1167和/或远程终端1170的其他装置的无线通信连接的指示。如图11中另外示出的，显示器1122可以进一步包括模拟触摸屏按钮1140、1141，用于访问菜单、改变显示图形输出配置或者用于控制显示装置1120的操作。
回到图11，在某些实施例中，显示装置1120的显示器1122可以另外，或者代替视觉显示，配置为输出警报通知，例如警报和/或警告通知、葡萄糖值等，其可以是听觉的、触觉的或其任意组合。在一个方面，除了在显示器1122上提供的视觉输出指示之外，显示装置1120可以包括其他输出部件，例如扬声器、振动输出部件等，用于向用户提供听觉和/或振动输出指示。
在将体上电子器件1110定位在皮肤表面上和分析物传感器1101体内以建立与间质液(或其他合适的体液)的流体接触之后，在某些实施例中，体上电子器件1110配置成当体上电子器件1110上接收到来自显示装置1120的命令或请求信号时，无线传送分析物相关数据(例如，对应于监测的分析物水平和/或监测的温度数据和/或存储的历史分析物相关数据的数据)。在某些实施例中，体上电子器件1110可以配置成当显示装置1120处于来自体上电子器件1110广播的数据的通信范围内时，至少周期性地广播由显示装置接收的与监测的分析物水平相关的实时数据，例如，它不需要来自显示装置的命令或请求来发送信息。
例如，显示装置1120可以配置成向体上电子器件1110发送一个或一个以上命令以启动数据传输，并且作为响应，体上电子器件1110可以配置成将在监测时间段期间收集的存储的分析物相关数据无线传输到显示装置1120。显示装置1120进而可以连接到远程终端1170，例如个人计算机，并且用作数据管道，以将存储的分析物水平信息从体上电子器件1110传输到远程终端1170。在某些实施例中，从体上电子器件1110接收的数据可以(永久地或暂时地)存储在显示装置1120的一个或一个以上存储器中。在某些其他实施例中，显示装置1120配置作为数据管道，以将从体上电子器件1110接收的数据传递至连接到显示装置1120的远程终端1170。
仍然参照图11，分析物监测系统1100中还示出了数据处理模块1160和远程终端1170。远程终端1170可以包括个人计算机、服务器终端、笔记本电脑或其他合适的数据处理装置，包括用于数据管理和分析以及与分析物监测系统1100中的部件通信的软件。例如，远程终端1170可以连接到局域网(LAN)、广域网(WAN)或其他数据网络，用于远程终端1170和显示装置1120和/或数据处理模块1160之间的单向或双向数据通信。
在某些实施例中，远程终端1170可以包括位于医生办公室或医院的一个或一个以上计算机终端。例如，远程终端1170可以位于不同于显示装置1120的位置。远程终端1170和显示装置1120可以在不同的房间或不同的大楼里。远程终端1170和显示装置1120可以至少相距约1英里，例如至少相距约10英里，例如至少相距约1100英里。例如，远程终端1170可以在与显示装置1120相同的城市，远程终端1170可以在与显示装置1120不同的城市，远程终端1170可以在与显示装置1120相同的州，远程终端1170可以在与显示装置1120不同的州，远程终端1170可以在与显示装置1120相同的国家，或者远程终端1170可以在与显示装置1120不同的国家。
在某些实施例中，可以在分析物检测系统1100中提供独立的、可选的数据通信/处理装置，例如数据处理模块1160。数据处理模块1160可以包括使用一个或一个以上无线通信协议(例如但不限于红外(IR)协议、蓝牙协议、Zigbee协议以及802.11无线局域网协议)进行通信的部件。包括基于蓝牙协议和/或Zigbee协议的通信协议的附加描述可以在美国专利公开第2006/0193375号中找到，该专利公开的全部内容通过援引并入本文用于所有目的。数据处理模块1160可以还包括通信端口、驱动或连接器，以建立与显示装置1120、体上电子器件1110或远程终端1170中的一个或一个以上的有线通信，例如，包括但不限于USB连接器和/或USB端口、以太网连接器和/或端口、火线连接器和/或端口、或RS-232端口和/或连接器。
在某些实施例中，数据处理模块1160被编程为以预定的时间间隔(例如，每分钟一次、每五分钟一次等)将轮询或查询信号发送到体上电子器件1110上，并且作为响应，接收来自体上电子器件1110的监测的分析物水平信息。数据处理模块1160在其存储器中存储接收到的分析物水平信息，和/或将接收到的信息中继或重传到另一装置，例如显示装置1120。更具体地，在某些实施例中，数据处理模块1160可以配置为数据中继装置，以将从体上电子器件1110接收的分析物水平数据重传或传递到显示装置1120或远程终端(例如，通过诸如蜂窝网络或WiFi数据网络的数据网络)或两者。
在某些实施例中，体上电子器件1110和数据处理模块1160可以在预定的彼此距离之内(例如，约1至12英寸，或约1至10英寸，或约1至7英寸，或约1至5英寸)定位在用户的皮肤表面上，使得体上电子器件1110和数据处理模块1160之间的周期性通信得以保持。可选地，数据处理模块1160可以穿戴在用户的皮带或衣物上，使得体上电子器件1110和数据处理模块1160之间用于数据通信的期望距离得以保持。在另一方面，数据处理模块1160的外壳可以配置成连接至体上电子器件1110或与之接合，使得这两个装置组合或集成为单个组件，并定位在皮肤表面上。在其他实施例中，数据处理模块1160可拆卸地接合或连接至体上电子器件1110，从而提供额外的模块化，使得数据处理模块1160可以根据需要可选地移除或重新连接。
再参照图11，在某些实施例中，数据处理模块1160被编程为以预定的时间间隔，例如每1分钟一次，或每5分钟一次，或每30分钟一次，或任何其他合适或期望的可编程的时间间隔，向体上电子器件1110发送命令或信号，以请求来自体上电子器件1110的分析物相关数据。当数据处理模块1160接收请求的分析物相关数据时，其存储所接收的数据。以这种方式，分析物监测系统1100可以配置成在编程或可编程的时间间隔连续地接收监测的分析物相关信息，该信息被存储和或显示给用户。数据处理模块1160中存储的数据随后被提供或传输到显示装置1120、远程终端1170等，用于随后的数据分析，例如识别监测时间段内血糖水平波动周期的频率，或在监测时间段内警报事件发生的频率，以改善治疗相关决策。使用该信息，医生，医疗保健提供者或用户可以调整或建议对饮食、日常习惯以及诸如锻炼等的日常活动进行修改。
在另一实施例中，数据处理模块1160响应于用户激活数据处理模块1160上提供的开关或者从显示装置1120接收到用户发起的命令，向体上电子器件1110发送命令或信号以接收分析物相关数据。在其他实施例中，数据处理模块配置成仅在预定时间间隔过去之后，响应于接收到用户发起的命令，向体上电子器件1110发送命令或信号。例如，在某些实施例中，如果用户没有在编程的时间段内发起通信，例如从最后一次通信起大约5小时(或者从最后一次通信起10小时，或者从最后一次通信起24小时)，则数据处理模块1160可以编程为自动向体上电子器件1110发送请求命令或信号。可选地，数据处理模块1160可以编程为激活警报以通知用户自数据处理模块1160和体上电子器件1110之间的最后一次通信以来已经过去了预定的时间段。以这种方式，用户或医疗保健提供者可以对数据处理模块1160进行编程或配置，以提供对分析物监测方案的一定依从性，使得由用户保持或执行分析物水平的频繁确定。
在某些实施例中，当检测到编程的或可编程的警报状况时(例如，由分析物传感器1101监测的检测葡萄糖水平在预定的可接受范围之外，指示需要注意或介入医疗或分析的生理状况(例如，例如，低血糖状况、高血糖状况、即将高血糖状况或即将低血糖状况)，一个或一个以上输出指示可以由体上电子器件1110的控制逻辑或处理器生成，并在体上电子器件1110的用户界面上输出给用户，从而可以及时采取纠正措施。此外或可选地，如果显示装置1120在通信范围之内，输出指示或警报数据可以传送至显示装置1120，显示装置1120的处理器在检测到警报数据接收时，控制显示器1122输出一个或一个以上通知。
在某些实施例中，体上电子器件1110的控制逻辑或处理器可以执行存储在存储器中的软件程序，以基于从分析物传感器1101获取的信息来确定未来或预期的分析物水平，例如，当前分析物水平、分析物水平的变化率、分析物水平变化的加速和/或基于存储的监测的分析物数据确定的分析物趋势信息，存储的监测的分析物数据提供在监测时间段内的分析物水平波动的历史趋势或方向作为函数时间。预测报警参数可以在显示装置1120或体上电子器件1110或两者中编程或可编程，并在预测用户的分析物水平达到未来的水平之前输出给用户。这为用户提供了采取及时纠正措施的机会。
例如，可以由显示装置1120、数据处理模块1160和/或远程终端1170和/或体上电子器件1110的一个或一个以上控制逻辑或处理器来确定信息，例如在提供分析物趋势信息的监测时间段内作为时间函数的监测的分析物水平的变化或波动。这种信息可以显示为例如图形(例如曲线图)，以向用户指示由分析物监测系统1100测量和预测的当前和/或历史和/或预测的未来的分析物水平。这种信息也可以显示为方向箭头(例如，参见趋势或方向箭头显示1131)或其他图标，例如，其在屏幕上相对于参考点的位置表明分析物水平是增加还是减少，以及分析物水平增加还是减少的加速或减速。用户可以利用该信息来确定任何必要的纠正措施，以确保分析物水平保持在可接受的和/或临床安全的范围内。其他视觉指示器，包括颜色、闪光、褪色等，以及音频指示器，包括音频输出的音高、音量或音调变化和/或振动或其他触觉指示器也可以结合到趋势数据的显示中，作为通知用户监测的分析物水平的当前水平和/或方向和/或变化率的手段。例如，基于确定的葡萄糖变化率、编程的临床显著葡萄糖阈值水平(例如高血糖和/或低血糖水平)以及由体内分析物传感器导出的当前分析物水平，系统1100可以包括存储在计算机可读介质上的算法，以确定达到临床显著水平所需的时间，并且将在达到临床显著水平之前输出通知，例如，在预期临床显著水平之前30分钟，和/或20分钟，和/或10分钟、和/或5分钟、和/或3分钟、和/或1分钟等，随着输出强度增加等。
再参照图11，在某些实施例中，由数据处理模块1160执行的软件算法可以存储在外部存储装置中，例如SD卡、microSD卡、闪存卡、XD卡、记忆棒(Memory Stick)卡、短记忆棒(Memory Stick Duo)卡或USB记忆棒/装置，包括存储在这些装置中的可执行程序，用于在连接到相应的一个或一个以上体上电子器件1110、远程终端1170或显示装置1120时执行。在又一方面，用于由数据处理模块1160执行的软件算法可以提供给诸如移动电话的通信装置，例如，包括支持WiFi或互联网的智能电话或掌上电脑(PDA)，作为可下载应用，由下载通信装置执行。
智能手机的示例包括基于
AndroidTM、
操作系统、
WebOSTM、
系统或
操作系统的移动电话，它们具有通过互联网连接和/或局域网(LAN)进行数据通信的数据网络连接功能。如上所述的PDA包括例如便携式电子装置，该便携式电子装置包括一个或一个以上处理器和具有用户接口(例如，显示/输出单元和/或输入单元)的数据通信能力，并且配置用于例如通过互联网执行数据处理、数据上传/下载。在这样的实施例中，远程终端1170可以配置成当远程终端1170和上述一个或一个以上通信装置之间的通信建立时，向这些通信装置中的一个或一个以上提供可执行应用软件。
体上电子器件
在某些实施例中，体上电子器件(或传感器控制装置)1110(图11)包括操作传感器和显示装置的电子部件的至少一部分。体上电子器件的电子部件通常包括用于操作体上电子器件和传感器的电源、用于从传感器获得信号并操作传感器的传感器电路、将传感器信号转换成期望格式的测量电路、以及至少从传感器电路和/或测量电路获得信号并将信号提供给可选的体上电子器件的处理电路(或处理线路)。在一些实施例中，处理电路还部分地或完全地评估来自传感器的信号，并将结果数据传送到可选的体上电子器件和/或若分析物水平超过阈值，则激活可选的报警系统。处理电路通常包括数字逻辑电路。
体上电子器件可以可选地包含电子器件，用于将传感器信号或处理数据从处理电路传输到接收器/显示单元；数据存储单元，用于暂时或永久存储来自处理电路的数据；温度探头电路，用于接收来自温度探头信号并操作温度探头；参比电压发生器，用于提供参考电压以与传感器产生的信号进行比较；和/或监控体上电子器件中电子部件操作的看门狗电路。
此外，体上电子器件还包括利用包括晶体管在内的半导体器件的数字和/或模拟部件。为操作这些半导体器件，体上电子器件可以包括其他部件，包括例如用于正确地偏置模拟和数字半导体器件的偏置控制发生器、用于提供时钟信号的振荡器以及用于为电路的数字部件提供定时信号和逻辑操作的数字逻辑和定时部件。
作为这些部件的操作的示例，传感器电路和可选的温度探头电路从传感器向测量电路提供原始信号。测量电路将原始信号转换成期望的格式，使用例如电流-电压转换器、电流-频率转换器和/或二进制计数器或产生与原始信号绝对值成比例的信号的其他指示符。例如，这可以用于将原始信号转换成数字逻辑电路可以使用的格式。然后，处理电路可以可选地评估数据并提供操作电子器件的命令。
图12是在某些实施例中的体上电子器件1110(图11)的框图。参照图12，在某些实施例中的体上电子器件1110包括控制单元1210(例如但不限于，一个或一个以上处理器(或处理电路)和/或带有处理电路的专用集成电路(ASIC))，其可操作地耦接到模拟前端电路1270，以处理信号，例如从分析物传感器1101接收到的原始电流信号。图12中还示出了存储器1220，其可操作地耦接到控制单元1210，用于存储由控制单元1210执行的数据和/或软件例程。在某些实施例中，存储器1220可以包括电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或其一种或一种以上组合。
在某些实施例中，除了取回一个或一个以上存储的用于执行的软件例程之外，控制单元1210访问存储在存储器1220中的数据或软件例程，以更新、存储或替换存储在存储器1220中的数据或信息。图12中还示出了电源1260，在某些实施例中，电源1260给体上电子器件1110的一些或全部部件提供电源。例如，在某些实施例中，电源1260配置成给除了通信模块1240的体上电子器件1110的部件提供电源。在这样的实施例中，体上电子器件1110配置成操作分析物传感器1101以在预定或编程(或可编程)的时间间隔检测和监测分析物水平，并产生和存储例如对应于检测到的分析物水平的信号或数据。
在某些实施例中，体上电子器件中的电源1260可以在其内部电源(例如电池)和从显示装置1120接收的RF功率之间切换。例如，在某些实施例中，体上电子器件1110可以包括二极管或开关，其设置在体上电子器件1110中的内部电源连接路径中，使得当体上电子器件1110检测到预定水平的RF功率时，二极管或开关被触发以禁用内部电源连接(例如，在电源连接路径处形成开路)，并且体上电子器件的部件由接收到的射频功率供电。电源连接路径处的开路防止内部电源耗尽或耗散，如当其用于给体上电子器件1110供电时的情况。
当来自显示装置1120的RF功率下降到预定水平以下时，二极管或开关被触发，以建立内部电源和体上电子器件1110的其他部件之间的连接，从而利用内部电源给体上电子器件1110供电。以这种方式，在某些实施例中，内部电源和来自显示装置1120的RF功率之间的切换可以配置为拉长或延长内部电源的使用寿命。
然而，直到通信模块1240被单独供电之前，存储的分析物相关数据不会被传输或以其他方式传送到另一装置(例如显示装置1120(图11))，例如，来自显示装置1120的RF功率位于离体上电子器件1110预定距离内。在这样的实施例中，如上所述，基于预定的或编程的时间间隔对分析物水平进行采样，并存储在存储器1220中。当例如基于从诸如显示装置1120(图11)的另一装置接收到的请求或发送命令，使用来自显示装置的RF功率来请求分析物水平信息时，体上电子器件1110的通信模块1240启动至显示装置1120的数据传输。
回到图12，可选的输出单元1250被提供给体上电子器件1110。在某些实施例中，输出单元1250可以包括例如LED指示器，以警告用户与体上电子器件1110的操作和/或所确定的分析物水平相关的一个或一个以上预定状况。作为非限制性示例，当从分析物传感器1101接收的信号(基于一个采样的传感器数据点或多个传感器数据点)被指示超出编程的可接受范围时，体上电子器件1110可以被编程为使用LED指示器或体上电子器件1110上的其他指示器来声明通知，从而潜在地指示健康风险状况，例如高血糖症或低血糖症，或者这种状况的开始或可能性。有了这样的提示或指示，用户可以被及时告知这样的潜在状况，并且使用显示装置1120，从体上电子器件1110获取葡萄糖水平信息以确认这样的状况的存在，从而可以及时采取纠正措施。
再参照图12，可操作地耦接到控制单元1210的天线1230和通信模块1240可以配置成当体上电子器件1110位于提供或辐射RF功率的显示装置1120(图11)的预定附近时，检测和处理RF功率。此外，体上电子器件1110可以基于存储的分析物水平数据向显示装置1120提供分析物水平信息和可选的分析物趋势或历史信息。在某些方面，趋势信息可以包括预定时间段内的多个分析物水平信息，这些信息存储在体上电子器件1110的存储器1220中，并与实时分析物水平信息一起提供给显示装置1120。例如，趋势信息可以包括自上次向显示装置1120传输分析物水平信息以来的时间段内的一系列时间间隔的分析物水平数据。可选地，趋势信息可以包括存储在存储器1220中并在控制单元1210的控制下检索以传输到显示装置1120的前30分钟或1小时的分析物水平数据。
在某些实施例中，体上电子器件1110配置成将分析物水平数据存储在作为存储器1220一部分的第一先进先出(FIFO)缓冲器和第二先进先出(FIFO)缓冲器中。第一FIFO缓冲器存储16(或10，或20)个间隔一分钟的最新的分析物水平数据。第二FIFO缓冲器存储最近8小时(或10小时，或3小时)间隔10分钟(或15分钟，或20分钟)的分析物水平数据。响应于从显示单元1120接收到的请求，存储的分析物水平数据从体上电子器件1110传输到显示单元1120。显示单元1120使用来自第一FIFO缓冲器的分析物水平数据来估计葡萄糖变化率，并且使用来自第二FIFO缓冲器的分析物水平数据来确定历史曲线图或趋势信息。
在某些实施例中，对于包括电源的体上电子器件的配置而言，体上电子器件可以配置成检测来自显示装置1120的RF控制命令(ping信号)。更具体地，开/关键(OOK)检测器可以设置在体上电子器件中，该OOK检测器由体上电子器件的电源打开和供电，以检测来自显示装置1120的RF控制命令或ping信号。OOK检测器的附加细节在美国专利公开第2008/0278333号中有提供，该专利的全部公开内容通过援引并入本文，用于所有目的。在某些方面，当检测到RF控制命令时，体上电子器件确定什么响应包是必需的，并生成响应包以传输回显示装置1120。在该实施例中，分析物传感器1101持续接收来自体上电子器件的电源或电池的电力，并在使用中持续监测分析物水平。然而，来自分析物传感器1101的采样信号可以不提供给显示装置1120，直到体上电子器件接收到RF功率(来自显示装置1120)以启动数据到显示装置1120的传输。在一个实施例中，体上电子器件的电源可以包括可充电电池，当体上电子器件接收RF功率(例如，来自显示装置1120)时，该电池充电。
回到图11，在某些实施例中，体上电子器件1110和显示装置1120可以配置成使用射频识别(RFID)协议进行通信。更具体地，在某些实施例中，显示装置1120配置成通过RF通信链路询问体上电子器件1110(与RFID标签相关)，并且响应于来自显示装置1120的RF询问信号，体上电子器件1110提供RF响应信号，该RF响应信号包括例如与来自传感器1101的采样分析物水平相关的数据。关于RFID通信的操作的附加信息可以在美国专利第7,545,272号、美国申请第12/698,624号、第12/699,653号、第12/761,387号和美国专利公开第2009/0108992号中找到，这些专利的全部公开内容通过援引并入本文，用于所有目的。
例如，在一个实施例中，显示装置1120可以包括反向散射RFID读写器，该读写器配置成提供RF场，使得当体上电子器件1110处于RFID读写器的发射的RF场内时，调谐体上电子器件1110的天线，并进而向显示装置1120提供反射或响应信号(例如反向散射信号)。反射或响应信号可以包括来自分析物传感器1101的采样的分析物水平数据。
在某些实施例中，当显示装置1120定位在体上电子器件1110的预定范围内，并且接收来自体上电子器件1110的响应信号时，显示装置1120配置成输出指示(听觉、视觉或其他)以确认分析物水平测量采集。即，在佩戴体上电子器件1110的5至10天的过程中，用户可以在任何时间将显示装置1120定位在距离体上电子器件1110预定距离(例如，约1至5英寸，或者约1至10英寸，或者约1至12英寸)内，并且在等待几秒钟的样本采集时间段之后，输出听觉指示，确认接收到实时分析物水平信息。接收到的分析物信息可以输出给显示装置1120的显示器1122(图11)用于呈现给用户。
显示装置
图13是在某些实施例中如图11所示的显示装置1120的框图。虽然使用了术语“显示装置”，但是该装置可以配置为读取而不显示数据，并且可以在没有显示的情况下提供，例如继电器或根据相同或不同的传输协议(例如，NFC到蓝牙或蓝牙低能量)中继接收信号的其他装置的情况。参照图13，显示装置1120(图11)包括控制单元1310，例如可操作地连接到显示器1122的一个或一个以上处理器(或处理电路)和输入部件(例如用户界面)1121。显示装置1120可以还包括一个或一个以上数据通信端口，例如USB端口(或连接器)1123或RS-232端口1330(或任何其他有线通信端口)，用于与处理模块1160(图11)、远程终端1170(图11)或诸如个人计算机、服务器、移动计算装置、移动电话、寻呼机或包括诸如支持互联网连接的智能电话的移动电话的其他手持数据处理装置进行数据通信，并且具有包括数据存储和输出的数据通信和处理能力。
回到图13，显示装置1120可以包括配置为接收体外测试条的测试条端口1124，测试条端口1124耦接到控制单元1310，并且此外，其中控制单元1310包括编程以处理接收在测试条端口1124中的体外测试条上的样本。可以使用任何合适的体外测试条，例如，只需要非常少量(例如，1微升或更少，例如，约0.5微升或更少，例如，约0.1微升或更少)施加到测试条上的样本的测试条，以便获得准确的葡萄糖信息。具有集成的体外监测器和测试条端口的显示装置可以配置成在没有用户校准体外测试条(例如，没有人为干预校准)的情况下进行体外分析物监测。
在某些实施例中，集成体外测量仪可以接受和处理各种不同类型的测试条(例如，需要用户校准的测试条和不需要用户校准的测试条)，这其中的一些测试条可以使用不同的技术(使用电流测量技术操作的测试条和使用库仑技术操作的测试条)等。美国专利第6,377,894号、第6,616,819号、第7,749,740号、第7,418,285号；美国专利公开第2004/0118704号、第2006/0096006号、第2008/0066305号、第2008/0267823号、第2010/0094610号、第2010/0094111号以及第2010/0094112号，以及美国申请第12/695,947号提供了这种用于进行体外分析物监测的测试条和装置的详细描述，所有这些专利的全文通过援引并入本文，用于所有目的。
由体外葡萄糖测试装置获得的葡萄糖信息可以用于多种目的。例如，如果传感器需要体内校准，该信息可用于校准分析物传感器1101(图11)，确认分析物传感器1101的结果，以增加对来自传感器1101的指示监测的分析物水平的结果的置信度(例如，在传感器1101获得的信息用于治疗相关决策的情况下)等。在某些实施例中，分析物传感器在其使用寿命期间不需要人工干预校准。然而，在某些实施例中，系统可以编程为自我检测问题并采取行动，例如关闭和/或通知用户。例如，分析物监测系统可以配置成检测系统故障，或传感器稳定性的潜在退化或与分析物传感器的操作相关的潜在不利条件，该系统可以使用例如显示装置1120(图11)通知用户来执行分析物传感器校准或将从对应于监测的分析物水平的分析物传感器接收的结果与参考值(例如，体外血糖测量的结果)进行比较。
在某些实施例中，当检测到与传感器操作相关的潜在不利状况和/或潜在的传感器稳定性退化状况时，系统可以配置为关闭(自动关闭而不通知用户，或者在通知用户之后关闭)或者禁用体上电子组件接收的监测分析物水平信息的输出或显示。在某些实施例中，可以暂时关闭或禁用分析物监测系统，以向用户提供机会来纠正任何检测到的不利状况或传感器的不稳定性。在某些其他实施例中，当检测到不利的传感器操作状况或传感器不稳定时，分析物监测系统可以被永久禁用。
仍然参照图13，还提供电源1320(例如一个或一个以上可充电或一次性使用的电池)并且可操作地耦接到控制单元1310，且配置成向显示装置1120(图11)提供操作所需的电力。此外，显示装置1120可以包括天线1351，例如433MHz(或其他等效的)环形天线、13.56MHz天线或2.45GHz天线，其耦接到接收处理器1350(例如，其可以包括433MHz、13.56MHz或2.45GHz收发器芯片)，用于与体上电子器件1110(图11)进行无线通信。可选地，提供感应环形天线1341并将其耦接到方波驱动器1340，方波驱动器1340可操作地耦接到控制单元1310。
在某些实施例中，从体上电子器件接收并响应于显示装置的请求而接收到的数据包，例如，包括来自分析物传感器的当前葡萄糖水平，当前估计的血糖变化率以及基于获取并存储在皮肤上电子器件的存储器中的自动读数的葡萄糖趋势历史中的一个或一个以上。例如，当前葡萄糖水平可以作为数值输出在显示装置1120的显示器1122上，当前估计的血糖变化率可以作为方向箭头1131(图11)在显示器1122上输出，并且基于存储的监测值的葡萄糖趋势历史可以作为图形轨迹1138(图11)在显示器1122上输出。在某些实施例中，可以编程显示装置1120的处理器(处理电路)，以输出更多或更少的信息显示在显示器1122上，并且此外，显示器1122上输出的信息的类型和数量可以由用户编程或可以是可编程的。
数据通信和处理例程
现在参照图14，示出了在初始化和配对例程期间，体上电子器件1110和显示装置1120之间的数据和/或命令交换，显示装置1120向体上电子器件1110提供初始信号1421。当接收到的初始信号1421包括超过预定阈值水平的RF能量时1403，触发体上电子器件1110的包络检波器1404，打开体上电子器件1110的一个或一个以上振荡器，并且暂时锁定体上电子器件1110的控制逻辑或处理器，以检索和执行一个或一个以上软件例程来从包络检波器1404提取数据流。如果来自包络检波器的数据流返回有效查询1405，则回复信号1422被发送到显示装置1120。来自体上电子器件1110的回复信号1422包括识别码，例如体上电子器件1110的序列号。此后，体上电子器件1110在非活动状态下返回闲置模式(shelf mode)。
另一方面，如果来自包络检波器的数据流没有返回来自显示装置1120的有效查询，则体上电子器件1110不会向显示装置1120发送回复信号，也不会向显示装置1120提供体上电子器件1110的序列号。此后，体上电子器件1110返回到闲置模式1403，并保持断电状态，直到它检测到来自显示装置1120的后续初始信号1421。
当显示装置1120从体上电子器件1110接收到包括识别信息或序列号的数据包时，它将从数据包1412中提取该信息。利用提取的体上电子器件1110上的序列号，显示装置1120确定是否配置了与接收到的序列号相关的体上电子器件1110。如果与接收到的序列号相关的体上电子器件1110已经被例如另一个显示装置配置，则显示装置1120返回到例程的开始，以发送另一个初始信号1411，试图初始化另一个尚未配置的体上电子器件。以这种方式，在某些实施例中，显示装置1120配置成与尚未与另一显示装置配对或配置的体上电子器件配对。
回到图14，如果与提取的序列号相关的体上电子器件1110没有被配置1413，则显示装置1120配置成向体上电子器件1110发送包括配置命令的唤醒信号。在某些实施例中，来自显示装置1120的唤醒命令包括体上电子器件1110的序列号，使得只有包括在唤醒命令中具有相同序列号的体上电子器件检测并退出非活动闲置模式而进入活动模式。更具体地，当体上电子装置1110接收到包括序列号的唤醒命令时，体上电子装置1110的控制逻辑或者一个或一个以上处理器(或处理电路)执行例程1403、1404以及1405，以在与唤醒信号(包括配置命令)一起接收的RF能量超过阈值水平时暂时退出闲置模式，并确定它不是有效的查询(因为确定是先前做出的，并且其序列号被发送到显示装置1120)。此后，体上电子器件1110确定接收到的序列号(用唤醒命令接收到的)是否匹配其自己存储的序列号1406。如果两个序列号不匹配，则例程返回到开始处，体上电子器件1110再次被置于非活动闲置模式1402。另一方面，如果体上电子器件1110确定接收到的序列号与其存储的序列号匹配1406，则体上电子器件1110的控制逻辑或者一个或一个以上处理器永久锁定1407，并且振荡器被打开以激生物体上电子器件1110。此外，回到图14，当体上电子器件1110确定接收到的序列号与其自身的序列号匹配时1406，则显示装置1120和体上电子器件1110成功配对1416。
以这样的方式，使用无线信号来打开和初始化体上电子器件1110，体上电子器件1110的闲置期可以延长，因为在体上电子器件1110在操作之前处于非活动、闲置模式的时间段期间，从体上电子器件1110电源汲取或耗散的电流非常少。在某些实施例中，在非活动闲置模式期间，体上电子器件1110具有需要极低电流的最小操作(如果有的话)。体上电子器件1110的RF包络检波器可以以两种模式操作：脱敏模式，其响应于小于约1英寸的接收信号；和正常操作模式，其具有正常的信号灵敏度，使得其响应于在大约3至12英寸的距离处接收信号。
在显示装置1120和体上电子器件1110之间的初始配对期间，在某些实施例中，显示装置1120发送其标识信息，例如4字节的显示装置ID，该信息可以包括其序列号。体上电子器件1110将接收到的显示装置ID存储在一个或一个以上存储单元或存储部件中，并且随后将存储的显示装置ID数据包括在提供给显示装置1120的响应包或数据中。以这种方式，显示装置1120可以区分来自体上电子器件1110的检测到的数据包，以确定接收到的或检测到的数据包源自体上电子器件1110上的配对或正确的数据包。在某些实施例中，基于显示装置ID的配对例程避免了多个装置之间的潜在冲突，尤其是在体上电子器件1110没有选择性地向特定显示装置提供分析物相关数据，而是提供给了范围内的任何显示装置和/或广播给了通信范围内的任何显示装置的情况下。
在某些实施例中，从显示装置1120到体上电子器件1110的有效负载大小是12字节，包括4字节的显示装置ID、4字节的体上器件ID、1字节的命令数据、1字节的备用数据空间以及2字节的用于错误检测的CRC(循环冗余校验)。
在某些实施例中，配对完成后，当显示装置1120向体上电子器件1110查询实时监测的分析物信息和/或记录或存储的分析物数据时，传输到显示装置1120的响应数据包包括总共418字节，其包括状态信息、时间信息以及校准数据的34字节、最近16个1分钟葡萄糖数据点的96字节以及在12小时周期内最近15分钟间隔的葡萄糖数据的288字节。根据体上电子器件1110的存储器或存储单元的大小或容量，存储并随后提供给显示装置1120的数据可以具有不同的时间分辨率和/或跨越更长或更短的时间段。例如，利用更大的数据缓冲器，提供给显示装置1120的葡萄糖相关数据可以包括在24小时时间段内以15分钟采样间隔、10分钟采样间隔、5分钟采样间隔或1分钟采样间隔采样的葡萄糖数据。此外，确定在示意监测的分析物水平历史趋势的监测分析物水平中的变化可以由体上电子器件1110处理和/或确定，或者替代地或此外，存储的数据可以提供给显示装置1120，显示装置1120然后可以基于接收的数据包确定监测的分析物水平的趋势信息。
从体上电子器件1110提供给显示装置1120的数据包的大小还可以根据通信协议和/或底层数据传输频率而变化：无论是使用433MHz、13.56MHz还是2.45GHz，以及其他参数，例如，除了ASIC状态机、数据缓冲器和/或存储器的大小等之外，还有体上电子器件1110中诸如处理器或处理电路(例如中央处理单元CPU)的数据处理装置的存在。
在某些实施例中，在成功激生物体上电子器件1110并与显示装置1120配对后，显示装置1120的控制单元可以被编程为生成并输出一个或一个以上视觉、听觉和/或触觉通知，以在显示器1122上或在显示装置1120的用户界面上输出给用户。在某些实施例中，一次仅一个显示装置可以与一个体上电子器件配对。可选地，在某些实施例中，一个显示装置可以配置成同时与多个体上电子器件配对。
一旦配对，显示装置1120的显示器1122例如在显示装置1120的处理器的控制下输出用户体内的分析物传感器1101的剩余工作寿命。此外，随着传感器寿命结束的临近，显示装置可以配置成输出通知，以警告用户传感器寿命的接近结束。这种通知的时间表可以由用户编程或者是可编程的，并由显示装置的处理器执行。
回到图11，在某些实施例中，分析物监测系统1100可以将历史分析物数据连同日期和/或时间戳和/或同期温度测量值一起存储在存储器中，例如配置为如上所述的数据记录器的存储器。在某些实施例中，分析物数据以大约每一分钟一次、或者大约每十分钟一次、或者大约每一小时一次等的频率存储。数据记录器实施例可以存储预定时间段的历史分析物数据，例如由医生指定的持续时间，例如约1天至约1个月或更长，例如约3天或更长，例如约5天或更长，例如约7天或更长，例如约2周或更长，例如约1个月或更长。
根据所观察数据的临床意义，其他持续时间可以是合适的。分析物监测系统1100可以在监测期间向受试者显示分析物读数。在一些实施例中，没有数据显示给受试者。可选地，数据记录器可以将历史分析物数据传输到邻近例如紧邻数据记录器设置的接收装置。例如，接收装置可以配置成使用传输协议与数据记录器通信，该数据记录器在几分之一英寸到大约几英尺的距离上以低功率工作。例如但不限于，这种近距离协议包括认证的无线USBTM、TransferJetTM、
(IEEE 802.15.1)、WiFiTM(IEEE802.11)、
(IEEE 802.15.4-2006)、WibreeTM等。
分析物数据参数可以由执行存储在存储器中程序的处理器或处理电路来计算。在某些实施例中，执行存储在存储器中程序的处理器设置在数据处理模块1160(图11)中。在某些实施例中，执行存储在存储器中程序的处理器设置在数据处理模块1160(图1120)中。用于分析数据的示例技术是应用的动态血糖曲线(AGP)分析技术。美国专利第5,262,035号、第5,264,104号、第5,262,305号、第5,320,715号、第5,593,852号、第6,175,752号、第6,650,471号、第6,746,582号、第6,284,478号、第7,299,082号以及美国专利申请第10/745,878号、第11/060,365号提供了额外的详细描述，这些专利的全文通过援引并入本文，用于所有目的。
如上所述，在本公开的某些方面，离散葡萄糖测量数据可以按需或根据来自显示装置的请求来获取，其中葡萄糖测量是从经皮定位在用户皮肤层下的体内葡萄糖传感器获得的，并且进一步使传感器的一部分保持与皮肤层下的体液流体接触。因此，在本公开的各个方面，分析物监测系统的用户可以使用如上所述的RFID通信协议，在任何时候都可以方便地确定实时葡萄糖信息。
在一方面，包括体上电子器件和插入装置的集成组件可以作为一个单个装置进行消毒和包装，并提供给用户。此外，在制造期间，插入装置组件可以是终端封装的，从而节省成本并避免使用例如昂贵的热成型托盘或箔纸密封。此外，插入装置可以包括端盖，该端盖可旋转地耦接到插入装置主体，并且为与集成组件一起设置在插入装置内的传感器提供安全且无菌的环境(并且避免对传感器使用干燥剂)。另外，用端盖密封的插入装置可以配置成在运输过程中将传感器保持在外壳内，防止其有重大的移动，使得传感器相对于集成组件和插入装置的位置从制造、组装以及运输，直到装置准备好供用户使用过程中得以保持。
药物输送系统
体上装置和/或显示装置还可以包括药物(例如，胰岛素等)输送装置或可以与药物(例如，胰岛素等)输送装置集成到一个系统中，使得它们例如共享公共外壳。在其他实施例中，体上装置、显示装置以及药物输送装置每个都可以是独立和分立的装置，例如，它们每个都有自己的外壳。药物输送装置可以响应于来自体上装置的传感器的信号提供药物来抵消分析物的高水平或低水平，或者系统可以监测药物浓度以确保药物保持在期望的治疗范围内。这种药物输送装置的示例可以包括具有套管的药物泵，该套管保留在体内以允许在多小时或多天的时间内输注(例如，用于输送基础胰岛素和推注胰岛素的可佩戴泵)。当与药物泵结合时，体上装置或显示装置可以包括储存药物的储存器、可连接到输送管的泵和输注套管。泵可以迫使药物从储存器中穿过导管并通过插入其中的套管进入糖尿病患者体内。可以包括在显示装置中(或与显示装置集成的)的药物输送装置的其他示例包括便携式注射装置，其仅在每次输送时刺穿皮肤，而随后被移除(例如胰岛素笔)。一种显示装置，当与便携式注射装置结合时，可以包括注射针、用于承载药物的储存器、用于控制待输送药物的量的接口以及用于使得注射发生的致动器。该装置可以重复使用，直到药物耗尽，此时组合装置可以被丢弃，或者储存器可以被新的储存器替换，此时组合装置可以反复地重复使用。每次注射后都可以更换针头。
与药物输送装置结合的体上装置，或与药物输送装置结合的显示装置，都可以作为闭环系统(例如，不需要用户干预来操作的人工胰腺系统)或半闭环系统(例如，很少需要用户干预来操作例如确认剂量变化的胰岛素环路系统)的一部分。例如，糖尿病患者的分析物水平可以由体上装置以重复的自动方式监测，然后体上装置可以将监测的分析物水平传送到显示装置，并且可以自动确定控制糖尿病患者的分析物水平的适当药物剂量，并随后将药物传送到糖尿病患者的身体里(例如，通过与药物传送装置集成的显示装置，或者通过将剂量从显示装置传送到分立的药物传送装置)。用于控制泵和胰岛素输送量的软件指令可以存储在显示装置的存储器中，并由显示装置的处理电路执行。这些指令还可以基于直接或间接从体上装置获得的分析物水平测量值来计算药物输送量和持续时间(例如，丸药输注和/或基础输注曲线)。在一些实施例中，体上装置可以确定药物剂量并将其传送给显示装置。
体外分析物监测系统的示例实施例
体外分析物监测系统通常使用测试条形式的体外分析物传感器，该测试条具有适于与已经从生物体中移除的体液(例如血液)样本接触的区域，通常通过用锋利的针刺皮肤使得一滴或几滴血液流出皮肤。这种体外装置可以称为基于测试条的体外装置。体外分析物传感器可以配置成感测与先前描述的关于体内分析物传感器的相同分析物。体外传感器的许多实施例可以形成在基板上，例如大致平坦的基板。在某些实施例中，体外传感器包括工作电极。工作墨汁(working ink)可以设置在工作电极的至少一部分上。体外传感器还可以包括至少一个对电极(或对/参比电极)和/或至少一个参比电极或至少一个参比电极/对电极。
在某些实施例中，体外传感器可以包括如图15A和图15B、图16和图17所示的第一电极、第二电极、第三电极。例如，如图15A的体外传感器1510所示，第一电极1511可以最靠近样本施加位置111，其次是第二电极1512和第三电极1513。图15A中的体外传感器示出为具有其上设置有电极的第一基板1530，并且还具有绝缘层1531，绝缘层1531具有设置在电极上的样本室1532的切口，切口暴露样本室中的电极，同时覆盖电极的其他部分。因此，在样本室内，电极设置成使得在施加位置111处施加在传感器尖端的样本首先接触第一电极1511，并且然后是第二电极1512，再然后是第三电极1513。将电极连接到测量仪的电极的导电迹线部分被绝缘层覆盖。这些体外传感器可以具有附加层，例如设置在绝缘层上的第二基板。绝缘层中的切口和第一基板和第二基板限定样本室。在某些实施例中，第一电极1511可以是对电极或参比电极/对电极，第二电极1512可以是工作电极，并且第三电极1513可以是触发电极，触发电极指示样品室中存在足以进行精确分析物测量的样品体积。
在其他实施例中，至少两个电极可以面向配置。例如，第一电极可以在体外传感器的第一基板上，而第二电极和/或第三电极可以在传感器的第二基板上，其中电极相对于样本施加位置的布置可以如上所述。
在其他实施例中，体外传感器可以如图15B中所示。在图15B中，传感器1520包括第一基板1525上的第一电极1521；两个第二电极1522和1523，用于检测样本室的充分填充，以及第二基板1526上的第三电极1524。在组装的传感器中，第一电极1521面向电极1522、1523和1524。在图15B的传感器中，样本可以从侧面入口112或113填充。间隔层1510和1510'与两个基板1525和1526结合限定样本室。图15B中的传感器包括两个侧面入口112和113，它们中的任何一个都可以用于用样本填充传感器。在这些实施例中，当样本从入口112进入时，样本可以在样本接触第三电极1524之前同时接触第一电极(1521)和第二电极(1522)。在其他实施例中，样本从入口113进入，并在接触电极1522之前同时接触电极1521和1523。在某些实施例中，第二电极充当触发电极，其指示样本室中存在足以进行精确分析物测量的样本体积。在某些实施例中，第三电极1524可以是工作电极，并且第一电极1521可以是对电极或参比电极/对电极。
在另一实施例中，体外传感器可以如图16中所示。在该实施例中，所有电极都设置在同一基板1630的单个表面上。这些共面电极包括相对于工作电极1632以卷绕配置设置的对电极或对电极/参比电极1631。触发电极1633设置在电极1631和1632的下游，使得施加到施加位置123的样本在接触电极1631和1632之后接触触发电极1633。
图17示出了具有面向配置的电极的体外分析物传感器的实施例，其示出了这种传感器的分解图。体外传感器包括设置在基板17124上的工作电极17112。电极17118、17120以及17122设置在基板17128上。间隔层17126(例如粘合剂)将工作电极17112与电极17118、17120和17122分开。17118和17122是触发电极，并且17120可以是银/氯化银组合的对/参比电极。基板17128、17124与间隔17126一起限定样品室17114。样本室17114包括传感器侧边缘上的两个入口，该入口用附图标记17114a和17114b标记。17110示出了填充到样本室17114中的样品。样本室17114包括工作电极17112。最靠近施加样本侧面的触发电极指示样本何时开始填充样品室，而样本室相对侧的触发电极指示样本室何时已被样本填满。
本文使用的术语“工作电极”、“对电极”、“参比电极”和“对/参比电极”用来指导电迹线的一部分或多个部分，其配置为分别用作工作电极、对电极、参比电极或对/参比电极。换言之，工作电极是导电迹线中用作本文所述工作电极的部分，例如，导电迹线暴露于包含待测量的一种或一种以上分析物的环境中且未被绝缘层(例如分隔层、胶带或覆盖物)覆盖的部分，并且在一些情况下，导电迹线已经被本文所述的一个或一个以上传感层修饰。类似地，参比电极是导电迹线中用作本文所述参比电极的部分，例如，导电迹线暴露于包含待测量的一种或一种以上分析物的环境中且未被绝缘层覆盖的部分，而在一些情况下，该部分包括次导电层，例如银/氯化银层。对电极是导电迹线配置为用作如本文所述对电极的部分，例如，导电迹线暴露于包含待测量的一种或一种以上分析物且未被绝缘层覆盖的环境的部分。如上所述，在一些实施例中，导电迹线的一部分可以用作对电极和参考电极中的一个或两个。
在某些实施例中，可以将包含分析物响应酶的工作墨汁设置在体外传感器的样本室中。在某些实施例中，样本室由第一基板、第二基板以及设置在第一基板和第二基板之间的间隔层限定。间隔层可以比第一基板和第二基板短，或者可以包括限定第一基板和第二基板之间的空间的切口。样本室包括工作电极和对电极或对/参比电极的至少一部分。在某些实施例中，工作墨汁可以设置在工作电极上(例如，在具有面向电极配置的传感器中)，或者可以设置在工作电极和对电极或对/参比电极上(例如，在具有共面电极配置的传感器中)。暴露在样本室中的工作电极部分，例如，没有被间隔层覆盖，限定了可用于测量来自样本室中存在的样品的分析物相关信号的工作区域。在某些实施例中，工作区域是覆盖有工作墨汁的工作片(working pad)。在某些实施例中，工作墨汁除了包含分析物响应酶之外，还可以包含氧化还原介体。工作片的面积可以取决于工作电极的面积以及工作电极未被间隔层覆盖的面积，该间隔层以间隔开的方式保持第一基板和第二基板。工作片的厚度可以是适于测量分析物的厚度，并且可以在制造过程中控制。
在某些实施例中，电极经由迹线连接到触板。触板有助于将电极连接到检测样本中分析物和分析物特异性酶相互作用产生的电化学信号的测量仪或另一个装置。一般来说，在组装的传感器中，当迹线被间隔层或另一绝缘层覆盖时，电极和触板的至少一部分没有被间隔层或另一绝缘层覆盖。在某些实施例中，迹线可以由与电极和触板相同的材料制成。迹线的电阻取决于迹线面积以及迹线材料。
体外传感器可以配置用于顶部填充、尖端填充、拐角填充和/或侧面填充。在一些实施例中，体外传感器包括一个或一个以上可选的填充辅助结构，例如一个或一个以上凹口、切口、缺口和/或突起，这些有助于流体样本的收集。例如，体外传感器可以配置成使得体外传感器的近端比传感器的远端窄。在一个这样的实施例中，分析物传感器包括在体外传感器近端的锥形尖端，例如体外传感器相对于与测量仪接合的一端。
体外分析物传感器可以配置成包括一个或一个以上突起，这些突起有利于传感器的填充。一个或一个以上突起可以从第一基板或第二基板或两者延伸。在一些实施例中，体外分析物传感器包括相对于突起定位的一个或一个以上隔离物，使得它们为突起提供结构支撑。美国专利公开第2008/0267823号和2006年8月1日提交的美国专利申请第11/461,725号中描述了附加的填充辅助结构，这两个专利的全部公开内容通过援引并入本文，用于所有目的。
体外测量仪的配置和操作在本领域是众所周知的。图18A是示出体外分析物测量仪18100的示例实施例的透视图。在该实施例中，测量仪18100包括测试条槽或端口18102、显示器18104和一个或一个以上操作按钮18106。尽管在图18A中未示出，测量仪18100可以包括用于接收信号的部件电路，该接收信号基于施加到插入槽18102中的测试条的液体的分析物水平，并且部件电路用于确定基于接收的信号的分析物水平。该部件电路可以包括与非暂时性存储器通信耦接的处理电路。非暂时性存储器可以包括一个或一个以上软件指令，当被处理电路执行时，使得处理电路根据从测试条接收的信号计算分析物水平，并且因为处理电路使得向用户显示分析物水平。图18B是示出分析物测量仪18200的正视图，该测量仪具有显示18104和操作按钮18106，并且还具有插入槽18102中的葡萄糖测试条18202，用于测试施加到测试条18202上的体液样本(例如血液)。
校准的示例实施例
生化传感器可以通过一个或一个以上感测特性来描述。一个常见的感测特性被称为生化传感器的灵敏度，它是传感器对其设计用来检测化学物质或成分的浓度的响应度的衡量。对于电化学传感器，这种响应可以是电流(安培)或电荷(库仑)的形式。对于其他类型的传感器，响应可以是不同的形式，例如光子强度(例如，光)。生化分析物传感器的灵敏度可以基于许多因素而变化，包括传感器是处于体外状态还是体内状态。
图19A是示出安培分析物传感器的体外灵敏度的曲线图。体外灵敏度可以通过在各种分析物浓度下体外测试传感器来获得，并且然后对所得数据执行回归(例如，线性或非线性)或其他曲线拟合。在该示例中，分析物传感器的灵敏度是线性的，或者大致是线性的，并且可以根据等式y＝mx+b来建模，其中y是传感器的电输出电流，x是分析物水平(或浓度)，m是灵敏度的斜率，以及b是灵敏度的截距，其中截距通常对应于背景信号(例如噪声)。对于具有线性或大致线性响应的传感器，对应于给定电流的分析物水平可以从灵敏度的斜率和截距中确定。具有非线性灵敏度的传感器需要额外的信息来确定由传感器输出电流产生的分析物水平，并且本领域普通技术人员熟悉对非线性灵敏度建模的方式。在体内传感器的某些实施例中，体外灵敏度可以与体内灵敏度相同，但是在其他实施例中，传递(或转换)功能用于将体外灵敏度转换成适用于传感器预期体内用途的体内灵敏度。
由于制造工艺和用于制造的材料的不同，经历相同制造工艺的相同设计的生化传感器可以具有不同的体外灵敏度(以及体内灵敏度，如果适用的话)。图19B描述了相同机械和电化学设计的不同分析物传感器的不同灵敏度1901-1904的示例。为了便于说明，该示例中的灵敏度1901-1904是线性的，但是在其他示例中可以是非线性的。这里，第一灵敏度1901具有与第二灵敏度1902相同的截距，但是斜率更大。第三灵敏度1903通常具有与灵敏度1902相同的斜率，但是截距更大。第四灵敏度1904具有比灵敏度1901-1903还更大的斜率和截距。
为了补偿这些变化，可以校准传感器。校准是一种通过调整传感器的测量输出以减少与传感器预期输出的差异来提高或保持精度的技术。建立一个或一个以上描述传感器感测特性(如灵敏度)的参数，用于校准调整。然而，传感器的体外测试可能会破坏、劣化、污染或其他方式使传感器不适合从制造商的所有物分发到用户的所有物(例如，用于临床测试、商业用途等)，并且因此在分发前对每个传感器进行体外测试不是一个可行的选择。
体内校准示例
在使用体内传感器从用户体内获得原始测量信号之后，体上电子器件可以对原始信号应用模拟信号调节，并将该信号转换成调节后的原始信号的数字形式。例如，数字原始数据可以是A/D转换器从原始模拟信号(例如电压或安培)转换而来的计数。在一些实施例中，该调节后的原始数字数据可以被编码用于传输到另一个装置，例如本文所述的显示装置，然后该显示装置将该数字原始数据算法处理成表示用户分析物水平的处理结果(例如，容易使结果适合显示给用户的结果)。该算法处理利用传感器的校准信息来获得处理结果，并且可以根据实施方式利用其他一个或一个以上其他变量。使用校准信息将原始数字数据转换成处理结果的算法处理在本领域技术人员的技术范围内。然后，该算法处理的结果可以被数字格式化或图形处理，以便数字显示给用户。在其他实施例中，体上电子器件本身可以将数字原始数据算法处理成表示用户测量的分析物水平的处理结果，并且然后将该数据编码并无线传送到显示装置，显示装置进而可以格式化或图形化处理接收到的数据，以便数字显示给用户。在一些这样的实施例中，体上电子器件可以进一步图形化处理数据的处理结果，以使其准备好显示，并且然后在体上电子器件的显示器上显示该数据或将该数据传输到显示装置。在一些实施例中，经处理的分析物数据结果(在图形处理之前)由系统使用(例如，并入糖尿病监测方案)，而无需处理以显示给用户。在一些实施例中，体上电子器件和/或显示装置将数字原始数据传输到另一个计算机系统用于算法处理和显示。
体内分析物监测系统的某些实施例要求在传感器植入用户或患者体内后，通过用户交互或系统本身以自动方式进行校准。例如，当需要用户交互时，用户执行体外测量(例如，使用指棒和体外测试条的血糖(BG)测量)，并在植入分析物传感器的同时将其输入系统。然后，系统将体外测量值与体内信号进行比较，并使用该差值确定传感器体内灵敏度的估计值。然后，可以在算法处理过程中使用体内灵敏度将传感器收集的数据转换成指示用户分析物水平的值。需要用户操作来执行校准的这一过程和其他过程被称为“用户校准”。由于传感器灵敏度的不稳定性，系统可能需要用户校准，因此灵敏度会随着时间偏移或变化。因此，可能需要多次用户校准(例如，根据周期性(例如，每日)时间表或根据需要)来保持准确性。虽然本文描述的实施例可以结合一定程度的用户校准的特定实施方式，但是这通常不是优选的，因为它需要用户执行痛苦的或者繁重的BG测量，并且会引入用户错误。
已经提出了体内分析物监测系统的一些实施例，通过使用由系统本身(例如，处理电路执行软件)进行的传感器特性的自动测量来定期调整校准参数。一种重复测量传感器的阻抗这样的系统，并使用它来更新灵敏度，在美国专利公开第2012/0265037号中进行了描述，该专利的全文通过援引并入本文，用于所有目的。基于由系统(而不是用户)测量的变量重复地调整传感器的灵敏度通常被称为“系统”(或自动)校准，并且可以通过用户校准(例如早期BG测量)来执行，或者不通过用户校准。与重复的用户校准的情况一样，随着时间的推移，传感器灵敏度的偏移通常需要重复的系统校准。因此，虽然本文所述的实施例可以与一定自动化程度的系统校准一起使用，但是优选地，传感器的灵敏度随时间推移而相对稳定，从而不需要植入后校准。
体内分析物监测系统的一些实施例使用工厂校准的传感器操作。工厂校准是指在分发给用户或医疗保健专业人员(HCP)之前，确定或估计一个或一个以上校准参数。校准参数可以由传感器制造商(或者如果两个对象不同，则由传感器控制装置的其他部件的制造商)来确定。许多体内传感器制造过程以组或批次(被称为生产批次、制造阶段批次或简单批次)制造传感器。一个批次可以包括数千个传感器。
生产批次通常单独编号或编码，以便在整个制造过程中提供可追溯性。在工厂校准的一些示例中，测试来自每个单个批次的传感器的一个或一个子集，并且确定一个或一个以上标称校准参数，并将该(这些)传感器应用于该特定批次中被指定分发到现场(例如，用于商业用途、临床测试等)的剩余的未测试传感器。因此，从该批次分发的每个传感器被分配相同的标称校准参数。这可以被称为“批次级”校准，并且根据批次测试的结果，第一批次的传感器可以具有不同于第二批次的传感器的校准参数。
一个或一个以上校准参数可以存储在相应传感器控制装置的存储器中，使得当用户启动传感器控制装置的操作时，需要的校准参数会很容易获得。灵敏度相对不稳定的工厂校准传感器的实施例可以与一个或一个以上用户校准步骤和/或一个或一个以上系统校准步骤一起使用。
灵敏度稳定或大致稳定的工厂校准的传感器无需通过用户校准和系统校准即可运行。例如，在本文描述的所有实施例中，体内传感器可以由制造商校准，然后提供给用户，用户然后可以在它们的使用寿命期间使用这种传感器来精确地监测用户的体内分析物水平，并且在该使用寿命期间不需要执行用户校准步骤或系统校准步骤。这种系统和方法至少在分析物传感器系统的预定感测周期内确定临床上准确的分析物浓度，而无需获得一个或一个以上独立的分析物测量值(例如，无需使用体外测试条或其他参考装置)，以便用于在传感器的使用寿命期间(例如，制造后)校准从分析物传感器产生的分析物相关信号。换言之，一旦分析物传感器被定位在用户体内，电子器件中的控制逻辑或微处理器，或显示装置中的微处理器包括一个或一个以上算法或编程，以精确地将与感测到的分析物相关的信号(例如，以纳安(nA)、计数或其他适当的单位为单位)转换或关联到相应的分析物水平(例如，转换成以毫克/分升(mg/dL)或其他适当的单位为单位)而不向系统提供参考值，从而传感器校准对用户“不可见”，使得系统不需要任何人为干预来进行分析物传感器校准。
体外校准示例
像体内分析物监测系统一样，体外分析物监测系统也可以受益于校准。体外测试条通常只使用一次，并且与该体外传感器相关的任何校准信息由制造商确定，而不是由用户确定。在一些示例中，校准参数或代码可以印刷在包含体外传感器组的包装上。每次用户使用其中一个体外传感器时，用户都要将校准参数输入测量仪，以便测量仪能够适当地调整结果。由体外系统执行的算法处理类似于针对体内系统描述的算法处理，其中原始测量信号可以经历模拟调节并转换成调节后的原始信号的数字形式，然后算法处理成表示用户分析物水平的处理结果(例如，容易使结果适合显示给用户的结果)。该算法处理利用体外传感器的校准信息来获得处理结果，并且可以根据实施方式利用其他一个或一个以上其他变量。与工厂校准的体内传感器一样，校准代码为体外传感器的一个生产批次(或多个生产批次)确定，该生产批次中的每个体外传感器都分配有相同的校准代码。
与医疗装置的个体化校准相关的示例实施例
许多医疗装置制造过程以生产批次制造医疗装置。体内分析物传感器和体外分析物传感器(例如测试条)只是可批量制造医疗装置的几个示例。本文描述的示例实施例允许为一个批次内的每个医疗装置独立地确定或估计个体化校准参数。因此，代替批次级校准，实施例允许单独的“装置级”校准(例如，“传感器级”校准)。本文使用的术语“个体化校准信息”和“个体化校准参数”表示校准信息或校准参数，该校准信息或校准参数已经至少使用(或者基于或表示)一个特定于组(例如，生产批次)内的个体医疗装置的特征、测量或方面来确定，并且可以在该组的医疗装置之间变化。虽然“个体化校准信息”和“个体化校准参数”也可以使用不是特定于个体医疗装置而是由组内医疗装置共享的特征、测量或方面来确定，但是这些术语仍然可以与批次级校准信息和批次级校准参数区分开来。可以为特定医疗装置确定个体化校准参数，而无需对该特定医疗装置进行体外测试，因为该测试会使装置不适合如上所述分发给第三方用户。
图20A是示出用于单独校准能够感测生物医学属性的医疗装置的方法2000的示例实施例的流程图。在2008处，确定第一医疗装置的感测特性。对于分析物传感器，该感测特性可以是例如分析物的灵敏度。感测特性可以通过体外(或体内)测试来确定，从而该测试使得第一医疗装置适于分发。在2009处，可以至少使用第二医疗装置的制造参数的表示和第一医疗装置的感测特性的表示来确定第二医疗装置的校准信息。制造参数的表示可以是所测量的制造参数的值、根据制造参数计算的表示值(例如，制造参数与参考值(制造参数的标称值或集中趋势)的相对差)、制造参数的表示方面或其他。如下文将进一步描述的，感测特性的表示可以是感测特性本身的值、根据感测特性计算的表示值(例如，感测特性与参考值(感测特性的标称值或集中趋势)的相对差)、感测特性的表示方面或者其他。第一医疗装置和第二医疗装置优选具有相同的结构和化学配置和设计。
在许多情况下，制造参数特定于第二医疗装置。例如，第二装置的制造参数可以在制造期间或之后从第二装置直接或间接测量。本文更详细地描述了制造参数的示例。第二装置的制造参数可以与第一装置的感测特性一起用于确定、估计、计算或推断第二装置的校准信息。以这种方式，特定于第二装置的校准信息可以使用以无劣化、无损坏或无污染方式获得的第二装置的特性来确定，同时还利用从第一医疗装置测量的实际感测特性。
针对两个个体医疗装置(第一和第二)描述了图20A的方法，但是该主题可以扩展到更大的规模。图20B是描述方法2010的另一示例实施例的流程图，该方法2010用于单独校准能够感测生化属性的一批医疗装置(例如，体内或体外分析物传感器)。在2018处，确定医疗装置的第一子集的感测特性。该第一子集在本文可以被称为样本子集或基线子集，并且从第一子集获取的感测特性在本文可以被称为样本感测特性或基线感测特性。对于分析物传感器而言，该感测特性可以是例如分析物的灵敏度。可以通过对医疗装置的第一子集的体外(或体内，如果适用的话)测试来确定感测特性，从而该测试使得医疗装置的第一子集不适合分发。本文将更详细地描述测试的示例。
在2019处，至少使用第二子集内每个装置的个体化制造参数的表示和第一子集医疗装置的感测特性的表示，可以独立地确定第二子集医疗装置内每个医疗装置的校准信息。换句话说，例如，如果第二子集包括100个个体医疗装置，那么需要进行100次独立的校准信息确定(例如，通过处理电路执行软件指令)。这100次独立的确定可以作为100个离散的数学步骤来执行，或者在一个数学步骤中执行，例如通过使用数字阵列。医疗装置的第二子集对应于打算分发给诸如患者和/或医护人员的用户的子集，并且在本文中可以被称为分发子集。
接受体外测试的基线子集中的医疗装置不同于分发子集中的医疗装置。在一些实施例中，基线和分发子集是一大批医疗装置的部分，这些医疗装置作为公共组或批次一起经历了一个或一个以上制造步骤。例如，更大批的医疗装置可以是一起经历所有或几乎所有制造步骤的生产批次。医疗装置的基线子集可以从生产批次中获取，并用于导出基线感测特性，然后该基线感测特性部分地用于确定分发子集内每个传感器的个体化校准信息。基线子集和分发子集一起不必考虑生产批次中的每个医疗装置，因为批次中的某些医疗装置可以被移除(例如，因为未通过在线检查)或用于其他目的(例如，质量控制)。
期望从同一个批次中取基线子集和分发子集，因为这将固有地考虑许多制造变化，尤其是那些在整个批次中均匀发生但在批次之间可能变化的变化。然而，对于批次内和批次之间的显著差异更有限的制造过程，那么基线子集和分发子集内的医疗装置不取自同一批次，尽管应当注意不要显著降低基线测试结果对分发子集的适用性。例如，在一些实施例中，基线子集内的医疗装置可以取自两个或多个不同的生产批次，并且分发子集可以取自与基线子集内的一个或一个以上医疗装置的生产批次相同的生产批次(例如，基线子集表示随后应用基线感测特性的许多生产批次的横截面)。在其他实施例中，基线子集的医疗装置可以取自一个生产批次，并且分发子集的医疗装置可以取自第二个不同的生产批次。在另外的实施例中，基线子集可以取自两个或多个不同的生产批次，并且分发子集可以取自一个生产批次，没有来自于该生产批次的传感器包括在基线子集内。在刚刚描述的实施例中，基线子集和分发子集是否来自相同或不同的生产批次的概念是相对于装置是否在一个或一个以上制造阶段期间被一起处理来看待的。
通常，基线子集内的医疗装置越多，所得到的体外感测特性就越准确。然而，因为体外测试通常具有破坏性等，基线子集内的医疗装置通常不可用于分发。因此，基线子集中装置的数量可以通过平衡获得准确和表示性结果的能力与产量(以及由此产生的成本)的降低来确定。基线子集中的装置数量也可以与生产批次(或平均生产批次)中的装置数量相关。仅举例来说，基线子集可以是生产批次内医疗装置的大约0.01至10％(例如，大约0.01％、大约0.1％、大约0.5％、大约1.0％、大约5％或大约10％)。再如，基线子集中医疗装置的数量可以是分发子集中医疗装置数量的大约0.01至10％(例如，大约0.01％、大约0.1％、大约0.5％、大约1.0％、大约5％或大约10％)。这些范围之外的百分比也在本公开的范围内。
图20C是示出方法2010(图20B)的另一示例实施例的流程图，其中附加步骤可酌情包括在内。在2012处，至少部分地制造了一批(一个生产批次或其中部分)医疗装置，其中一批包括基线子集和分发子集。在2014处，测量一批中的每个医疗装置的个体化制造参数。在一些实施例中，个体化制造参数仅针对分发子集中的那些医疗装置进行测量。可以在步骤2012中制造一批医疗装置的同时执行测量步骤，例如在制造的每个阶段期间或之后进行在线测试或监测。测量可以在医疗装置制造完成后进行，例如对于那些在该阶段可测量的制造参数。如果医疗装置随后与其他部件组装成更大的装置，那么可以在组装之后进行测量，如果那些制造参数保持可测量的话。在2016处，基线子集内的医疗装置被体外测试以获得体外测试数据。体外测试可以在传感器的制造达到允许精确体外测试的阶段之后执行(例如，在膜的应用和后处理之后，但是在传感器与与之相关的电部件组装之前)。与图20B的实施例一样，在2018处，确定基线子集医疗装置的感测特性，并且然后在2019处，可以至少使用分发子集内每个医疗装置的个体化制造参数的表示和基线子集医疗装置的感测特性的表示来独立地确定分发子集内每个医疗装置的校准信息。
在2020处，校准信息可以与每个个体医疗装置相关。本文更详细地描述了实现这一点的各种技术。例如，对于体内装置，这可以通过将个体化校准信息存储在分配给个体体内装置的电子器件的非暂时性存储器中来实现，或者通过将个体化校准信息存储在与服务器相关联的非暂时性存储器中来实现，使得校准信息可以被传送到与个体体内传感器一起工作的现场装置(例如，读写装置)。对于体外装置，这可以通过将校准信息记录在位于每个体外装置上或与其一起的介质上来实现。在体外装置是测试条的某些示例中，测试条可以与具有相同的单独确定的校准信息的其他测试条一起包装，这些校准信息可以印刷在包装上。
制造参数示例
术语“制造参数”是一个宽泛的术语，旨在涵盖在制造过程期间或之后可测量(直接或间接)的医疗装置的任何方面，或者特定医疗装置(或医疗装置组)制造方式的任何描述符。制造参数优选地特定于一个个体医疗装置，使得它可以在相同组或批次的医疗装置之间变化，在这种情况下，它在本文被称为个体化制造参数。这与不特定于一个个体医疗装置的制造参数形成对比，该制造参数在本文中被称为“组”制造参数或“批次”制造参数。其示例可以包括当在一批医疗装置同时处理时(例如在公共室中)存在的环境参数，或者用于制造生产批次的装置的标识。
医疗装置优选地可在整个制造过程中追溯，使得医疗装置在每个制造阶段的标识可被追踪。个体化制造参数可以以将它与从中获得它的相应个体医疗装置相关联的方式存储为数据。当获得特定医疗装置的制造参数时，新获得的制造参数可以与为同一医疗装置测量的任何和所有其他制造参数一起存储。因此，每个个体医疗装置可以具有与其相关联的一个或一个以上制造参数，例如，在数据或日志文件中。
制造参数的示例可以包括包括个体医疗装置的尺寸或维度测量。维度测量可以是三维空间中的任何尺寸。尺寸测量可以是一维的，例如长度、宽度、高度、厚度、半径、直径、弦或其他。尺寸测量可以表示二维(2D)空间，例如平面的面积或平面的外围的大小、弧或其他。尺寸测量可以表示三维(3D)空间，例如非平面表面(例如圆柱形、半球形、不规则形或其部分)的面积、体积或其他。维度测量值可以直接或间接获得。例如，通过测量各种单一尺寸，并且然后计算或估计2D或3D尺寸来获得2D或3D测量。在一些示例中，诸如特定结构的高度或厚度的尺寸可能难以直接测量，但是可以通过测量可以充当替代物的其他可比结构(例如艺术品)来估计。尺寸测量值可以使用检查装置(例如，光学传感器)等来获得。
在体内分析物传感器的情况下，可以从其任何部件测量所有前述尺寸，例如任何和所有电极、感测区域、膜、触点、绝缘构件、基板、电迹线等。在许多实施例中，如将在本文描述的，体内分析物传感器的感测区域和/或膜的尺寸或维度特征在确定传感器的精确校准信息方面尤其重要，尽管本文描述的实施例仅仅不限于这些示例。作为非限制性示例，感测区域的大小可以表示以下至少之一：感测区域的宽度、感测区域的长度、感测区域的厚度、感测区域的周长、感测区域的面积或感测区域的体积。作为非限制性示例，膜的尺寸可以表示以下至少之一：膜的宽度、膜的长度、膜的厚度、膜的周长、膜的面积或膜的体积。
在体外分析物传感器(如测试条)的情况下，可以从其任何部件测量所有前述尺寸，例如任何和所有电极、工作片、工作墨汁、绝缘构件、基板、间隔物、迹线、切口等。在一些实施例中，工作片的尺寸(例如，长度、宽度、面积、厚度或高度、周长、体积等)在确定精确的校准信息时尤其重要，尽管本文描述的实施例不限于此。
制造参数的示例可以包括医疗装置的任何部分或部件的化学成分或浓度。化学成分或浓度可以是本文描述的或本领域已知的任何结构。在体内分析物传感器的情况下，化学成分可以是任何和所有电极、感测区域及其部件、膜、触点、基板、绝缘层、电迹线等的化学成分。在体外传感器(如测试条)的情况下，化学成分可以是任何和所有电极、工作片、工作墨汁、绝缘构件、基板、隔离物、电迹线等的化学成分。本文描述了医疗装置的许多化学方面，并且除了要注意到制造参数可以与所描述的每个化学方面的成分和/或浓度相关之外，这些将不再重复。此外，化学成分或浓度可以表示医疗装置内的杂质水平。制造参数的示例还可以包括材料特性，例如孔隙率、表面粗糙度或光滑度、密度、易碎性、导管宽度、导管长度等。
制造参数的示例可以包括电特性，例如电阻、阻抗、电容、泄漏等。在体内分析物传感器的情况下，电特性可以从其任何部件测量，例如任何和所有电极、导电构件(例如导线、连接线、迹线或触点)、绝缘构件(例如电阻、阻抗、泄漏)、感测区域、膜、基板等。在体外传感器(例如条)的情况下，电特性可以从其任何部件测量，例如任何和所有电极、导电构件(例如导线、连接线、迹线或触点)、绝缘构件、基板、工作片、工作墨汁、间隔物等。在一些实施例中，迹线电阻在确定精确的校准信息时尤其重要，尽管这里描述的实施例不限于此。
可以是个体化参数(例如，利用单个单元处理，其中个体医疗装置由特定阶段的制造装置单独作用)或非个体化参数(例如，利用批处理)的制造参数的示例可以包括环境状况。一个示例可以是在特定制造阶段(例如退火)期间显示的温度或温度变化量。另一个示例可以是在特定制造阶段(例如气相沉积)中显示的环境压力或压力变化量。特定医疗装置(或批次，或生产批次)在特定制造阶段花费的时间量或制造阶段之间(如果相关的话)也可以作为制造参数。
制造参数也可以是定性的。制造期间在医疗装置上使用的特定的一台装置的标识可以是定性的制造参数，医疗装置的处理顺序也可以是定性的制造参数。例如，特定医疗装置(或一批医疗装置)在由特定的一台装置作用的医疗装置序列中的位置可以是定性的制造参数。在一些实施例中，体外测试条可以由印刷卡制成，印刷卡随后被分成单独的测试条，并且测试条在每行中的位置对于确定精确的校准信息尤其重要，尽管这里描述的实施例不限于此。同样，医疗装置在制造过程中的任何阶段都要进行再处理，例如，因为超出规格，这可以是一个定性的制造参数。
回到示例传感器的感测区域面积的测量，图21A是示出具有感测区域的基板2102的表面的示例实施例的俯视图，该感测区域包括三个具有直径指示的感测元件2103-1、2103-2以及2103-3，并且感测区域的面积可以是三个感测元件中的每一个的面积之和。图21B至图21C是沿线21BC-21BC截取的横截面图，其中为了简洁起见省略了电极和其他部件。在图21B中，三个感测元件2103中的每一个都具有平面表面。在图21C中，三个感测元件2103中的每一个都是圆顶或圆形表面，其面积可以近似为二维圆的面积或者计算为三维结构。图22A是示出基板2202的表面的示例实施例的俯视图，基板2202具有包括一个感测层2203的感测区域的，感测区域的面积可以被确定为长度2204和宽度2205的乘积。图22B至图22C是沿线22BC-22BC截取的横截面图，其中为了简洁起见省略了电极和其他部件。在图22B中，感测层2203设置在基板2202上方，而在图22C中，感测层2203嵌入或设置在基板2202内创建的井内。图23A是示出圆柱形或大致圆柱形体内传感器2301的一部分的示例实施例的透视图，该传感器2301具有位于绝缘(或非感测)部分2302之间的感测区域2303。图23B是沿着图23A的线23B-23B截取的横截面图，并且示出了围绕核心区域2305的感测区域2303，其中核心区域2305可以是导电材料。在该实施例中，感测区域2303的面积可以计算为具有长度2304和直径2306的圆柱体的面积。
回到膜厚度的测量，图24是示出体内传感器2401的示例实施例的横截面图，该体内传感器2401具有基板2402、感测区域2403以及包围基板2402的末端和感测区域2403的膜2404。膜2404的厚度可以通过在膜2404的外表面2407和基板2402的表面2408之间进行一次或多次测量2406来确定。箭头2406-1至2406-4示出了不同测量位置的示例，这些测量位置可以与感测区域2403(位置2406-2和2406-3)对齐或重合，或者位于感测区域2403(位置2406-1和2406-4)之外。如果对膜厚度进行多次测量，那么用作个体化制造参数的值可以是这些测量值的集中趋势(例如，中位数、平均值)。在一些情况下，可能难以直接测量膜厚度，在这种情况下，可以通过测量表面2407和2410之间的膜2404的总厚度或直径2409(如果以中心趋势测量多次)以及基板2402(或基板2402和感测区域2403)的已知的、标称的或估计的厚度2411，然后减半(或适当分开)来推断，以估计在表面2407和2408之间的区域中的膜2404的厚度。图25A是类似于图23A的传感器2501的示例实施例的透视图，但是示出了外膜2504。图25B是沿图25A的线25B-25B截取的横截面图，示出了核心区域2305，其中感测区域2303位于核心区域2305上，膜2504位于感测区域2503上。膜2504的厚度如2506所指示。
测试导出的感测特性示例
如上所述，可以测试基线子集内的一个或一个以上医疗装置，以凭经验确定该基线子集的感测特性。在许多实施例中，测试能够产生可验证地表示医疗装置感测生化属性的能力的数据。在许多体内分析物传感器和体外分析物传感器(例如测试条)实施例中，感测特性可以是分析物传感器对分析物存在的灵敏度。通常，该测试将在体外进行，并将引起体外测试数据的收集。从基线子集的体外测试数据导出或以其他方式得到的感测特性可以被称为体外感测特性(例如，体外灵敏度)。
图26A是通过构成基线子集的体外测试电流式体内葡萄糖传感器获得的体外测试数据的示例曲线图。在该示例中，基线子集包括五个传感器，并且对应于这五个传感器中的每一个的体外测试数据集被标记为2602-1至2602-5。基线子集可以包括五个以外的量，而不脱离本主题的范围。体外测试数据集是通过将不同葡萄糖溶液施加到每个分析物传感器并监测由此产生的电流而获得的，该电流基于传感器设计可以是纳安、皮安或者其他数量级。从时间t0至t1，没有溶液施加到传感器(或者施加没有葡萄糖浓度的溶液)。在时间t1处，将具有第一相对低浓度(例如，每升1毫摩尔(mml/L))的第一葡萄糖溶液施加到体内传感器，并记录所得的响应。在时间t2处，将浓度比第一溶液相对较高的第二葡萄糖溶液施加到体内传感器，并再次记录所得的响应。该过程可以在t3处迭代进行，此后随着葡萄糖溶液浓度的不断增加，以获得表示体内葡萄糖传感器在大范围葡萄糖浓度下灵敏度的经验数据。可以看出，葡萄糖传感器的这些实施例对葡萄糖溶液的存在反应不同，并且随着葡萄糖溶液浓度的增加，这些差异变得更加明显。注意，x轴表示时间，而不是葡萄糖浓度，因此尽管体外测试数据可能看起来有点非线性，但从体外测试数据导出的灵敏度仍然是线性的。
图26B是对应于图26A的体外测试数据集2602-1至2602-5的灵敏度2604-1至2604-5的示例曲线图。灵敏度2604-1至2604-5可以通过对每个相应的体外测试数据集2602-1至2602-5独立地执行回归(例如，线性或非线性)来确定。在一些实施例中，例如对于非线性灵敏度，体外数据集可以被划分为单独的响应区，其中每个响应区用线性灵敏度建模以近似非线性曲线，使得所得校准信息将基于测量的响应程度(例如，电流)而不同。
在图26B的示例中，各种灵敏度2604都是线性的或大致线性的。基线子集的体外灵敏度(或其他感测特性)可以以任何期望的方式确定。在一些实施例中，基线体外灵敏度可以是灵敏度2604-1至2604-5的集中趋势，例如灵敏度2604-1至2604-5的平均值或中位数。该示例中的中位数是灵敏度2604-3。在一些实施例中，基线体外灵敏度可以是灵敏度2604-1至2604-5的一个方面或特征的集中趋势(例如平均值或中位数)，例如灵敏度2604-1至2604-5的斜率的集中趋势或灵敏度2604-1至2604-5的截距的集中趋势。灵敏度的其他方面还可以用作基线子集的体外灵敏度。在一些实施例中，代替从体外测试数据集2602-1至2602-5中的每一个导出个体灵敏度2604-1至2604-5，可以对来自基线子集的全部体外测试数据执行单次回归，并且该单次回归或其一个方面可以用作基线体外灵敏度。在所有这些实施例中，体外测试数据集或由其确定的体外感测特性(例如图26B中所示的那些)可以被过滤以在确定基线体外灵敏度之前去除一个或一个以上值(例如，低于最小阈值的值、高于最大阈值的值、在阈值内的值、非典型值等)。
与个体化工厂校准相关的附加示例实施例
回到用于个体化校准的示例性实施例，图27A、图27B以及图27C是分别描述确定个体化校准信息的方法2700、2710以及2720的示例实施例的流程图，例如可以在图20A的实施例的步骤2009或图20B和图20C的实施例的步骤2019中执行的。在许多实施例中，方法2700、2710以及2720对于分发子集中的每个医疗装置独立执行。这些方法涉及“相应”医疗装置，在本文描述的这个和其他实施例中，该“相应”医疗装置是子集(例如，分布或基线)中的一个特定医疗装置，其每次执行该方法时都会改变。这里，“相应”医疗装置是第一次执行方法2700时分发子集的第一医疗装置，然后，在第二次执行方法2700时，相应医疗装置变成第二医疗装置，依此类推，直到已经在分发子集中的所有医疗装置上独立执行了方法2700。这同样适用于方法2710和2720。方法2700、2710以及2720是关于个体化制造参数的表示来描述的，但是也可以与非个体化(例如，环境)制造参数一起应用。同样，方法2700、2710以及2720是关于体外感测特性的表示来描述的，但是也可以与其他感测特性(或其表示)一起应用。
现在转到图27A，在2702处，至少使用相应医疗装置的个体化制造参数的表示和基线子集的体外感测特性的表示来确定分发子集中相应医疗装置的体外感测特性(或其表示)。在2705处，确定对应于相应医疗装置的体外感测特性的表示的相应医疗装置的个体化校准信息。该个体化校准信息可以直接从2702的体外感测特性中确定，或者体外感测特性可以在一个或一个以上步骤中被修改或转换成另一个值，并且所得到的修改或转换值然后可以用于确定个体化校准信息。
图27B示出了方法2710，该方法可以特别适用于体内医疗装置。这里，在2712处，可以至少使用相应医疗装置的个体化制造参数的表示和基线子集的体外感测特性的表示来确定分发子集中相应医疗装置的体外感测特性(或其表示)。这可以通过将模型至少应用于个体化制造参数的表示和基线体外感测特性的表示到模型或方程中来执行，使得相应医疗装置的体外感测特性(或其表示)由模型产生。在2714处，可以至少使用相应医疗装置的体外感测特性的表示来确定相应医疗装置的体内感测特性的表示。在2715处，为与相应医疗装置的体内感测特性的表示相对应的相应医疗装置确定个体化校准信息。
图27C示出了方法2720，其可以特别适用于体外医疗装置，其中在确定个体化校准信息之前修改体外感测特性。这里，在2722处，可以至少使用相应医疗装置的个体化制造参数的表示和基线子集的体外感测特性的表示来确定分发子集中相应医疗装置的第一体外感测特性(或其表示)。与之前的示例一样，这可以通过将个体化制造参数的表示和基线体外感测特性的表示至少输入到输出相应医疗装置的第一体外感测特性(或其表示)的模型或方程中来执行。在2724处，可以至少使用相应医疗装置的体外感测特性的表示来确定相应医疗装置的第二体内感测特性(或其表示)。在2725处，为与相应医疗装置的第二体外感测特性的表示相对应的的相应医疗装置确定个体化校准信息。方法2720的一个示例应用是体外测试条，其中第一体外感测特性对应于通过用葡萄糖溶液进行体外测试获得的测试结果，然后将该测试结果修改(例如用本文更详细描述的传递函数)为第二体外感测特性，该第二体外感测特性对应于存在采样体液(例如血液)时的感测特性。
对于制造参数是定量值或测量的实施例，制造参数(或个体化制造参数)的表示可以是制造参数的实际测量值、测量的制造参数的相对指示或从实际测量值计算或导出的其他信息。在某些示例实施例中，希望对更大的组(例如，整个批次或整个分配子集等)使用定量测量的制造参数与定量测量的制造参数的集中趋势(例如平均值、中位数)的相对差。例如，制造参数可以是医疗装置的感测区域的面积。代替使用感测区域面积的实际测量值(或感测区域的测量长度和宽度)来确定校准信息，希望对更大的组使用测量的感测面积与感测面积的集中趋势的相对差。对于在个体医疗装置之间变化的定量制造参数(MP)，该制造参数的相对表示可以根据下面的(1)来确定：
如前所述，各种装置的其他制造参数，如膜厚度、工作片面积、工作墨汁电阻等，可以与感测面积一起使用或代替感测面积使用。类似地，基线体外感测特性的表示可以是为基线子集确定的实际体外感测特性、该体外感测特性与另一感测特性(例如，基准)的变化程度的相对指示，或者其他。同样，体内感测特性的表示可以是估计的体内感测特性、体内感测特性与另一感测特性(例如，基准)的变化程度的相对指示，或者其他。
方法2700、2710以及2720的步骤2702、2712以及2722可以分别通过将个体化制造参数的表示和基线体外感测特性的表示至少输入到输出个体医疗装置的体外感测特性的表示的模型(或方程)中来执行。可以使用许多不同的模型(或方程)，包括但不限于线性回归模型；多变量回归模型、随机森林模型、非线性模型、贝叶斯回归模型、神经网络、机器学习模型、非随机决策树或判别分析模型等等。结合多变量回归分析或由多变量回归分析确定的模型的示例如下所述，而这些其他模型的示例将在附录部分进一步讨论。
本文描述的许多示例实施例通过利用以经验确定的基线感测特性为中心的那个个体医疗装置的制造参数来确定个体医疗装置的感测特性。在一些实施例中，个体化校准信息直接从个体化制造参数中确定，而无需参考基线感测特性。然而，将经验确定的基线感测特性结合到模型中，特别是当制造参数的表示与整个组相对不同时，可以使组与组(或批次与批次)之间变化的影响减到最小。以下(2)、(3)是可与本文所述实施例一起使用的基于多变量回归的模型的示例：
(2) SCMD＝SCB+α+(βRMPA)
(3) SCMD＝SCB+(1+0.1(α+(βRMPA)))其中，SCMD是个体医疗装置的建模或计算的体外感测特性，SCB是基线子集的体外特性，α是可选的调节因子(零或非零)，RMPA是制造参数的表示，以及β是RMPA的系数。β和α可以是经验确定的常数(正数或负数)，例如，通过比较医疗装置的估计体外感测特性和相同医疗装置的经验观察特性。在这些示例(2)、(3)和下面的模型(4)至(7)的其他示例中，RMP是定量测量，而不是定性描述符，例如制造装置的标识，或者装置是否被再处理的指示。在上面，等式3采取比等式2更相对校正的形式。等式(3)中，以及下面的等式(5)和(7)中可以使用0.1以外的常数值。
在一些实施例中，模型中可以包括高阶指数项，以说明制造参数数据中的非线性。以下(4)、(5)是可以与本文描述的所有实施例一起使用的具有高阶项的模型的示例，其中δ可以是另一个经验确定的RMPA平方项系数：
(4) 
(5) 
在一些实施例中，该模型可以利用具有或不具有高阶项的多个不同的制造参数。以下(6)、(7)是利用两个不同制造参数的模型的两个示例，这两个模型可与本文描述的所有实施例一起使用：
(6) 
(7) 
其中RMPA是第一制造参数，RMPB是第二制造参数，γ是RMPB的系数，ε是RMPB指数的系数，以及ρ是RMPA和RMPB的乘积的系数。这些系数中的每一个还可以根据经验确定，可以是常数，且可以是正数的或负数。这些系数可以被确定，并且然后应用于所有生产批次。在其他实施例中，这些系数可以逐批地确定，使得对于一个批次(或其他组)中的所有装置，系数是恒定的，但是对于不同批次(或组)中的所有装置，系数可以不同。系数也可以单独确定。RMPA和RMPB的高阶乘积有助于捕获这些制造参数之间的相互作用。例如，当RMPB的值相对较高(与RMPB的标称值相比)时，RMPA的值相对较低(与RMPA的标称值相比)的影响可能更大。本领域普通技术人员可以用三个或更多不同的制造参数来扩展和实现这些模型。可以对(2)至(7)中描述的任何和所有系数进行加权，例如，以说明置信水平。
回到图27B，在2714处，使用相应医疗装置的体外感测特性(例如，体外SCMD)的表示来确定相应医疗装置的体内感测特性，并且回到图27C，在2724处，使用相应医疗装置的第一体外感测特性(例如，体外SCMD)的表示来确定相应医疗装置的第二体外感测特性。通过将2714的体外感测特性(或2724的第一体外感测特性)的表示应用于传递函数，可以进行本文描述的这些和类似的确定。用于将体外感测特性转换成体内感测特性以及用于在体外感测特性之间转换的传递函数在本领域技术人员的技术范围内。传递函数可以通过分析确定。例如，用于从体外感测特性转换成体内感测特性的传递函数可以考虑到体外和体内状态之间不同的因素，例如绝对葡萄糖浓度、温度、氧气和干扰物质等。除此之外，用于在体外感测特性之间转换的传递函数，例如用于分析物测试溶液的传递函数和用于体液的传递函数，也可以考虑到例如血细胞比容百分比。传递函数也可以根据经验确定，例如，通过进行临床研究并将体内反应与体外数据进行比较，或者通过比较对不同物质的体外反应。如果这种关系是偏移的形式，那么传递函数可以通过加上或减去一个常数值来实现。更复杂的传递函数可以包括与常数值相乘、与变量值相乘(例如，变量取决于体外感测特性的大小)或其他。
在本文所有实施例中，感测特性的表示(例如，SCMD、SCB等)可以是感测特性本身(例如灵敏度本身(例如斜率和截距))、感测特性的一个方面(例如只是灵敏度的斜率或只是灵敏度的截距)、感测特性相对于参考值(例如标称值、平均值、平均值等)的相对变化、感测特性方面(例如，相对斜率、相对截距等)相对于参考值(例如，标称值、平均值、平均值等)的相对变化，或其他。回到方法2700、2710以及2720，可以从个体医疗装置的体外感测特性(方法2700的步骤2705)、个体医疗装置的体内感测特性(方法2710的步骤2715)或第二体外感测特性(方法2720的步骤2725)中确定个体化校准信息。个体化校准信息可以以因子或代码的形式捕获感测特性，该因子或代码可以以一种方式记录或存储，使得处理由个体医疗装置收集的原始或经调节的数据的处理电路可以访问该因子或代码。存在许多不同的技术来使校准信息可被适当的处理电路访问，并且实现的技术通常取决于医疗装置的类型和实现的需要。下面将更详细地描述用于记录个体化校准信息并且使个体化校准信息可被处理电路访问的装置和技术的几个实施例。
图27D是示出用于确定个体医疗装置的个体化校准信息的方法2750的另一示例实施例的流程图。方法2750结合了前面讨论的实施例的许多方面。在2752处，为N个医疗装置获得一个或一个以上制造参数，其中N＝基线子集的X个装置+分发子集的Y个装置。在一些实施例中，一个或一个以上制造参数仅针对分发子集的Y个装置获得。制造参数可以是个体化制造参数或非个体化制造参数(例如，环境因素、装置标识等)，尽管如果只测量非个体化的制造参数，那么得到的校准信息也不会是个体化的。制造参数可以在制造过程的各种不同阶段获得。举例来说，在医疗装置是体内分析物传感器的一个示例实施例中，测量至少两个不同的个体化制造参数：制造感测区域之后的感测区域的尺寸，和施加膜之后的膜的尺寸。如果N＝1000，那么在为N个传感器制造感测区域并对其进行测量之后，将获得1000个不同的感测区域尺寸的测量值。在将膜放置(例如沉积)在N个传感器上并对其进行测量之后，将获得1000个不同的膜尺寸测量值，或者总共2000个测量值。根据测量装置的数量和类型，1000个不同的感测区域测量值可以以串行方式、并行方式或其组合来获得，并且这同样适用于膜尺寸或任何其他制造参数的测量。
在2753处，对基线子集内的X个医疗装置进行体外测试以获得体外测试数据。体外测试可以以类似于图26A描述的方式执行，使得数据是X个装置中每一个的体外感测特性的经验表示。X个装置中的每一个都可以单独测试，以产生个体体外测试数据集。当X大于1时，基于体外测试装置的数量和类型，可以以串行方式、并行方式或其组合来进行对X个装置的体外测试。如果X个装置中的每一个都被单独测试，那么步骤2753的执行将产生X个个体体外测试数据集。仅举例来说，当N＝1000时，X可以是N的相对小的部分，例如5、10或20个医疗装置，其中Y分别大得多，995、990或980。N、X以及Y的其它值也在本公开的范围内。
在2754处，确定基线子集的体外感测特性。在一些示例实施例中，其可以通过首先将X个个体体外测试数据集转换成X个体外感测特性(X个装置中的每一个对应一个)，然后从该X个体外感测特性中确定整个基线子集(例如，SCB)的单个体外感测特性来实现。例如，基线体外感测特性可以是X个体外感测特性的集中趋势(例如平均值或中位数)。在另一实施例中，可以通过对X个个体体外测试数据集进行回归分析来确定基线体外感测特性。同样，体外感测特性可以是灵敏度或其一个方面(例如，斜率或截距)。
在2755处，确定分发子集的Y个医疗装置的个体化校准信息。在该实施例中，以类似于图27A的方法2700所述的方式确定分发子集内每个特定医疗装置的个体化校准信息。
在i＝1的情况下，在2756处，确定Y个装置中第i个装置的体外感测特性(例如，SCMD)的估计。该估计可以例如使用诸如本文所述的模型来完成。然后，在2758处，根据体外感测特性确定第i个医疗装置的个体化校准信息。在2759处，确定是否i＝Y。若否，则i增加1(例如i＝i+1)，并且方法2750返回步骤2756。该过程重复进行，直到i＝Y，在这种情况下，将对个体化校准信息进行独立的确定，Y个医疗装置中的每一个对应一个。
图27E是示出用于确定个体医疗装置的个体化校准信息的方法2760的另一示例实施例的流程图。方法2760结合了先前讨论的实施例的许多方面，并且步骤2752至2756类似于图27D的实施例。在2755处，确定分发子集的Y个医疗装置的个体化校准信息。在该实施例中，以类似于图27B的方法2710所述的方式确定分发子集内每个特定医疗装置的个体化校准信息，并且该个体化校准信息特别适用于体内装置。
在2756处，在i＝1的情况下，确定Y个装置中第i个装置的体外感测特性(例如，SCMD)的估计。同样，该估计可以使用诸如本文所述的模型来完成。在医疗装置是体内分析物传感器并且制造参数是感测区域的尺寸和膜的尺寸的示例实施例中，可以根据方程(6)或(7)来确定SCMD，其中RMPA是感测区域的尺寸(例如面积)，并且RMPB是膜的尺寸(例如厚度)。然后，在2764处，确定第i个医疗装置的体内感测特性。这可以例如通过使用传递函数来实现。然后，在2765处，根据体内感测特性确定第i个医疗装置的个体化校准信息。在2759处，确定是否i＝Y。若否，则i增加1(例如i＝i+1)，并且方法2760返回步骤2756。该过程重复进行，直到i＝Y，在这种情况下，将对个体化校准信息进行独立的确定，Y个医疗装置中的每一个对应一个。
图27F是示出用于确定个体医疗装置的个体化校准信息的方法2770的另一示例实施例的流程图。方法2770也结合了先前讨论的实施例的许多方面，并且步骤2752至2756类似于图27D的实施例。在2755处，确定分发子集的Y个医疗装置的个体化校准信息。在该实施例中，以类似于图27C的方法2720所述的方式确定分发子集内每个特定医疗装置的个体化校准信息，并且该个体户校准信息特别适用于体外装置。
在2756处，在i＝1的情况下，确定Y个装置中第i个装置的体外感测特性(例如，SCMD)的第一估计。同样，该估计可以使用诸如本文所述的模型来完成。然后，在2774处，确定第i个医疗装置的第二体外感测特性。这可以例如通过使用传递函数来实现。然后，在2775处，可以根据第二体外感测特性确定第i个医疗装置的个体化校准信息。在2759处，确定是否i＝Y。若否，则i增加1(例如i＝i+1)，并且方法2760返回步骤2756。该过程重复进行，直到i＝Y，在这种情况下，将对个体化校准信息进行独立的确定，Y个医疗装置中的每一个对应一个。
在图27D至图27F的示例实施例中，在对下一个个体医疗装置再次执行那些子步骤之前，对一个个体医疗装置依次执行一次2755内的子步骤。在其他实施例中，在进行下一个子步骤之前，每个子步骤可以执行Y次。例如，关于图27F，在执行步骤2774或2775之前，可以对所有Y个医疗装置执行步骤2756Y次。例如，步骤2756可以执行Y次，然后步骤2774可以执行Y次，然后步骤2775可以执行Y次。在许多实施例中，2755的子步骤(例如，2756、2774以及2775)将由执行软件指令的处理电路来执行，并且本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本文所述主题的范围的情况下，这些步骤可以由那些指令以多种不同的方式实现。
图28A和图28B是示出与个体化校准信息的确定相关的方法的附加示例实施例的流程图。这些方法利用临床数据的直接分析来确定或导出由制造过程生产的所有或大多数医疗装置的基线感测特性，这进而将对每个生产批次(或多个批次)的基线子集进行定期体外测试的需求减到最小，或完全消除。
图28A示出了用于从临床数据确定基线感测特征的方法2800。在2802处，从第一批医疗装置中的每个医疗装置测量(或以其他方式获得)一个或一个以上个体化制造参数。得到的制造参数数据被存储或存档以备后用。然后，在2804处，来自第一批的医疗装置用于临床测试，并且从中得到的临床测试数据也被存储或存档。在2806处，根据临床测试数据确定基线感测特性。如同本文描述的其他实施例，基线感测特性可以用于医疗装置的体内或体外状态，并且可以是例如医疗装置的灵敏度或灵敏度的一个方面。
例如，临床测试优选在相当多的参与者上进行，以获得强大的数据集。优选地保持每个参与者和该参与者使用的特定医疗装置之间的可追溯性。以这种方式，可以跟踪每个参与者使用的医疗装置，并且可以将从该医疗装置测量的制造参数与该医疗装置产生的结果临床数据(或者在临床测试中收集该结果临床数据)相关联。然后，可以执行统计和/或其他分析，以从该临床数据中确定基线感测特征。在一些示例中，基线感测特征可以是临床数据的集中趋势，例如平均值或中位数。基线感测特性优选地表示由整个制造过程生产的医疗装置。测量的制造参数影响感测特性的方式和程度可以通过参考和分析存档的制造参数和临床测试数据来确定。
图28B示出了用于从至少基线感测特征(或其表示)来确定个体化感测特征的方法2810，诸如在方法2800中确定。在2812处，从第二批医疗装置中的每个医疗装置测量或以其他方式获得一个或一个以上制造参数。在2814处，从步骤2812中获得的至少一个或一个以上制造参数和例如从第一批医疗装置确定的基线感测特性中确定个体化感测特性。例如，这可以利用诸如那些本文描述的模型的模型来执行，并且利用那些被识别为大致可以影响基线感测特性的制造参数来执行。然后，在2816处，可以至少根据针对相应医疗装置确定的个体化感测特性确定每个个体医疗装置的个性化校准信息。然后，如本文别处所述，该个体化校准信息可以与相应医疗装置相关联。
第二批医疗装置可以是一个生产批次的一部分或整个生产批次的一部分，并且在一些实施例中可以是多个生产批次。此外，在许多实施例中，生产批次可以被制造和发布用于分发给用户，而无需对来自生产线的基线子集进行常规体外测试或其他测试，这使得基线子集中的那些装置不适合分发给用户。或者，如果这种测试没有完全消除，那么与基线感测特性不直接从临床数据确定的技术相比，每个生产批次或多个生产批次所需的测试量可以显著减少。在这两种情况下，因为减少或消除了这种测试，所以产量相应增加。参照图28A和图28B描述的实施例可以用本文描述的任何体内或体外医疗装置来实现。
图29A是示出可用于实现本文描述的校准实施例的计算机系统2900的示例实施例的框图。计算机系统2900在这里被示为单个系统，但是也可以以分布式方式实现。系统2900可以包括输入端口2902、处理电路2904、非暂时性存储器2906以及输出端口2908。输入端口2902可以与处理电路2904和存储器2906通信耦接。可以提供给输入端口2902的数据的示例包括：在医疗装置制造过程期间或之后收集的制造参数2910的表示，在医疗装置的基线子集的体外测试期间收集的体外测试数据2912。未示出的其他示例可以包括识别个体医疗装置的数据、跟踪每个医疗装置通过制造过程的流动和医疗装置的当前位置的数据日志、每个医疗装置所属的生产批次的标识、识别要与医疗装置一起使用的电子装置的数据、特定医疗装置到相关电子装置的分配、以及跟踪每个电子装置单元通过制造过程的流动和单元的当前位置的数据日志等等。该输入数据可以存储在存储器2906中，并由处理电路2904通过内部总线2914读取。存储器2906还可以存储软件指令，当由处理电路2904执行时，该软件指令使得处理电路2904执行各种步骤，包括进行确定、估计、计算、模型使用、传递函数使用、引起数据存储、接收数据以及引起本文描述的数据输出中的所有或部分步骤。例如，处理电路2904可以执行以下步骤中的任何和所有步骤：图20A的步骤2008和2009；图20B的步骤2018和2019；图20C的步骤2018、2019以及2020；图27A的步骤2702和2705；图27B的步骤2712、2714以及2715；图27C的步骤2722、2724以及2725；图27D的步骤2753、2754、2755、2756、2758以及2759；图27E的步骤2753、2754、2755、2756、2764、2765以及2759；图27F的步骤2753、2754、2755、2756、2774、2775以及2759；图28A的步骤2806；以及图28B的步骤2814和2816。
处理电路2904可以以多种方式根据适当的感测特性确定校准信息。在一些实施例中，识别最接近或最匹配感测特性的多个预定代码中的一个，使得相对大量的潜在感测特性值可以减少到更有限数量的选项，而不牺牲显著的性能。预定的代码可以是感测特性集本身的形式，例如，如果要指示斜率为5，则数字5可以用作校准信息。在其他实施例中，预定的代码是不指示校准信息本身的字母数字值或字符串，而是由系统2900设置的，使得它可以被装置(例如，读取器装置、测量仪、传感器控制装置等)使用，以查找相应的校准信息，例如通过参考转换矩阵。在一些实施例中，体内传感器和具有存储在其存储器中的体内传感器校准信息的体上电子器件可以设置在单独的包装中，在这种情况下，用于体内传感器的包装和用于体上电子器件的包装都可以具有打印在其上的校准信息或一些其他代码，使得在两者分离的情况下，用户可以识别哪个传感器与哪个体上电子器件一起使用。
处理电路2904还可以使得从输出端口2908输出确定的校准信息(例如，校准代码)2914。处理电路2904可以实现为单个离散处理器装置，或者以分布式方式实现为在多个装置之间共享的处理电路。同样，存储器2906可以实现为单个离散存储器或多个存储器，或者实现为单个数据库或多个数据库，或者它们的组合。存储器2906可以与包括处理电路2904在内的其他功能电路位于同一芯片或装置上。存储器2906可以部分地位于计算机系统2900内，或者分布在制造商网络可访问的其他位置(例如单独的数据库)。
个体医疗装置在通过制造过程是可跟踪的，从而保持制造参数与从其收集的个体医疗装置的相关性。在一些实施例中，每个个体医疗装置可以由与其物理上相关的标识符唯一地识别。在体外测试条的某些示例中，测试条在印刷卡或基板上制造，然后被分离成单独的测试条，并且一个标识符可以与该卡或基板相关联。然后，可以通过卡的标识符和指示卡上测试条相对位置的数据来唯一地跟踪每个测试条。
标识符可以是条形码、印刷二维(QR)码、光学字符识别(OCR)文本(例如字母数字串)、电阻码(例如美国公开第2014/0200917号中描述的，该公开的全文通过援引并入本文，用于所有目的)、射频(RF)可读装置(例如，RFID元件或近场通信(NFC)元件)等形式。标识符(或第二标识符)还可以识别与医疗装置相关联的生产批次。每次医疗装置经历特定制造阶段和/或每次获得制造参数数据时，读取标识符，并且可以创建日志(或者检索并附加现有日志)，该日志具有当前日期和时间的指示、制造阶段的标识、用于处理医疗装置的制造装置的标识、医疗装置在制造阶段花费的时间长度和/或在该特定制造阶段获得的与该医疗装置的处理相关的任何制造参数。
图29B至图29D是描述关于生化传感器制造的概念过程和信息流的框图。尽管不限于此，但是图29B尤其适用于体内传感器。首先参照图29B，部分2920通常描述制造阶段和制造参数数据的收集。在2922处，通过第一制造阶段处理一组医疗装置(例如，一个生产批次)，然后在2924处，测量或以其他方式获得该组医疗装置的制造参数。基于所收集的制造参数的类型，步骤2924可以与制造阶段2922同时发生或者之后发生。该组医疗装置然后前进到第二制造阶段2926，并且在2928可以同时或在阶段2926结束之后再次收集制造参数数据。该过程可以贯穿所有制造阶段，直到在2930处，医疗装置的构造完成，或者完成到可以获得体外测试数据的程度。当例如在2924或2928处收集制造参数数据时，制造参数数据可以被输出到计算机系统2900用于存储，分别如信息路径2925和2929所示。获得制造数据的测试或监测装置可以通过制造商的数据网络通信耦接或链接到计算机系统2900。
在2932处执行医疗装置基线子集的体外测试，并且得到的体外测试数据可以经由信息路径2931输出到计算机系统2900。同样，记录体外测试结果的装置可以通过数据网络与计算机系统2900通信耦接。在不执行体外测试(或仅最小程度地执行并且不依赖于确定个性化校准信息)的替代实施例(例如，关于图28A至图28B描述的那些实施例)中，在2932处的体外测试或通过路径2931的体外测试数据的通信可以在图29B至图29D中省略。此外，基线子集可以完全消除，并且分发子集可以是整个生产批次。
计算机系统2900然后可以取得制造参数数据和体外测试数据，并确定分发子集中每个医疗装置的个体化校准信息。计算机系统2900可以将分发子集中的每个医疗装置分配给特定的电子单元(例如，1110)。可选地，该任务分配可以通过制造装置在制造装配线内的另一个位置以另一种方式手动或自动执行。分配给每个医疗装置的电子单元的标识可以传送到计算机系统2900。
在一些实施例中，个体化校准信息存储在电子单元的非暂时性存储器(例如，体上电子器件1110的存储器)中，该电子单元是分配了个体医疗装置的单子单元。如2933所示，个体化校准信息可以由计算机系统2900提供给负责将数据写入电子单元的非暂时性存储器中的装置。然后，可以在2934处(例如，释放点阶段)将该数据写入电子单元，例如通过无线传输到电子单元或者通过有线接入端口(例如通用串行总线(USB)端口(如果可用的话)，或者内部数据端口例如串行边界扫描端口)输入数据。然后，个体医疗装置可以与相关联的电子单元封装在一起，以物理上保持分配的关系(该步骤也可以在将数据写入电子单元之前执行)。然后，在阶段2940，最终组件可以分发给用户。
这些装置可以包括一个或一个以上传感器的套件或包装的形式分发给用户。例如，体内装置可以在包括多个(两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多)体内传感器及其相关电子单元(例如传感器控制装置)的共同包装中分配(例如出售)给用户。每个电子单元可以具有非暂时性存储器，个体化校准信息存储在该存储器上，该存储器至少基于相关联的体内传感器的测量个体化制造参数，并且特定于相关联的体内传感器。在一些实施例中，体内传感器可以与相关的电子单元分开包装，电子单元也可以被包装，两者都被包装在共同的包装内。在这些实施例中，一些用户组装可以在使用之前或同时执行。
图29C示出了在2943处从系统2900输出个性化校准信息并在2944直接与医疗装置本身相关联的流程，并且特别适用于诸如体外测试条的医疗装置，其不具有已经与之相关联的电子单元。有许多方法可以使用。在一些实施例中，在离开制造过程之前，可以确定个体化校准信息并将其直接打印在医疗装置上，例如以打印的字母数字代码、打印的2D条形码或3D QR或数据矩阵代码的形式。电阻代码(如合并的美国公开第2014/0200917中描述的)可以放置在医疗装置上，并由测量仪的电路读取。在其他实施例中，个体化校准信息可以通过附上其中存储有校准信息的RF标签(例如，RFID或NFC)而与医疗装置相关联。此外，可以使用ROM校准器，例如被编程为对应于个体传感器的个体校准器。
如已经描述的，在一些实施例中，体外测试条可以根据它们的个体化校准代码分离和分组，并且然后具有相同校准代码的组可以作为一个单元进行包装和销售。在这些实施例中，个体化校准信息可以直接与每个个体测试条相关联，或者与测试条组的包装相关联，例如使用所述的任何印刷、RF或ROM校准方法。
为了在测量仪或其他处理装置中对代码进行编程，打印的字母数字代码可以由用户输入，从提供给用户的选项列表中选择，或者由测量仪或测试条端口上的摄像头通过OCR读取(以便在测试条插入时可以自动读取)。类似的基于摄像头或基于条形码的方法可以用于二维码或印刷的条形码或数据矩阵码。如果使用RF标签(例如，RFID或NFC)，那么测量仪或处理装置将包括RF标签读取器，该读取器可以包括在测试条端口中，用于在测试条插入时自动读取。美国专利第8,115,635号中描述了一种这样的方法，该专利的全文通过援引并入本文，用于所有目的。在其他示例中，可以使用ROM校准器。在一些示例中，诸如移动电话的计算装置可以使用前述技术之一(例如，光学扫描、NFC或RFID通信等)来获得校准信息，并且测量仪可以包括蓝牙通信电路并与计算装置建立蓝牙链接。获得的校准信息可以通过蓝牙链路从计算装置传输到测量仪。在另一示例中，如果计算装置具有用于体外医疗装置的标识符(也可以通过前述技术之一获得)，则诸如移动电话的计算装置可以从服务器获得校准信息(通过云，如关于下面图29D所述)，并将其传送到服务器，并且然后在接收到校准信息之后，计算装置可以通过蓝牙链路将其传送到测量仪。
图29D示出了一个示例实施例，其中可以将校准信息提供给现场的处理装置2949，该处理装置2949用于处理由个体医疗装置在分发后收集的生化数据。例如，读取器装置、测量仪或其他处理装置可以获得个体医疗装置的标识符。如果个体医疗装置具有相关联的电子单元，则标识符可以从电子单元(例如，1110)请求或者由电子单元提供。否则，可以直接从医疗装置获得标识符，例如通过用户从医疗装置或其包装中手动读取标识符并将其输入到处理装置2949中，或者处理装置2949可以以所述的方式之一从医疗装置或包装中读取标识符。在2950处，处理装置2949可以通过互联网或云网络2942将标识符传输到计算机系统2900(或可信服务器)。计算机系统2900可以读取标识符，选择适当的个体化校准信息，并在2954处将该校准信息输出回处理装置2949，然后处理装置2949可以算法处理由医疗装置收集的数据，并经由显示器将其呈现给用户(或输出到另一装置)。
与校准相关的改善
研究已经证实，本文描述的校准实施例使得由医疗装置进行的生化感测测量的准确性的显著提高。这表示校准医疗装置本身的操作的改善，并且进一步给结合这些医疗装置的监测系统和/或监测装置的操作带来改善，以及给处理或以其他方式利用校准医疗装置产生的改进的精度数据的计算装置的操作带来改善。还确认了通过减少医疗装置之间的差异带来的改善，以及医疗装置制造产量的提高。这些和其他改进构成了本主题具有专利资格的基础，例如根据美国《美国法典》第35编第101条和其他司法管辖区的类似要求。
例如，进行了体内分析物传感器的研究，该研究探索了通过临床研究获得的那些传感器的体内葡萄糖敏感度与在那些相同传感器的制造过程中收集的各种制造参数之间的关系。临床研究中的受试者被要求在使用手指棒和测试条进行血糖(BG)参考测试后立即使用植入的体内传感器进行体内测量。BG参考测试和随后的体内传感器读数之间的相对偏差根据该体内传感器的各种制造参数进行建模。临床数据和制造数据之间的相关性(可追溯性)通过使用批次报告、体内传感器的唯一标识符以及包含该传感器的体内系统的唯一标识符来维护。
确定了各种统计学上显著的关联。图30A至图30B是示出示例数据集的曲线图，该数据集展示了体内结果和制造参数之间统计上显著的关联。图30A在y轴上示出了体内读数和对应的体外血糖(BG)测量值之间的相对偏差，该相对偏差相对于在x轴上所研究的每个传感器的感测区域面积(例如mm2)的表示。更具体地，x轴表示每个个体传感器之间的相对面积差，以及传感器所在生产批次的集中趋势。图30A表示感测面积和体内灵敏度之间的正相关，使得相对较大的感测面积与相对较高的体内灵敏度相关，而相对较小的感测面积与相对较低的体内灵敏度相关。
图30B在y轴上示出了体内读数和相应的体外血糖(BG)测量值之间的相对偏差，该相对偏差相对于在x轴上所研究的每个传感器的膜厚度表示(例如μm)。在该示例中，在感测区域处和附近的多个位置测量传感器的总横向厚度，并确定平均值。然后从平均值中减去膜下传感器厚度的表示值(例如，标称基板厚度)，以提供每个特定传感器的平均膜厚度，然后将其用作膜厚度的表示。图30B表示膜厚度和体内灵敏度之间的负相关，使得相对较大的膜厚度与相对较低的体内灵敏度相关，而相对较小的膜厚度与相对较高的体内灵敏度相关。
使用感测面积和膜厚度两者作为制造参数，为临床研究中使用的传感器确定个体化校准信息(本示例中为灵敏度斜率)。使用每个传感器的个体化校准信息而不是批次水平校准代码来再分析临床研究。再分析表明，使用个体化校准信息，平均绝对相对差(MARD)的差值得到了大幅度改善。再分析还表明，传感器之间相对差的总标准偏差也使用个性化校准信息得到了改善。此外，平均相对差(MRD)或精度性能也有了改善。
使用来自被分成三组的单个批次的传感器进行另外的研究：第一组，其中个体化校准信息表示相对高的预测体内灵敏度；第二组，其中个体化校准信息表示相对低的预测体内灵敏度；以及第三组，其中个体化校准信息表示第一组和第二组之间的中间或中等预测体内灵敏度。在该研究中，受试者使用来自三组的传感器，分析所得数据的准确性，并将其与工厂批量校准的传感器数据进行比较。图31A至图31B是示出研究中使用的样本数据集的曲线图，其中MRD在y轴上，并且葡萄糖水平(mg/dL)在X轴上。图31A示出了当使用批次级校准信息时三组中的每一组的MRD，而图31B示出了当使用个体化的传感器级校准信息时三组中的每一组的MRD。从这里可以看出，个体化校准信息的使用最大限度地使整个生产批次的性能差异减到最小，同时也引起了MARD的改善。
个体化校准信息的使用提高了产量。发现通过显著降低个体化校准信息的使用，并因此允许更多的医疗装置通过灵敏度精度测试，来改善一个生产批次中传感器之间的变化(例如，传感器到传感器的变化)。利用个体化校准信息的实施例，获得了大于20％的精度性能改善。
还有其他统计上显著的关联是可能的，并且可以取决于医疗装置的设计细节和相关的制造过程。本公开范围内的医疗装置的一些实施例可以具有不同于本文所述的感测区域，并且可以具有不同于本文所述的膜，或者可以完全没有膜。因为本主题不限于任何一个设计或制造过程，所以对于不同的设计和过程，很可能并且确实预期存在其他统计上显著的关联。本领域普通技术人员将容易认识到，本主题不限于仅使用感测区域的尺寸和/或膜的尺寸来确定个体化校准信息。
此外，本文的示例实施例中使用的模型可以不断地细化以捕获模型未解释的可变性。当体内或体外传感器被体外测试并确定其预测的体外感测特性(例如，SCMD)时，可以计算剩余感测特性。在一些实施例中，该剩余感测特性可以根据(5)来确定：
SCR＝(实际体外SC-SCMD)+批次级体外SC
这里，批次级体外感测特性(SC)可以是集中趋势，并且可以是基线子集，例如基线感测特性SCB。如前所述，评估的感测特性可以是灵敏度或其一个方面(例如斜率或截距)。剩余感测特性着眼于从模型中观察到的感测特性和预测到的感测特性之间的差异，并显示模型中制造参数无法解释的可变性水平。这些差异可以被评估为批次级体外感测特性的可变性，并且因此表示模型有多少无法解释的变化。
虽然已经针对生物化学属性的传感器描述了许多实施例，但是这些实施例也可以适用于其他生理属性的传感器。同样，尽管已经针对确定或利用校准信息描述了许多实施例，但是这些实施例也可以适用于确定或利用表征医疗装置的其他类型的信息。
对传感器基板表面改性的示例实施例
本文还阐述了涉及对传感器基板的表面改性以帮助在传感器表面上定位感测元件(或其一部分)的实施例。虽然不限于此，但是当向传感器表面施加液体以形成感测元件时，这些实施例尤其有用。电磁辐射和/或机械力可以施加到表面上，以对特定区域或位置的表面改性。这个改性的区域会影响液体在表面上的分散或聚集。当用于制造传感器时，这种技术可以允许制造过程中产生的传感元件的更准确和精确的尺寸(例如，面积和/或深度)和定位。与同一传感器上的一个或一个以上其他感测元件和/或其他传感器的感测元件相比，它还减少了每个感测元件的尺寸和位置的可变性。这进而可以导致传感器之间灵敏度的变化的减少，并且从而为用户提供更准确、更精确以及更一致的分析物测量。
图32A至图32F是示出在感测元件制造期间的不同阶段的传感器基板3202的一部分的各种示例实施例的示意图。基板3202可以例如在参考图5A描述的传感器500的实施例的插入尖端530上，或者可以是本文描述的体内和体外传感器的任何其他实施例的一部分(例如，参考图4、图5B、图6至图10C、图15A至图17以及图21A至图25B描述的实施例)。
将液体或液体试剂施加到基板上以形成感测元件。这种液体试剂可以具有检测或帮助检测分析物(例如葡萄糖)的电化学特性，并且可以称为电化学试剂。电化学试剂可以是溶液，例如水基或其他。表面改性技术的实施例也可以与其它试剂一起使用，例如形成传感器膜的试剂、处理剂、助剂、二次电化学试剂、固定剂(例如交联剂)或其它试剂。图32A示出了改性之前的基板3202。基板3202可以是传感器的任何需要放置传感元件的部分，例如基底、基底上的涂层或层、电极等。
图32B示出了通过应用电磁辐射对区域3204进行改性之后的基板3202。电磁辐射的应用可以导致基板3202的可见外观的改变，尽管并不总是如此。在该示例中，区域3204具有由内边界3205和外边界3206形成的环状形状，在该实施例中，内边界3205和外边界3206是同心圆，由距离3207隔开。也可以使用其他形状(如下文进一步描述的)。内边界3205限定了区域3204的未改性的内部3208，未改性的内部3208是用于放置感测元件的目标区域。基板3202超出外部边界3206的区域也是未改性的。
与没有暴露于电磁辐射的邻近区域相比，电磁辐射的应用对区域3204中基板的表面特性进行了改性。表面特性可以以各种方式影响液体的流动性。例如，改性表面特性可以是这样的，即使当液体不与改性区域直接接触时，液体也被吸引到改性区域(例如，在表面上但不与改性区域接触的液体可以向改性区域移动)。与未改性区域相比，这种改性的表面特性在直接接触时也可以引起或增加液体和改性区域之间的引力(例如，亲水特性，其有利于液体在改性区域上扩散)。尽管改性和未改性的表面特征使得液体向改性区域移动，但是液体可以仅前进到改性区域的边界，而不在改性区域本身上移动(例如，参见图32D)。如果表面特性的大小增加，例如通过施加相对较高的功率(可以控制特性的各种因素之一的示例)，那么在这样的实施例中，液体可以朝向和越过改性区域移动(例如，参见图32E)。
在其他示例中，改性表面特性可以是这样的，即使当液体不与改性区域直接接触时，液体也被改性区域排斥(例如，放置在不与改性区域接触的位置的液体可以远离改性区域；参见例如图32F)。与未改性区域相比，当与改性区域直接接触时，这种特性也可以导致或增加液体和改性区域之间的排斥(或减少吸引)(例如，疏水特性，其导致液体珠状化或阻碍液体在改性区域上扩散的)。此外，可以使用这些技术的组合。例如，可以创建具有相反特性的多个改性区域，以使液体从第一改性区域移动到第二改性区域(其也用作目标区域)。
图32C示出了在施加液体3209之后的瞬间的基板3202。这里，液体3209已经被施加到区域3204内部小于由内边界3205限定的区域。此时施加的液体的形状可以是不规则的和偏离中心的。图32D示出了液体3209已经分散在基板3202的表面上之后的基板3202。在该实施例中，对区域3204的改性吸引液体3209，并导致液体3209分散或扩散到整个未改性的内部3208，直至分散停止的内部边界3205。分散的液体3209的边界通常与内部边界3205对齐。液体3209然后干燥，并在传感器的内部区域3208上形成相对均匀的传感元件。
图32E示出了在施加如图32C所示的液体3209之后的基板3202的另一示例性实施例。在该实施例中，对区域3204的改性吸引液体3209，并导致液体3209扩散到区域3204的整个内部3208(如图32D所示)，但还经过内部边界3205到达外部边界3206，在那里分散停止。分散的液体3209的边界通常与外部边界3206对齐。液体3209然后干燥，并在内部区域3208和改性区域3204上形成相对均匀的传感元件。
图32F示出了在施加如图32C所示的液体3209之后的基板3202的另一个示例性实施例。在该实施例中，对区域3204的改性排斥液体3209，并导致液体3209移动到内部3208的中心，在那里它形成珠状或积聚。在该实施例中，目标区域是液体3209存在的区域，该区域靠近改性区域3204，但是既不在改性区域3204上也不邻近(即，接壤)改性区域3204。液体3209然后干燥，并在该中心区域形成感测元件。
用于表面改性的电磁辐射类型可以变化，表面成分本身也是如此。图33A和图33B是示出基板3202的示例实施例的照片，基板3202具有通过施加激光辐射形成的一系列环状表面改性3204-1、3204-2以及3204-3。各种频率的激光辐射可以用来完成表面改性，如紫外线、可见光以及红外线。图33A是对空的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板3202进行激光改性的照片。图33B是对碳印刷的PET基板3202的激光改性的照片，其中为了便于观察，中间区域3204-2的轮廓已经被注释。也可以使用诸如紫外(UV)固化电介质(和其他)的基板。
在图33A至图33B两者所示的样本中，对一个环形区域3204的表面改性是通过在基板上将激光导向直径逐渐增大的五个相邻圆中来进行的。每个相邻的圆是通过在以圆形图案排列的离散点处脉冲激光产生的，尽管相邻的圆(或整个环形区域本身)可以通过连续的非脉冲施加激光产生，具有或不具有相邻的圆。施加的功率、波长以及激光施加的持续时间通常可以用来修改表面特性(例如，它是吸引还是排斥以及吸引或排斥多少)。在脉冲实施例中，脉冲点的尺寸以及脉冲点之间的间隔也可以用于修改表面特性。点的大小可以由透镜的焦距、激光波长、透镜到工作表面的距离以及激光脉冲能量来控制。类似的技术可以用于创建本文描述的区域3204的其他形状。这些区域3204还可以使用激光或非激光光源以其他方式产生。
图34A和图34B是示出具有一系列六个改性区域3204-1至3204-6的碳印刷PET基板3202的示例实施例的照片。图34A示出了在分发电化学试剂之前的基板3202，其中未改性的内部区域3208-1至3208-6是空的。图34B示出了通过压电式喷嘴将电化学试剂的单滴分发到内部区域3208中之后的基板3202。这里，内部区域现在被电化学试剂覆盖以形成感测元件3209-1至3209-6。如图34B所示，元件3209的边界与改性区域3204的内部边界紧密对齐，并且每个元件3209具有相同或相似的尺寸和形状。尽管本文描述的实施例不限于此，但是图34A至图34B的实施例的改性表面特性是用大约340至350纳米(nm)波长的激光在大约50至60毫瓦(mW)下产生的(这个数据是在接近于表面本身的位置测量的)。不同波长的激光器(波长大于或小于340至350nm)和不同的功率(大于或小于50至60毫瓦)也可以用来实现本文描述的表面特性。不同的波长通常需要不同的功率才能达到相同的效果。
尽管本文描述的实施例不限于此，但是图34B中的每个元件3209通常是圆形的，标称直径为170微米，并且每个元件3209标称间隔250微米(中心到中心)。如上所述，改性区域3204可以具有其他尺寸和形状。图35A是示例实施例的示意图，其中改性区域3204成形为实心圆。在该实施例中，区域3204可以改性，以吸引液体，使得感测元件的目标区域是区域3204。代替实心圆，也可以使用其他形状，例如实心椭圆、具有圆角或锐角的实心多边形(例如三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形等)，或者它们的组合(例如，D形)。类似地，环形区域3204不需要由同心圆形成，而是可以由椭圆、具有圆角或锐角的多边形(例如，三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形等)形成，或它们的组合(例如，D形)，其中内边界和外边界是同心的或偏心的。举例来说，图35B示出了环形区域3204由同心椭圆形成的实施例，而图35C示出了环形区域3204由同心正方形形成的实施例。无论是环形还是实心形状，改性区域3204都可以配置成使得它是目标区域或者是目标区域(液体试剂停留的区域)的一部分，或者改性区域3204可以配置成非常接近的邻近区域或非邻近区域(例如，参见图32F)是目标区域。此外，如果基板上存在多个感测元件，那么这些元件可以以任何期望的图案或网格排列(例如，具有一行或多行和/或一列或多列)。图35D示出了一个示例性实施例，其中感测元件是布置在X形网格中的实心圆。
图36A是示出通过用电磁辐射改性表面来制造传感器的方法3600的示例实施例的流程图。在3602处，该方法包括用电磁辐射改性传感器基板表面的区域以产生改性区域。然后，在3604处，该方法包括将液体施加到传感器基板的表面，使得液体停留在表面上的目标区域，其中目标区域至少部分地由改性区域的位置确定。步骤3602和3604可以根据需要重复以形成单个感测元件，或者可以重复以在基板上的不同位置形成多个感测元件。
改性表面特性的大小可以是时间相关的，使得该特性在改性后退化。因此，在改性步骤3602之后，在改性表面特性保持充分存在的时间内，相对快速地执行液体施加步骤3604是有益的。尽管不限于此，步骤3604应该在步骤3602的24小时内执行。在许多实施例中，步骤3604在步骤3602的几个小时内执行，并且在一些实施例中，步骤3604在步骤3602的一个小时或更少时间内执行，优选在十分钟或十五分钟内执行。
如果需要，步骤3604中的液体应用可以在一次或多次迭代中进行。例如，液体可以作为两个或多个液滴的序列施加，其中液滴施加以在前进到下一个感测元件(在相同或不同的基板上)之前形成一个感测元件。在一个基板上存在多个感测元件的示例中，然后可以将第一液滴施加到每个感测元件(有时称为通过)，然后可以将第二液滴施加到每个感测元件(例如，第二通过)，并且可以重复这些通过，直到期望数量的液滴施加到基板上的每个感测元件。可选地，每一个通过可以包括向每个感测元件施加多个液滴，并且可以使用多个这样的通过。在一些实施例中，多个液滴(在一个通过中的或在连续的通过中的)可以施加到不同的位置以形成一个传感元件。这种方法可用于：与液滴体积相比相对较大的传感元件；具有纵轴的感测元件(例如，在类似于图32B的实施例中，其中感测元件形成在椭圆环的内部，液滴沿着椭圆环的长轴放置在不同的位置(在图中的左侧和右侧之间))；环形感测元件，其中液滴沿着环形表面以环形图案放置；或者其他。
图36B是示出方法3600的另一示例实施例的流程图，其中电磁辐射是激光辐射。方法3600利用激光标记系统，在一些实施例中，该系统可以包括用户界面、对准光学器件、控制硬件和软件、电源以及激光。在3612处，改性区域的尺寸可以输入激光标记系统。这可以针对每次标记执行，或者可以针对许多传感器的生产运行执行一次。在3614处，激光标记系统可以聚焦(和/或对准在适当的位置)在传感器的基板上。在3616处，激光标记系统可以辐射激光以在基板上创建改性区域。这可能涉及激光标记系统的多次激活(例如，当使用激光脉冲时，或者当创建多个传感元件时，其中每个感测元件都是通过连续施加激光而创建的，等等)，其中每次激活还包括聚焦步骤3614。与一个或一个以上邻近区域相比，所得改性区域可以具有改性表面特性，并且该改性特性可以根据需要吸引或排斥电化学试剂。在一些实施例中，通过调整激光功率和聚焦高度的调制，可以实现在引起相对吸引的那些和引起相对排斥的那些之间改性表面特性。在3618处，如果要在单个基板上创建两个或多个改性区域，则可以移动基板或激光，并且可以重复步骤3616(以及可选的步骤3614)来创建下一个改性区域。在3620处，可以将基板移动到电化学分散系统，并且可以将电化学试剂沉积(例如，以从喷嘴分发一个或一个以上液滴的形式)到由每个改性区域限定的目标区域。如上所述，这可以在改性步骤的几个小时或更短时间内发生。然后液体被干燥并转移到下一个制造阶段(例如，膜的应用等)。
另一种用于改性传感器基板表面的技术是向基板施加机械力，以产生用于放置传感元件的井、凹陷、压痕。图37A和图37B是在井3704产生之前和之后的基板3702的示例实施例的俯视图。基板3702可以例如在参考图5A描述的传感器500的实施例的插入尖端530上，或者可以是本文描述的体内和体外传感器的任何其他实施例的一部分(例如，参考图4、图5B、图6至图10C、图15A至图17以及图21A至图25描述的实施例)。
在图37B中，井3704具有弧形的，更具体地说是圆形的，俯视轮廓。图37C是沿图37B的线37C-37C截取的基板3702的横截面，并且示出了在该实施例中，井3704包括平的底面3706，该底面3706具有垂直于底面3706的侧壁3708。井3704具有在底表面3706和邻近井3704的基板3702的表面3710之间测量的深度3709。在这种配置中，井3704具有大致圆柱形的内部空间，其中圆柱的高度是高度3709。
虽然井3704的俯视轮廓是圆形的，但是其他自上而下的轮廓形状也可以用于井3704，包括但不限于：椭圆、具有圆角或锐角的多边形(例如三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形等)，或者它们的组合(例如，D形)。此外，对于每个俯视轮廓形状，可以实现不同的侧轮廓形状。在图37C中，井3704具有大致矩形的侧轮廓，但是在其他实施例中，侧轮廓可以是部分圆形(例如半圆形)、部分椭圆形、其他多边形或部分多边形形状(例如正方形、梯形、五边形等)，以及它们的组合(例如，D形)。图37D至图37F是井3704的其他实施例的截面图，井3704具有圆形俯视轮廓，例如图37B所示的轮廓，但是具有：五边形(例如，部分六边形)(图37D)、D形(图37E)以及部分椭圆形，其中表面3706既是底面又是侧面(图37F)。
图37G是井3704的另一示例实施例的俯视图，而图37H是沿着图3G的线37H-37H截取的横截面。这里，底部3706和侧壁3708之间的角度3712大约为120度，尽管可以使用小于180度的任何钝角。倾斜侧壁3708的存在给井3704提供了两个同心圆的俯视轮廓外观。
对于这些形状和配置中的任何一种，井3704可以填充液体(例如电化学试剂)，该液体可以被干燥并用作感测元件。图38A至图38D是示出具有不同填充水平的图37C的示例实施例的横截面。在图38A的实施例中，井3704填充不足，感测元件3209仅部分覆盖底面3706。在图38B的实施例中，井3704填充不足，感测元件3209覆盖整个底3706，但是仅填充井3704的深度3709的一部分(例如，感测元件3209的高度小于深度3709)。元件3209与侧壁3708接触或大致接触。在其他实施例中，元件3209可以主要位于底面3706的一侧(不覆盖整个底面3706)，并且还与井3704的一侧上的侧壁3708接触或大致接触。在图38C的实施例中，感测元件3209覆盖整个底面3706，填充井3704的整个深度3709，并且与基板表面3710齐平(例如，感测元件3209具有等于深度3709的高度)。在图38D的实施例中，井3704被过度填充，并且感测元件3209填充井3704的整个深度3709，并且延伸到大于基板表面3710的高度(例如，感测元件3209具有大于深度3709的高度)。
井的尺寸和形状对应于工具压入基底的部分的尺寸和形状，例如圆柱形工具将创建反向或负向压痕，并产生相同尺寸的圆柱形井。图39A是用于创建井的工具3900的示例实施例的照片。这种工具可以称为捣固仪器。工具3900包括可在Z方向上下移动的轴3902。轴3902具有在图39B的照片中更详细示出的端部3904。端部3904逐渐变细至尖端3906，顶端3906具有大致平的底面。端部3904和尖端3906将创建类似于参照图37G至图37H所述的井，其中锥度的斜率决定侧壁3708的斜率。施加到轴3902上的力将导致轴3902向下移动到基板(未示出)中以创建井。虽然可以使用各种类型的源来施加力，但是在该实施例中，螺旋弹簧3908被压缩，并且向轴3902的大圆柱体施加力(参见图39A中的箭头)。工具3900还可以包括用户界面、对准光学器件、控制硬件和软件以及电源。
井深取决于尖端3906的尺寸、弹簧常数、弹簧3908的压缩程度以及尖端3906在释放压缩弹簧3908之前离基板有多远。如果使用锥形尖端3906，那么井直径也取决于这些因素。在其他实施例中，可以使用气动力、电产生的力以及其他力生成装置。
图40A和图40B是示出用工具3900生产的井3704的示例实施例的俯视照片。照片的放大倍数相当，显示了通过改变上述因素可以生产的不同尺寸井的两个示例。在图40A中，井3704具有大约152微米的直径，并且在图40B中，井3704具有大约267微米的直径。一般来说，这种技术可用于创建任何所需尺寸的井，这取决于捣固仪器的尺寸和该工具将用于的一致大小的捣固迭代次数(例如，计入磨损)。
图41A是示出在施加电化学试剂之前用工具3900形成深度约为5微米的井3704的示例实施例的俯视照片。图41B是示出在底面3706上分发电化学试剂3209并部分填充井3704之后的图41A的示例实施例的俯视照片。图42A和图42B是俯视照片，分别示出了在分发试剂3209之前和部分填充试剂3209之后，用工具3900形成深度约为15微米的井3704的示例实施例。从图41B和42B中可以看出，试剂3209的形状非常接近井3704的圆形轮廓。
已经发现，井的使用在提高感测元件尺寸的精度和提高其放置的精度方面是有效的。观察到相同和不同传感器基板上的感测元件之间的可变性系数显著降低。图43是显示这些改进的一系列照片。使用了许多基板，并且在每个基板上，液体试剂被分发到相隔一定距离的两个位置(点1和点2)。在“控制”的情况下，没有形成井，液体直接分发在未改性的基板表面上。在“井”的情况下，创建两个井(一个在点1，一个在点2)，并且液体试剂被分发到其中。从照片中可以看出，与“控制情况”相比，“井”情况中分发的药剂具有更均匀的边界和更小的尺寸变化。
图44A是示出通过为感测元件创建井来制造传感器的方法4400的示例实施例的流程图。在3602处，在传感器基板中创建井。然后，在3604处，将液体施加到传感器基板的井中，使得液体停留在井中。
图44B是示出方法4400的另一示例实施例的流程图。在4412处，井的尺寸可以输入到井创建工具(例如，工具3900)的用户界面中。这可以针对每次标记执行，或者可以针对许多传感器的生产运行执行一次。在4414处，井创建工具可以聚焦和/或对准传感器基板上的适当位置。在4416处，井创建工具可以施加机械力来造井。这涉及一个或一个以上向下撞击，其中每个向下撞击可以包括对准步骤4414。在4418处，如果要在单个基板上创建两个或多个井则可以移动基板或工具，并且可以重复步骤4416(以及可选的步骤4414)来创建下一个井。在4420处，可以将基板移动到电化学分散系统，并且可以将电化学试剂沉积(例如，以从喷嘴分发一个或一个以上液滴的形式)到基板中的每个井。然后液体被干燥并转移到下一个制造阶段(例如，应用膜等)。
虽然已经主要通过施加机械力来描述井的创建，但是在其他实施例中，井可以以其他方式创建，例如通过光刻、激光或电蚀刻或烧蚀等。
在一些示例实施例中，传感器基板可以用井和辐射处理过的表面两者进行改性。例如，回到图37B至图37H，底面3706、侧壁表面3708、基板顶面3710和/或它们的组合中的任何一个都可以用辐射进行改性，以改变液体迁移率特性，例如，与未改性的相邻表面相比，增加或减少迁移率。例如，环形改性区域(例如，图32B的3204)可以围绕底表面3706创建，其中环形区域仅仅是侧壁表面3708，或者仅仅是与井3704的周边邻接的顶面3710，或者两者都有。在另一示例中，环形改性区域可以围绕底面3706(或其一部分)的周边放置。在又一示例中，整个底面3706可以被改性以吸引试剂。
此外，表面改性的所有实施例(例如，用辐射和/或井的创建)可以结合本文描述的所有校准实施例。这种结合可以进一步增强与本文已经讨论的校准相关的那些改善。例如，本文对制造参数的描述也可以应用于改性区域、目标区域、井和/或应用于修改区域、目标区域和/或井的感测元件(液体或干燥形式)的大小或尺寸。如果将多个感测元件应用于单个基板，制造参数可以表示任何或所有这样的感测元件(例如，总面积)。作为非限制性示例，测量的制造参数可以是图32B的环形区域3204的内部空间3208的面积、环形区域3204的面积(图32B)、内部或外部边界3205和3206的直径或周长(图32B)、井3704的底面3706的直径、周长或面积(图37B至图37H)、井3704内感测元件3209的测量的或估计的体积等。本领域普通技术人员在阅读本说明书后，将容易认识到可以相对于改性区域、目标区域、井以及传感元件测量许多不同的制造参数。在一些情况下，由于使用改性的区域和井而导致的变化减少可以降低感测区域的尺寸作为用于个体化校准的制造参数的重要性，从而允许校准利用诸如膜厚度的其他测量并且排除感测区域的尺寸。
本文描述的实施例在以下段落中被重述和扩展，而没有明确参考附图。在许多示例实施例中，提供了一种用于校准个体医疗装置的方法，包括：至少部分地制造一批医疗装置，所述一批包括第一子集和第二子集，其中一批中的每个医疗装置适于感测生化属性；测量一批医疗装置中的每一个的个体化制造参数；用处理电路从通过体外测试第一子集获得的数据中确定第一子集的体外感测特性；以及利用处理电路，至少使用每个医疗装置的个体化制造参数的表示和医疗装置的第一子集的体外感测特性的表示来确定第二子集中每个医疗装置的个体化校准信息，其中第一子集中的医疗装置不同于第二子集中的医疗装置。
在一些实施例中，一批中的每个医疗装置是分析物传感器，并且生化属性是分析物水平。此外，一批中的每个分析物传感器可以适用于感测体内分析物水平，并且体外感测特性可以是对分析物的体外灵敏度。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器包括感测区域，可选地，其中个体化制造参数是感测区域的尺寸。在某些实施例中，感测区域的尺寸可以表示以下至少之一：感测区域的宽度、感测区域的长度、感测区域的厚度、感测区域的周长、感测区域的面积和感测区域的体积。在某些实施例中，第二子集中相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是相应分析物传感器的感测区域的尺寸与一批分析物传感器的感测区域的尺寸的集中趋势的偏差。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器包括用于感测区域的膜，可选地，其中个体化制造参数是膜的尺寸。在某些实施例中，膜的尺寸可以表示以下至少之一：膜的宽度、膜的长度、膜的厚度、膜的周长、膜的面积和膜的体积。在某些实施例中，第二子集中相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是相应分析物传感器的膜的尺寸与一批分析物传感器的膜的尺寸的集中趋势的偏差。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器包括感测区域和用于感测区域的膜，可选地，其中测量一批中的每个分析物传感器的个体化制造参数包括测量每个分析物传感器的感测区域的尺寸和膜的尺寸。在某些实施例中，第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息是使用以下各项来确定的：第二子集中相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示；第二子集中相应分析物传感器的膜的尺寸的表示；以及第一子集体外灵敏度的表示。在某些实施例中，体外灵敏度的表示可以包括第一子集体外灵敏度集中趋势的斜率、第一子集体外灵敏度中心趋势的截距，或者第一子集体外灵敏度集中趋势的斜率和截距。
在一些实施例中，确定第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)至(c)：(a)至少使用相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集的体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；(b)使用相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定相应分析物传感器的体内灵敏度；以及(c)确定对应于相应分析物传感器体内灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度包括对相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集中的体外灵敏度的表示之间的相关性建模，其中对相关性建模利用以下模型之一：线性回归模型；多变量回归模型；随机森林模型；非线性模型；贝叶斯回归模型；神经网络；机器学习模型；非随机决策树；或者判别分析模型。在某些实施例中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)或SCMD＝SCB+(l+0.l(α+(βRMPA)))，其中SCMD是相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数。在某些实施例中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)+(δRMPA 2)或SCMD＝SCB+(l+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)))，其中SCMD是相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数，以及δ是RMPA平方的系数。
在一些实施例中，个体化制造参数是第一个体化制造参数，并且确定第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)至(c)：(a)至少使用以下各项来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度：相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示、相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示以及第一子集的体外灵敏度的表示；(b)使用相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定相应分析物传感器的体内灵敏度；以及(c)确定对应于相应分析物传感器体内灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，将相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示、相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示以及第一子集的体外灵敏度的表示输入到模型中，以确定相应分析物传感器的体外灵敏度。在某些实施例中，模型至少部分表示为：SCMD＝SCB+α+(βRMPA 2)+(δRMPA 2)+(γRMPB 2)+(εRMPB 2)+(ρRMPARMPB)或SCMD＝SCB+(l+0.01(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPARMPB)))，其中SCMD是相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数，以及δ是RMPA平方的系数，RMPB是第二个体化制造参数，γ是RMPB的系数，ε是RMPB平方的系数，以及ρ是RMPA和RMPB的乘积的系数。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器的包括感测区域和用于感测区域的膜，其中测量一批中每个分析物传感器的个体化制造参数包括测量一批分析物传感器中的每一个的感测区域的尺寸和膜的尺寸，并且其中确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度包括将感测区域尺寸的表示、膜尺寸的表示以及体外灵敏度的表示输入到模型中。
在一些实施例中，通过将相应分析物传感器的体外灵敏度的表示应用于传递函数来确定相应分析物传感器的体内灵敏度。在一些实施例中，确定相应分析物传感器的个体化校准信息包括从一批预定校准代码中识别最接近地表示相应分析物传感器体内灵敏度的校准代码。
在一些实施例中，第二子集中的每个分析物传感器与一批传感器电子组件的不同传感器电子组件相关联，并且一批传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括非暂时性存储器。在某些实施例中，每个传感器电子组件的非暂时性存储器具有存储在其上的相关分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，一批传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括与非暂时性存储器通信耦接的处理电路。在一些实施例中，每个非暂时性存储器包括指令，当由与其通信耦接的处理电路执行时，该指令使得该处理电路从由相关分析物传感器测量的原始分析物数据中和从该相关分析物传感器的个性化校准信息中来确定分析物水平。在其他实施例中，每个非暂时性存储器包括指令，当由与其通信耦接的处理电路执行时，该指令使得该处理电路将相关分析物传感器的个体化校准信息传输到无线连接的读取器装置。
在一些实施例中，确定第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)和(b)：(a)至少使用相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集的体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；和(b)确定对应于相应分析物传感器体外灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。
在一些实施例中，确定第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)和(b)：(a)至少使用相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集的体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的第一体外灵敏度；(b)至少使用相应分析物传感器的第一体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的第二体外灵敏度；以及(c)确定对应于相应分析物传感器体外灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，第一体外灵敏度对应于分析物测试溶液中分析物的存在，并且第二体外灵敏度对应于体液中分析物的存在。
在一些实施例中，一批中的每个医疗装置都是体外分析物传感器，可选地是测试条。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括工作片，并且个体化制造参数是工作片的尺寸。在某些实施例中，个体化制造参数是工作片的面积，而在其他实施例中，个体化制造参数是工作片的厚度。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括至少一条电迹线，并且个体化制造参数是迹线的电阻。
在一些实施例中，在一批医疗装置的制造阶段期间或之后测量一批医疗装置中每个医疗装置的个体化制造参数。
在一些实施例中，该方法还包括将个体化校准信息分配给第二子集中的每个医疗装置。
在许多实施例中，生化属性是葡萄糖水平。
在一些实施例中，第一和第二子集取自同一生产批次。在一些实施例中，一批医疗装置是一个生产批次的医疗装置。
在一些实施例中，多个医疗装置是多个分析物传感器，每个分析物传感器包括传感器基板，并且至少部分地制造多个分析物传感器包括：用电磁辐射修改每个传感器基板的表面区域以创建改性区域；以及将液体试剂施加到每个传感器基板的表面，使得液体试剂停留在表面上的目标区域中，其中目标区域至少部分地由改性区域的位置确定。改性区域可以与目标区域邻接，并且改性区域可以排斥或吸引液体试剂。在一些实施例中，至少部分制造多个分析物传感器还可以包括：将激光聚焦在每个传感器基板的表面上；以及激活激光以利用电磁辐射来修改每个传感器基板的表面区域，从而创建改性区域。在一些实施例中，至少部分制造多个分析物传感器还可以包括：将每个传感器基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统；以及将液体试剂从喷嘴施加到每个传感器基板的表面，使得液体试剂停留在表面上的目标区域。
在一些实施例中，多个医疗装置是多个分析物传感器，每个分析物传感器包括传感器基板，并且至少部分地制造多个分析物传感器包括：在每个传感器基板中创建井；以及将液体试剂施加到每个传感器基板的井中，使得液体试剂停留在井中。液体试剂可以覆盖底部的至少一部分，并且大致接触侧壁。该方法还可以包括：将工具的尖端与传感器基板表面上的对准特征部对准；以及迫使工具的尖端进入基板中，以在基底中形成井。该方法还可以包括：将基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统，在其中将液体试剂施加到传感器基板的井中，使得液体试剂停留在井中，包括将一滴液体试剂从喷嘴分发到井中。
在许多实施例中，提供了一种用于校准个体医疗装置的方法，其中该方法包括：测量一批医疗装置中每个医疗装置的个体化制造参数；以及利用处理电路，至少使用每个医疗装置的个体化制造参数的表示和基线感测特性的表示来确定一批医疗装置中每个医疗装置的个体化校准信息。
在一些实施例中，一批中的每个医疗装置是分析物传感器，其适于感测分析物。
在一些实施例中，一批医疗装置是第二批，并且该方法还包括从第一一批医疗装置的临床测试数据确定基线感测特征。
在一些实施例中，一批医疗装置是第二批，并且该方法还包括：测量第一一批医疗装置中每个医疗装置的个体化制造参数；对第一一批医疗装置执行临床测试以获得临床测试数据；以及根据临床测试数据确定基线感测特征。在某些实施例中，第一批中的每个医疗装置是体内分析物传感器，并且临床测试是体内测试。在某些实施例中，第一批中的每个医疗装置是体外分析物传感器，并且临床测试是体外测试。在某些实施例中，第二批是一个生产批次的医疗装置。在某些实施例中，第一和第二多个医疗装置是来自于不同的生产批次。
在一些实施例中，为一批中的每个传感器确定个体化校准信息包括使用处理电路一批中的每个传感器独立地执行(a)和(b)：(a)至少使用相应传感器的个体化制造参数的表示和基线感测特性的表示来确定一批中相应分析物传感器的个体化感测特性的表示；以及(b)确定对应于相应分析物传感器的个体化感测特性的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，确定相应分析物传感器的个体化感测特性的表示包括对相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和基线感测特性的表示之间的相关性建模。在某些实施例中，对相关性建模利用了以下至少之一：线性回归模型；多变量回归模型、随机森林模型、非线性模型、贝叶斯回归模型、神经网络、机器学习模型、非随机决策树或判别分析模型。在某些实施例中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)或SCMD＝SCB+(l+0.l(α+(βRMPA)))，其中SCMD表示相应分析物传感器的个体化感测特性，SCB表示基线感测特性，α是零或非零调节因子，RMPA表示相应分析物传感器的个体化制造参数，β是RMPA的系数。在某些实施例中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)+(δRMPA 2)或SCMD＝SCB+(l+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)))，其中SCMD表示相应分析物传感器的个体化感测特性，SCB表示基线感测特性，α是零或非零调节因子，RMPA表示相应分析物传感器的个体化制造参数，β是RMPA的系数，以及δ是RMPA平方的系数。
在一些实施例中，个体化制造参数是第一个体化制造参数，并且该方法还包括测量一批医疗装置中的每个医疗装置的第二个体化制造参数。在某些实施例中，为一批中的每个分析物传感器确定个体化校准信息包括使用处理电路为一批中的每个分析物传感器独立地执行(a)至(b)：(a)至少使用以下各项来确定一批中相应分析物传感器的个体化感测特性：相应分析物传感器的第一个性化制造参数的表示、相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示以及基线感测特性的表示；以及(b)确定对应于相应分析物传感器的个体化感测特性的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，该方法还包括对相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示、对相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示和基线感测特性的表示之间的相关性建模，以确定相应分析物传感器的个体化感测特性。在某些实施例中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPARMPB)或SCMD＝SCB+(l+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPA RMPB)))，其中SCMD表示相应分析物传感器的个体化感测特性，SCB表示基线感测特性，α是零或非零调节因子，RMPA表示相应分析物传感器的第一个体化制造参数，β是RMPA的系数，δ是RMPA平方的系数，RMPB是第二个体化制造参数，γ是RMPB的系数，ε是RMPB平方的系数，以及ρ是RMPA和RMPB的乘积的系数。
在一些实施例中，个体化制造参数是每个医疗装置的感测区域的尺寸或者每个医疗装置的膜的尺寸。在一些实施例中，一批医疗装置是一个生产批次的医疗装置。
在一些实施例中，个体化制造参数是每个医疗装置的感测区域的尺寸，感测区域包括感测元件，其中感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种用于校准个体分析物传感器的方法，其中该方法包括：至少部分制造一批分析物传感器，一批分析物传感器包括第一子集和第二子集，其中一批中的每个分析物传感器适于分析物水平的体内感测；测量一批中每个分析物传感器的个体化制造参数；用处理电路从通过体外测试第一子集获得的数据中确定第一子集的体外灵敏度；以及使用处理电路对第二子集中的每个分析物传感器执行(a)至(c)：(a)至少使用相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集的体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；(b)使用相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定相应分析物传感器的体内灵敏度；以及(c)确定对应于相应分析物传感器体内灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器包括感测区域，并且体化制造参数是是感测区域的尺寸。在某些实施例中，相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是相应分析物传感器的感测区域的尺寸与一批分析物传感器的感测区域的尺寸的集中趋势的偏差。
在一些实施例中，感测区域包括感测元件，其中感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器包括用于感测区域的膜和个体化制造参数，该个体化制造参数是膜的尺寸。在某些实施例中，相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是相应分析物传感器的膜的尺寸与一批分析物传感器的膜的尺寸的集中趋势的偏差。
在一些实施例中，一批中的每个分析物传感器包括感测区域和用于感测区域的膜，其中测量一批中每个分析物传感器的个体化制造参数包括测量每个分析物传感器的感测区域的尺寸和膜的尺寸。在某些实施例中，相应分析物传感器的体外灵敏度是使用以下各项来确定的：相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示；相应分析物传感器的膜的尺寸的表示；以及第一子集体外灵敏度的表示。在某些实施例中，体外灵敏度的表示包括第一子集体外灵敏度集中趋势的斜率，或第一子集体外灵敏度中心趋势的截距，或第一子集体外灵敏度集中趋势的斜率和截距。在某些实施例中，第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度是通过对相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示、相应分析物传感器的膜的尺寸的表示，以及第一子集体外灵敏度的表示之间的相关性建模来确定的。在某些实施例中，对相关性建模利用了以下至少之一：线性回归模型；多变量回归模型、随机森林模型、非线性模型、贝叶斯回归模型、神经网络、机器学习模型、非随机决策树或判别分析模型。
在一些实施例中，通过将相应分析物传感器的体外灵敏度的表示应用于传递函数来确定相应分析物传感器的体内灵敏度。
在一些实施例中，确定相应分析物传感器的个体化校准信息包括从一批预定校准代码中识别最接近地表示相应分析物传感器体内灵敏度的校准代码。
在一些实施例中，第二子集中的每个分析物传感器与一批传感器电子组件的不同传感器电子组件相关联，一批传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括非暂时性存储器。在某些实施例中，每个传感器电子组件的非暂时性存储器具有存储在其上的相关分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，一批传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括与非暂时性存储器通信耦接的处理电路。在某些实施例中，每个非暂时性存储器包括指令，当由与其通信耦接的处理电路执行时，该指令使得该处理电路从由相关分析物传感器测量的原始分析物数据中和从该相关分析物传感器的个性化校准信息中来确定分析物水平。在某些实施例中，每个非暂时性存储器包括指令，当由与其通信耦接的处理电路执行时，该指令使得该处理电路将相关分析物传感器的个体化校准信息传输到无线连接的读取器装置。
在一些实施例中，分析物水平是葡萄糖水平。
在一些实施例中，第一子集和第二子集取自同一生产批次。在一些实施例中，一批体内分析物传感器是一个生产批次的分析物传感器。
在一些实施例中，体外测试包括将分析物溶液施加到第一子集中的每个分析物传感器。在一些实施例中，体外测试降解或污染第一子集中的每个分析物传感器。
在许多实施例中，提供了一种用于校准个体医疗装置的方法，其中该方法包括：至少部分制造第一医疗装置和第二医疗装置，其中第一和第二医疗装置适于感测生物化学属性；测量第二医疗装置的制造参数；用处理电路从通过体外测试第一医疗装置获得的数据中确定第一医疗装置的体外感测特性；以及利用处理电路至少使用第二医疗装置的制造参数的表示和第一医疗装置的体外感测特性的表示来确定第二医疗装置的校准信息。
在一些实施例中，由制造商来执行第二医疗装置的制造参数的确定。
在一些实施例中，第一医疗装置是第一分析物传感器，第二医疗装置是第二分析物传感器，以及生化属性是分析物水平。在某些实施例中，第一分析物传感器和第二分析物传感器适于在体内感测分析物水平。在某些实施例中，第二分析物传感器包括感测区域和用于感测区域的膜，并且在某些实施例中，制造参数是感测区域的尺寸或膜的尺寸。在某些实施例中，测量第二分析物传感器的制造参数包括测量第二分析物传感器的感测区域的尺寸和膜的尺寸，以及用感测区域的尺寸的表示、膜的尺寸的表示以及第一分析物传感器的体外感测特性的表示确定第二分析物传感器的校准信息。
在一些实施例中，感测区域包括感测元件，其中感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在一些实施例中，体外感测特性是第一分析物传感器对分析物水平的灵敏度的斜率。在某些实施例中，体外感测特性是第一分析物传感器对分析物水平的灵敏度。
在一些实施例中，确定第二分析物传感器的校准信息包括：利用处理电路，至少使用第二分析物传感器的制造参数的表示和第一分析物传感器的体外感测特性的表示来确定第二分析物传感器的体外感测特性；利用处理电路，使用第二分析物传感器的体外感测特性的表示来确定第二分析物传感器的体内感测特性；以及利用处理电路确定对应于第二分析物传感器的体内感测特性的第二分析物传感器的校准信息。在某些实施例中，该方法还包括利用模型确定第二分析物传感器的体外感测特性，其中将第二分析物传感器的制造参数的表示和第一分析物传感器的体外感测特性的表示输入到模型中。在某些实施例中，该模型可以是以下之一：线性回归模型；多变量回归模型、随机森林模型、非线性模型、贝叶斯回归模型、神经网络、机器学习模型、非随机决策树或判别分析模型。
在一些实施例中，第二分析物传感器包括感测区域，并且制造参数是是感测区域的尺寸。在某些实施例中，第二分析物传感器包括膜，并且制造参数是膜的尺寸。在某些实施例中，第二分析物传感器包括感测区域和用于感测区域的膜，其中测量第二分析物传感器的制造参数包括测量第二分析物传感器的感测区域的尺寸和膜的尺寸，并且其中将感测区域的尺寸的表示、膜的尺寸的表示以及体外感测特性的表示输入到模型中。
在一些实施例中，通过将第二分析物传感器的体外感测特性的表示应用于传递函数来确定第二分析物传感器的体内感测特性。
在某些实施例中，确定对应于第二分析物传感器的体内感测特性的第二分析物传感器的校准信息包括从一批预定校准代码中识别最接近地表示第二分析物传感器的体内感测特性的校准代码。
在一些实施例中，该方法还包括将第二分析物传感器的校准信息存储在分配给第二分析物传感器的传感器电子器件的非暂时性存储器中。在某些实施例中，传感器电子器件包括处理电路，并且非暂时性存储器包括指令，当这些指令由处理电路执行时，使得处理电路根据由第二分析物传感器进行的原始分析物测量和第二分析物传感器的校准信息来确定分析物水平。在某些实施例中，传感器电子器件包括处理电路，并且非暂时性存储器包括指令，当这些指令由处理电路执行时，使得处理电路将第二分析物传感器的校准信息传输到无线连接的读取器装置。
在一些实施例中，该方法还包括将第二分析物传感器的校准信息存储在服务器的非暂时性存储器中。在某些实施例中，该方法还包括：在服务器，从请求装置接收对第二分析物传感器的校准信息的请求；以及将校准信息从服务器下载到请求装置。
在一些实施例中，该方法包括：至少部分地制造能够感测生化属性的第三医疗装置；测量第三医疗装置的制造参数；以及利用处理电路，使用第三医疗装置的制造参数的表示和第一医疗装置的体外感测特性的表示来确定第三医疗装置的校准信息。
在一些实施例中，第二医疗装置未经体外测试。
在一些实施例中，提供了一种用于校准适于感测生化属性的个体医疗装置的方法，其中该方法包括：利用处理电路确定第一医疗装置的感测特性；以及利用处理电路至少使用第二医疗装置的制造参数的表示和第一医疗装置的感测特性的表示来确定第二医疗装置的校准信息。
在一些实施例中，该方法还包括至少部分地制造第一医疗装置和第二医疗装置，以及测量第二医疗装置的制造参数。
在一些实施例中，感测特性是体外感测特性，其从由体外测试第一医疗装置获得的数据中确定的。
在一些实施例中，第一医疗装置是第一分析物传感器，第二医疗装置是第二分析物传感器，以及生化属性是分析物水平。在某些实施例中，第一分析物传感器和第二分析物传感器适于在体内感测分析物水平。
在一些实施例中，第二医疗装置包括感测区域。在某些实施例中，制造参数是感测区域的尺寸。
在一些实施例中，第二医疗装置包括膜。在某些实施例中，制造参数是膜的尺寸。
在一些实施例中，第一医疗装置和第二医疗装置都是体外分析物传感器。在某些实施例中，每个体外传感器是测试条。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括工作片，并且个制造参数是工作片的尺寸、工作片的面积或工作片的厚度。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括电迹线，并且制造参数是电迹线的电阻。
在一些实施例中，制造参数是定性值。
在一些实施例中，感测区域包括感测元件，其中感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种用于校准适于感测生化属性的个体医疗装置的计算机系统，其中该计算机系统包括：处理电路和与处理电路通信耦接的非暂时性存储器，其中非暂时性存储器具有存储在其上的一批的指令，当这些指令由处理电路执行时，使得处理电路：确定第一医疗装置的感测特性；以及至少使用第二医疗装置的制造参数的表示和第一医疗装置的感测特性的表示来确定第二医疗装置的校准信息。
在一些实施例中，感测特性是体外感测特性，其中当一批的指令由处理电路执行时，使得处理电路根据第一医疗装置的体外测试数据确定体外感测特性。
在一些实施例中，第一医疗装置是第一分析物传感器，第二医疗装置是第二分析物传感器，以及生化属性是分析物水平。在某些实施例中，第一分析物传感器和第二分析物传感器适于在体内感测分析物水平。在某些实施例中，制造参数是第二分析物传感器的感测区域的尺寸。在某些实施例中，制造参数是第二分析物传感器的膜的尺寸。
在一些实施例中，感测区域包括感测元件，其中感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在一些实施例中，第一医疗装置是第一体外分析物传感器，并且第二医疗装置是第二体外分析物传感器。在某些实施例中，每个体外传感器是条。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括工作片，并且制造参数是工作片的尺寸、工作片的面积或工作片的厚度。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括电迹线，并且制造参数是电迹线的电阻。
在一些实施例中，制造参数是定性值。在一些实施例中，制造参数是定量的个体化制造参数。
在许多实施例中，提供了一种用于校准适于感测生化属性的个体医疗装置的计算机系统，其中该计算机系统包括：处理电路和与处理电路通信耦接的非暂时性存储器，其中非暂时性存储器上存储有一批指令，当一批指令被处理电路执行时，使得处理电路：从第一子集的体外测试数据中确定一批医疗装置的第一子集的体外感测特性；以及至少使用第二子集中每个医疗装置的个体化制造参数的表示和第一子集中的体外感测特性的表示来确定一批医疗装置的第二子集中每个医疗装置的个体化校准信息，其中第一子集中的医疗装置不同于第二子集中的医疗装置。
在一些实施例中，一批中的每个医疗装置是分析物传感器，并且生化属性是分析物水平。在某些实施例中，一批中每个分析物传感器适于感测体内分析物水平，并且体外感测特性可以是对分析物的体外灵敏度。
在一些实施例中，个体化制造参数是第二子集中每个分析物传感器的感测区域的尺寸。在某些实施例中，感测区域的尺寸可以表示以下至少之一：感测区域的宽度、感测区域的长度、感测区域的厚度、感测区域的周长、感测区域的面积和感测区域的体积。
在一些实施例中，第二子集中相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是相应分析物传感器的感测区域的尺寸与一批分析物传感器的感测区域的尺寸的集中趋势的偏差。
在一些实施例中，感测区域包括感测元件，其中感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在一些实施例中，个体化制造参数是第二子集中每个分析物传感器的膜的尺寸。在某些实施例中，膜的尺寸可以表示以下至少之一：膜的宽度、膜的长度、膜的厚度、膜的周长、膜的面积和膜的体积。在某些实施例中，第二子集中相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是相应分析物传感器的膜的尺寸与一批分析物传感器的膜的尺寸的集中趋势的偏差。
在一些实施例中，一批指令，当被处理电路执行时，使得处理电路使用以下各项来确定第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息：第二子集中相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示；第二子集中相应分析物传感器的膜的尺寸的表示；以及第一子集体外灵敏度的表示。在某些实施例中，体外灵敏度的表示包括第一子集体外灵敏度集中趋势的斜率，或第一子集体外灵敏度中心趋势的截距，或第一子集体外灵敏度集中趋势的斜率和截距。
在一些实施例中，一批指令，当被处理电路执行时，使得处理电路通过对第二子集中的每个分析物传感器独立地执行(a)至(c)来确定第二子集中的每个分析物传感器的个性化校准信息：(a)至少使用相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集的体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；(b)使用相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定相应分析物传感器的体内灵敏度；以及(c)确定对应于相应分析物传感器体内灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，一批指令，当大被处理电路执行时，使得处理电路通过用模型对相应分析物传感器的个体化制造参数的表示与第一子集的体外灵敏度的表示之间的相关性进行建模，来确定第二子集中的相应分析物传感器的体外灵敏度。在某些实施例中，模型可以是以下之一：线性回归模型；多变量回归模型、随机森林模型、非线性模型、贝叶斯回归模型、神经网络、机器学习模型、非随机决策树或判别分析模型。在某些实施例中，模型至少部分表示为：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)或SCMD＝SCB+(l+0.l(α+(βRMPA)))，其中SCMD是相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，以及β是RMPA的系数。在某些实施例中，模型至少部分表示为：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)+(δRMPA 2)或SCMD＝SCB+(l+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)))，其中SCMD是相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数，以及δ是RMPA平方的系数。
在一些实施例中，个体化制造参数是第一个体化制造参数，并且一批指令，当被处理电路执行时，使得处理电路通过对第二子集中的每个分析物传感器独立地执行(a)至(c)来确定第二子集中的每个分析物传感器的个体化校准信息：(a)至少使用以下各项来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度：相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示、相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示以及第一子集的体外灵敏度的表示；(b)使用相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定相应分析物传感器的体内灵敏度；以及(c)确定对应于相应分析物传感器体内灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。在某些实施例中，将相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示、相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示以及第一子集的体外灵敏度的表示输入到模型中，以确定相应分析物传感器的体外灵敏度。在某些实施例中，模型至少部分表示为：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPARMPB)或SCMD＝SCB+(1+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPARMPB)))，其中SCMD是相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数，γ是RMPB的系数，ε是RMPB平方的系数，以及ρ是RMPA和RMPB的乘积的系数。
在一些实施例中，一批中的每一个分析物传感器包括感测区域，并且体化制造参数是是感测区域的尺寸。
在一些实施例中，一批中的每一个分析物传感器包括膜，并且体化制造参数是是膜的尺寸。
在一些实施例中，一批中的每一个分析物传感器包括感测区域和用于感测区域的膜，其中当一批指令被处理电路执行时，使得处理电路通过将相应分析物传感器感测区域的尺寸的表示、相应分析物传感器膜的尺寸的表示以及体外灵敏度的表示输入到模型中来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度。
在一些实施例中，一批指令，当被处理电路执行时，使得处理电路通过将相应分析物传感器的体外灵敏度的表示应用到传递函数来确定相应分析物传感器的体内灵敏度。
在一些实施例中，一批指令，当被处理电路执行时，使得处理电路通过从多个预定校准代码中识别最接近地表示相应分析物传感器体内灵敏度的校准代码来确定相应分析物传感器的个性化校准信息。
在一些实施例中，第二子集中的每个分析物传感器与一批传感器电子组件的不同传感器电子组件相关联，并且一批传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括非暂时性存储器和一批指令，当一批指令被处理电路执行时，使得处理电路输出相应的个体化校准信息用于存储在每个非暂时性存储器中。
在一些实施例中，一批指令，当被处理电路执行时，使得处理电路通过对第二子集中的每个分析物传感器独立地执行(a)和(b)来确定第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息：(a)至少使用相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和第一子集的体外灵敏度的表示来确定第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；以及(b)确定对应于相应分析物传感器体外灵敏度的相应分析物传感器的个体化校准信息。
在一些实施例中，一批中的每个医疗装置都是体外分析物传感器。在某些实施例中，每个体外传感器是测试条。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括工作片，并且制造参数是工作片的尺寸、工作片的面积或工作片的厚度。在某些实施例中，每个体外分析物传感器包括电迹线，并且制造参数是电迹线的电阻。
在许多实施例中，生化属性是葡萄糖水平。
在一些实施例中，第一和第二子集取自同一生产批次。在一些实施例中，一批医疗装置是一个生产批次的医疗装置。
在许多实施例中，提供了一种分析物监测系统，该系统包括：传感器控制装置，该传感器控制装置包括：体内分析物传感器和与体内分析物传感器通信耦接的电子器件，电子器件包括非暂时性存储器，其中个体化校准信息被存储在存储器中，并且其中个体化校准信息基于测量的体内分析物传感器的制造参数并且特定于体内传感器。
在一些实施例中，电子器件还包括无线通信电路和处理电路，并且非暂时性存储器上存储有一批指令，当一批指令被处理电路执行时，使得处理电路：从由体内分析物传感器测量的原始数据中和从个体化校准信息中确定分析物水平；并将确定的分析物水平输出到无线通信电路用于传输。
在一些实施例中，电子器件还包括无线通信电路和处理电路，并且非暂时性存储器包括有存储在其上的一批指令，当一批指令被处理电路执行时，使得处理电路：将个体化校准信息输出到无线通信电路用于传输；并将由体内分析物传感器收集的原始分析物数据输出到无线通信电路用于传输。
在一些实施例中，传感器控制装置具有使用寿命，并且可以在没有用户校准的情况下在使用寿命内可用。
在一些实施例中，传感器控制装置具有使用寿命，并且在没有用户校准和没有系统校准的情况下在使用寿命内可用。
在一些实施例中，系统还包括：读取器装置，其包括处理电路、无线通信电路和包括一批指令的非瞬时存储器，当一批指令被处理电路执行时，使得处理电路从由体内分析物传感器测量的原始数据中和从个体化校准信息中确定分析物水平，原始分析物数据和个体化通信信息从传感器控制装置接收。
在一些实施例中，测量的制造参数是体内分析物传感器的感测区域的尺寸，并且感测区域包括感测元件，感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种分析物监测的方法，其中该方法包括：用个体化校准信息处理用分析物传感器收集的原始分析物数据，以确定用户的分析物水平，其中个体化校准信息基于测量的分析物传感器的制造参数并且特定于分析物传感器。
在一些实施例中，分析物传感器是体内分析物传感器，其是传感器控制装置的部件，该传感器控制装置还包括处理电路，其中传感器控制装置的处理电路处理具有个体化校准信息的原始分析物数据，以确定用户的分析物水平。
在一些实施例中，方法还包括在处理原始分析物数据之前，利用体内分析物传感器从用户收集原始分析物数据。
在一些实施例中，方法还包括：将个体化校准信息无线传送到读取器装置，并将收集的原始分析物数据无线传送到读取器装置。在某些实施例中，读取器装置包括处理电路，其中读取器装置的处理电路利用个体化校准信息处理原始分析物数据，以确定用户的分析物水平。
在一些实施例中，体内分析物传感器具有使用寿命，并且方法还包括在使用寿命内使用体内分析物传感器无需执行用户校准。
在一些实施例中，体内分析物传感器具有使用寿命，并且方法还包括在使用寿命内使用体内分析物传感器无需执行用户校准，并且无需执行系统校准。
在一些实施例中，分析物传感器是体外分析物传感器。在某些实施例中，体外分析物传感器是基于测试条的体外分析物传感器。
在一些实施例中，测量的制造参数是分析物传感器的感测区域的尺寸，并且感测区域包括感测元件，感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种套件，包括：第一传感器控制装置的第一体内分析物传感器；第一传感器控制装置的第一电子器件，第一电子器件包括第一非暂时性存储器，在第一非暂时性存储器上存储有第一个体化校准信息，第一个体化校准信息基于测量的第一体内分析物传感器的制造参数并且特定于第一体内分析物传感器；第二传感器控制装置的第二体内分析物传感器；以及第二传感器控制装置的第二电子器件，第二电子器件包括第二非暂时性存储器，在第二非暂时性存储器上存储基于测量的第二体内分析物传感器的制造参数并且特定于第二体内分析物传感器的第二个体化校准信息，其中第一体内分析物传感器、第一电子器件、第二体内分析物传感器以及第二电子器件通过共同包装彼此耦接。
在一些实施例中，第一和第二体内分析物传感器都来自于同一体内传感器制造批次。
在一些实施例中，套件还包括：第三传感器控制装置的第三体内分析物传感器；和第三传感器控制装置的第三电子器件，第三电子器件包括第三非暂时性存储器，在第三非暂时性存储器上存储第三个体化校准信息，该第三个体化校准信息基于测量的第三体内分析物传感器的制造参数并且特定于第三体内分析物传感器，其中第一体内分析物传感器、第一电子器件、第二体内分析物传感器、第二电子器件、第三体内传感器以及第三电子器件通过共同包装彼此耦接。
在一些实施例中，第一体内分析物传感器、第二体内分析物传感器以及第三体内分析物传感器都来自于同一体内传感器制造批次。
在一些实施例中，测量的制造参数是第一体内分析物传感器的感测区域的尺寸，并且感测区域包括感测元件，感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种分析物监测的方法，其中该方法包括：在体外测试条上收集来自生物体的体液样本，该体外测试条包括体外分析物传感器；将体外测试条插入测量仪中；以及使用个体化校准信息和从体外分析物传感器接收的信号来确定体液样本中的分析物水平，其中个体化校准信息基于测量的体外分析物传感器的制造参数并且是特定于体外分析物传感器。
在一些实施例中，方法还包括将个性化校准信息手动键入测量仪中。
在一些实施例中，方法还包括自动将个体化校准信息输入测量仪。
在一些实施例中，方法还包括通过使用光扫描器和以下至少之一自动将个体化校准信息输入测量仪：条形码、数据矩阵码、二维码或三维码。
在一些实施例中，方法还包括通过使用以下至少之一自动将个体化校准信息输入测量仪：RF标签、电阻编码迹线、ROM校准器和蓝牙电路。
在一些实施例中，方法还包括：由第二电子装置获得校准信息；以及通过蓝牙连接将校准信息发送到测量仪。在某些实施例中，第二电子装置是移动电话。在某些实施例中，校准信息通过使用光扫描器或或电话的近场通信(NFC)电路获得的。
在一些实施例中，测量的制造参数是体外分析物传感器的感测区域的尺寸，并且感测区域包括感测元件，感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种用于个体化医疗装置校准的方法，其中该方法包括利用处理电路，至少使用医疗装置的制造参数的表示来确定医疗装置的个体化校准信息。
在一些实施例中，医疗装置是第一医疗装置，方法还包括利用处理电路，至少使用第一医疗装置的制造参数的表示和第二医疗装置的感测特性的表示来确定第一医疗装置的个体化校准信息。
在某些实施例中，方法还包括利用处理电路确定第二医疗装置的感测特性的表示。
在某些实施例中，方法还包括对第二医疗装置执行体外测试，并且利用处理电路根据从体外测试中收集的体外测试数据中确定第二医疗装置的感测特性的表示。
在某些实施例中，方法还包括从第一医疗装置获得制造参数。在某些实施例中，在第一医疗装置的制造期间或之后获得制造参数。
在某些实施例中，第一医疗装置和第二医疗装置都是体内传感器。在某些实施例中，第一和第二医疗装置都是体外传感器。在某些实施例中，第一和第二医疗装置都是体外测试条。在某些实施例中，第一和第二医疗装置都适于感测生化属性。
在某些实施例中，制造参数的表示是个体化制造参数的表示。
在一些实施例中，制造参数是医疗装置的感测区域的尺寸，并且感测区域包括感测元件，感测元件在传感器基板的井中和/或感测元件在传感器基板的改性区域上或邻近改性区域，改性区域具有不同于传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供了一种制造方法，该方法包括：用电磁辐射对每个传感器基板的表面区域改性以创建改性区域；以及将液体试剂施加到传感器基板的表面，使得液体试剂停留在表面上的目标区域中，其中目标区域至少部分地由改性区域的位置确定。改性区域可以与目标区域邻接。
在一些实施例中，改性区域具有环状形状。目标区域可以在环状形状的内部。在一些实施例中，环状形状可以具有限定环状形状内部的内部边界，并且目标区域可以是环状形状的内部。环形线形状可以是两个同心圆之间的区域。
在一些实施例中，目标区域是环形或多边形。在一些实施例中，目标区域与改性区域不相邻。在一些实施例中，改性区域和目标区域相同。
在一些实施例中，改性区域吸引液体试剂。在其他实施例中，改性区域排斥液体试剂。
在一些实施例中，电磁辐射是紫外或可见光谱的激光辐射。激光辐射可以被脉冲以创建改性区域。
在一些实施例中，传感器基板的改性区域包括碳。
在一些实施例中，方法还包括：将激光聚焦在传感器基板的表面上；以及激活激光以利用电磁辐射来修改传感器基板的表面区域，从而创建改性区域。
在一些实施例中，电磁辐射是激光辐射，并且方法还包括：将改性区域的尺寸输入激光标记系统；以及在用激光辐射修改传感器基板的表面区域之前，将激光标记系统聚焦在基板上。改性区域可以是第一改性区域，并且方法可以还包括：移动基板或激光标记系统的一部分；以及用激光辐射修改传感器基板表面的第二区域，以创建第二改性区域。在一些实施例中，方法包括：将基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统；以及将液体试剂从喷嘴施加到传感器基板的表面，使得液体试剂停留在表面上的目标区域。
在一些实施例中，液体试剂是电化学试剂。
在一些实施例中，方法还包括干燥液体试剂以在目标区域中形成感测元件。
在一些实施例中，改性区域是以下区域中至少之一：基板中井的底部、基板中井的侧壁和基板中井周围的区域。
在许多实施例中，提供了制造方法，该方法包括：在传感器基板中创造井；以及将液体试剂施加到传感器基板的井中，使得液体试剂停留在井中。
在一些实施例中，井包括底部和侧壁。液体试剂可以是加到井的底部。
在一些实施例中，液体试剂是电化学试剂。方法还包括干燥液体试剂以在井中形成感测元件。在一些实施例中，井包括底部和侧壁，并且感测元件覆盖底部的大部分。在一些实施例中，井包括底部和侧壁，并且感测元件覆盖整个底部。
在一些实施例中，井包括底表面，其是环形、圆形或多边形。
在一些实施例中，方法还包括：将工具的尖端与传感器基板表面上的对准特征部对准；以及迫使工具的尖端进入基板中，以在基底中形成井。在一些实施例中，井是第一井，并且方法还包括：移动基板或工具的尖端；以及迫使工具的尖端进入基板，以在基板中创建第二井。在一些实施例中，方法还可以包括：将基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统，在其中将液体试剂施加到传感器基板的井中，使得液体试剂停留在井中，包括将一滴液体试剂从喷嘴分发到井中。
在一些实施例中，井的底表面已经用电磁辐射改性，并且具有不同于基板的相邻表面的液体迁移特性。
在一些实施例中，井的侧壁表面已经用电磁辐射改性，并且具有不同于基板的相邻表面的液体迁移特性。
在一些实施例中，井周围的基板表面已经用电磁辐射改性，并且具有不同于基板相邻表面的液体迁移特性。
在许多实施例中，提供一种分析物监测系统，该分析物监测系统包括：体内分析物传感器，其包括基板和基板上的至少一个感测元件，该至少一个感测元件包括电化学试剂，其中感测元件在基板表面上的改性区域上、邻近或靠近改性区域，改性区域具有不同于基板表面上与改性区域相邻的区域的液体迁移率特性。
在一些实施例中，改性区域具有环状形状。感测元件可以在环状形状的内部。环状形状可以具有限定环状形状内部的内部边界，并且感测元件覆盖环状形状的内部。环形线形状可以是两个同心圆之间的区域。
在一些实施例中，改性是环形，例如圆形或椭圆形。
在一些实施例中，感测元件在改性区域上。
在一些实施例中，感测元件邻近改性区域。
在一些实施例中，液体迁移特性使得液体形式的电化学试剂相对比邻近改性区域的基板表面区域更容易被改性区域吸引。
在一些实施例中，液体迁移特性使得液体形式的电化学试剂相对比改性区域更容易被邻近改性区域的基板表面区域吸引。
在一些实施例中，改性区域是以下区域中至少之一：基板中井的底部、基板中井的侧壁和基板中井周围的区域。
在一些实施例中，系统还包括：与体内分析物传感器通信耦接的电子器件，电子器件包括非暂时性存储器，其中个体化校准信息被存储在存储器中，并且其中个体化校准信息基于体内分析物传感器的测量的制造参数并且特定于体内传感器。
在一些实施例中，测量的制造参数至少部分表示感测元件的尺寸。
在一些实施例中，体内分析物传感器包括膜，并且测量的制造参数至少部分表示膜的尺寸。
在许多实施例中，提供了一种分析物监测系统，该系统包括：体内分析物传感器，其具有基板和基板上的至少一个感测元件，该至少一个感测元件包括电化学试剂，其中感测元件位于基板表面的井中。
在一些实施例中，井包括底表面。感测元件可以仅覆盖井的一部分底表面，或者感测元件可以覆盖整个井的底表面。
在一些实施例中，感测元件的高度小于井的深度。在一些实施例中，感测元件的高度等于井的深度。在一些实施例中，感测元件的高度大于井的深度。
在一些实施例中，井包括环形或多边形的底表面。
在一些实施例中，井的底表面具有不同于基板相邻表面的液体迁移特性。
在一些实施例中，井包括底表面和侧壁表面。在一些实施例中，井的底表面具有不同于基板相邻表面的液体迁移特性。在一些实施例中，井的隔壁表面具有不同于基板相邻表面的液体迁移特性。在一些实施例中，围绕井的基板表面具有不同于基板相邻表面的液体迁移特性。
在一些实施例中，系统还包括：与体内分析物传感器通信耦接的电子器件，电子器件包括非暂时性存储器，其中个体化校准信息被存储在存储器中，并且其中个体化校准信息基于体内分析物传感器的测量的制造参数并且特定于体内传感器。在一些实施例中，测量的制造参数至少部分表示感测元件的尺寸。在一些实施例中，体内分析物传感器包括膜，并且测量的制造参数至少部分表示膜的尺寸。
附录模型示例
以下是可与本文描述的校准实施例一起使用的各种模型的一般描述。本领域普通技术人员将认识到，根据本附录和本说明书其他部分中呈现的公开内容，可以以许多不同的方式实现这些和其他模型。
随机森林模型是一种集成学习方法，它可以构造一批决策树作为全部数据的样本，并输出作为单个树的平均预测的类。每个树可以通过将空间划分成更小的区域来创建，在这些更小的区域中交互更容易管理，然后可以再次进行划分，例如递归划分。以下是一个通用随机森林算法的示例：
1)从单个节点开始。计算每个分区的叶子c，S＝∑c∈叶子(T)∑i∈(yi-mc)2其中
2)搜索所有变量的所有二进制拆分，看哪一个将尽可能减少S。如果最大下降小于阈值δ，或者节点包含的点少于q点，则停止。否则创建两个新节点，
3)在每个新节点中，返回步骤1。
非线性回归是一种回归分析形式，由一个函数建模，该函数是模型参数的非线性组合，取决于一个或一个以上独立变量。Y＝f(X,β)，其中X是p预测值的向量，以及β是k参数的向量。以下是一个通用非线性回归的示例：
贝叶斯回归模型是另一个示例。在贝叶斯统计中，后验分布是未知被视为随机变量p(β|X)的条件概率。它与似然函数成正比，似然函数是给定参数的证据概率。p(X|β)乘以概率分布函数是p(β)的先验信念。贝叶斯线性回归的示例如下：
E[y|β]＝Aθ
其中β是p参数的向量，A是已知的n×p矩阵，C是方差-协方差分散矩阵。
那么其中N是正态分布
y～N(Aβ,C)
其中A和C是已知的：
β～N(μ,C2)
其中A和C也是已知的。
关于本文提供的任何实施例描述的所有特征、元件、部件、功能以及步骤都旨在可自由组合，并可与任何其他实施例的特征、元件、部件、功能以及步骤进行替换。如果某个特征、元件、部件、功能或步骤仅针对一个实施例进行了描述，那么应当理解，该特征、元件、部件、功能或步骤可以与本文描述的每一个其他实施例一起使用，除非另有明确说明。因此，这一段在任何时候都作为引入权利要求的前提基础和书面支持，权利要求结合了来自不同实施例的特征、元件、部件、功能以及步骤，或者将来自一个实施例的特征、元件、部件、功能以及步骤替换为另一个实施例的特征、元件、部件、功能以及步骤，即使以下描述在特定情况下没有明确声明这样的组合或替换是可能的。明确承认对每种可能的组合和替换的明确详述过于繁琐，特别是考虑到每种这样的组合和替换的允许性将很容易被本领域普通技术人员所认识。
在本文描述的所有实施例中，能够处理数据或信息的电子装置可以包括与非暂时性存储器通信耦接的处理电路，其中非暂时性存储器可以存储一个或一个以上计算机程序或软件指令，当被处理电路执行时，这些计算机程序或软件指令使得处理电路采取行动。对于在本文公开的方法的每个实施例而言，能够执行这些方法或其部分的系统和装置以及其上存储有一个或一个以上指令的处理电路和非暂时性存储器都在本公开的范围内，该一个或一个以上指令在被处理电路执行时使得处理电路执行该方法的一个或一个以上步骤(或者使得该方法的一个或一个以上步骤的执行，例如信息的传输或显示)。
用于执行根据所述主题的操作的计算机程序或软件指令可以用一种或一种以上编程语言的任意组合来编写，包括面向对象的编程语言，例如Java、JavaScript、Smalltalk、C++、C#、Transact-SQL、XML、PHP等，以及传统的过程式编程语言，例如“C”编程语言或类似的编程语言。程序指令可以完全在计算装置上执行，部分在计算装置上执行，作为独立软件包，部分在本地计算装置上执行，部分在远程计算装置上执行，或者完全在远程计算装置或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算装置可以通过任何类型的网络连接到本地计算装置，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可以连接到外部计算机(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。
在一定程度上，本文公开的实施例包括存储器、存储设备和/或计算机可读介质或者与存储器、存储设备和/或计算机可读介质相关联地操作，则存储器、存储设备和/或计算机可读介质是非暂时性的。因此，就存储器、存储设备和/或计算机可读介质被一个或一个以上权利要求覆盖的程度而言，则存储器、存储设备和/或计算机可读介质仅仅是非暂时性的。
如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数指代物，除非上下文另有明确指示。
虽然实施例易于进行各种修改和替代形式，但是其具体示例已经在附图中示出，并且在本文中进行了详细描述。然而，应当理解，这些实施例不限于所公开的特定形式，相反，这些实施例将覆盖落入本公开精神内的所有修改、等同物以及替代物。此外，实施例的任何特征、功能、步骤或元件可以在权利要求中陈述或添加到权利要求中，以及通过不在范围内的特征、功能、步骤或元件来限定权利要求的发明范围的负面限制。
Claims (228)
1.一种方法，包括：
至少部分地制造多个医疗装置，所述多个包括第一子集和第二子集，其中，所述多个医疗装置中的每个医疗装置适于感测生化属性；
测量所述多个医疗装置中的每个医疗装置的个体化制造参数；
利用处理电路，根据通过体外测试所述第一子集获得的数据确定所述第一子集的体外感测特性；以及
利用处理电路，至少使用每个医疗装置的所述个体化制造参数的表示和所述第一子集医疗装置的体外感测特性的表示来确定所述第二子集中每个医疗装置的个体化校准信息，
其中，在所述第一子集中的医疗装置不同于所述第二子集中的医疗装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个医疗装置中的每个医疗装置是分析物传感器，并且所述生化属性是分析物水平。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器适于感测体内分析物水平，并且其中，所述体外感测特性是对所述分析物的体外灵敏度。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器包括感测区域，并且所述个体化制造参数是所述感测区域的尺寸。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二子集中相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是所述相应分析物传感器的感测区域的尺寸与所述多个分析物传感器的感测区域的尺寸的集中趋势的偏差。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述感测区域的尺寸表示以下至少之一：所述感测区域的宽度、所述感测区域的长度、所述感测区域的厚度、所述感测区域的周长、所述感测区域的面积和所述感测区域的体积。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器包括用于所述感测区域的膜，并且其中，所述个体化制造参数是所述膜的尺寸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述膜的尺寸表示以下至少之一：所述膜的宽度、所述膜的长度、所述膜的厚度、所述膜的周长、所述膜的面积和所述膜的体积。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二子集中相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是所述相应分析物传感器的膜的尺寸与所述多个分析物传感器的膜的尺寸的集中趋势的偏差。
11.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器包括感测区域和用于所述感测区域的膜，其中，测量所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器的个体化制造参数包括测量每个分析物传感器的所述感测区域的尺寸和所述膜的尺寸。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息是使用以下各项来确定的：所述第二子集中相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示；所述第二子集中相应分析物传感器的膜的尺寸的表示；以及所述第一子集的体外灵敏度的表示。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述体外灵敏度的表示包括以下至少之一：所述第一子集的体外灵敏度的集中趋势的斜率和截距。
14.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对所述第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)至(c)：
(a)至少使用所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；
(b)使用所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度；以及
(c)确定对应于所述相应分析物传感器的体内灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度包括对所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示之间的相关性建模。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+SC(βRMPA)或SCMD＝SCB+(l+0.l(α+(βRMPA)))，其中，SCMD是所述相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是所述第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，以及β是RMPA的系数。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，对相关性建模利用了至少部分由下式表示的模型：SCMD＝SCB+SC(βRMPA)+(δRMPA 2)或SCMD＝SCB+(l+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)))，其中，SCMD是所述相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是所述第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数，以及δ是RMPA平方的系数。
18.根据权利要求3所述的方法，其中，所述个体化制造参数是第一个体化制造参数，并且其中，确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对所述第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)至(c)：
(a)至少使用以下各项来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度：所述相应分析物传感器的第一个性化制造参数的表示、所述相应分析物传感器的第二个性化制造参数的表示以及所述第一子集的体外灵敏度的表示；
(b)使用所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度；以及
(c)确定对应于所述相应分析物传感器的体内灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，将所述相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示、所述相应分析物传感器的第二个体化制造参数的表示以及所述第一子集的体外灵敏度的表示输入到模型中，以确定所述相应分析物传感器的体外灵敏度。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述模型至少部分地由下式表示：SCMD＝SCB+SC(βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPARMPB)或SCMD＝SCB+(l+0.01(α+βRMPA)+(δRMPA 2)+(γRMPB)+(εRMPB 2)+(ρRMPA RMPB)))，其中，SCMD是所述相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是所述第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是所述相应分析物传感器的第一个体化制造参数的表示，β是RMPA的系数，δ是RMPA平方的系数，RMPB是第二个体化制造参数，γ是RMPB的系数，ε是RMPB平方的系数，以及ρ是RMPA和RMPB的乘积的系数。
21.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多个分析物传感器的每个分析物传感器包括感测区域，并且其中，所述个体化制造参数是所述感测区域的尺寸。
22.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多个分析物传感器的每个分析物传感器包括膜，并且其中，所述个体化制造参数是所述膜的尺寸。
23.根据权利要求14所述的方法，其中，所述多个分析物传感器的每个分析物传感器包括感测区域和用于所述感测区域的膜，其中，测量所述多个分析物传感器的每个分析物传感器的个体化制造参数包括测量所述多个分析物传感器的每个分析物传感器的所述感测区域的尺寸和所述膜的尺寸，并且其中，确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度包括将所述感测区域的尺寸的表示、所述膜的尺寸的表示以及所述体外灵敏度的表示输入到模型中。
24.根据权利要求14所述的方法，其中，通过将所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示应用于传递函数来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度。
25.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述相应分析物传感器的个体化校准信息包括从多个预定校准代码中识别最接近地表示所述相应分析物传感器的体内灵敏度的校准代码。
26.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二子集中的每个分析物传感器与多个传感器电子组件的不同传感器电子组件相关联，所述多个传感器电子组件的每个传感器电子组件包括非暂时性存储器，其中，每个传感器电子组件的所述非暂时性存储器具有存储在其上的相关分析物传感器的个性化校准信息。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述多个传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括与所述非暂时性存储器通信耦接的处理电路，其中，每个非暂时性存储器包括指令，当由与其通信耦接的所述处理电路执行时，所述指令使得所述处理电路执行以下至少一项：
根据由所述相关分析物传感器测量的原始分析物数据和所述相关分析物传感器的个体化校准信息确定分析物水平；和
使得所述相关分析物传感器的个性化校准信息传输到无线连接的读取器装置。
28.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对所述第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)和(b)：
(a)至少使用所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；以及
(b)确定对应于所述相应分析物传感器的体外灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
29.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息包括使用处理电路对所述第二子集中的每个分析物传感器独立执行(a)至(c)：
(a)至少使用所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的第一体外灵敏度；
(b)至少使用所述相应分析物传感器的第一体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的第二体外灵敏度；以及
(c)基于所述相应分析物传感器的第一体外灵敏度和第二体外灵敏度确定所述第二子集中相应分析物传感器的个体化校准信息。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述第一体外灵敏度对应于分析物测试溶液中所述分析物的存在，并且所述第二体外灵敏度对应于体液中所述分析物的存在。
31.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个医疗装置中的每个医疗装置是体外分析物传感器。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，每个体外分析物传感器是测试条，并且包括工作片，并且其中，所述个体化制造参数是所述工作片的尺寸，并且进一步其中，所述工作片的尺寸是所述工作片的面积或所述工作片的厚度。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，每个体外分析物传感器包括至少一条电迹线，并且其中，所述个体化制造参数是所述至少一条电迹线的电阻。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个医疗装置是多个分析物传感器，每个分析物传感器包括传感器基板，并且其中，至少部分地制造所述多个分析物传感器包括：
用电磁辐射对每个传感器的表面的区域进行改性以创建改性区域；以及
将液体试剂施加到所述每个传感器基板的表面，使得所述液体试剂停留在所述表面上的目标区域中，其中，所述目标区域至少部分地由所述改性区域的位置来确定。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述改性区域与所述目标区域邻接。
36.根据权利要求34所述的方法，其中，所述改性区域排斥所述液体试剂。
37.根据权利要求34所述的方法，其中，所述改性区域吸引所述液体试剂。
38.根据权利要求34所述的方法，其中，至少部分地制造所述多个分析物传感器还包括：
将激光聚焦在所述每个传感器基板的表面上；以及
激活所述激光以利用电磁辐射对所述每个传感器基板的表面区域进行改性以创建所述改性区域。
39.根据权利要求34所述的方法，其中，至少部分地制造所述多个分析物传感器还包括：
将每个传感器基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统；以及
将所述液体试剂从所述喷嘴施加到每个传感器基板的表面，使得所述液体试剂停留在所述表面上的目标区域中。
40.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个医疗装置是多个分析物传感器，每个分析物传感器包括传感器基板，并且其中，至少部分地制造所述多个分析物传感器包括：
在每个传感器基板中创建井；以及
将液体试剂施加到所述每个传感器基板的井中，使得所述液体试剂停留在所述井中。
41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述液体试剂覆盖所述底部的至少一部分，并且大致接触所述侧壁。
42.根据权利要求41所述的方法，还包括：
将工具的尖端与所述传感器基板表面上的对准特征对准；以及
迫使所述工具的尖端进入基板中，以在所述基板中创建所述井。
43.根据权利要求42所述的方法，还包括：
将所述基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统，其中，将所述液体试剂施加到所述传感器基板的井中使得所述液体试剂停留在所述井中包括将一滴所述液体试剂从所述喷嘴分发到所述井中。
44.一种用于校准个体医疗装置的方法，包括：
测量多个医疗装置中的每个医疗装置的个体化制造参数；以及
利用处理电路，至少使用每个医疗装置的所述个体化制造参数的表示和基线感测特性的表示来确定所述多个医疗装置中每个医疗装置的个体化校准信息。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述多个医疗装置中的每个医疗装置是分析物传感器，并且适于感测分析物。
46.根据权利要求44所述的方法，其中，所述多个医疗装置是第二多个医疗装置，并且所述方法还包括根据第一多个医疗装置的临床测试数据确定所述基线感测特征。
47.根据权利要求44所述的方法，其中，所述多个医疗装置是第二多个医疗装置，所述方法还包括：
测量第一多个医疗装置中的每个医疗装置的个体化制造参数；
用所述第一多个医疗装置执行临床测试以获得临床测试数据；以及
根据所述临床测试数据确定所述基线感测特性。
48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述第一多个医疗装置中的每个医疗装置是体内分析物传感器，并且所述临床测试是体内测试。
49.根据权利要求47所述的方法，其中，所述第一多个医疗装置中的每个医疗装置是体外分析物传感器，并且所述临床测试是体外测试。
50.根据权利要求44所述的方法，其中，所述个体化制造参数是每个医疗装置的感测区域的尺寸或者每个医疗装置的膜的尺寸。
51.根据权利要求44所述的方法，其中，所述个体化制造参数是每个医疗装置的感测区域的尺寸，所述感测区域包括感测元件，其中，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
52.一种用于校准个体分析物传感器的方法，包括：
至少部分地制造多个分析物传感器，所述多个包括第一子集和第二子集，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器适于分析物水平的体内感测；
测量所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器的个体化制造参数；
利用处理电路，根据通过体外测试所述第一子集获得的数据确定所述第一子集的体外感灵敏度；以及
利用处理电路，对所述第二子集中的每个分析物传感器执行(a)至(c)：
(a)至少使用所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；
(b)使用所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度；以及
(c)确定对应于所述相应分析物传感器的体内灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
53.根据权利要求52所述的方法，其中，所述多个分析物传感器的每个分析物传感器包括感测区域，并且其中，所述个体化制造参数是所述感测区域的尺寸。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是所述相应分析物传感器的感测区域的尺寸与所述多个分析物传感器的感测区域的尺寸的集中趋势的偏差。
55.根据权利要求53所述的方法，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
56.根据权利要求52所述的方法，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器包括用于所述感测区域的膜，并且其中，所述个体化制造参数是所述膜的尺寸。
57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示是所述相应分析物传感器的膜的尺寸与所述多个分析物传感器的膜的尺寸的集中趋势的偏差。
58.根据权利要求52所述的方法，其中，所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器包括感测区域和用于所述感测区域的膜，其中，测量所述多个分析物传感器中每个分析物传感器的个体化制造参数包括测量每个分析物传感器的所述感测区域的尺寸和所述膜的尺寸。
59.根据权利要求58所述的方法，其中，所述相应分析物传感器的体外灵敏度是使用以下各项来确定的：所述相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示；所述相应分析物传感器的膜的尺寸的表示；以及
所述第一子集的体外灵敏度的表示。
60.根据权利要求59所述的方法，其中，所述体外灵敏度的表示包括所述第一子集的体外灵敏度的集中趋势的斜率和截距。
61.根据权利要求59所述的方法，其中，所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度是通过对所述相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示、所述相应分析物传感器的膜的尺寸的表示以及所述第一子集的体外灵敏度的表示之间的相关性建模来确定的。
62.根据权利要求15和61中任意一项所述的方法，其中，对所述相关性建模利用了以下至少之一：线性回归模型；多变量回归模型；随机森林模型；非线性模型；贝叶斯回归模型；神经网络；机器学习模型；非随机决策树和判别分析模型。
63.根据权利要求15和61中任意一项所述的方法，其中，对所述相关性建模利用了多变量回归模型。
64.根据权利要求52所述的方法，其中，通过将所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示应用于传递函数来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度。
65.根据权利要求52所述的方法，其中，确定所述相应分析物传感器的个体化校准信息包括从多个校准代码中识别最接近地表示所述相应分析物传感器的体内灵敏度的校准代码。
66.一种用于校准个体医疗装置的方法，包括：
至少部分地制造第一医疗装置和第二医疗装置，其中，所述第一医疗装置和所述第二医疗装置适于感测生化属性；
测量所述第二医疗装置的制造参数；
利用处理电路，根据通过体外测试所述第一医疗装置获得的数据确定所述第一医疗装置的体外感测特性；以及
利用处理电路，至少使用所述第二医疗装置的制造参数的表示和所述第一医疗装置的体外感测特性的表示来确定所述第二医疗装置的校准信息。
67.根据权利要求66所述的方法，其中，所述第一医疗装置是第一分析物传感器，所述第二医疗装置是第二分析物传感器，以及所述生化属性是分析物水平。
68.根据权利要求67所述的方法，其中，所述第一分析物传感器和所述第二分析物传感器适于感测体内分析物水平，其中，所述第二分析物传感器包括感测区域和用于所述感测区域的膜，并且其中，所述制造参数是所述感测区域的尺寸或所述膜的尺寸。
69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
70.根据权利要求68所述的方法，其中，测量所述第二分析物传感器的制造参数包括测量所述第二分析物传感器的感测区域的尺寸和膜的尺寸，并且其中，使用所述感测区域的尺寸的表示、所述膜的尺寸的表示以及所述第一分析物传感器的体外感测特性的表示来确定所述第二分析物传感器的校准信息。
71.根据权利要求68所述的方法，其中，确定所述第二分析物传感器的校准信息包括：
利用处理电路，至少使用所述第二分析物传感器的制造参数的表示和所述第一分析物传感器的体外感测特性的表示来确定所述第二分析物传感器的体外感测特性；
利用处理电路，使用所述第二分析物传感器的体外感测特性的表示来确定所述第二分析物传感器的体内感测特性；以及
利用处理电路，确定对应于所述第二分析物传感器的体内感测特性的所述第二分析物传感器的校准信息。
72.根据权利要求71所述的方法，还包括使用模型确定所述第二分析物传感器的体外感测特性，其中，将所述第二分析物传感器的制造参数的表示和所述第一分析物传感器的体外感测特性的表示输入到所述模型中。
73.根据权利要求72所述的方法，其中，所述第二分析物传感器包括感测区域和用于所述感测区域的膜，其中，测量所述第二分析物传感器的制造参数包括测量所述第二分析物传感器的所述感测区域的尺寸和所述膜的尺寸，并且其中，将所述感测区域的尺寸的表示、所述膜的尺寸的表示以及所述体外感测特性的表示输入到所述模型中。
74.根据权利要求68所述的方法，还包括将所述第二分析物传感器的校准信息存储在分配给所述第二分析物传感器的传感器电子器件的非暂时性存储器中。
75.根据权利要求68所述的方法，还包括将所述第二分析物传感器的校准信息存储在服务器的非暂时性存储器中。
76.根据权利要求75所述的方法，还包括：
在所述服务器处，接收来自请求装置的所述第二分析物传感器的校准信息；以及
将所述校准信息从所述服务器下载到所述请求装置。
77.根据权利要求66至76中任意一项所述的方法，其中，所述第二医疗装置未进行体外测试。
78.一种用于校准适于感测生化属性的个体医疗装置的方法，包括：
利用处理电路，确定第一医疗装置的感测特性；以及
利用处理电路，至少使用第二医疗装置的制造参数的表示和所述第一医疗装置的感测特性的表示来确定所述第二医疗装置的校准信息。
79.根据权利要求78所述的方法，还包括：
至少部分地制造所述第一医疗装置和所述第二医疗装置，以及测量所述第二医疗装置的制造参数。
80.根据权利要求78所述的方法，其中，所述感测特性是根据通过体外测试所述第一医疗装置获得的数据确定的体外感测特性。
81.根据权利要求78所述的方法，其中，所述第一医疗装置是第一分析物传感器，所述第二医疗装置是第二分析物传感器，所述生化属性是分析物水平，并且所述第一分析物传感器和所述第二分析物传感器适于感测体内分析物水平。
82.根据权利要求78所述的方法，其中，所述第二医疗装置包括感测区域，并且所述制造参数是所述感测区域的尺寸。
83.根据权利要求82所述的方法，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
84.根据权利要求78所述的方法，其中，所述第二医疗装置包括膜，并且所述制造参数是所述膜的尺寸。
85.根据权利要求78所述的方法，其中，所述第一医疗装置和所述第二医疗装置是体外分析物传感器。
86.根据权利要求85所述的方法，其中，每个体外分析物传感器是包括工作片的测试条，其中，所述制造参数是所述工作片的尺寸，并且进一步其中，所述工作片的尺寸是所述工作片的面积或厚度。
87.根据权利要求85所述的方法，其中，每个体外分析物传感器包括至少一条电迹线，并且所述制造参数是所述至少一条电迹线的电阻。
88.根据权利要求78所述的方法，其中，所述制造参数是定性值。
89.一种用于校准适于感测生化属性的个体医疗装置的计算机系统，包括：
处理电路；以及
与所述处理电路通信耦接的非暂时性存储器，其中，所述非暂时性存储器具有存储在其上的多个指令，当由所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路：
确定所述第一医疗装置的感测特性；以及
至少使用第二医疗装置的制造参数的表示和所述第一医疗装置的感测特性的表示来确定所述第二医疗装置的校准信息。
90.根据权利要求89所述的计算机系统，其中，所述感测特性是体外感测特性，其中，当所述多个指令被所述处理电路执行时，使得所述处理电路根据所述第一医疗装置的体外测试数据确定体外感测特性。
91.根据权利要求89所述的计算机系统，其中，所述第一医疗装置是第一分析物传感器，所述第二医疗装置是第二分析物传感器，所述生化属性是分析物水平，并且所述第一分析物传感器和所述第二分析物传感器适于感测体内分析物水平。
92.根据权利要求91所述的计算机系统，其中，所述制造参数是所述第二分析物传感器的感测区域的尺寸。
93.根据权利要求92所述的计算机系统，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
94.根据权利要求91所述的计算机系统，其中，所述制造参数是所述第二分析物传感器的膜的尺寸。
95.根据权利要求89所述的计算机系统，其中，所述第一医疗装置是第一体外分析物传感器，并且第二医疗装置是第二体外分析物传感器。
96.根据权利要求95所述的计算机系统，其中，每个体外分析物传感器是包括工作片的条状物，其中，所述制造参数是所述工作片的尺寸，并且进一步其中，所述工作片的尺寸是所述工作片的面积或厚度。
97.根据权利要求95所述的计算机系统，其中，每个体外分析物传感器包括至少一条电迹线，并且所述制造参数是所述至少一条电迹线的电阻。
98.根据权利要求89所述的计算机系统，其中，所述制造参数是定性值。
99.根据权利要求89所述的计算机系统，其中，所述制造参数是定量的个体化制造参数。
100.一种用于校准适于感测生化属性的个体医疗装置的计算机系统，包括：
处理电路；以及
与所述处理电路通信耦接的非暂时性存储器，其中，所述非暂时性存储器具有存储在其上的多个指令，当由所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路：
根据第一子集的体外测试数据确定多个医疗装置的所述第一子集的体外感测特性；以及
至少使用第二子集中每个医疗装置的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外感测特性的表示来确定所述多个医疗装置的所述第二子集中的每个医疗装置的个体化校准信息，其中，所述第一子集中的医疗装置不同于所述第二子集中的医疗装置。
101.根据权利要求100所述的计算机系统，其中，多个医疗装置中的每个医疗装置是分析物传感器，所述生化属性是分析物水平，并且所述多个分析物传感器中的每个分析物传感器适于感测所述体内分析物水平。
102.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，所述体外感测特性是对所述分析物的体外灵敏度。
103.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，所述个体化制造参数是所述第二子集中每个分析物传感器的感测区域的尺寸。
104.根据权利要求103所述的计算机系统，其中，所述感测区域的尺寸表示以下至少之一：所述感测区域的宽度、所述感测区域的长度、所述感测区域的厚度、所述感测区域的周长、所述感测区域的面积和所述感测区域的体积。
105.根据权利要求103所述的计算机系统，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
106.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，所述个体化制造参数是所述第二子集中每个分析物传感器的膜的尺寸。
107.根据权利要求106所述的计算机系统，其中，所述膜的尺寸表示以下至少之一：所述膜的宽度、所述膜的长度、所述膜的厚度、所述膜的周长、所述膜的面积和所述膜的体积。
108.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，所述第二子集中的每个分析物传感器与多个传感器电子组件的不同传感器电子组件相关联，所述多个传感器电子组件中的每个传感器电子组件包括非暂时性存储器，并且其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路输出相应个体化校准信息用于存储在每个非暂时性存储器中。
109.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息是使用以下各项来确定的：所述第二子集中相应分析物传感器的感测区域的尺寸的表示；所述第二子集中相应分析物传感器的膜的尺寸的表示；以及所述第一子集的体外灵敏度的表示。
110.根据权利要求109所述的计算机系统，其中，所述体外灵敏度的表示包括所述第一子集的体外灵敏度的集中趋势的斜率和/或截距。
111.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过对所述第二子集中的每个分析物传感器独立地执行(a)至(c)来确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息：
(a)至少使用所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；
(b)使用所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度；以及
(c)确定对应于所述相应分析物传感器的体内灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
112.根据权利要求111所述的计算机系统，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过用模型对所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示之间的相关性建模来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度。
113.根据权利要求112所述的计算机系统，其中，所述模型至少部分地由下式表示：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)或SCMD＝SCB+(l+0.l(α+(βRMPA)))，其中，SCMD是所述相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是所述第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，以及β是RMPA的系数。
114.根据权利要求112所述的计算机系统，其中，所述模型至少部分地由下式表示：SCMD＝SCB+α+(βRMPA)+(δRMPA 2)或SCMD＝SCB+(l+0.1(α+(βRMPA)+(δRMPA 2)))，其中，SCMD是所述相应分析物传感器的体外灵敏度，SCB是所述第一子集的体外灵敏度的表示，α是零或非零调节因子，RMPA是所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示，并且β是RMPA的系数，以及δ是RMPA平方的系数。
115.根据权利要求111所述的计算机系统，其中，所述多个分析物传感器的每个分析物传感器包括感测区域和用于所述感测区域的膜，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过将所述相应分析物传感器感测区域的尺寸的表示、所述相应分析物传感器膜的尺寸的表示以及所述体外灵敏度的表示输入到模型中来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度。
116.根据权利要求111所述的计算机系统，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过将所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示应用到传递函数来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度。
117.根据权利要求111所述的计算机系统，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过从多个预定校准代码中识别最接近地表示所述相应分析物传感器体内灵敏度的校准代码来确定所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
118.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，所述个体化制造参数是第一个体化制造参数，并且其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过对所述第二子集中的每个分析物传感器独立地执行(a)至(c)来确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息：
(a)至少使用以下各项来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度：所述相应分析物传感器的第一个性化制造参数的表示、所述相应分析物传感器的第二个性化制造参数的表示以及所述第一子集中体外灵敏度的表示；
(b)使用所述相应分析物传感器的体外灵敏度的表示来确定所述相应分析物传感器的体内灵敏度；以及
(c)确定对应于所述相应分析物传感器的体内灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
119.根据权利要求101所述的计算机系统，其中，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路通过对所述第二子集中的每个分析物传感器独立地执行(a)和(b)来确定所述第二子集中每个分析物传感器的个体化校准信息：
(a)至少使用所述相应分析物传感器的个体化制造参数的表示和所述第一子集的体外灵敏度的表示来确定所述第二子集中相应分析物传感器的体外灵敏度；以及
(b)确定对应于所述相应分析物传感器的体外灵敏度的所述相应分析物传感器的个体化校准信息。
120.根据权利要求100所述的计算机系统，其中，所述多个医疗装置中的每个医疗装置是体外分析物传感器。
121.根据权利要求120所述的计算机系统，其中，每个分析物传感器是测试条并且包括工作片，其中，所述个体化制造参数是所述工作片的尺寸。
122.根据权利要求120所述的计算机系统，其中，每个体外分析物传感器包括至少一条电迹线，并且所述个体化制造参数是所述至少一条电迹线的电阻。
123.一种分析物监测系统，包括：
传感器控制装置，包括：
体内分析物传感器；以及
与所述体内分析物传感器通信耦接的电子器件，所述电子器件包括非暂时性存储器，其中，个体化校准信息被存储在所述存储器中，其中，所述个体化校准信息基于所述体内分析物传感器的测量的制造参数并且特定于所述体内传感器。
124.根据权利要求123所述的分析物监测系统，其中，所述电子器件还包括无线通信电路和处理电路，并且其中，所述非暂时性存储器具有存储在其上的多个指令，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路：
根据由所述体内分析物传感器测量的原始数据和所述个体化校准信息确定分析物水平；以及
将所确定的分析物水平输出到无线通信电路用于传输。
125.根据权利要求123所述的分析物监测系统，其中，所述电子器件还包括无线通信电路和处理电路，并且其中，所述非暂时性存储器包括存储在其上的多个指令，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路：
将所述个体化校准信息输出到无线通信电路用于传输；以及
将由所述体内分析物传感器收集的原始分析物数据输出到所述无线通信电路用于传输。
126.根据权利要求123所述的分析物监测系统，其中，所述传感器控制装置具有使用寿命，并且能够在没有用户校准的情况下在所述使用寿命内使用。
127.根据权利要求123所述的分析物监测系统，其中，所述传感器控制装置具有使用寿命，并且能够在没有用户校准且没有系统校准的情况下在所述使用寿命内使用。
128.根据权利要求123所述的分析物监测系统，还包括：
读取器装置，所述读取器装置包括处理电路、无线通信电路以及包括多个指令的非暂时性存储器，当被所述处理电路执行时，所述多个指令使得所述处理电路根据由所述分析物传感器测量的原始数据和从所述传感器控制装置接收的所述个体化校准信息、所述原始分析物数据以及个体化通信信息确定分析物水平。
129.根据权利要求123所述的分析物监测系统，其中，所测量的制造参数是所述体内分析物传感器的感测区域的尺寸，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
130.一种分析物监测方法，所述方法包括：
用个体化校准信息处理利用分析物传感器收集的原始分析物数据，以确定用户的分析物水平，其中，所述个体化校准信息基于所述分析物传感器的测量的制造参数并且特定于所述分析物传感器。
131.根据权利要求130所述的方法，其中，所述分析物传感器是体内分析物传感器，所述体内分析物传感器是传感器控制装置的部件，所述传感器控制装置还包括处理电路，其中，所述传感器控制装置的所述处理电路使用个体化校准信息处理所述原始分析物数据，以确定所述用户的分析物水平。
132.根据权利要求131所述的方法，还包括：
在处理所述原始分析物数据之前，利用所述体内分析物传感器收集来自用户的原始分析物数据。
133.根据权利要求131所述的方法，还包括：
将所述个体化校准信息无线传送到读取器装置；以及
将所收集的原始分析物数据无线传送到读取器装置。
134.根据权利要求133所述的方法，其中，所述读取器装置包括处理电路，其中，所述读取器装置的所述处理电路利用个体化校准信息处理所述原始分析物数据，以确定所述用户的分析物水平。
135.根据权利要求131所述的方法，其中，所述体内分析物传感器具有使用寿命，所述方法还包括在所述使用寿命内使用所述体内分析物传感器而无需执行用户校准。
136.根据权利要求131所述的方法，其中，所述体内分析物传感器具有使用寿命，所述方法还包括在所述使用寿命内使用所述体内分析物传感器而无需执行用户校准，并且无需执行系统校准。
137.根据权利要求130所述的方法，其中，所述分析物传感器是体外分析物传感器。
138.根据权利要求130所述的方法，其中，所测量的制造参数是所述分析物传感器的感测区域的尺寸，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
139.一种套件，包括：
第一传感器控制装置中的第一体内分析物传感器；
所述第一传感器控制装置中的第一电子器件，所述第一电子器件包括第一非暂时性存储器，第一个体化校准信息存储在所述第一非暂时性存储器上，所述第一个体化校准信息基于所述第一体内分析物传感器的所测量的制造参数并且特定于所述第一体内分析物传感器；
第二传感器控制装置中的第二体内分析物传感器；以及
所述第二传感器控制装置中的第二电子器件，所述第二电子器件包括第二非暂时性存储器，第二个体化校准信息存储在所述第二非暂时性存储器上，所述第二个体化校准信息基于所述第二体内分析物传感器的所测量的制造参数并且特定于所述第二体内分析物传感器，
其中，所述第一体内分析物传感器、所述第一电子器件、所述第二体内分析物传感器以及所述第二电子器件通过共同包装彼此耦接。
140.根据权利要求139所述的套件，其中，所述第一体内分析物传感器和所述第二体内分析物传感器来自于同一体内传感器制造批次。
141.根据权利要求139所述的套件，还包括：
第三传感器控制装置中的第三体内分析物传感器；以及
所述第三传感器控制装置中的第三电子器件，所述第三电子器件包括第三非暂时性存储器，第三个体化校准信息存储在所述第三非暂时性存储器上，所述第三个体化校准信息基于所述第三体内分析物传感器的所测量的制造参数并且特定于所述第三体内分析物传感器，
其中，所述第一体内分析物传感器、所述第一电子器件、所述第二体内分析物传感器、所述第二电子器件、所述第三体内传感器以及所述第三电子器件通过共同包装彼此耦接。
142.根据权利要求139所述的套件，其中所述第一体内分析物传感器、所述第二体内分析物传感器以及所述第三体内分析物传感器来自于同一体内传感器制造批次。
143.根据权利要求139所述的套件，其中，所测量的制造参数是所述第一体内分析物传感器的感测区域的尺寸，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
144.一种分析物监测方法，所述方法包括：
在体外条状物上收集来自生物体的体液样本，所述体外条状物包括体外分析物传感器；
将所述体外条状物插入测量仪；以及
使用个体化校准信息确定所述体液样本的分析物水平，并且接收来自所述体外分析物传感器的信号，其中，所述个体化校准信息基于所述体外分析物传感器的所测量的制造参数并且特定于所述体外分析物传感器。
145.根据权利要求144所述的方法，还包括以下至少之一：
将所述个性化校准信息手动键入所述测量仪中；和
将所述个性化校准信息自动输入所述测量仪。
146.根据权利要求144所述的方法，还包括通过使用光扫描器和以下至少之一自动将所述个体化校准信息输入所述测量仪：条形码、数据矩阵码、二维码和三维码。
147.根据权利要求144所述的方法，还包括通过使用以下至少之一将所述个体化校准信息自动输入所述测量仪：RF标签、电阻编码迹线、ROM校准器和蓝牙电路。
148.根据权利要求144所述的方法，还包括：
由第二电子装置获得所述校准信息；以及
通过蓝牙连接将所述校准信息发送到所述测量仪。
149.根据权利要求148所述的方法，其中，所述第二电子装置是移动电话。
150.根据权利要求149所述的方法，其中，所述校准信息通过使用光扫描器或所述电话的近场通信(NFC)电路获得。
151.根据权利要求144所述的方法，其中，所测量的制造参数是所述体外分析物传感器的感测区域的尺寸，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
152.一种用于个体化医疗装置校准的方法，包括：
利用处理电路，至少使用医疗装置的制造参数的表示来确定所述医疗装置的个体化校准信息。
153.根据权利要求152所述的方法，其中，所述多个医疗装置是第一医疗装置，所述方法还包括：
利用处理电路，至少使用所述第一医疗装置的制造参数的表示和第二医疗装置的感测特性的表示来确定所述第一医疗装置的个体化校准信息。
154.根据权利要求153所述的方法，还包括：
利用处理电路确定所述第二医疗装置的感测特性的表示。
155.根据权利要求153所述的方法，还包括：
在所述第二医疗装置上执行体外测试；以及
利用处理电路，根据所述体外测试收集的体外测试数据确定所述第二医疗装置的感测特性的表示。
156.根据权利要求153所述的方法，还包括：
从所述第一医疗装置获得所述制造参数。
157.根据权利要求156所述的方法，其中，在所述第一医疗装置的制造期间或之后获得所述制造参数。
158.根据权利要求153至157任意一项所述的方法，其中，所述第一医疗装置和所述第二医疗装置是体内分析物传感器。
159.根据权利要求153至158任意一项所述的方法，其中，所述制造参数的表示是个体化制造参数的表示。
160.根据权利要求152所述的方法，其中，所述制造参数是所述医疗装置的感测区域的尺寸，其中，所述感测区域包括感测元件，所述感测元件在传感器基板的井中和/或所述感测元件在所述传感器基板的改性区域上或邻近所述传感器基板的改性区域，所述改性区域具有不同于所述传感器基板的邻近区域的液体迁移特性。
161.一种制造方法，包括：
用电磁辐射对传感器基板的表面区域进行改性以创建改性区域；以及
将液体试剂施加到所述传感器基板的表面，使得所述液体试剂停留在所述表面上的目标区域中，其中，所述目标区域至少部分地由所述改性区域的位置来确定。
162.根据权利要求161所述的方法，其中，所述改性区域与所述目标区域邻接。
163.根据权利要求161所述的方法，其中，所述改性区域具有环状形状。
164.根据权利要求163所述的方法，其中，所述目标区域在所述环状形状的内部。
165.根据权利要求163所述的方法，其中，所述环状形状可以具有限定所述环状形状的内部的内部边界，并且所述目标区域是所述环状形状的内部。
166.根据权利要求163所述的方法，其中，所述环形线形状是两个同心圆之间的区域。
167.根据权利要求161所述的方法，其中，所述目标区域是环形或多边形。
168.根据权利要求161所述的方法，其中，所述目标区域与所述改性区域不相邻。
169.根据权利要求161所述的方法，其中，所述改性区域和所述目标区域相同。
170.根据权利要求161所述的方法，其中，所述改性区域吸引所述液体试剂。
171.根据权利要求161所述的方法，其中，所述改性区域排斥所述液体试剂。
172.根据权利要求161所述的方法，其中，所述电磁辐射是紫外光谱、可见光谱或红外光谱的激光辐射。
173.根据权利要求172所述的方法，其中，所述激光辐射被脉冲以创建所述改性区域。
174.根据权利要求161所述的方法，其中，所述传感器基板的所述改性区域包括碳。
175.根据权利要求161所述的方法，还包括：
将激光聚焦在所述传感器基板的表面上；以及
激活所述激光以利用电磁辐射对所述传感器基板的表面区域进行改性以创建所述改性区域。
176.根据权利要求161所述的方法，其中，所述电磁辐射是激光辐射，所述方法还包括：
将所述改性区域的尺寸输入到激光标记系统；以及
在用激光辐射对所述传感器基板的表面区域进行改性之前，将所述激光标记系统聚焦在所述基板上。
177.根据权利要求176所述的方法，其中，所述改性区域是第一改性区域，所述方法还包括：
移动所述基板或所述激光标记系统的一部分；以及
用激光辐射对所述传感器基板的表面区域进行改性以创建第二改性区域。
178.根据权利要求176所述的方法，还包括：
将所述基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统；以及将所述液体试剂从所述喷嘴施加到所述传感器基板的表面，使得所述液体试剂停留在所述表面上的目标区域中。
179.根据权利要求161所述的方法，其中，所述液体试剂是电化学试剂。
180.根据权利要求161所述的方法，还包括干燥所述液体试剂以在所述目标区域中形成感测元件。
181.根据权利要求161所述的方法，其中，所述改性区域是以下区域中至少之一：所述基板中的井的底部、所述基板中的井的侧壁和所述基板中的井周围的区域。
182.一种制造方法，包括：
在传感器基板中创建井；以及
将液体试剂施加到所述传感器基板的所述井中，使得所述液体试剂停留在所述井中。
183.根据权利要求182所述的方法，其中，所述井包括底部和侧壁。
184.根据权利要求183所述的方法，其中，所述液体试剂被施加到所述井的底部。
185.根据权利要求182所述的方法，其中，所述液体试剂是电化学试剂。
186.根据权利要求185所述的方法，还包括干燥所述液体试剂以在所述井中形成感测元件。
187.根据权利要求186所述的方法，其中，所述井包括底部和侧壁，并且所述感测元件覆盖所述底部的大部分。
188.根据权利要求186所述的方法，其中，所述井包括底部和侧壁，并且所述感测元件覆盖整个底部。
189.根据权利要求182所述的方法，其中，所述井包括底表面，所述底表面是圆形、圆弧形或多边形。
190.根据权利要求182所述的方法，还包括：
将工具的尖端与所述传感器基板的表面上的对准特征对准；以及
迫使所述工具的尖端进入所述基板中，以在所述基板中形成所述井。
191.根据权利要求190所述的方法，其中，所述井是第一井，所述方法还包括：
移动所述基板或所述工具的尖端；以及
迫使所述工具的尖端进入所述基板，以在所述基板中创建第二井。
192.根据权利要求190所述的方法，还包括：
将所述基板转移到具有喷嘴的液体试剂分发系统，其中，将所述液体试剂施加到所述传感器基板的井中使得所述液体试剂停留在所述井中包括将一滴所述液体试剂从所述喷嘴分发到所述井中。
193.根据权利要求182所述的方法，其中，所述井的底表面已经用电磁辐射改性，并且具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
194.根据权利要求182所述的方法，其中，所述井的侧壁表面已经用电磁辐射改性，并且具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
195.根据权利要求182所述的方法，其中，围绕所述井的所述基板的表面已经用电磁辐射改性，并且具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
196.一种分析物监测系统，包括：
体内分析物传感器，所述体内分析物传感器包括基板和在所述基板上的至少一个感测元件，所述至少一个感测元件包括电化学试剂，
其中，所述感测元件在所述基板的表面的改性区域上、与改性区域相邻或邻近，所述改性区域具有不同于与所述改性区域相邻的所述基板的表面区域的液体迁移特性。
197.根据权利要求196所述的系统，其中，所述改性区域具有环状形状。
198.根据权利要求197所述的系统，其中，所述感测元件在所述环状形状的内部。
199.根据权利要求197所述的系统，其中，所述环状形状具有限定所述环状形状的内部的内部边界，并且所述感测元件覆盖所述环状形状的内部。
200.根据权利要求197所述的系统，其中，所述所述环形线形状是两个同心圆之间的区域。
201.根据权利要求196所述的系统，其中，所述改性区域是环形。
202.根据权利要求201所述的系统，其中，所述改性区域是圆形或椭圆形。
203.根据权利要求196所述的系统，其中，所述感测元件在所述改性区域上。
204.根据权利要求196所述的系统，其中，所述感测元件邻近所述改性区域。
205.根据权利要求196所述的系统，其中，所述液体迁移特性使得液体形式的所述电化学试剂相对更容易被所述改性区域吸引，而不是被邻近所述改性区域的所述基板的表面区域吸引。
206.根据权利要求196所述的系统，其中，所述液体迁移特性使得液体形式的所述电化学试剂相对更容易被邻近所述改性区域的所述基板的表面区域吸引，而不是被所述改性区域吸引。
207.根据权利要求196所述的系统，其中，所述改性区域是所述基板中的井的底部、所述基板中的井的侧壁和所述基板中的井周围的区域中的至少一个。
208.根据权利要求196所述的系统，还包括：
与所述体内分析物传感器通信耦接的电子器件，所述电子器件包括非暂时性存储器，其中，个体化校准信息被存储在所述存储器中，其中，所述个体化校准信息基于所述体内分析物传感器的所测量的制造参数并且特定于所述体内传感器。
209.根据权利要求208所述的系统，其中，所测量的制造参数至少部分表示所述感测元件的尺寸。
210.根据权利要求208所述的系统，其中，所述体内分析物传感器包括膜，并且所测量的制造参数至少部分表示所述膜的尺寸。
211.根据权利要求196所述的系统，其中，所述体内分析物传感器根据权利要求161至181任意一项制造。
212.一种分析物监测系统，包括：
体内分析物传感器，所述体内分析物传感器包括基板和在所述基板上的至少一个感测元件，所述至少一个感测元件包括电化学试剂，
其中，所述感测元件在所述基板的表面中的井内。
213.根据权利要求212所述的系统，其中，所述井包括底表面。
214.根据权利要求213所述的系统，其中，所述感测元件仅覆盖所述井的底表面的一部分。
215.根据权利要求213所述的系统，其中，所述感测元件覆盖所述井的整个底表面。
216.根据权利要求212所述的系统，其中，所述感测元件的高度小于所述井的深度。
217.根据权利要求212所述的系统，其中，所述感测元件的高度等于所述井的深度。
218.根据权利要求212所述的系统，其中，所述感测元件的高度大于所述井的深度。
219.根据权利要求212所述的系统，其中，所述井包括底表面，所述底表面是圆形或多边形。
220.根据权利要求212所述的系统，其中，所述井的底表面具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
221.根据权利要求212所述的系统，其中，所述井包括底表面和侧壁表面。
222.根据权利要求221所述的系统，其中，所述井的所述底表面具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
223.根据权利要求221所述的系统，其中，所述井的所述侧壁表面具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
224.根据权利要求221所述的系统，其中，包围所述井的所述基板的表面具有不同于所述基板的相邻表面的液体迁移特性。
225.根据权利要求212所述的系统，还包括：
与所述体内分析物传感器通信耦接的电子器件，所述电子器件包括非暂时性存储器，其中，个体化校准信息被存储在所述存储器中，其中，所述个体化校准信息基于所述体内分析物传感器的所测量的制造参数并且特定于所述体内传感器。
226.根据权利要求225所述的系统，其中，所测量的制造参数至少部分表示所述感测元件的尺寸。
227.根据权利要求225所述的系统，其中，所述体内分析物传感器包括膜，并且所测量的制造参数至少部分表示所述膜的尺寸。
228.根据权利要求212所述的系统，其中，所述体内分析物传感器根据权利要求182至195任意一项制造。
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