DE19944256A1 - Teststreifen und Meßgerät zu seiner Vermessung - Google Patents
Teststreifen und Meßgerät zu seiner VermessungInfo
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Abstract
Bei einem Teststreifen zur optischen oder amperometrischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz in einer Flüssigkeit, insbesondere zur Blutzuckerbestimmung, umfassend einen streifenförmigen Träger (26) mit einem Reaktionsfeld (34), das ein Reagenz enthält, das bei Benetzung mit der zu untersuchenden Flüssigkeit das optische Transmissions- oder Reflexionsvermögen des Reaktionsfeldes bzw. die elektrische Leitfähigkeit innerhalb desselben ändert, besteht der Träger (26) aus einem optisch transparenten Material, auf dem ein das Reagenz enthaltendes dünnschichtiges Trägermedium aufgetragen ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Teststreifen zur optischen oder amperometrischen Be
stimmung der Konzentration einer Substanz in einer Flüssigkeit, insbesondere zur
Blutzuckerbestimmung, umfassend einen streifenförmigen Träger mit einem
Reaktionsfeld, das ein Reagenz enthält, das bei Benetzung mit der zu
untersuchenden Substanz das optische Transmissions- oder Reflexionsvermögen
des Reaktionsfeldes bzw. die elektrische Leitfähigkeit innerhalb desselben ändert.
Für die Blutzuckerbestimmung, die ein Diabetiker unter Umständen mehrfach am
Tage vornehmen muß, muß sich der Patient für die Blutentnahme in den Finger
stechen, um einen Tropfen Blut zu gewinnen, der auf den Teststreifen
aufgebracht werden kann. Diese Prozedur ist für den Patienten nicht nur unange
nehm, sondern führt auch im Laufe der Zeit dazu, daß die Finger so vernarbt sind,
daß die Gewinnung eines ausreichend großen Bluttropfens nur noch schwer
möglich ist. Daher wäre es wünschenswert, Teststreifen zu haben, die mit einer
sehr geringen Blutmenge eine ausreichend präzise Messung ermöglichen. Dabei
ist zu berücksichtigen, daß die Teststreifen aus Gründen der Handhabung bei
einem Meßvorgang nicht beliebig schmal gemacht werden können. Auch ist zu
berücksichtigen, daß sie so ausgebildet sein sollen, daß sie kontinuierlich
hergestellt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Teststreifen der eingangs
genannten Art anzugeben, der einerseits auch mit einem geringen Volumen der
zu untersuchenden Flüssigkeit einwandfreie Meßergebnisse liefert und der
andererseits rationell gefertigt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Träger
aus einem optisch transparenten Material besteht, auf dem ein das Reagenz
enthaltender dünnschichtiges Trägermedium aufgebracht ist. Dieses
Trägermedium ist vorzugsweise ein Lack, kann aber auch eine Paste oder ein
dünnes Papier sein.
Bei den herkömmlichen Teststreifen befindet sich das Reagenz in einer
sogenannten Membran, die aus einem Vlies-, Schaumstoff- oder Gewe
bestückchen besteht, das die zu untersuchende Flüssigkeit aufsaugt. Dadurch
wird eine gewisse Flüssigkeitsmenge benötigt, um die gesamte Membran zu
tränken. Bei der erfindungsgemäßen Lösung dagegen nimmt das dünnschichtige
Trägermedium selber nur sehr wenig Flüssigkeit auf. Die auf das Reaktionsfeld
aufgetropfte Flüssigkeit reagiert unmittelbar mit dem Reagenz. Dadurch wird nur
eine gegenüber dem herkömmlichen Teststreifen verschwindend geringe
Flüssigkeitsmenge für die gewünschte Konzentrationsbestimmung benötigt.
Darüber hinaus ist die Fertigung des Streifens äußerst einfach, da lediglich eine
Bahn mit dem Trägermaterial benötigt wird, auf die das das Reagenz enthaltende
Trägermedium als Lack oder Paste aufgetragen wird und von der anschließend
die Streifen abgeschnitten werden.
Während bei den herkömmlichen Teststreifen die Größe des Meßfeldes durch die
Abmessungen des Membranabschnittes bestimmt werden, ist bei der
erfindungsgemäßen Lösung zunächst das Reaktionsfeld nicht scharf abgegrenzt.
Um für die optische Messung ein klar begrenztes Reaktionsfeld und Meßfeld zu
erhalten, ist es zweckmäßig, wenn das Reaktionsfeld von zwei entlang den
Streifenlängsrändern verlaufenden opaken Blendenstreifen begrenzt ist. Diese
Blendenstreifen können einfach auf den Träger aufgedruckt werden,
beispielsweise mit schwarzer Farbe. Zweckmäßigerweise werden die
Blendenstreifen zuerst auf den Träger aufgedruckt, worauf dann das das
Reagenz enthaltende Trägermedium aufgetragen wird.
Der transparente Träger bietet die Möglichkeit, auf dem Träger selbst eine
Referenzfläche vorzusehen, die zweckmäßigerweise im Flächenbereich
mindestens eines der Blendenstreifen angeordnet ist. Damit kann mit Hilfe einer
entsprechenden Optik beim Einlegen oder Einschieben des Teststreifens in das
Meßgerät eine Eichmessung an der Referenzfläche durchgeführt werden. Dies
hat nicht nur den Vorteil, daß die Referenzmessung und die eigentliche
Konzentrationsmessung praktisch gleichzeitig ausgeführt werden können,
sondern daß auch der Abstand der Referenzfläche von der Meßoptik identisch
gleich dem Abstand des Reaktionsfeldes von der Meßoptik ist. Wenn bei
spielsweise der Teststreifen nicht vollkommen eben auf der Streifenauflagefläche
aufliegt, so gilt dieser Fehler in gleicher Weise für die Referenzfläche wie für das
Reaktionsfeld, so daß dieser Fehler durch die Vergleichsmessung kompensiert
wird.
Vorzugsweise ist die Referenzfläche direkt auf das Trägermaterial aufgebracht
und zwar vor dem Aufdrucken der Blendenstreifen.
Zweckmäßigerweise sind die Blendenstreifen und/oder die Referenzfläche auf
derselben Trägerseite vorgesehen, wie der das Reagenz enthaltende Lack.
Um eine gleichmäßige Verteilung auch kleinster Flüssigkeitströpfchen über das
Reaktionsfeld zu erreichen, kann dieses von einem hydrophilen Material bedeckt
sein. Hierfür genügt beispielsweise ein feinmaschiges Gewebe oder feines Netz,
das in der Dicke praktisch nicht aufträgt und somit nicht so viel Flüssigkeit
"schluckt", wie dies bei den herkömmlichen Membranen der Fall ist. Um einerseits
die Flüssigkeitsaufnahme durch das hydrophile Material zu begrenzen,
andererseits die kontinuierliche Fertigung der Teststreifen nicht zu erschweren,
kann das hydrophile Material in Teilflächen hydrophob oder so behandelt sein,
daß es in diesen Teilflächen keine Flüssigkeit aufnehmen kann.
Um das Reaktionsfeld zu schützen, kann der das Reaktionsfeld enthaltende
Flächenbereich des Teststreifens mit einer hydrophoben Abdeckung versehen
sein, die eine Auftropföffnung hat. Dabei braucht die Auftropföffnung nicht
unmittelbar über dem Meßfeld zu liegen, auf das die Meßoptik gerichtet ist. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auftropföffnung vielmehr angrenzend
an ein Längsende des Teststreifens vorgesehen. Dies gibt die Möglichkeit, den
Teststreifen in das Meßgerät einzulegen und erst dann die zu untersuchende
Flüssigkeit, beispielsweise ein Blutströpfchen im Bereich der Auftropföffnung an
dem Streifenende abzustreifen. Durch das hydrophile Material wird die zu
untersuchende Flüssigkeit dann von der Auftropföffnung zu dem von der
Meßoptik erfaßten Bereich des Reaktionsfeldes transportiert. Die Abdeckung ist
zweckmäßigerweise eine Kunstoffolie.
Die Erfindung betrifft ferner ein Meßgerät zur optischen oder amperometrischen
Bestimmung der Konzentration einer Substanz in einer Flüssigkeit, insbesondere
zur Blutzuckerbestimmung mittels eines Teststreifens der vorstehend genannten
Art, wobei das Meßgerät ein Gehäuse mit einer Streifenauflagefläche, eine unter
halb der Streifenauflagefläche angeordnete Meßoptik bzw. Kontaktanordnung,
eine Anzeigevorrichtung, ein Bedienfeld und eine Auswerte- und Steuerschaltung
hat. Erfindungsgemäß umfaßt die Meßoptik für die optische Messung drei op
tische Sensoren, von denen zwei auf das Reaktionsfeld und einer auf die
Referenzfläche gerichtet sind. Dies ermöglicht das gleichzeitige Vermessen der
Referenzfläche und des Reaktionsfeldes, wodurch nicht nur die Durchführung der
Messung vereinfacht sondern auch mögliche Fehlerquellen ausgeschlossen
werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die auf das Reaktionsfeld
gerichteten Sensoren in Längsrichtung eines auf der Streifenauflagefläche
liegenden Teststreifens hintereinander angeordnet. Wird beispielsweise die
Flüssigkeit in der oben beschriebenen Weise auf die am Längsende des Streifens
vorgesehene Auftropföffnung aufgebracht und durch das hydrophile Material in
Richtung auf das Reaktionsfeld transportiert, so gibt ein Meßsignal des von der
Auftropföffnung weiter entfernten zweiten Sensors die Gewißheit, daß der
zwischen dem zweiten Sensor und der Auftropföffnung liegende Bereich des
Reaktionsfeldes vollständig mit der zu untersuchenden Flüssigkeit benetzt ist und
somit das Ausgangssignal des zwischen dem zweiten Sensor und der
Auftropföffnung liegenden ersten Sensors einer vollständig benetzten Fläche
entspricht.
In ähnlicher Weise kann auch bei einem Teststreifen zur amperometrischen
Messung überprüft werden, ob das Meßfeld ausreichend mit der zu
untersuchenden Flüssigkeit benetzt wurde, wenn bei dem Teststreifen die
Elektroden für eine amperometrische Vermessung des Meßfeldes zwischen der
Auftropfstelle und einem optischen Meßpunkt liegen. Wird an dem optischen
Meßpunkt mit Hilfe eines entsprechenden optischen Sensors festgestellt, daß die
zu untersuchende Flüssigkeit den optischen Meßpunkt erreicht hat, so ist davon
auszugehen, daß eine ausreichende Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit
auch das Meßfeld erreicht hat, in dem die Meßelektroden liegen.
Um eine Änderung der Empfindlichkeit der optischen Sensoren mit der Zeit oder
in Abhängigkeit der Temperatur ausgleichen zu können, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, daß oberhalb der Streifenauflagefläche eine Referenzfläche zum
Abgleich optischer Sensoren vorgesehen ist. Dabei kann die Auswerte- und
Steuerschaltung so ausgebildet sein, daß sie den Abgleich in vorgegebenen
zeitlichen Abständen selbsttätig ausführt oder daß sie den Abgleichvorgang in
Abhängigkeit von einer vorgegebenen Temperaturänderung ausführt, die mit Hilfe
eines in dem Meßgerät vorgesehenen Temperatursensors ermittelt wurde.
Die Referenzfläche kann unmittelbar an einer sich über die Streifenauflagefläche
erstreckenden gehäusefesten Abdeckung ausgebildet sein. Eine andere
Möglichkeit besteht darin, die Referenzfläche an einer Taste auszubilden, die
oberhalb der Streifenauflagefläche an dem Gehäuse so angeordnet ist, daß sie
zwischen einer einen Teststreifen gegen die Streifenauflagefläche spannenden
und einer den Teststreifen freigebenden Stellung verstellbar ist. Diese Taste kann
aber auch mindestens teilweise transparent sein.
Vorzugsweise ist die Auswerte- und Steuerschaltung so ausgebildet, daß mittels
der optischen Sensoren Felder unterschiedlichen Remissions-
/Transmissionsvermögens erkennbar sind. Dies bietet die Möglichkeit, die
Meßoptik des Meßgerätes zu kalibrieren, so daß ein tatsächlich gemessener
Remissions-/Transmissionswert des Meßfeldes auch tatsächlich einer bestimmten
Konzentration der zu untersuchenden Substanz entspricht. Der funktionale
Zusammenhang zwischen den von der Meßoptik zu ermittelnden Remissions-
/Transmissionswerten und Konzentrationswerten der zu untersuchenden
Substanz ist in der Auswerte- und Steuerschaltung gespeichert.
Die Kalibrierung kann in der Weise erfolgen, daß über der Streifenauflagefläche
eine Karte mit den einzelnen optischen Sensoren zugeordneten Eichfeldern
angeordnet wird, deren Remissions-/Transmissionsvermögen jeweils einer
bestimmten Konzentration der zu untersuchenden Substanz entspricht, wobei die
tatsächlich gemessenen Remissions-/Transmissionswerte der Eichfelder mit den
ihnen nach der gespeicherten funktionalen Beziehung entsprechenden Werten
verglichen werden und wobei beim Auftreten einer Differenz ein entsprechender
Korrekturfaktor ermittelt wird, mit dem die an einem Teststreifen gemessenen
Remissions-/Transmissionswerte zu korrigieren sind.
Die Eichkarte kann darüber hinaus einen von der Auswerte- und Steuerschaltung
auswertebaren Code tragen, der beispielsweise eine Information über das
auszuwählende Meßprogramm oder die Charge enthält, aus der die zu
vermessenden Teststreifen stammen. Dieser Code kann mit Hilfe der Eichfelder
gebildet werden. Die Eichkarte kann auch andere Informationen tragen.
Insbesondere können weitere Farbfelder vorgesehen sein, die einen visuellen
Vergleich zwischen dem Meßfeld eines Teststreifens und einem der Farbfelder
ermöglichen, um so zumindest eine grobe Bestimmung der Konzentration visuell
auszuführen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreiben, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die
Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes
Meßgerät,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Mehrzahl von noch zusam
menhängenden Teststreifen gemäß einer ersten Aus
führungsform,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer Test
streifenreihe gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teststreifen entlang Linie IV-IV in
Fig. 2,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen amperometrisch
vermeßbaren Teststreifen,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine Eichkarte zum
Kalibrieren der Meßoptik,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Beziehung zwischen dem
Remissionsvermögen und der Konzentration der zu
untersuchenden Substanz, und
Fig. 8 bis 10 jeweils einen schematischen Teilschnitt durch verschiedene
Ausführungsvarianten des Meßgerätes im Bereich der
Streifenauflagefläche.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Meßgerät hat ein Gehäuse 10 mit einem
Anzeigefeld 12, das in herkömmlicher Weise von einem LCD-Schirm gebildet sein
kann, und mit einem Bedienfeld 14. Unter der Deckfläche des Gehäuses 10
befindet sich eine gestrichelt angedeutete Streifenauflagefläche 16, auf die ein
Teststreifen 18 aufgelegt werden kann. Der Teststreifen wird entweder durch
einen an der Frontseite des Gehäuses 10 vorgesehenen Schlitz eingeschoben
oder das Gehäuseoberteil ist als Deckel ausgebildet, der hochgeklappt oder
weggeschoben werden kann, um die Streifenauflagefläche 16 freizugeben.
Unterhalb der Streifenauflagefläche 16 befindet sich innerhalb des Gehäuses
eine Meßoptik, die im vorliegenden Beispiel drei optische Sensoren 20, 22 und 24
umfaßt, auf die später noch genauer eingegangen wird.
Der Aufbau der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Teststreifen läßt sich am
besten an Hand der Fig. 4 erläutern. Jeder Teststreifen 18 hat einen Träger 26
aus einem optisch transparenten Material. Auf das Trägermaterial sind entlang
den Streifenlängsrändern 28 zwei Blendenstreifen 30 aufgebracht, die
beispielsweise aus schwarzer Farbe bestehen und aufgedruckt werden. Zwischen
dem in der Fig. 4 linken Blendenstreifen 30 und dem Träger 26 befindet sich
noch eine Referenzfläche 32, die beispielsweise aus weißer Farbe besteht und
als Weißstandard in dem Meßgerät 10 verwendet wird. In dem Zwischenraum
zwischen dem Blendenstreifen 30 ist der Träger 26 mit einer Lackschicht 34
bedeckt, die die für die Konzentrationsbestimmung erforderliche chemische
Verbindung enthält und sich im dargestellten Ausführungsbeispiel auch über den
Blendenstreifen 30 erstreckt, wobei dies jedoch nicht notwendig ist. Dieser
Bereich zwischen den beiden Blendenstreifen 30 stellt das eigentliche
Reaktionsfeld dar.
Über diesem Reaktionsfeld liegt eine Schicht 36 aus einem hydrophilen Material,
beispielsweise ein feinmaschiges Netz oder Gewebe. Dieses Netz 36 dient dazu,
aufgetropfte Flüssigkeit gleichförmig über das Reaktionsfeld zu verteilen.
Die gesamte soweit beschriebene Anordnung ist von einer hydrophoben Schicht
38, beispielsweise einer Kunststoffolie abgedeckt, die eine Auftropföffnung 40
hat, die in dem Bereich zwischen den Blendenstreifen 30 liegt.
Die Herstellung der Teststreifen 18 erfolgt in der Weise, daß auf eine
kontinuierliche Bahn des Trägermaterials 26 zunächst die Referenzfläche 32 und
die Blendenstreifen 30 als kontinuierliche Farbstoffbahnen aufgedruckt werden.
Anschließend wird der das Reagenz enthaltende Lack 34 aufgetragen, worauf die
Schichten 36 und 38 aus hydrophilem bzw. hydrophobem Material aufgebracht
werden. Zum Schluß werden von dieser Anordnung die einzelnen Teststreifen 18
abgetrennt. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform verlaufen die
Trennlinien in der Mitte zwischen den Auftropföffnungen 40, die in der Abdeckfolie
38 vor dem Aufbringen derselben erzeugt werden. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 3 verlaufen die Trennlinien 42 durch die Auftropföffnungen 40, so
daß nur eine halbkreisförmige Auftropföffnung an einem Ende des jeweiligen
Teststreifens zu liegen kommt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird
dabei ein schraffiert dargestellter Bereich 44 als Abfall herausgeschnitten, so daß
jeder Streifen nur ein Ende mit einer Auftropföffnung hat.
Die Verwendung der gemäß der Fig. 3 hergestellten Teststreifen 18 wird nun
näher erläutert.
Der Teststreifen 18 wird in das Meßgerät so eingelegt, wie dies in Fig. 1 zu
erkennen ist, wobei das die Auftropföffnung 40 aufweisende Streifenende aus
dem Meßgerät 10 herausragt. Der Benutzer kann nun einen Tropfen der zu
untersuchenden Flüssigkeit, beispielsweise einen Blutstropfen auf das von der
halbkreisförmigen Auftropföffnung 40 freigegebene Material des Teststreifens 18
aufbringen. Der Benutzer kann das Blut auch erst auf den Teststreifen auftragen
und dann diesen in das Gerät einlegen. Die hydrophile Schicht 36 sorgt dafür,
daß sich die Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles A über das zwischen den
Blendenstreifen 30 liegende Reaktionsfeld ausbreitet, wobei die Flüssigkeit mit
dem in der Lackschicht 34 enthaltenen Reagenz reagiert, was zu einer Änderung
des Reflexionsvermögens des Reaktionsfeldes führt, die mit den Sensoren 20 und
22 erfaßt werden kann, die sich unter der Streifenauflagefläche 16 befinden.
Wenn aufgrund eines Ausgangssignals des Sensors 22 festgestellt wird, daß die
Flüssigkeit bis in den Bereich des Sensors 22 gelangt ist, kann man davon
ausgehen, daß der gesamte von dem Sensor 20 erfaßte Bereich gleichmäßig mit
der Flüssigkeit benetzt ist. Die dargestellte Anordnung bietet daher die
Möglichkeit, die Benetzung des Reaktionsfeldes zu kontrollieren. Die beiden
Sensoren 20 und 22 könnten jedoch auch nebeneinander angeordnet sein, wie
dies an sich bereits bekannt ist, um ebenfalls eine gleichmäßige Benetzung des
betrachteten Reaktionsfeldes zu überprüfen.
Die Referenzfläche 32 kommt als Weißstandard über dem Sensor 24 zu liegen,
so daß mit Hilfe des Sensors 24 eine Eichmessung durchgeführt werden kann.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Referenzmessung und die
eigentliche Messung durchgeführt werden können, ohne daß der Teststreifen 18
zwischen den beiden Messungen bewegt werden muß. Da ferner die
Referenzfläche 32 und das Reaktionsfeld 34 notwendigerweise den gleichen
Abstand von den Sensoren 24 einerseits und 20 und 22 andererseits haben, kann
kein Abstandsfehler auftreten, wie dies bei herkömmlichen Geräten mit einem in
dem Meßgerät fest integrierten Weißstandard auftreten kann, wenn
beispielsweise der Teststreifen nicht flach auf der Streifenauflagefläche aufliegt.
Der in Fig. 5 dargestellte Teststreifen 46 ist im wesentlichen genau so
aufgebaut, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Nur liegen innerhalb des Meßfeldes,
d. h. eingebettet in die Lackschicht 34 zwei Meßelektroden 48, die jeweils über
eine Leitung 50 mit einer Kontaktfläche 52 verbunden sind. Diese Kontaktflächen
52 treten beim Einlegen des Teststreifens in die Streifenaufnahme des
Meßgerätes 10 mit nicht dargestellten Gegenkontaktelementen des Meßgerätes
in Kontakt, so daß ein Strom gemessen werden kann, der bei Benetzung des
Meßfeldes mit der zu untersuchenden Flüssigkeit zwischen den Meßelektroden
48 fließt.
Wie die Fig. 5 zeigt, sind die Meßelektroden 48 zwischen der Auftropföffnung 40
und einem optischen Meßpunkt 54 angeordnet. Wenn die zu untersuchende
Flüssigkeit bei 40 auf den Teststreifen 56 aufgetropft wird, wird sie von der
hydrophilen Schicht 36 zu dem Meßfeld transportiert, in dem die Meßelektroden
48 liegen. Wird beispielsweise mit Hilfe des optischen Sensors 21 des
Meßgerätes 10 an dem optischen Meßpunkt 54 eine Änderung des Remissions-
/Transmissionsvermögens festgestellt, so ist dies ein Beleg dafür, daß das die
Meßelektroden 48 enthaltende Meßfeld ausreichend mit Flüssigkeit versorgt
wurde und stabile Meßbedingungen vorliegen.
Fig. 6 zeigt eine allgemein mit 56 bezeichnete Eichkarte. Sie enthält drei
Eichfelder 58, 60, 62, die den drei Sensoren 24, 22, 20 des Meßgerätes
zugeordnet sind. Jedes der Eichfelder 58, 60, 62 hat ein einer ganz bestimmten
Konzentration der gesuchten Substanz in der zu untersuchenden Flüssigkeit
entsprechendes Remissionsvermögen. Der Zusammenhang zwischen
Remissionsvermögen und der Konzentration der gesuchten Substanz ist
beispielsweise durch die in Fig. 7 dargestellte Kurve 64 wiedergegeben, wobei
die Abszisse die Konzentration und die Ordinate das Remissionsvermögen
angibt. Diese Kurve 64 ist in der Auswerte- und Steuerschaltung des Meßgerätes
abgespeichert. Die Remissionswerte der Eichfelder 58, 60, 62 sind in Fig. 7 mit
R58, R60 und R62 bezeichnet. Wenn die Eichkarte 56 in das Meßgerät 10
eingelegt wird, so daß die Sensoren 24, 22, 20 auf die Eichfelder 58, 60, 62
gerichtet sind, werden bestimmte Remissionswerte gemessen, die nicht
notwendigerweise mit den Werten R58, R60 und R62 identisch sind, so daß sich
ein Fehler bei der Konzentrationsbestimmung ergeben würde. Besteht eine
solche Differenz, wird ein Korrekturfaktor ermittelt, um diesen auf den
Eigenschaften der optischen Sensoren beruhenden Meßfehler auszugleichen,
wenn anschließend ein Teststreifen vermessen wird.
Die Eichkarte 56 kann beispielsweise einer Teststreifenpackung beigegeben
werden und wird üblicherweise für jede Charge von Teststreifen neu erstellt, da
sich die Teststreifen von Charge zu Charge unterscheiden können.
Die Eichfelder können auch für die Bildung eines Code herangezogen werden,
der mittels der Eichkarte 56 dem Meßgerät mitgeteilt werden soll und
beispielsweise eine Aussage über die Art des zu wählenden Programms oder
über die Charge macht. Dieser Code kann aber selbstverständlich auch auf
andere Weise auf der Eichkarte 56 aufgedruckt werden.
Auf der Eichkarte 6 sind ferner Farbfelder 66, 68, 70 angeordnet, die
beispielsweise einen visuellen Vergleich mit einem Testfeld ermöglichen, um so
zumindest grob die Konzentration der gesuchten Substanz visuell bestimmen zu
können.
Fig. 8 zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Teil des Meßgerätes 10 im
Bereich der Streifenauflagefläche 16. Das Gehäuse 10 des Meßgerätes umfaßt
ein Unterteil 72 und ein Oberteil 74. Innerhalb des Gehäuses 10 befindet sich
eine Platine 76, die die nicht dargestellte Auswerte- und Steuerschaltung trägt.
Unterhalb der Streifenauflagefläche 16 sind in dem Oberteil 74 zwei optische
Sensoren 20 und 22 zu erkennen. Über die Streifenauflagefläche 16, auf der ein
Teststreifen 18 liegt, erstreckt sich in einem Abstand von und parallel zu der
Streifenauflagefläche 16 eine gehäusefeste Abdeckung 78. An der der
Streifenauflagefläche 16 zugewandten Unterseite trägt die Abdeckung 78 eine
Referenzfläche 80, die dazu dient, alterungs- oder temperaturabhängige oder
auch durch eine Verschmutzung hervorgerufene Änderungen der
Ausgangssignale der optischen Sensoren zu korrigieren, indem sämtliche
optischen Sensoren auf diesen durch die Referenzfläche 80 gegebenen Standard
physisch oder rechnerisch abgeglichen werden.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform sind gleiche Teile wieder mit
gleichen Bezugszeichen versehen. Sie unterscheidet sich von der
Ausführungsform gemäß Fig. 8 dadurch, daß die Abdeckung der
Streifenauflagefläche 16 nicht gehäusefest ist, sondern durch eine Taste 82
ersetzt ist, die an dem Gehäuseoberteil 74 um eine Achse 84 schwenkbar
gelagert ist. In der in der Fig. 9 dargestellten Stellung hält die Taste einen
Teststreifen 18 gegen die Streifenauflagefläche 16, so daß der Teststreifen 18
während der Messung festgehalten wird. Wird die Taste durch Druck auf ihren
rückwärtigen Abschnitt in Richtung des Pfeiles A im Uhrzeigersinn verschwenkt,
so wird der Teststreifen 18 freigegeben und kann beispielsweise selbsttätig aus
dem Meßgerät herausfallen. Die Referenzfläche 80 kann ebenso wie bei der
gehäusefesten Abdeckung 78 an der Unterseite der Taste 82 angeordnet sein.
Die Taste 82 kann aber auch ganz oder teilweise aus einem transparenten
Material hergestellt sein.
Fig. 10 schließlich zeigt eine Variante der in Fig. 8 dargestellten
Ausführungsform, wobei die gehäusefeste Abdeckung 78 lediglich einen etwas
größeren Abstand von der Streifenauflagefläche 16 hat, so daß die Eichkarte 56
und ein Teststreifen 18 gleichzeitig in das Meßgerät eingelegt werden können.
Die Eichkarte 56 bleibt beispielsweise solange in dem Meßgerät, solange Streifen
einer bestimmten Streifenpackung oder Streifencharge verwendet werden.
Werden Streifen einer neuen Charge verwendet, wird eine neue Eichkarte
eingelegt.
Claims (31)
1. Teststreifen zur optischen oder amperometrischen Bestimmung der
Konzentration einer Substanz in einer Flüssigkeit, insbesondere zur
Blutzuckerbestimmung, umfassend einen streifenförmigen Träger (26) mit
einem Reaktionsfeld (34), das ein Reagenz enthält, das bei Benetzung mit
der zu untersuchenden Flüssigkeit das optische Transmissions- oder
Reflexionsvermögen des Reaktionsfeldes bzw. die elektrische Leitfähigkeit
innerhalb desselben ändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (26)
aus einem optisch transparenten Material besteht, auf dem ein das Reagenz
enthaltendes dünnschichtiges Trägermedium aufgetragen ist.
2. Teststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trägermedium ein Lack ist.
3. Teststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trägermedium eine Paste ist.
4. Teststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trägermedium ein Papier ist.
5. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsfeld (34) von zwei entlang den Streifenlängsrändern
verlaufenden opaken Blendenstreifen (30) begrenzt ist.
6. Teststreifen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blendenstreifen (30) auf den Träger (26) aufgedruckt sind.
7. Teststreifen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
das Reagenz enthaltende dünnschichtige Trägermedium (34) die Blen
denstreifen (30) überdeckt.
8. Teststreifen nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß im Flächenbereich mindestens eines der Blendenstreifen (30) an dem
Träger (26) eine optische Referenzfläche (32) vorgesehen ist.
9. Teststreifen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Referenzfläche (32) auf das Trägermaterial (26) aufgedruckt ist.
10. Teststreifen nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blendenstreifen (30) und/oder die Referenzfläche (32) auf derselben
Trägerseite vorgesehen sind wie das das Reagenz enthaltende
Trägermedium (34).
11. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsfeld (34) von einem hydrophilen Material (36) zur
gleichmäßigen Verteilung der zu untersuchenden Flüssigkeit bedeckt ist.
12. Teststreifen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
hydrophile Material (36) ein feinmaschiges Gewebe ist.
13. Teststreifen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
hydrophile Material in Teilflächen hydrophob oder so behandelt ist, daß es in
diesen Teilflächen keine Flüssigkeit aufnehmen kann.
14. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der das Reaktionsfeld (34) enthaltende Flächenbereich des
Teststreifens (18) mit einer hydrophoben Abdeckung (38) versehen ist, die
eine Auftropföffnung (40) hat.
15. Teststreifen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auftropföffnung (40) angrenzend an ein Längsende des Teststreifens (18)
angeordnet ist.
16. Teststreifen nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abdeckung (38) eine Kunststoffolie ist.
17. Teststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 11 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektroden (48) für eine amperometrische
Vermessung des Meßfeldes zwischen der Auftropfstelle (40) und einem
optischen Meßpunkt (54) liegen.
18. Meßgerät zur optischen Bestimmung der Konzentration einer Substanz in
einer Flüssigkeit, insbesondere zur Blutzuckerbestimmung mittels eines
Teststreifens (18) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, umfassend ein
Gehäuse (10) mit einer Streifenauflagefläche (16), eine unterhalb der
Streifenauflagefläche (16) angeordnete Meßoptik (20, 22, 24), eine
Anzeigevorrichtung (12), ein Bedienfeld (14) und eine Auswerte- und
Steuerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßoptik mindestens
drei optische Sensoren (20, 22, 24) hat, von denen zwei auf das Reaktions
feld (34) und einer auf die Referenzfläche (32) gerichtet sind.
19. Meßgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das
Reaktionsfeld (34) gerichteten Sensoren (20, 22) in Längsrichtung eines auf
der Streifenauflagefläche (16) liegenden Teststreifens (18) hintereinander
angeordnet sind.
20. Meßgerät nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß
oberhalb der Streifenauflagefläche (16) eine Referenzfläche (80) zum
Abgleich der optischen Sensoren (20, 22, 24) vorgesehen ist.
21. Meßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte-
und Steuerschaltung so ausgebildet ist, daß sie den Abgleichvorgang in
vorgegebenen zeitlichen Abständen selbsttätig ausführt.
22. Meßgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es einen
Temperatursensor hat und daß die Auswerte- und Steuerschaltung so
ausgebildet ist, daß sie den Abgleichvorgang abhängig von einer
vorgegebenen Temperaturänderung ausführt.
23. Meßgerät nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Referenzfläche (80) an einer sich über die Streifenauflagefläche
(16) erstreckenden gehäusefesten Abdeckung (78) ausgebildet ist.
24. Meßgerät nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Streifenauflagefläche (16) an dem Gehäuse (10) eine
Taste (82) angeordnet ist, die zwischen einer einen Teststreifen (18) gegen
die Streifenauflagefläche (6) spannenden und einer den Teststreifen (18)
freigebenden Stellung verstellbar ist.
25. Meßgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (82)
mindestens teilweise transparent ist.
26. Meßgerät nach Anspruch 21 und einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die Referenzfläche (80) an der Taste (82) ausgebildet
ist.
27. Meßgerät nach einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerte- und Steuerschaltung so ausgebildet ist, daß mittels der
optischen Sensoren (20, 22, 24) Felder (58, 60, 62) unterschiedlichen
Reflexions-/Transmissionsvermögens erkennbar sind.
28. Verfahren zum Kalibrieren der Meßoptik eines Meßgerätes nach einem der
Ansprüche 18 bis 27, wobei in der Auswerte- und Steuerschaltung eine
funktionale Beziehung (64) zwischen den von der Meßoptik (20, 22, 24) zu
ermittelnden Remissions-/Transmissionswerten und Konzentrationswerten
der zu untersuchenden Substanz gespeichert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß über der Streifenauflagefläche (16) eine Karte (56) mit den einzelnen
optischen Sensoren (20, 22, 24) zugeordneten Eichfeldern (62, 60, 58)
angeordnet wird, deren Remissions-/Transmissionsvermögen jeweils einer
bestimmten Konzentration der zu untersuchenden Substanz entspricht, daß
die tatsächlich gemessenen Remissions-/Transmissionswerte der Eichfelder
(58, 60, 62) mit den ihnen nach der gespeicherten funktionalen Beziehung
entsprechenden Werten verglichen werden und daß beim Auftreten einer
Differenz ein entsprechender Korrekturfaktor ermittelt wird, mit dem die an
einem Teststreifen (18) gemessenen Remissions-/Transmissionswerte zu
korrigieren sind.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Karte (56)
einen von der Auswerte- und Steuerschaltung auswertbaren Code trägt.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Code von
den Eichfeldern (58, 60, 62) gebildet wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die Karte (56) weitere Farbfelder (66, 68, 70) hat, die jeweils einer
bestimmten Konzentration der zu untersuchenden Substanz entsprechen
und die visuell mit dem mit der zu untersuchenden Flüssigkeit benetzten
Reaktionsfeld (34) eines Teststreifens (18) verglichen werden.
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