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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Biomeßgeräte
zum Bestimmen der Gegenwart eines Analyten in einer biologischen
Probe, und noch spezieller, auf ein Biomessgerät, dessen
Betrieb durch einen Code gesteuert wird, der durch ein entfernbares,
steckbares Kodiermodul bereitgestellt wird. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich weiterhin auf ein Kodiermodul, einsteckbar in ein Biomessgerät
zur Aufnahme eines Probenstreifens. Das Kodiermodul definiert mindestens
einen Code, wobei der Code mindestens eine Eigenschaft chiffriert,
die zum Steuern des Betriebs des Messgeräts eingesetzt
wird, beispielsweise durch Steuern des Betriebs des Messgeräts.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Satz Kodiermodule, ein Verfahren
zum Herstellen von Kodiermodulen, ein Biomesssystem, ein Biomesstest-Set
und ein Verfahren zum Betrieb eines Biomessgeräts gemäß den
Ansprüchen.
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Biomessgeräte,
die zum Detektieren von im zu analysierenden Blut enthaltene Substanzen,
wie Glucose oder Cholesterol, eingesetzt werden, verwenden einen
wegwerfbaren Probenstreifen. Der Probenstreifen weist eine Reaktionszone
auf, die es ermöglicht, Blut hierauf aufzugeben. Der Betrieb
wird durch einen Mikroprozessor gesteuert. Durch Ausführen
verschiedener Verfahren werden Analyseergebnisse der Messung erhalten.
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Zum
Verarbeiten der Probenmessung und der Analyseroutinen benötigt
das Biomessgerät bestimmte Parameterwerte, welche Grenzwerte,
Zeitintervalle, Kontrollzahlen und Kalibrierungskurvenmerkmale bestimmen.
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In
der Regel ist es notwendig, die Meßvorrichtungen zu eichen,
um Variationen des hergestellten Probenstreifens von Charge zu Charge
auszugleichen. Verschiedene Techniken wurden zum Kodieren von Information
auf dem Probenstreifen vorgeschlagen, wie in der
US 5 053 199 und den darin zitierten
Literaturstellen offenbart. Dies kann z. B. elektronisch kodierte
Information auf einem Träger mit einem optischen Strichcode,
einem magnetisierbaren Film, einem perforierten Streifen, einem
Fluorogen oder einem elektrisch leitenden Medium auf einer Folie
sein.
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Jeder
derartige bekannte Probenstreifen muss mit einem Informationscode
versehen sein, was einen zusätzlichen Herstellungsschritt
bedeutet, und somit kostspieligen Aufwand für eine Wegwerfvorrichtung.
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Andere
herkömmliche Messgeräte verwenden ein zusätzliches
Kodiermodul oder einen Kodierschlüssel, gestaltet und eingeführt
in eine Aufnahme, ähnlich zu dem Schlitz für den
Probenstreifen.
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Wenn
eine Messung durchgeführt wird, muss der Speicherschlüssel
in das Messgerät eingeführt werden, bevor eine
neue Charge von Probenstreifen verwendet wird. Bevorzugt bleibt
das Kodiermodul während der Messung oder sogar über
die gesamte Zeit für eine Charge der Probenstreifen eingeführt.
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Basierend
auf den Daten oder dem Code, bereitgestellt durch das Kodiermodul,
werden das Betriebsverfahren, die Parameter oder Algorithmen ausgewählt,
und ein korrektes Messergebnis wird erhalten.
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Die
US 5 366 609 und die darin
zitierten Dokumente offenbaren Biomessgeräte, die einsteckbare
ROM-kodierende Module aufweisen, die eine Rekonfiguration der Testverfahren
und Parameter, die vom Messgerät eingesetzt werden, ermöglichen. Grenzwertpotentiale,
Testzeiten, Verzögerungsdauern und andere einschlägige
Testverfahren und Konstanten können eingegeben und/oder
verändert werden.
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Der
Hauptzweck des Kodiermoduls ist nach wie vor, Information über
den Typ des Probenstreifens bereitzustellen. Für jede neue
Charge von Sensorstreifen sind neue diesbezügliche Informationen erforderlich.
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Da
die Probenstreifen wegwerfbar sind, sind bevorzugte Kodiermodule
ebenfalls wegwerfbar. Die Kosten für das Modul sind daher
ein wichtiger Faktor.
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In
einer ebenfalls anhängigen Anmeldung werden ein Kodiermodul
und ein Biomessgerät vorgestellt, worin der Code durch
einen Parameterwert einer elektrischen Komponente mit einem bestimmten
Charakteristikum, wie einem elektrischen Widerstand oder einem Kondensator,
repräsentiert wird. Im Vergleich mit der Verwendung integrierter
Schaltungen reduziert die Verwendung der elektrischen Komponenten
die Komplexität und Kosten des Designs. Somit wird ein
Teil der Nachteile des Standes der Technik überwunden.
Jedoch sind die Kosten aufgrund der Komponenten und Fabrikation
nach wie vor relativ hoch. Weiterhin zeigen elektrische Komponenten
eine Gefahr, durch Kontamination mit biologischen Proben beeinflusst
zu werden. Reinigen eines derartigen Code-Schlüssels ist
nicht ohne weiteres durchführbar.
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Es
ist daher ein Ziel der Erfindung, die Nachteile des Standes der
Technik zu überwinden, insbesondere die Verwendung von
Speicher-IC-Chip-Technologie zum Speichern von Codes auf Kodiermodulen
zu vermeiden, und ein Kodiermodul, einen Satz Kodiermodule, ein
Verfahren zur Herstellung eines Kodiermoduls, ein Biomessgerät
mit einsteckbarem Kodiermodul, ein Biomesssystem, ein Bio messtest-Set
und ein Verfahren zum Betrieb eines Biomeßgeräts
bereitzustellen, das im Hinblick auf eine Verunreinigung, verursacht
durch eine biologische Probe, nicht empfindlich ist und das kosteneffektiv
hergestellt werden kann.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird ein Kodiermodul bereitgestellt, das
mit einem Biomessgerät zur Aufnahme eines Probenstreifens
verbindbar ist. Das Kodiermodul definiert mindestens einen Code.
Der Code verschlüsselt mindestens eine Eigenschaft, die
während des Betriebs des Messgeräts verwendbar
ist. Der mindestens eine Code wird durch mindestens ein ausgestaltetes
Element dargestellt.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist ein ausgestaltetes Element ein Element
mit einer äußeren Struktur, die mechanisch erfassbar
bzw. ermittelbar ist. Das mindestens eine ausgestaltete Element kann
typischerweise eine identifizierbare Form, Größe
oder Oberflächentextur aufweisen. Bevorzugt ist das mindestens
eine ausgestaltete Element an einer vordefinierten Position des
Kodiermoduls angeordnet. Diese Positionen definieren einen Kodierbereich auf
dem Kodiermodul.
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Die
bei Betrieb des Messgeräts verwendbare Eigenschaft kann
ein Satz Parameterwerte sein, die zur Steuerung des Betriebs des
Messgeräts, beispielsweise durch Definieren einer Bewertungskurve oder
eines Parameterwerts, zur Auswahl einer vordefinierten Beurteilungsprozedur
oder einer Eingabe für eine Mikroprozessorroutine, eingesetzt
werden.
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Ein
Kodiermodul, das mit einem Biomessgerät verbindbar ist,
kann einmal oder wiederholt mit dem Messgerät in Messkontakt
gebracht werden, oder kann an diesem angesteckt bleiben.
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Ein
Vorteil der Verwendung ausgestalteter Elemente zum Kodieren von
Information ist, dass das Kodiermodul einstückig gebildet
sein kann. Keine weiteren Schritte des Zugebens oder Befestigens von
elektrischen oder elektronischen Komponenten sind notwendig, was
in einer kosteneffektiven Fabrikation resultiert.
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Gegenüber
den herkömmlichen Kodiermodulen, wobei der Code am häufigsten
durch elektromagnetische Charakteristika dargestellt wird, weisen die
ausgestalteten Elemente gemäß der vorliegenden
Erfindung mechanische Charakteristika auf, die durch elektromagnetische
Felder oder chemische Verunreinigung nicht beeinflußt werden.
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Das
Kodiermodul gemäß der vorliegenden Erfindung kann
völlig ohne elektronische oder elektromagnetische Komponenten
für Kodierzwecke sein, was zu einer Kostenreduktion durch
Einsparung von Komponenten und zusätzlichen Herstellungsschritten
führt. Aufgrund des Fehlens derartiger Komponenten kann das
Modul ohne weiteres gereinigt werden. Jedoch können elektronische
oder elektrische Kontakte für andere Zwecke vorhanden sein.
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Bevorzugt
kann das mindestens eine ausgestaltete Element einen Schalter betätigen
und/oder mit einem Schalter auf einem Messgerät in Eingriff stehen.
Der Schalter kann direkt aktiviert werden, beispielsweise durch
das ausgestaltete Element, das eine elektrische Verbindung schließt
oder unterbricht. Alternativ könnte der Schalter indirekt
aktiviert werden, beispielsweise auf elektromagnetischem Weg, basierend
auf z. B. optischer, taktiler oder elektrischer Detektion des ausgestalteten
Elements.
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Der
Kodierbereich des Kodiermoduls könnte ebenfalls mit einem
zweiten Material, beispielsweise einer leitfähigen Schicht,
beschichtet sein, woraus somit ein elektromagnetisch oder optisch
detektierbares Muster resultiert.
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Um
den Eingriff mit einem Schalter auf dem Biomessgerät zu
ermöglichen, ist das mindestens eine ausgestaltete Element
bevorzugt durch ein vorstehendes Element ausgebildet, beispielsweise
einen Vorsprung, einen Zacken bzw. Zinken, einen Zahn und/oder Stift
und/oder ein eingeschnittenes Element, beispielsweise eine Ausnehmung
bzw. einen Ein- oder Ausschnitt, eine Aussparung und/oder eine Öffnung.
Ausgestaltete Elemente dieses Typs können einfach zu einer
Grundform eines Kodiermoduls zugefügt werden, können
aber auch ohne weiteres in einem Herstellungsschritt gebildet werden, wenn
ein Kodiermodul in einem Stück einstückig oder darin
eingebaut hergestellt wird. Darüber hinaus kann das Kodiermodul
mit dem Probenstreifen einstückig oder darin eingebaut
ausgebildet sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird der mindestens eine
Code durch eine Anzahl und Anordnung von ausgestalteten Elementen
repräsentiert, bevorzugt in einem binären Code
mit 1 bis 10 Stellen, bevorzugter mit 5 Stellen dargestellt. Somit kann
die Gegenwart oder das Fehlen eines bestimmten geformten Elements
einfach in eine 0 oder 1 in einem binären Code umgewandelt
werden, und somit zu ein oder mehr Zahlen. Diese Zahlen können
beispielsweise zum Zugang zu Daten aus einer Nachschlagetabelle
verwendet werden, um damit verknüpfte Parameterwerte zu
bekommen.
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Das
Kodiermodul kann eine Aufnahme aufweisen, die dazu in der Lage ist,
den Probenstreifen aufzunehmen. Die Aufnahme kann eine direkte elektrische
Kopplung zwischen dem Probenstreifen und dem Biomessgerät
ermöglichen. Alternativ kann das Kodiermodul eine elektrische
Kopplung zum Verbinden des Probenstreifens und des Biomessgeräts
aufweisen.
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In
beiden Alternativen könnte der Probenstreifen mit dem Kodiermodul
in Kontakt kommen, was zur Gefahr einer Verunreinigung, hervorgerufen durch
die biologische Probe, führt. Der durch mindestens ein
ausgestaltetes Element repräsentierte Code wird durch eine
mögliche Kontamination mit einer biologischen Probe oder
einem Analyten nicht beeinträchtigt. Im Falle einer Kontamination
wird die Funktion des Kodiermoduls nicht beeinträchtigt.
Weiterhin kann ein Teil des Kodiermoduls ohne weiteres gereinigt
und ohne Beeinflussen der Kodierelemente desinfiziert werden, und
somit eine kontinuierliche Verwendung ermöglicht werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Satz Kodiermodule, insbesondere
des oben beschriebenen Typs, mit mindestens zwei Typen von Kodiermodulen
bereitgestellt, wobei sich die Kodiermodule hinsichtlich der Anzahl,
der Form und/oder der Anordnung ihrer ausgestalteten Elemente unterscheiden.
Somit definiert jedes Kodiermodul einen anderen Code, wobei die
Verschlüsselungsparameterwerte sich auf eine bestimmte
Probenstreifen-Charge beziehen.
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Nach
Herstellung einer Reihe von Probenstreifen können die Probenstreifen
gemessen und in Chargen aufgeteilt werden, wobei die Chargen mit bestimmten
Teilen des Satzes an Kodiermodulen in Zusammenhang stehen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
eines Kodiermoduls oder eines Satzes von Kodiermodulen, bevorzugt
des oben beschriebenen Typs, bereitgestellt, umfassend den Schritt
des Ausformens eines Kodiermoduls in einer Form, wobei die Form
ausgestaltet ist, um mindestens ein ausgestaltetes Element bereitzustellen.
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Das
Kodiermodul kann z. B. spritzgegossen werden. Andere Verfahren,
z. B. Formpressen, sind ebenfalls möglich. Die ausgestalteten
Elemente können einstückig ausgebildet sein, oder
Elemente können gebildet werden, die daraufhin verwendet
werden können, um ausgestaltete Elemente zu bilden, beispielsweise
eine Perforation, die es ermöglicht, Teile des Kodierungsbereichs
zu entfernen.
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Um
einen Satz von Kodiermodulen herzustellen, kann die Form vollständig
ausgetauscht werden, und die Form kann durch verschiedene Formen, die
verschieden ausgestaltete Elemente aufweisen, ersetzt werden. Bevorzugt
ist die Form nur in Teilen modifiziert.
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Beispielsweise
wird nur der Teil der Form, der das mindestens eine ausgestaltete
Element bildet, das den Code repräsentiert, durch einen
anderen Teil ersetzt, der ausgestaltet ist, um einen weiteren Code
zu bilden. Nach dem Formen der Kodiermodule mit einem zweiten Code
kann die Form wieder modifiziert wer den. Unter Verwendung dieses Verfahren
ist es möglich, einen Satz von Kodiermodulen herzustellen.
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Da
für verschiedene Kodierungen nur Teile der Form ausgetauscht
werden müssen, ist dieses Verfahren im Hinblick auf die
Investition und Vorproduktionskosten kosteneffektiv.
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Anstelle
des Austauschens oder Modifizierens der Form, um Kodiermodule mit
verschiedenen Kodierungen herzustellen, ist es auch möglich,
ein Basis-Kodiermodul, vorgeformt durch Formen, herzustellen.
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In
einem zweiten Herstellungsschritt wird eine Code-Repräsentation
durch Zufügen, Entfernen und/oder Ändern mindestens
eines ausgestalteten Elements bereitgestellt, worin die Code-Repräsentation
einem bestimmten Typ von Probenstreifen entspricht.
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Diese
Anpassung kann durch eine mechanische Nachbehandlung, beispielsweise
durch Bohren, Schneiden oder Entfernen mindestens eines vorbereiteten
Teils des Kodierbereichs, durchgeführt werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Biomessgerät zur
Aufnahme eines Probenstreifens bereitgestellt, wobei das Biomessgerät eine
Aufnahme aufweist, die ein einsteckbares Kodiermodul akzeptieren
kann. Das Biomeßgerät umfasst Mittel zur Aufnahme
von Information aus dem Kodiermodul, das mindestens einen Code definiert. Das
Mittel umfasst Mittel zum Messen mindestens eines ausgestalteten
Elements, das den Code repräsentiert.
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Das
Kodiermodul ist bevorzugt vom oben beschriebenen Typ, worin der
Code durch eine Zahl einer Anordnung von ausgestalteten Elementen
repräsentiert wird.
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Das
Biomessgerät wird durch den Code auf dem Kodiermodul mit
Informationen über die Probenstreifen-Charge versorgt.
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Der
Code kann ein einfacher binärer Code sein, der eine Code-Zahl
definiert und als einer von einer Vielzahl von Sätzen von
Parameterwerten übersetzt wird, die im Biomeßgerät
gespeichert werden. Das Kodieren kann unter Verwendung einer größeren
Zahl ausgestalteter Elemente oder durch verschiedene Typen ausgestalteter
Elemente, wie Löcher und Vorsprünge, komplexer
ausgestaltet werden.
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Die
Bestimmung des Codes, basierend auf der Messung der ausgestalteten
Elemente und die Umwandlung des Codes in Parameterwerte, die während
des Betriebs verwendet werden, wird durch das Biomessgerät
durchgeführt. Das Kodiermodul ist nur ein Träger
des Codes. Das Biomessgerät weist die Fähigkeit
zum Lesen des Codes, des Dekodierens und der Verwendung der Informationen auf.
Die Parameterwerte können aus dem Code durch eine Mikroprozessorroutine
abgeleitet werden oder können unter Verwendung einer Nachschlagetafel,
die im Speicher des Biomessgeräts gespeichert ist, extrahiert
werden.
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Bevorzugt
umfasst das Biomessgerät mechanische, elektromagnetische
und/oder optische Mittel zum Lesen des Codes und Messen des mindestens
einen ausgestalteten Elements des Kodiermoduls.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Biomessgerät
mindestens einen Schalter, der durch mindestens ein ausgestaltetes
Element betätigbar ist. Noch bevorzugter umfasst das Biomeßgerät
so viele Schalter wie Positionen für ausgestaltete Elemente,
die auf dem Kodiermodul angeordnet sind, derart, dass jede Position
eines ausgestalteten Elements einem Schalter entspricht, und jedes
ausgestaltete Element mit einem entsprechenden Schalter in Wechselwirkung
tritt.
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Das
Biomessgerät kann verschiedene Aufnahmen für die
Probenstreifen und das Kodiermodul aufweisen. Alternativ kann das
Biomessgerät eine Aufnahme aufweisen, die dazu in der Lage
ist, ein Kodiermodul aufzunehmen, das gebildet ist, um eine elektrische
Verbindung zwischen dem Probenstreifen und dem Biomessgerät
zu ermöglichen oder bereitzustellen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Biomesssystem zum Analysieren
eines Analyten bereitgestellt, umfassend mindestens ein Kodiermodul
mit mindestens einem Code, bevorzugt des oben beschriebenen Typs,
und umfassend ein Biomessgerät, bevorzugt des oben beschriebenen Typs,
mit Mitteln zum Aufnehmen des mindestens einen Codes aus dem Kodiermodul.
Der Code verschlüsselt mindestens einen Parameterwert,
der beim Steuern des Betriebs des Biomessgeräts verwendet
wird, beispielsweise bei Steuerung der Ausführung eines
Algorithmus, durchgeführt durch das Messgerät,
welches die Bestimmung eines Analyt-Konzentrationswerts ermöglicht.
Der mindestens eine Code wird durch mindestens ein ausgestaltetes Element
repräsentiert, und das Biomessgerät umfasst Mittel
zum Messen mindestens eines ausgestalteten Elements, das den Code
repräsentiert.
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Das
Biomesssystem kann einen Satz von Kodiermodulen aufweisen, von denen
jedes einen unterschiedlichen Code aufweist, der mit einer bestimmten
Charge von Probenstreifen in Verbindung steht.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Biomesstest-Set bereitgestellt,
umfassend mindestens einen Teststreifen und umfassend ein Kodiermodul
mit mindestens einem Code, bevorzugt vom oben beschriebenen Typ,
das mit mindestens einem Teststreifen in Zusammenhang steht und in
ein Biomessge rät einsteckbar ist. Der Code verschlüsselt
mindestens einen Parameterwert, der zum Steuern des Betriebs des
Biomessgeräts verwendet wird, wenn der Teststreifen analysiert
wird, beispielsweise beim Steuern der Ausführung eines
Algorithmus, durchgeführt durch das Messgerät,
welches die Bestimmung eines Analyt-Konzentrationswerts ermöglicht.
Der mindestens eine Code wird durch mindestens ein ausgestaltetes
Element dargestellt.
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In
der Regel bilden ein Biomesstest-Set, umfassend ein Kodiermodul
und eine Vielzahl von Probenstreifen, eine kommerzielle Einheit,
die zusammen in einer Verpackung verkauft wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines
Biomessgeräts, bevorzugt des oben beschriebenen Typs, bereitgestellt,
umfassend die Schritte (i) Einsetzen eines Kodiermoduls mit mindestens
einem Code in das Biomessgerät; (ii) Detektieren des mindestens
einen Codes; (iii) Bestimmen mindestens eines Parameterwerts, verwendet
zum Steuern des Betriebs des Messgeräts; (iv) Einführen
eines Probenstreifens und Zugeben einer biologischen Probe; und
(v) Analysieren der Probe auf Basis des mindestens einen Parameterwerts.
Das Detektieren des mindestens einen Codes wird durch Messen mindestens
eines ausgestalteten Elements, das auf dem Modul angeordnet ist,
durchgeführt.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einem klinischen oder
diagnostischen Instrument dargestellt wird, ist es bei der Kalibrierung
anderer medizinischer Messvorrichtungen genauso nützlich.
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Die
vorliegende Erfindung kann noch vollständiger mit Bezug
auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung der veranschaulichenden
Ausführungsformen und den beigefügten Zeichnungen
hiervon verstanden werden.
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Der
obige Inhalt und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
dem Fachmann im Stand der Technik nach Durchsicht der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen
offensichtlich, worin:
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1a eine
perspektivische Draufsicht eines ersten Beispiels eines Biomessgeräts,
welches die vorliegende Erfindung verkörpert, darstellt;
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1b eine
perspektivische Ansicht von unten eines ersten Beispiels eines Biomessgeräts,
welches die vorliegende Erfindung verkörpert, darstellt;
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2 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt;
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3a eine
Draufsicht eines ersten Beispiels eines erfindungsgemäßen
Kodiermoduls und entsprechender Schalter eines erfindungsgemäßen Messgeräts
darstellt;
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3b eine
Draufsicht des Beispiels von 3a mit
einem in das Messgerät eingeführten Kodiermodul
darstellt;
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4a eine
Seitenansicht eines Schalters und eines Kodiermoduls darstellt;
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4b eine
Querschnittsansicht des Schalters in Eingriff mit einem ausgestalteten
Element von 3b entlang A-A darstellt;
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4c eine
Querschnittsansicht des Schalters in Eingriff mit einem ausgestalteten
Element von 3b entlang B-B darstellt;
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die 5a bis 5e schematische
Ansichten verschiedener Ausführungsformen von ausgestalteten
Elementen auf einem erfindungsgemäßen Kodiermodul
darstellen;
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6a eine
perspektivische Draufsicht eines zweiten Beispiels eines Biomessgeräts
darstellt, das die vorliegende Erfindung verkörpert, mit
einem eingeführten Probenstreifen und Kodiermodul;
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6b eine
perspektivische Draufsicht des Beispiels von 6a ohne
den Probenstreifen darstellt;
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6c eine
perspektivische Draufsicht des Beispiels von 6a mit
einem entfernten Modul darstellt;
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7a eine
perspektivische Draufsicht eines zweiten Beispiels eines erfindungsgemäßen
Kodiermoduls und erfindungsgemäßer Messmittel
darstellt;
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7b eine
perspektivische Ansicht von unten eines zweiten Beispiels eines
erfindungsgemäßen Kodiermoduls darstellt;
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8 eine
perspektivische Draufsicht eines dritten Beispiels eines Biomessgeräts,
das die vorliegende Erfindung verkörpert, darstellt; und
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die 9a bis 9g schematische
Ansichten verschiedener Ausführungsformen der ausgestalteten
Elemente auf einem erfindungsgemäßen Probenstreifen
darstellen.
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Mit
Bezug auf 1a weist ein Biomeßgerät 100 ein
Display 111, einen Betriebsknopf 112 und eine
Aufnahme 113, die dazu in der Lage ist, einen wegwerfbaren
Probenstreifen 200 aufzunehmen, auf. Der Probenstreifen 200 weist
eine Reaktionszone auf, die die leitfähigen Elektroden
enthält. Eine Reaktantenschicht (nicht gezeigt) wird in
der Reaktionszone gebildet, um die Elektroden zu bedecken. Eine
Analyt-haltige Flüssigkeit, beispielsweise ein Tropfen
Blut, kann auf einen Substanzeintritt 220 aufgetropft werden.
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Das
Biomessgerät 100 weist weiterhin eine zweite Aufnahme 114 zum
Aufnehmen eines Kodiermoduls auf, das in die Aufnahme 114 des
Biomessgeräts 100 eingeführt wird.
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Wenn
das Kodiermodul 10 in den Schlitz 114 des Biomessgeräts 100 eingesteckt
wird, kommen die Messmittel des Biomessgeräts 100 mit
den ausgestalteten Elementen 30a, 30b, ... 30n des
Kodiermoduls 10 in Kontakt.
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1b ist
eine perspektivische Ansicht von unten eines ersten Beispiels eines
Biomessgeräts 100 mit eingeführtem Kodiermodul 10.
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2 zeigt
schematisch ein Messgerät 100 mit einem erfindungsgemäßen
Kodiermodul 10 und mit einem Teststreifen 200.
Das Messgerät 100 umfasst Standardkomponenten,
wie einen Mikroprozessor mit einer zentralen Verarbeitungseinheit,
einen Nur-Lese-Speicher und einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff,
einen Display, eine gängige Meßeinheit, eine Elektroden-Arbeitsspannungsversorgungseinheit
und eine Temperaturmesseinheit. Diese Elemente sind Standard in
Vorrichtungen des Standes der Technik. Zusätzlich umfasst
das Messgerät eine Widerstandsmesseinheit 150,
die einerseits in betrieblicher Verbindung mit dem Mikroprozessor
steht und andererseits mit den Schaltern 156a, 156b,
... 156n zum Messen der ausgestalteten Elemente 30a, 30b, ... 30n im
Kodiermodul 10 verbunden ist. Die Anordnung der ausgestalteten
Elemente 30a bis 30n kodiert einen bestimmten
Code, wie nachfolgend gezeigt wird. Die Detektion der ausgestalteten
Elemente 30a, 30b, ... 30n wird in einer
dem Fachmann im Stand der Technik bekannten Art und Weise durchgeführt,
insbesondere durch Messen eines Stroms, um zu bestimmen, ob die
Schalter 156a, 156b, ... 156n offen oder
geschlossen sind. Analog/Digital-Wandler werden verwendet, um die
Stromwerte an den Mikroprozessor zu übertragen.
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3a ist
eine Draufsicht auf ein erstes Beispiel eines Kodiermoduls 10 und
Messmittel 155 in Form von 5 Schaltern 156a, 156b,
... 156e eines Messgeräts. Die Schalter 156a, 156b,
... 156e sind mit einem herkömmlichen Potential
mit einem Leiter 157 in elektrischem Kontakt. Ohne das
Kodiermodul 10 einzuführen, sind die Schalter 156a, 156b,
... 156e mit einem zweiten Leiter 158 in Kontakt.
Somit sind sämtliche Schalter 156a, 156b,
... 156e ”geschlossen” dazu in der Lage,
einen vordefinierten Strom passieren zu lassen.
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Das
Kodiermodul 10 in 3a hat
ausgestaltete Elemente 30a, 30b, ... 30e in
Form von Einschnitten 31, die in einem Kodierbereich 32 bei
bestimmten Positionen 33a, ... 33e des Kodiermoduls 10 angeordnet
sind. Die Zahl und Anordnung der Einschnitte stellen einen fünfstelligen
binären Code dar.
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Wenn
das Kodiermodul 10 in das Biomessgerät 100 eingeführt
wird, kommen die ausgestalteten Elemente 30a, 30b,
... 30e mit den Messmitteln 155, wie in 3b gezeigt,
in Kontakt.
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Jede
Position 33a, ... 33e eines ausgestalteten Elements 30a, 30b,
... 30n entspricht einem Schalter 156a, 156b,
... 156e. Sämtliche Schalter 156a, 156b,
... 156e sind offen, d. h. der Kontakt zwischen den Leitern 158 und 157 wird
unterbrochen, indem das Kodiermodul 10 eingeführt
wird, außer jene Schalter 156a und 156d,
bei denen an entsprechenden Positionen 33a, 33d die
Einschnitte 31 auf dem Kodiermodul 10 angeordnet
sind.
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Somit
fließt ein Strom durch die Schalter 156a, 156d.
Dieser Strom kann durch Messen des Spannungsunterschieds über
einen Widerstand, in dieser Figur nicht explizit gezeigt, der mit
den Schaltern in Reihe geschaltet ist, gemessen werden.
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4a ist
eine Seitenansicht eines Schalters 156 und eines Kodiermoduls 10,
wenn der Kodiermodul nicht eingeführt ist. Der Schalter 156 ist
in einer geschlossenen Position, was in einem Strom resultiert.
Der Strom führt zu einem Potentialunterschied an einem
Widerstand 159, der mit dem Schalter 156 in Reihe
geschaltet ist.
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4b ist
eine Querschnittsansicht von 3 entlang
A-A. Der Schalter 156b steht mit einem ausgestalteten Element 30b des
Kodiermoduls 10 in Eingriff. Der Schalter 156b ist
nun in offener Position, und der Strom wird unterbrochen.
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4c ist
eine Querschnittsansicht von 3 entlang
B-B. Der Schalter 156d des Kodiermoduls 10 trifft
auf einen Einschnitt 31 bei der Position 33d,
die mit dem Schalter 156d in Verbindung steht. Somit ist
der Schalter 156d in einer geschlossenen Position, wenn
das Kodiermodul 10 eingeführt wird.
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Der
Strom, der durch die Schalter 156a bis 156e des
Messgeräts 100 fließt, steht in Beziehung mit
der Anordnung und der Zahl der Einschnitte 31. Der Code,
repräsentiert durch die ausgestalteten Elemente auf dem
Kodiermodul 10, kann somit detektiert werden.
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Verschiedene
Ausführungsformen von ausgestalteten Elementen auf einem
Kodiermodul 10 sind in den 5a bis 5e gezeigt,
beispielsweise Schlitze 34 in 5a, Rippen 35 in 5b, Öffnungen 36 in 5c,
Vertiefungen 37 in 5d und Erhebungen 38 in 5e.
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Die
Vorderfläche 40 des Kodiermoduls 10 ist verjüngt,
um das Einstecken und das Öffnen der Schalter zu erleichtern.
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Mit
Bezug auf die 6a bis 6c weist das
Messgerät 101 in einem zweiten Beispiel der vorliegenden
Erfindung eine Aufnahme 115 zum Aufnehmen des Probenstreifens 200 und
des Kodiermoduls 11 auf.
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Der
Kodiermodul 11 ermöglicht eine elektrische Verbindung
zwischen dem Biomessgerät 101 und dem Probenstreifen 200.
Wenn das Kodiermodul 11 in das Biomessgerät 101 eingesteckt
wird, kann der Probenstreifen in einen Schlitz 116 derselben Aufnahme 115 eingeführt
werden, und die elektrischen Kontakte 50 auf dem Kodiermodul 11 kommen mit
den Elektroden des Probenstreifens 200 in Kontakt.
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7a ist
eine perspektivische Draufsicht auf das Kodiermodul 11 mit
einem Kodierbereich 32 und elektrischen Kontakten 50 und
den Messmitteln 155. Wenn das Kodiermodul 11 in
das Messgerät eingeführt wird, kommt der Kodierbereich 32 mit
den ausgestalteten Elementen 30a, 30b, ... 30n mit
den Schaltern 156a, 156b, ... 156n in
Eingriff, wohingegen die elektrischen Kontakte 50 mit den
Elektrodenkontakten 160 in Kontakt kommen.
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7b ist
eine perspektivische Ansicht von unten des Kodiermoduls 11 mit
elektrischen Kontakten 50.
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Wenn
das Kodiermodul 11 und der Probenstreifen 200 in
das Messgerät 101 eingeführt werden, kommen
die Kontakte 50 auf dem Kodiermodul 11 mit den
Elektroden des Probenstreifens in elektrischen Kontakt. In einer ähnlichen
Art und Weise werden die Kontakte 160 des Messgeräts 101 mit
den Kontakten 50 des Kodiermoduls 11 und folglich
mit den Elektroden des Sensorstreifens 200 in elektrischen
Kontakt gebracht.
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Diese
Ausführungsform stellt sicher, dass das Messgerät
ohne ein Modul 11, das in geeigneter Weise eingeführt
ist, nicht betrieben werden kann.
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Alternativ
kann der elektrische Kontakt zwischen den Elektroden auf dem Probenstreifen
und den Elektrodenkontakten 161 im Messgerät 102 ohne
Leitfähigkeitsmittel auf den Kodiermodulen 12, wie
in 8 gezeigt, hergestellt werden. Das Kodiermodul 12 umfasst
eine Aussparung 60, die es den Elektrodenkontakten 161 des
Messgeräts 102 ermöglicht, mit den Elektroden
des Probenstreifens in elektrischen Kontakt zu kommen, wenn das
Kodiermodul 12 in das Messgerät 102 eingeführt
wird.
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Verschiedene
Ausführungsformen von ausgestalteten Elementen, die mit
dem Probenstreifen 200 einstückig bzw. darin eingebaut
ausgebildet sind, d. h. die ausgestalteten Elemente 91~97 werden
direkt auf dem Probenstreifen 200 angebracht, sind in den 9a~9g gezeigt.
Jedes Mal, wenn der Probenstreifen 200 eingeführt
ist, werden die Zustände der Schalter entsprechend den
ausgestalteten Elementen 91~97 geschaltet, und
der Code, repräsentiert durch die ausgestalteten Elemente
auf dem Probenstreifen 200, kann somit detektiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5053199 [0004]
- - US 5366609 [0009]