DE69730573T2

DE69730573T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Sensorelements

Info

Publication number: DE69730573T2
Application number: DE69730573T
Authority: DE
Inventors: Steven C. Osceola Charlton; Larry D. Johnson; Matthew K. Granger Musho; Joseph E. Osceola Perry
Original assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Current assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2017-10-18
Also published as: ATE275726T1; EP0840122B1; ES2229309T3; EP0840122A2; KR100514420B1; NO973220L; NO323644B1; AU719707B2; US5856195A; TW366416B; JPH10132777A; ZA976135B; NO973220D0; DK0840122T3; DE69730573D1; KR19980032318A; EP0840122A3; AU4357897A; CA2217312C; JP4036935B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein einen Sensor und insbesondere ein neues und verbessertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Eichen eines Sensorelements.
Beschreibung des Standes der Technik
Das Gebiet der klinischen Chemie befasst sich mit dem Nachweis und der Quantifizierung verschiedener Substanzen in Körpermaterial, in typischer Weise in Körperflüssigkeiten wie von Blut, Urin oder von Speichel. In einem wichtigen Bereich dieses Gebiets wird die Konzentration natürlich vorkommender Substanzen, wie von Cholesterin oder Glucose, im Blut einer Person bestimmt. Eine der in der klinischen Chemie am häufigsten eingesetzten analytischen Vorrichtungen zur Bestimmung der Konzentration eines Analyt in einer fluiden Probe ist der Test-Sensor. Bei Kontakt des Test-Sensors mit der fluiden Probe reagieren bestimmte Reagenzien, die in den Sensor eingebracht sind, mit dem Analyt, dessen Konzentration gesucht wird, um ein nachweisbares Signal zu ergeben. Das Signal kann eine Farbänderung wie im Fall eines kolorimetrischen Sensors oder eine Stromstärke- oder Potenzialänderung wie im Fall eines elektrochemischen Systems sein. Für eine besondere Klasse elektrochemischer Sensoren, d. h. amperometrischer Sensoren, ist die nachgewiesene Stromstärke proportional zur Konzentration des Analyt in der getesteten fluiden Probe. Derartige Systeme, in denen ein Enzym im Reagenssystem zur Anwendung gelangt, können als Biosensoren bezeichnet werden, da sie auf der Wechselwirkung des Enzyms (eines biologischen Materials) mit dem Analyt beruhen, um die abtrennbare Reaktion zu ergeben. Diese Reaktion wird, ob sie eine Farb-, Stromstärke- oder Potenzialveränderung ist, in typischer Weise mit einem Messgerät gemessen, in welches der Sensor eingebracht ist, wobei das Messgerät eine Ablesung der Analyt-Konzentration wie mittels eines LCD-Systems ergibt.
Insbesondere ist die Bestimmung von Glucose in Blut von großer Bedeutung für Diabetiker, die häufig den Glucose-Spiegel im Zusammenhang mit der Regulierung der Glucose-Aufnahme in ihren Diäten und ihren Medikationen überprüfen müssen. Während der Rest der hierin dargelegten Offenbarung auf die Bestimmung von Glucose im Blut gerichtet ist, sollte es selbstverständlich sein, dass das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auch zur Bestimmung weiterer Analyte in weiteren Körperflüssigkeiten oder sogar von nicht-fluiden Körpermaterialien wie dem Nachweis von okkultem Blut in Fäkalmaterial nach Auswahl des entsprechend geeigneten Enzyms angewandt werden kann. Außerdem können solche Sensoren beispielsweise zum Testen von verdorbenem Fleisch oder von Fremdsubstanzen im Brunnenwasser angewandt werden.
Diagnostische Systeme, wie Blutglucose-Messsysteme, berechnen in typischer Weise den tatsächlichen Glucose-Wert, bezogen auf eine gemessene Ausgabe und die bekannte Reaktivität des Reagens-Erfassungselements, das zur Durchführung des Tests eingesetzt wird. Die letztere Information kann dem Anwender in verschiedenen Formen gegeben werden, einschließlich einer Zahl oder eines Buchstabens, die sie in das Gerät eingeben, eines erfassten Elements, das einem Test-Sensor ähnelt, aber als Eichelement erkannt werden kann, und seiner Information, die vom Gerät oder einem Speicherelement gelesen wird, das an das Mikroprozessorbrett des Geräts angeschlossen und direkt abgelesen wird.
Verschiedene Anordnungen sind angewandt worden, um eine Los-Eichinformation in das Gerät einzubringen. Das Grundverfahren macht es für den Anwender erforderlich, eine Code-Zahl einzugeben, die das Gerät zur Erstellung von Eichkonstanten aus einer Nachschlagtabelle verwenden kann. US 5 266 179 offenbart einen Resistor, dessen Widerstandwert mit dem Gerät gemessen werden kann. Aus dem Widerstandswert werden die Eichkonstanten gewonnen.
Die Advantage System and Accucheck-Serie von Glucose-Messgeräten, die von Boehringer Mannheim Diagnostics auf den Markt gebracht werden, wendet ein Reagens-Eichverfahren auf Basis eines integrierten Schaltkreis(IC)-Chip an. Dieser Chip ist in jeder Reagenspackung eingeschlossen, die vom Kunden gekauft wird. Information darüber, wie das Gerät für dieses besondere Los des Reagens selbst zu eichen ist, ist auf dem IC enthalten. Der Kunde muss den IC am Gerät anbringen, indem er den IC in eine Verbindungsöffnung am Gerät gleiten lässt. Der IC muss bezüglich dieser Information jedes Mal hinterfragt werden, wenn das Anwender das Gerät einschaltet. Alle diese Systeme machen es für den Anwender erforderlich, direkt einzugreifen, damit die Eichinformation für das Gerät verfügbar und dadurch eine erfolgreiche Glucose-Zahl berechnet wird.
EP 0 383 322 A2 offenbart ein biochemisches Analysegerät, umfassend eine Bewegungsvorrichtung, die Analysenmedien bewegt, die ein Reagens oder einen elektrochemischen Sensor enthalten, die mit einer spezifischen biochemischen Substanz, die in Flüssigkeitsproben enthalten ist, in Wechsel wirkung treten und Anlass zu Veränderungen in den Analysenmedien entlang. eines Bewegungsweges geben, der einen Einbring- und einen Ausstoßabschnitt verbindet. Während die Analysenmedien im Bewegungsweg vorliegen, misst eine Messvorrichtung Änderungen, die in den Analysenmedien aufgetreten sind. Eine Ablesevorrichtung liest eine Information über Korrekturwerte, die anzuwenden sind, um eine Eichkurve so zu korrigieren, dass sie sich für die in der Analyse eingesetzten Analysenmedien eignet, aus einem Korrekturwert-Aufzeichnungsmedium ab. Eine Korrekturvorrichtung korrigiert die Eichkurve auf der Basis der Korrekturwerte. Eine Betriebsvorrichtung wendet die korrigierte Eichkurve an, um die Konzentration oder die Aktivität der spezifischen biochemischen Substanz in einer Flüssigkeitsprobe aus dem mit der Messvorrichtung gemessenen Wert zu bestimmen. Als Korrekturwert-Aufzeichnungsmedium ist ein Korrektur-Objektträger mit einem aufgedruckten Barcode offenbart.
EP 0 905 091 A1 offenbart eine Analysiervorrichtung zur Messung der Ionenaktivität von fluiden Medien und zur Handhabung von Analysen-Objektträgern oder -Platten, auf die die fluiden Medien getropft werden. Die Vorrichtung umfasst einen Platten-Haltetisch, einen Verschiebungsmechanismus zum Verschieben des genannten Platten-Haltetisches, einen Barcode-Ablesesensor und eine Nachweiseinheit zum Nachweis der Signale, die auf die Tropfen der Lösungen auf der Platte bezogen sind, die auf den Platten-Haltetisch gelegt wird, der in der Platten-Messposition angeordnet wird. Ist das Messdatum der Barcode-Ablesung durch den Barcode-Ablesungssensor für eine vorbestimmte Messbedingung angepasst, wird der Platten-Haltetisch zu der Position zum Pipettieren der Lösung verschoben, und bei Beendigung des Pipettierens der Lösungen wird der Platten-Haltetisch weiter zur Messposition verschoben.
US 5 281 395 offenbart ein Testträger-Analysensystem zur Analyse eines Bestandteils einer Körperflüssigkeit, bestehend aus Testträgern, Codeträgern und einer Bewertungsvorrichtung. Die Codeträger enthalten in Maschinen-lesbarer Form einen Bewertungscode mit einer Bewertungskurve, die zur Bewertung der Testträger benötigt wird. Der Bewertungscode auf den Codeträgern ist ein Zwei-Spur-Code mit getrennter Uhr-Spur und Daten-Spur. Es wird auf den Testträgern ein Chargen-spezifischer Identifikationscode in der Form eines Barcode bereitgestellt, wobei die Codebars des genannten Identifikationscode über die gesamte Breite der Testträger laufen. Die Code-Ablesungsvorrichtung wird auf dem Testträger-Aufnehmer so angeordnet, dass sowohl ein Testträger als auch ein Codeträger gegebenenfalls eingebracht und deren Code während der Einbringung und/oder Entnahme gelesen werden können. Die Bewertungsvorrichtung ist mit einer Vergleichseinheit ausgerüstet, die dazu dient, die Identifikationscodes der Testträger mit der Chargenidentifikation der Bewertungskurve zu vergleichen und somit die Korrelation der Charge der jeweiligen Testträger zu überprüfen, die mit der gespeicherten Bewertungsinformation bewertet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Wichtige Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind es, ein neues verbessertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Eichen eines Sensors anzugeben und bereitzustellen, wobei dieses Verfahren und die Vorrichtung die Notwendigkeit eines Eingriffs durch den Anwender eliminieren oder minimieren.
Kurz gesagt, werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eichen eines Sensorelements angegeben und bereitgestellt. Das Sensorelement gelangt in einem Sensorsystem zur Anwendung, das ein Sensor-Messgerät, ein Sensor-Element zur Aufnahme einer Anwenderprobe, die analysiert wird, und einen Prozessor zur Durchführung einer vordefinierten Testabfolge zur Messung eines vordefinierten Parameterwertes einschließt. Ein Speicher ist an den Prozessor zur Speicherung vordefinierter Parameter-Datenwerte gekoppelt. Ein Selbsteichcode wird mit dem Sensor zusammengebracht und vom Prozessor gelesen, bevor die Anwenderprobe, die gemessen wird, aufgenommen wird. Der Selbsteichcode wird beim Messen des vordefinierten Parameter-Datenwertes angewandt, um unterschiedliche Eigenschaften der Sensoren auszugleichen, die auf einer Charge-zu-Charge-Basis abweichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird am besten zusammen mit den obigen und weiteren Aufgaben, Gegenständen und Vorteilen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung verständlich, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind, in denen das Folgende dargestellt ist:
1 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines Sensor-Messgeräts, das mit dem Objektträger in einer offenen Position gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
2 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Sensor-Messgeräts von 1 mit dem Objektträger in geschlossener Position;
3 ist eine vergrößerte Perspektivansicht des Sensor-Messgeräts von 1, worin das Innere davon veranschaulicht ist;
4 ist eine vergrößerte Perspektivansicht einer beispielhaften Sensorpackung, worin eine bevorzugte Anordnung eines Selbsteich-Codieretiketts veranschaulicht ist, das gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer Diskette von Sensoren des Sensor-Messgeräts von 1 angebracht ist;
5 ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Blockdiagramm-Darstellung eines Sensormessgerät-Schaltkreises des Sensors von 1;
6A ist eine schematische Diagramm-Darstellung eines beispielhaften Schaltkreises zur Anwendung mit einem digitalen Selbsteich-Codieretikett der Erfindung;
6B ist eine vergrößerte Ansicht eines digitalen Selbsteich-Codieretiketts zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung;
6C ist eine Aufstellung, die ein alternatives digitales Selbsteich-Codieretikett gemäß der vorliegenden Erfindung des Sensor-Messgeräts von 1 veranschaulicht;
6D ist eine Aufstellung, die gemäß der vorliegenden Erfindung weitere alternative digitale Selbsteich-Codieretiketten des Sensor-Messgeräts von 1 veranschaulicht;
7A ist eine schematische Diagramm-Darstellung eines beispielhaften Schaltkreises zur Anwendung mit einem analogen Selbsteich-Codieretikett der Erfindung;
7B ist eine vergrößerte Ansicht alternativer analoger Selbsteich-Codieretiketten zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung;
7C ist eine vergrößerte Ansicht alternativer analoger Selbsteich-Codieretiketten zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung;
7D ist eine Aufstellung, worin gemäß der vorliegenden Erfindung weitere alternative analoge Selbsteich-Codieretiketten des Sensor-Messgeräts von 1 veranschaulicht sind;
8, 9, 10 und 11 sind Fließschemata, in denen logische Stufen veranschaulicht sind, die gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Selbsteich-Codierverfahren mit dem Sensor-Messgerät von 1 durchgeführt werden.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen
Was nun die Zeichnungen in 1, 2 und 3 betrifft, ist ein Sensor-Messgerät dargestellt, das als Ganzes durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet und gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Das Sensor-Messgerät 10 schließt eine Gehäuseumfassung 12 vom Klammer-Schale-Typ aus einem Basiselement 14 und einem Abdeckelement 16 ein. Die Basis- und Abdeckelemente 19 und 16 sind drehbar an einem ersten Ende 18 zusammengefügt und gemeinsam durch ein Klinkenelement 20 an einem zweiten, gegenüber liegenden Ende 22 befestigt. Eine Anzeige 24, wie eine Flüssigkristall-Anzeige (LCD), wird vom Abdeckelement 16 getragen. Zum An- und Abschalten des Sensor-Messgeräts 10 wird ein von Hand bewegbarer Objektträger 28, der auf dem Abdeckelement 16 montiert ist, zwischen einer in 1 dargestellten offenen Position und einer in 2 dargestellten geschlossenen Position bewegt.
In der geschlossenen oder OFF-Position von 2 bedeckt der Objektträger 28 die Anzeige 29. Ein Daumengriff 30, der vom Objektträger 28 getragen wird, ist zum von Hand durch einen Anwender durchzuführenden Einsatz des Sensor-Messgeräts 10 angeordnet, um die ON- und OFF-Positionen auszuwählen. Der Daumengriff 30 ist ebenfalls von links nach rechts in der OFF-Position von Objektträger 28 zur Auswahl eines System-Testbetriebsmodus bewegbar. Bewegt ein Anwender den Objektträger 28 zur ON-Position von 1, werden die Anzeige freigelegt und ein Sensor 32 dargelegt. Der Sensor 32 erstreckt sich durch einen Schlitz 39 und wird außerhalb der Umfassung 12 für den Anwender in Stellung gebracht, um einen Bluttropfen aufzubringen. Ein rechter Knopf 42 und ein linker Knopf oder Schalter 44 (oder die Schalter A und B in 7) liegen auf der Umfassung 12 zur Betätigung durch den Anwender vor, um vordefinierte Betriebsweisen des Sensor-Messgeräts 10 auszuwählen und beispielsweise Blutglucose-Ablesewerte zu setzen, erneut aufzurufen und zu löschen und den Messwert, die Zeit und Optionen zu setzen.
Was nun die 3 und 4 betrifft, ist in 3 das Innere des Sensor-Messgeräts 10 ohne Sensorpackung dargestellt. Eine beispielhafte Sensorpackung, die ganz allgemein mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist, ist getrennt davon in 4 veranschaulicht. Das Sensor-Messgerätbasiselement 14 trägt eine Selbsteich-Platte 52 und eine vorbestimmte Anzahl von Selbsteich-Pins 54, z. B. 10 Selbsteich-Pins 54, wie dargestellt. Die Selbsteich-Pins 59 sind über einen Flex-Schaltkreis 56 und einen Selbsteich-Stecker 58 an einen verbundenen Sensor-Schaltkreis 81 angeschlossen, wie bezüglich 5 und 6A oder 7A veranschaulicht und beschrieben. Der Sensor-Schaltkreis 81 liegt im oberen Teil des Sensor-Messgeräts 10 zwischen der Abdeckung 16 und einer Blockführung 60 vor. Ein Disk-Rückhalter 66 und eine Indexier disk 69 sind innerhalb des Abdeckelements 1b vorgesehen. Die Indexier disk 64 schließt ein Paar von Verschlussvorsprüngen 65 zur Verbindung mit kooperativen dreieckigen nach hinten versetzten Teilstücken 35 der Sensorpackung 50 zum Aufnehmen und Halten der Sensorpackung 50 auf der Indexier-Disk 69 ein. Die Sensorpackung 50 trägt ein Selbsteich-Etikett, das ganz allgemein mit der Bezugsziffer 70 bezeichnet ist (170 in 7B oder 170A in 7C).
Gemäß der Erfindung sind Eichcodes, die zur Anwendung bei den Berechnungen eines klinischen Wertes zugeordnet werden, um Herstellvarianzen zwischen Sensor-Losen auszugleichen, auf einem Schild oder Etikett eincodiert, die ganz allgemein mit 70 bezeichnet und mit einer Sensorpackung 50 von Sensoren 32 zusammengebracht sind, wie dies in 9 dargestellt ist. Das Eich-codierte Etikett 70 wird in das Gerät mit der Packung 50 von mehrfachen Sensoren 32 eingelegt, die in individuellen Blistern 33 aufbewahrt sind und vom verbundenen Sensor-Elektronikschaltkreis vor dem Einsatz eines Sensors 32 abgelesen werden. Die Berechnung des korrekten Testwertes, wie von Glucose-Werten aus Stromstärke-Ablesungen, wird auf die Lösung einer einzelnen Gleichung bezogen. Gleichungskonstanten, die auf einen Eichcode bezogen werden, werden identifiziert, wie entweder durch Anwendung eines Algorithmus zur Berechnung der Gleichungskonstanten oder durch Auffinden der Gleichungskonstanten aus einer Nachschlagtabelle für eine besondere vordefinierte Eichcode-Ablesung aus dem Eich-codierten Etikett 70. Das Eich-codierte Etikett 70 kann durch digitale, mechanische, analoge, optische Techniken oder durch eine Kombination aus diesen implementiert werden.
Bezüglich 4, ist die Sensorpackung 50 dargestellt, die in einem Sensor-Messgerät 10 zur Handhabung einer Vielzahl fluider Sensoren 32 verwendet wird. Die Sensorpackung 50 schließt eine Vielzahl von Sensoraushöhlungen oder -blistern 33 ein, die sich zu einer Umkreiskante der Sensorpackung 50 erstrecken. Jede Sensoraushöhlung 33 beherbergt einen aus der Vielzahl fluider Sensoren 32. Die Sensorpackung 50 ist ganz allgemein kreisförmig ausgestaltet, wobei sich die Sensoraushöhlungen 33 aus der nahen Außenumkreiskante zum Zentrum der Sensorpackung 50 und davon beabstandet erstrecken. Die Sensorpackung 50 schließt eine Selbsteich-Datenfläche ein, die ganz allgemein mit 70 bezeichnet ist und eine Selbsteich-codierte Information ergibt. Diese durch Selbsteichung eincodierte Information oder das Selbsteich-Etikett 70 schließen eine Vielzahl von Kontaktunterlagenstücken 72 ein, die in Linie zur elektrischen Kontaktverbindung mit den Selbsteich-Pins 54 angeordnet sind, wenn die Sensorpackung 50 im Sensor-Messgerät 10 aufgenommen ist. Das Selbsteich-Etikett 70 schließt einen inneren leitfähigen Weg oder eine entsprechende Spur 79 und einen äußeren leitfähigen Weg 76 ein. Wie im Detail unten beschrieben, werden ausgewählte Kontaktunterlagenstücke 72 an die Leitfähigkeitswege 74 und 76 angeschlossen.
Was auch 5 betrifft, wird eine Blockdiagramm-Darstellung eines Sensor-Stromkreises gezeigt, der als Ganzes mit der Bezugsziffer 81 bezeichnet und gemäß Prinzipien der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Der Sensor-Stromkreis 81 schließt einen Mikroprozessor 82 zusammen mit einem verbundenen Speicher 89 zur Speicherung eines Programms und von Anwenderdaten ein. Eine Messgerät-Funktion 86, die an den Sensor 32 gekoppelt ist, wird operativ durch den Mikroprozessor 82 zur Aufzeichnung von Blutglucose-Testwerten gesteuert. Eine Batterie-Monitorfunktion 88 ist an den Mikroprozessor 82 zum Nachweis einer (nicht dargestellten) Nieder-Batterie-Bedingung gekoppelt. Eine Alarmfunktion 89 ist an den Mikroprozessor 82 zum Nachweis vordefinierter Systembedingungen und zur Erzeugung von Alarmankündigungen für den Anwender eines Sensor-Messgeräts 10 gekoppelt. Ein Daten-Port oder eine Kommunikationsgrenzfläche 90 koppeln Daten an einen und aus einem (nicht dargestellten) angeschlossenen Computer. Eine ON/OFF-Eingabe an einer Linie 28A, die auf eine durch den Anwender erfolgende ON/OFF-Betätigung des Objektträgers 28 reagiert, ist an den Mikroprozessor 82 zur Durchführung des Bluttest-Abfolgemodus eines Sensor-Messgeräts 10 gekoppelt. Eine Systemmerkmal-Eingabe an einer Linie 30A, die auf die Betätigung des Daumengriffs 30 des Anwenders reagiert, ist an den Mikroprozessor 82 zur selektiven Durchführung des Systemmerkmal-Modus eines Sensor-Messgeräts 10 gekoppelt. Eine Selbsteich-Signaleingabe, die an einer Linie 70A angezeigt wird, ist gemäß der Erfindung an den Prozessor 82 zum Nachweis der durch Selbsteichung eincodierten Information für das Sensor-Los gekoppelt. Der Mikroprozessor 82 enthält eine geeignete Programmierung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung, wie in 8, 9, 10 und 11 veranschaulicht.
6A verschaulicht einen digitalen Elektronikschaltkreis 100 für ein digitales Eichverfahren, mit dem der Prozessor 82 an das Etikett 70 angeschlossen wird. 10 digitale Ausgabesignale aus dem Prozessor 82 (0A bis 0J) sind durch 10 Antriebe 102 (DA bis DJ) an die 10 Selbsteich-Pins 54 (PA bis PJ) über den entsprechenden einen von 10 p-Kanalfeld-Effekt-Transistoren (FETs) 104 (TA bis TJ) angeschlossen. Die 10 Selbsteich-Pins 54 sind an 10 Empfänger 106 (RH bis RJ) angeschlossen, die 10 digitale Eingabesignale (1A bis 1J) an den Prozessor 82 ergeben. Jeder Empfänger weist ein verbundenes Pull-up 108 (PU) auf, das an eine Versorgungsspannung VCC angeschlossen wird. Die Selbsteich-Pins 59 (PA bis PJ) werden elektrisch an weitere Etikettkontakte 72 auf dem Selbsteich-Etikett 70 angeschlossen, wenn die Abdeckung 16 geschlossen ist und ein Etikett 70 aufgrund der leit fähigen Muster vorliegt, die auf das besondere Etikett 70, wie z. B. dargestellt auf den Etiketten 70 in 4 und 6B, gedruckt sind.
Bei Ablesung eines Kontaktmusters des Etiketts 70 schaltet der Prozessor 82 einen der Antriebe 102 ein, und alle anderen Antriebe 102 sind abgeschaltet. Der eingesetzte Antrieb 102 legt ein Nieder-Signal an den verbundenen Selbsteich-Pin 54 an. Der entsprechende Empfänger 106 für den eingesetzten Antrieb 102, der direkt an den verbundenen Selbsteich-Pin 59 angeschlossen wird, wird als ein Nieder-Signal gelesen, da dieser besondere Antrieb 102 und der Empfänger 106 direkt verbunden sind. Alle weiteren Empfänger 106, deren Selbsteich-Pin 54 ebenfalls niedrig aufgrund des Nieder-Widerstandsanschlusses durch die leitfähigen Spuren 74, 76, 78 auf dem Etikett 70 angetrieben wird, wird ebenfalls als Nieder-Signal gelesen. Alle verbleibenden weiteren Empfänger 102 werden als ein Hoch-Signal gelesen, da der verbundene Antrieb 104 nicht eingeschaltet ist und das verbundene Pull-up 108 die Empfängerspannung auf VCC hochzieht.
Bezüglich 6B, ist eine vergrößerte Ansicht dargestellt, die eine bevorzugte Anordnung des Eich-codierten Etiketts 70 der Erfindung veranschaulicht. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird das Eich-codierte Etikett 70 angewandt, um den Informationstransfervorgang über die Losspezifische Reagens-Eichzuordnung für verbundene Sensoren 32 zu automatisieren. Beispielsweise kann die Selbsteich-Information, wie in 6B veranschaulicht, in das Etikett 70 eincodiert werden, das auf die Unterseite einer Packung 50 vom Blister-Typ gehängt wird, die z. B. 10 Sensoren 32 (einen in jedem von 10 individuellen Blistern 33) eines üblichen Ursprungs oder Loses enthält. Das Eich-codierte Etikett 70 wird an einer winkelförmigen Position gelesen und durch das Sensor-Messgerät 10 ohne jeglichen Eingriff durch den Anwender entziffert. Das durch Eichung eincodierte Etikett 70 wird über die Vielzahl von Kontakten 72 an vorbestimmten Positionen abgelesen. Wie auch in 4 dargestellt, werden ausgewählte der Kontakte 72 an einen inneren Ring oder Weg 74 angeschlossen, weitere Kontakte 72 werden an einen äußeren Ring oder Weg 76 angeschlossen, und weitere Kontakte 72 werden nicht angeschlossen.
Eine Anzahl von sowohl digitalen als auch analogen Anordnungen kann angewandt werden, um das durch Eichung eincodierte Etikett 70 der 4 und 6B, das durch Eichung eincodierte Etikett 170 von 7B und das durch Eichung eincodierte Etikett 170A von 7C zu definieren. Das Eichcodierte Etikett 70, 170 und 170A kann durch Siebdruck einer leitfähigen Tinte auf ein Basissubstrat erstellt werden, das entweder ein separates Substrat oder die äußere Sensorpackungsoberfläche 50 sein kann, wie in 4 und 6B veranschaulicht. Ein separates Substrat kann an der Sensorpackung 50 mit einem Klebstoff, wie mit einem Heißschmelz-, UV- oder schnellhärtenden Klebstoff, befestigt sein. Die leitfähige Tinte, die ein Eichcodiertes Etikett 70, 170 und 170A definiert, ist eine mit Kohlenstoff, Silber oder mit Kohlenstoff/Silber abgemischte Tinte. Das Substrat 50 ist eine bedruckbare Oberfläche, einschließlich Papier, Polymer-gefülltes Papier oder eines Polymersubstrats, vorzugsweise ein Hitze-stabilisiertes Polyethylenterephthalat (PET) oder Polycarbonat. Die digitale Eicheincodierung kann entweder durch Direkteincodierung durch Bedrucken oder durch Einschneiden von Spuren mit einem Laser, wie einem CO₂- oder Nd:YAG-Laser, für ein besonderes Sensor-Los definiert sein. Ein Analog-System, wie veranschaulicht und beschrieben bezüglich 7A, 7B, 7C und 7D, kann angewandt werden, welches auf Mess-Resistoren beruht, die selektiv an vordefinierten Positionen vorliegen, die z. B. durch Linien 152 dargestellt sind und an die ausgewählten Kontakte 0, I, J, wie dargestellt in 7B, angeschlossen werden. Im Analog-Etikett 170 oder 170A bestehen die Resistoren an den Linien 152 oder R1 und R2 vorzugsweise aus einem Dickfilm-Typ, der auf das Etikett durch Standard-Siebdruck-Technologie aufgebracht wird.
Ein weiteres Merkmal, wie dargestellt in 4 und 6B, des durch Eichung eincodierten Etiketts 70 ist ein Indikator-Merkmal, dargestellt durch einen mit 80 bezeichneten Pfeil, der einen oder mehrere nicht-angeschlossene Kontakte 72 ersetzt. Der Indikator-Pfeil 80 wird vorteilhaft zur Aufrechterhaltung der verbliebenen Sensor-Zählzahl herangezogen, die dem Anwender eines Sensor-Messgeräts 10 angezeigt wird. Der Indikator-Pfeil 80 definiert eine Start- oder Heim-Position der Sensorpackung 50, so dass in denjenigen Fällen, wenn die Packung von Sensoren 32 aus dem Gerät 10 entnommen und dann, aus welchem Grund auch immer, wieder eingelegt wird, ein genauer verbliebener Sensor-Zählwert bestätigt wird. Zur Beibehaltung des verbliebenen Sensor-Zählwerts wird die Sensorpackung 50 so in Stellung gebracht, dass der Pfeil 80 auf dem Selbsteich-Etikett 70 in Linie zu einer vorbestimmten Geräteposition liegt, wenn die Sensorpackung 50 in ein Sensor-Messgerät 10 eingelegt wird. Der Anwender rückt die Sensorpackung 50 (wiederholt, falls notwendig) vor, bis ein Sensor 32 verfügbar gemacht ist. An diesem Punkt gibt ein Sensor-Zähler die saubere Zahl verbliebener Tests wieder.
6B veranschaulicht ein beispielhaftes Spurmuster für das durch Eichung eincodierte Etikett 70. Wie in 6B dargestellt, schließt ein Selbsteich-Etikett 70 3 Sätze von Kontaktanschlüssen, erste Kontakte 72, T0, A, D und E, angeschlossen an den äußeren Ring oder Weg 76, die eine logische 1 darstellen, zweite Kontakte 72, TI, B, C, F, angeschlossen an den inneren Ring oder Weg 79, die eine logische 0 darstellen, und dritte Null-Kontakte oder keinen Anschluss, ein, die die Heim- oder sync-Position darstellen. Es sollte klar sein, dass die inneren und äußeren Ringe 74 und 76 keine vollständigen Ringe oder Kreise zu sein brauchen. Die Etikett-Kontakte 72 und die Spuren, die die inneren und äußeren Ringe 79, 76 bilden, sind aus einem elektrisch-leitfähigen Material hergestellt. Die Position der Kontakte 72 werden in Linie mit Selbsteich-Pins 99 (dargestellt in 3) im Sensor-Messgerät 10 zur elektrischen Kontaktherstellung angeordnet. Obwohl das durch Eichung eincodierte Etikett 70 in jeder von mehrfachen, z. B., 10 Drehpositionen bei Drehung der Sensorpackung 50 positioniert werden kann, werden die Etikett-Kontakte 72 immer in Linienanordnung mit Pins 54 im Sensor-Messgerät 10 vorliegen, wenn das durch Eichung eincodierte Etikett 70 abgelesen wird.
Der Text, der die Kontakte identifiziert, erscheint tatsächlich nicht auf dem durch Eichung eincodierten Etikett 70. Der Pfeil 80 ist eine Sehhilfe, um dem Anwender behilflich zu sein, die Packung 50 zu orientieren, die das Etikett 70 im Gerät enthält. Der Pfeil 80 muss nicht elektrisch leitfähig sein. Die zwei sync-Kontakte 72 liegen tatsächlich nicht auf dem Etikett vor, da sie nicht an einen weiteren der mehrfachen Kontakte 72 angeschlossen werden. Eine Variation von Etikett 70 könnte die sync-Kontakte 72 zusammenschließen. Die Positionen der sync-Kontakte 72 würden auf jeder Seite des Pfeils 80 in 6B vorliegen. Das Kontakt-etikettierte TI (Tied Inner = innen gebunden) wird an den inneren Ring 74 angeschlossen, das Kontakt-etikettierte T0 (Tied Outer = außen gebunden) wird immer an den äußeren Ring 76 angeschlossen. Die mit A bis F bezeichneten Kontakte werden an beide Ringe in einem unprogrammierten Etikett angeschlossen. Es wird ein Schnitt im gedruckten leitfähigen Etikettmaterial gemacht, um den Kontakt aus dem inneren oder äußeren Ring 74 oder 76 zu unterbrechen, um den Eichcode in das Etikett 70 einzuprogrammieren. Jeder der Kontakte A bis F könnte an jeden der beiden Ringe angeschlossen werden, und dies stellt 26 = 64 mögliche Kombinationen dar. Code 0 (A bis F, alle angeschlossen an den Innenring) und Code 63 (A bis F, alle angeschlossen an den äußeren Ring) sind nicht erlaubt, somit können 62 Codes mit dem Eich-codierten Etikett programmiert sein. Zur Bestimmung, welche Kontakte 72 an die inneren und äußeren Ringe 74 und 76 angeschlossen sind, wird 1 Kontakt 72 zu einem Zeitpunkt als eine Nieder-Ausgabe (0) gesetzt. Jegliche Kontakte 72, die auf dem gleichen Ring 74 oder 76 wie der Nieder-Kontakt vorliegen, registrieren auch niedrig aufgrund des elektrischen Anschlusses durch die leitfähigen Spuren auf dem Etikett 70. Weil die sync-Kontakte nicht an einen der beiden Ringe 74 oder 76 angeschlossen werden, registrieren sie als der einzige Nieder-Kontakt, wenn einer der beiden niedrig gesetzt ist. Dies bedeutet, dass es mindestens 2 Kontakte geben muss, die an jeden Ring angeschlossen werden, wobei es andernfalls unmöglich wäre zu bestimmen, welche Kontakte die sync-Kontakte sind.
Ein Verfahren zur Bestimmung der Selbsteich-Zahl kann 4 Ablesungen des Selbsteich-Etiketts 70 verwenden. Jede der Ablesungen erfolgt für 1 Satz der Kontakte 72, für den an den Innenring 79 angeschlossenen Satz, für den an den äußeren Ring 76 angeschlossenen Satz, für den einen sync-Kontakt oder für den anderen sync-Kontakt. Nach lediglich 4 Ablesungen ist es möglich zu bestimmen, welcher Kontakt 72 welchem der 4 Sätze entspricht. Die Position der sync-Kontakte wird bestimmt, und diese wird im Zusammenwirken mit der Ablesung aus dem an den inneren Ring 79 angeschlossenen Satz herangezogen, um die Selbsteich-Zahl zu ermitteln. Die an den Innenring 74 angeschlossenen Kontakte 72 werden als die logischen Nuller-Zahlen und die an den äußeren Ring angeschlossenen Kontakte 72 werden als die logischen Einser-Zahlen angesehen.
Ein ausgewähltes vordefiniertes durch Eichung eincodiertes Muster besteht aus den leitfähigen Unterlagenstücken 72, die durch die leitfähigen inneren und äußeren Ringe 74 und 76 zusammengeschlossen werden. Der Eich-Messwert wird durch Anwendung selektiv elektrisch zusammengeschlossener Kontakt-Sätze auf dem Etikett 70 eincodiert. Eine oder mehr Null-Kontakt-Positionen (zwischen den Kontakten A und TI bei Pfeil 80 in 6B) werden von beiden Ringen 74 und 76 isoliert, um als Drehpositionsindex zu dienen. Einer der Kontakte 72 bei einer bekannten Position relativ zur sync-Position 80, dargestellt durch Kontakt T0, wird an den äußeren Ring 76 angeschlossen, und somit sind alle Anschlüsse an diesen Kontakt T0 logische Einser. Zum Nachweis eines Anschlusses an den inneren Ring 79 oder den äußeren Ring 76 müssen mindestens 2 Anschlüsse an diesen Ring die Kontinuität nachweisen. Die verbliebenen Unterlagenstücke 72 werden an den einen oder den anderen der Ringe 74 und 76 angeschlossen, wobei das besondere Anschlussmuster den Eichcode identifiziert. Zur Minimierung des Etiketten-Vorrats wird ein Einzelmuster in vorteilhafter Weise unter anschließendem Stanzen oder Schneiden angewandt, um selektiv jedes von 6 Unterlagenstü cken, die Positionen A bis F, von einem der 2 Ringe 74 oder 76 zu isolieren. Alle Kontakte 72, die Positionen A bis F, TI und T0 werden, mit Ausnahme der Index- oder Null-Positionen, an einen und nur an einen der 2 Ringe 79 oder 76 angeschlossen. Ein Minimum von 2 Unterlagenstücken 72 wird an jeden Ring 79 oder 76 angeschlossen. Diese Anordnung erleichtert die Fehlersuche, da alle der Unterlagenstücke 72, mit Ausnahme des Index- oder sync-Kontakts 72, in einer von 2 Kontinuitätsgruppen berücksichtigt werden müssen, damit ein Ablesewert als gültig anzusehen ist. Ein fehlendes Etikett 70 wird nachgewiesen, wenn alle Kontakte als ein sync-Kontakt auftreten, d. h., wenn es keine elektrischen Anschlüsse zwischen Messgerät-Pins 54 gibt, weil die durch das Etikett 70 erstellte Kontinuität fehlt.
In einem digitalen Eincodierverfahren wird eine Serie von offenen und geschlossenen Schaltkreisen, die 0 und 1 darstellen, auf ein Etikett 70 aufgebracht. Ein Selbsteich-Digitaletikett 70 wird durch Laser-Schneiden oder -Bedrucken eincodiert, um eine besondere Eichcode-Zahl darzustellen, die durch die Anschlüsse an die inneren Ringe 74 ermittelt wird, z. B., wo A 1, B 2, C 4, D 8, E 16 und F 32 darstellen. In 6B sind die Kontakte B, C und F an den inneren Ring 79 angeschlossen, um die Eichcode-Zahl zu definieren.
Unter einer Software-Steuerung, die bezüglich 11 veranschaulicht und beschrieben ist, konfiguriert der Mikroprozessor 82 1 Kontakt 72 oder Bit als niedrig, während die weiteren verbliebenen Kontakte als hoch konfiguriert sind. Alle Kontakte 72, die elektrisch an den besonderen angetriebenen Kontakt 72 angeschlossen sind, werden zwangsweise niedrig gehalten, während die verbliebenen Kontakte hochgezogen werden. Durch selektiven Antrieb der Kontakte 72 und Ablesung der sich ergebenden Eingabemuster werden das Zusammenschlussmuster und der damit zusammenhängende Eichcode ermittelt. Während die einzigartige Heim- oder sync-Position, die durch keinen Anschluss an einen anderen Kontakt definiert ist, angewandt wird zu identifizieren, wie viele Sensoren 32 in der Packung 50 verblieben sind, und die Drehposition des durch Eichung eincodierten Etiketts 70 so zu bestimmen, dass die Etikett-Kontakte 72, A bis E, T0 und TI identifiziert werden können, sollte es klar sein, dass weitere Konfigurationen mit einzigartigen Mustern von Bits angewandt werden können, um sowohl die Ausgangsposition als auch den Eichcode einzucodieren. Allerdings ergeben andere binäre Codierschemata weniger mögliche Codes für die Eichcode-Anzahl mit der gleichen Anzahl von Etikett-Kontakten 72.
Alternative durch Eichung eincodierte Etiketten 70A und 70B durch Eincodierung der Eichinformation sind in 6C bzw. 6D veranschaulicht. In jedem Etikett 70, 70A und 70B sind die tatsächlichen physikalischen Orte der Kontakte relativ zueinander nicht wichtig zur Decodierung des Etiketts 70, so lange sie in bekannten oder vordefinierten Positionen vorliegen.
Bezüglich 6C und 6D, sind Etikett-Kontakte 72 durch Kontakt A bis J dargestellt. Wie in 6B, gibt es 3 Gruppierungen von Sätzen von Kontaktanschlüssen, einschließlich Null oder SYNC, Außenring 76 oder AUSSEN und Innenring 79 oder INNEN. In 6C muss für das Eich-codierte Etikett 70A mit 10 Kontakten A bis J 1 Kontakt das SYNC sein, dargestellt als Kontakt A, und einer muss an den Außenring gebunden sein, dargestellt als Kontakt B, und die verbliebenen 8 Kontakte C bis J werden entweder an den inneren Ring 74 oder an den äußeren Ring 76 angeschlossen. Die 8 Kontakte C bis J (Codes 0 bis 255) stellen 256 (28) mögliche Anschlusskombination, minus 8 Kombinationen für nur 1 Innenringanschluss (Codes 127, 191, 223, 239, 247, 251, 253, 259), minus 1 Kombination für nur 1 Außenringanschluss (Code 0) dar. Ein durch Eichung eincodiertes Etikett 70A ergibt somit 247 einzigartige Kombinationen oder Codes für die Eich-Anzahl.
Die Eichcodes auf einem besonderen Etikett 70 können auch zur Unterscheidung zwischen verschiedenen Typen von Sensoren 32 angewandt werden. Es sei angenommen, dass Sensor-Typ "A" 10 Eichcodes, Sensor-Typ "B" 20 Eichcodes und Sensor-Typ "C" 30 Eichcodes erforderlich machte. Den Selbsteichcodes könnten somit die Codes 1 bis 10, die einen Typ "A"-Sensor mit Typ "A"-Eichcode 1 bis 10 bedeuten, die Eichcodes 11 bis 30, die einen Typ "B"-Sensor mit Typ "B"-Eichcode 1 bis 20 bedeuten, und die Eichcodes 31 bis 60 zugeordnet werden, die einen Typ "C"-Sensor mit Typ "C"-Eichcode 1 bis 30 bedeuten. Auf diese Weise zeigt der Etikettencode sowohl den Sensor-Typ als auch den mit diesem Sensor-Typ zusammenhängenden Eichcode an.
In 6D schließen alternative Typen 1, 2, 3 und 4 der durch Eichung eincodierten Etiketten 70B 2 sync-Positionen ein. Im Typ 1-Eicheincodierten Etikett 70B werden 2 benachbarte sync-Positionen eingesetzt, die in vorteilhafter Weise einem Pfeil-Indikator 80 entsprechen, wie dargestellt in 4 und 6B, um dem Anwender bei der Positionierung des Etiketts im Sensor-Messgerät 10 behilflich zu sein. Beim Typ-1-Etikett 70B sind die 2 benachbarten sync-Kontakte A und B, 1 Kontakt J ist an den äußeren Ring 76 gebunden, und die 7 verbliebenen Kontakte C bis I sind an den inneren oder äußeren Ring 74 oder 76 angeschlossen. Die 7 Kontakte stellen 128 (27) mögliche Kombinationen von Anschlüssen, minus 7 Kombinationen für nur 1 inneren Ring-Anschluss minus 1 Kombination für nur 1 äußeren Ring-Anschluss dar. Das Typ 1-Eich-eincodierte Etikett 70B ergibt somit 120 einzigartige Kombinationen für die Eich-Zahl.
Bei den durch Eichung eincodierten Etiketten 70B der Typen 2, 3 und 4 kann die Relativposition der 2 sync-Kontakte angewandt werden, zusätzliche Information bereitzustellen. Sync-Kontaktkombinationen A und B (keine Lücke) vom Typ 1, A und C (Lücke von 1 Abstand) vom Typ 2, A und D (Lücke von 2 Abständen) vom Typ 3 und A und E (Lücke von 3 Abständen) vom Typ 4 können einzigartig nachgewiesen und zur Unterscheidung zwischen 4 Typen von durch Eichung eincodierten Etiketten 70B angewandt werden, wobei jedes durch Eichung eincodierte Etikett 70B 120 einzigartige Kombinationen eincodiert. Sync-Kontaktkombinationen A und F, A und G, A und H, A und I und A und J sind nicht auf einzigartige Weise unterscheidbar. Mit den 4 Typen 1, 2, 3 und 4 von durch Eichung eincodierten Etiketten 70B ergeben sich insgesamt 980 (4 × 120) Kombinationen für die Eich-Zahl.
Weitere Eich-eincodierte Etiketten 70 können mit der Relativposition von 3 oder mehr sync-Kontakten bereitgestellt werden, die zur Erzeugung einzigartiger Muster eingesetzt werden. Beispielsweise verbleiben, bei 3 sync-Kontakten und 1 Kontakt, die an den Außenring gebunden werden, 6 Kontakte zum Anschluss an den äußeren oder inneren Ring. Die 6 Kontakte stellen 69 (2⁶) mögliche Kombinationen von Anschlüssen minus 7 Kombinationen für nur 1 inneren Ring-Anschluss, minus 1 Kombination für nur 1 äußeren Ring-Anschluss dar, die 56 einzigartige Kombinationen zurücklassen: Es gibt viele Wege, auf denen die 3 sync-Kontakte einzigartig platziert werden können: A, B und C; A, B und D; A, B und E; A, B und F; A, B und G; A, B und H; A, B und I; A, C und E; A, C und F; usw.. Wie bei den 2 sync-Kontakten, können diese Kombinationen von sync-Kontakten unterschiedliche Etikett-Typen anzeigen und beispielsweise einen aus mehrfachen Analysen-Typen identifizieren, die mit dem Sensor-Messgerät 10 durchgeführt werden.
Die bevorzugte durch Eichung eincodierte Etikettenanordnung weist 2 Ringe oder Wege 79 und 76 auf, wie veranschaulicht in 6B, mit Kontakten, die an 1 Ring, wie an Ring 74, angeschlossen sind, welcher als logische 0 zugeordnet wird, wobei der andere Ring 76 als logische 1 für ein binäres Codierverfahren zugeordnet wird. In einer weiteren Entwurfsvariation ist es möglich, Etiketten mit zusätzlichen Leitern vorliegen zu haben, mit Anschlüssen an diese Leiter, die als logische 2 (ternäre Codierung), als logische 3 (quaternäre Codierung) und dgl. zugeordnet werden. Dies wür de mehr einzigartige Kombinationen für eine gegebene Anzahl von Etikett-Kontakten 72 erlauben.
In 7A ist ein Analog-System, das ganz allgemein mit der Bezugsziffer 150 bezeichnet ist, dargestellt. Das Analog-System 150 beruht auf einer Messung der Widerstandswerte von Resistoren 152 (R1 und R2) auf einem Etikett 170 oder auf dem Etikett 170A von 7C. Der Widerstandswert der Resistoren 152 (R1 und R2) ergibt den Eichwert. Obwohl es möglich ist, den Analog-Wert des Widerstands auf den Eichwert zu beziehen, beruht die bevorzugte Anordnung darauf, Resistoren 152 spezifischer Werte zu drucken. Beispielsweise würde zur Unterscheidung von 5 Eichcodes einer von 5 unterschiedlichen Widerstandswerten (z. B. 1000 Ω, 2000 Ω, 3000 Ω, 4000 Ω, 5000 Ω) auf das Etikett 170 oder 170A durch Siebdruck aufgebracht sein. Die Widerstandswerte für Resistoren 152 (R1 und R2) werden so gewählt, dass die vom Prozessor 82 gemessenen Widerstandswerte leicht voneinander unterschieden werden, obgleich es sogar Schwankungen beim Widerstand wegen Schwankungen beim Druck oder Kontaktwiderstand geben kann, wenn das Etikett 170 oder 170A mit den Selbsteich-Pins in Kontakt gelangt.
In 7A sind VREF eine bekannte Referenzspannung und der Resistor 159 RREF ein bekannter Referenzwiderstand. Ein Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) 156 wandelt die Analog-Spannung, die an seiner mit VMEAS markierten Eingabe vorliegt, in einen Digitalwert an seiner mit IA markierten Ausgabe um, die vom Prozessor 82 abgelesen wird. Ein Antrieb 158 (DA) ist ein Analog-Schalter, der vom Prozessor 82 durch eine als OA markierte Signallinie gesteuert wird. Der Antrieb 158 steuert einen p-Kanal-Feld-Effekt-Transistor (FET) 160, der den Resistor 154 (RREF) im Stromkreis 150 zurücklässt, wenn der Antrieb 158 abgeschaltet ist oder den Resistor 159 (RREF) ausschaltet, wenn der Antrieb 158 angeschaltet wird.
Der Wert der Resistoren 152 (R1 und R2) kann wie folgt bestimmt werden. Ist der Antrieb 158 DA abgeschaltet, ist Resistor 154 RREF im Stromkreis, und die Resistoren 152 (R1 und R2) plus Resistor 154 RREF fungieren somit als ein Spannungsteiler. Dann wird die Spannung VMEAS gemessen und als VOFF definiert. Ist der Antrieb 158 DA angeschaltet, wird RREF abgeschaltet, und die Resistoren 152 (R1 und R2) fungieren somit als ein Spannungsteiler. Dann wird die Spannung VMEAS erneut gemessen und nun als VON definiert.
Die anwendbaren Gleichungen sind:
Lösen der Gleichung 2 für R1:
Einsetzen von R1 in Gleichung 1 und Lösen für R2:
VREF und RREF sind bekannte Werte, und VOFF und VON sind gemessene Werte. In Gleichung 3 sind die Werte für R2, VREF und VON eingesetzt, um R1 zu berechnen. An diesem Punkt sind R1 und R2 bekannt, und der Eichwert kann somit bestimmt werden.
Zur Unterscheidung vieler Eichcodes könnten mehr als 1 Resistor angewandt werden. Für ein Etikett 70 mit m Resistoren, wo jeder Resistor einer von n Werten sein kann, beträgt die Anzahl der Eichcodes dann mⁿ.
Beispielsweise ermöglicht das Drucken von 2 Resitoren 152 (R1 und R2), worin jeder Resistor 150 einen von 5 unterschiedenen Widerstandswerten aufweisen könnte, 25 (d. h. 5 × 5 oder 5²) Eichcodes, die unterschieden werden. Dies kann auf 3 Resistoren 152 ausgedehnt werden, was 125 (d. h. 5 × 5 × 5 oder 5³) Eichcodes ergeben würde, usw..
Bezüglich 7B, ist ein Analog-Zwei-Resistor-Etikett 170 veranschaulicht. Ein innerer Widerstand 152 (R2) und ein äußerer Widerstand 152 (R1) können 10 Mal als Replikate vorliegen (1 Mal für jede Drehposition der Sensorpackung 50), während nur 3 Selbsteich-Pins 59 benötigt werden, wie dargestellt in 7A. Die Selbsteich-Pins 59 sind in einer Linie angeordnet. 1 Pin 54 (PA) würde in Kontakt mit dem Kontakt-Unterlagenstück an der gemeinsamen Kreuzung (I) aller inneren Resistoren 152 (R2) stehen. Ein weiterer Pin 54 (PB) steht in Kontakt mit einer Kreuzung (J) des inneren Resistors R2 und des äußeren Resistors 152 R1. Der dritte Pin 54 (PC) steht in Kontakt mit dem anderen Ende (0) des äußeren Resistors 152 (R1).
Eine Variante des Etiketts 170 von 7B kann lediglich 1 Innenresistor 152 (R2) und 1 Außenresistor 152 (R1) aufweisen, mit kontinuierlichen leitfähigen Ringen, um den Kontakt mit den Selbsteich-Pins 59 herzustellen. 1 Ring (nicht dargestellt) würde am Durchmesser der Kreuzung (J) der Resistoren 152 (R1 und R2) vorliegen. Der äußere Ring (nicht dargestellt) würde am Durchmesser des anderen Endes (0) von Resistor 152 R1 angeordnet sein. Die leitfähigen Ringe würden aus einem Material mit niedrigem Widerstand hergestellt sein. Die Messgerät-Selbsteich-Pins 54 würden in Kontakt mit dem Zentrumskontakt (I) und den beiden Ringen, wie beim Etikett 170, stehen.
Ein weiterer Stil aus zwei Resistor-Etiketten 170A ist in 7C veranschaulicht. Die 3 Selbsteich-Pins 59 sind in einer Linie angeordnet. 1 Pin 54 (PB) würde in Kontakt mit der Kreuzung 176 aller 10 Resistoren 152 stehen. Ein weiterer Pin (PA) würde an das Ende 179 von Resistor R1 angeschlossen sein. Der dritte Pin (PC) würde in einer Linie mit den weiteren 2 Pins liegen und an das Ende von Resistor R2 angeschlossen sein. Falls sich der Satz von Widerstandswerten für Widerstand R1 (z. B. von n1 Werten) vom Satz der Widerstandswerte für Widerstand R2 (z. B. von n2 Werten) unterscheiden würde, könnten dann n1 × n2 unterschiedliche Eichcodes unterschieden werden.
Für den Stil von 7C eines Etiketts 170A, worin die Werte der 2 Resistoren 152 aus dem gleichen Satz von n Widerständen gewählt sind, sind dann einige Kombinationen nicht unterscheidbar, weil sich das Etikett dreht, z. B. können R1 = 1000 Ω und R2 = 2000 Ω nicht von R1 = 2000 Ω und R2 = 1000 Ω unterschieden werden. Die Anzahl unterschiedlichen Kombinationen von 2 Resistoren des Stils von 8, worin jeder Resistor einer von n Werten sein kann, ist durch die Gleichung gegeben:
In 7D ist die Anzahl unterschiedlicher Widerstandswerte und die Anzahl unterschiedener Eichcodes, die bestimmt werden können, tabelliert.
Bezüglich 8, beginnen Abfolgestufen, die von einem Mikroprozessor 82 durchgeführt werden, bei einem Block 800 mit dem anfänglichen Einsatz der Hard- und Software eines Sensor-Messgeräts 10. Eine ON-Eingabe an Linie 28A (5) wird identifiziert, wie angezeigt bei einem Entscheidungsblock 802. Der Mikroprozessor 82 verarbeitet eine Tag-Überrollung, wie angezeigt bei einem Block 804. Ist die ON-Eingbe am Block 802 identifiziert, werden die beiden gedrückten A(44)- und B(42)-Knöpfe überprüft, wie angezeigt an einem Entscheidungsblock 806. Sind beide A(44)- und B(42)- Knöpfe gedrückt worden, wird ein Herstellmodus verarbeitet, wie angezeigt an einem Block 810. Andernfalls wird ein System-Check durchgeführt, wie angezeigt an einem Block 812. Dann wird das gedrückte B(42) überprüft, wie angezeigt an einem Entscheidungsblock 814. Ist B(42) gedrückt worden, wird ein Kundenservicemodus bearbeitet, wie angezeigt an einem Block 816. Andernfalls wird der Modus-Schalter überprüft, wie angezeigt beim Entscheidungsblock 818. Ist die Test-Auswahl bei Block 818 identifiziert, wird der Testmodus durchgeführt, wie angezeigt bei einem Block 820. Ist die Merkmalsauswahl an Block 818 identifiziert, wird der Merkmalsmodus durchgeführt, wie angezeigt an einem Block 822. Der Mikroprozessor 82 führt die Abschaltung des Sensors, wie angezeigt an einem Block 823, und der Energieversorgung durch, wie angezeigt an einem Block 824.
Bezüglich 9, beginnen Abfolgestufen, die von einem Mikroprozessor 82 zur System-Überprüfung durchgeführt werden, mit der Überprüfung bezüglich eines offenen Schalterstatus, wie angezeigt bei einem Block 900. Der Mikroprozessor 82 überprüft die Integrität von Speicher 54, wie angezeigt an einem Block 902. Der Mikroprozessor 82 überprüft das durch Eichung eincodierte Etikett 70 gemäß der Erfindung, wie angezeigt an einem Block 904. Beispielhafte Stufen, die zur Ablesung und Decodierung des durch Eichung eincodierten Etiketts 70 durchgeführt werden, sind ferner in 9 veranschaulicht und beschrieben. Der Mikroprozessor 82 überprüft ein Batterie-geändertes Bit zur Identifizierung einer niedrigen oder toten Batterie, wie angezeigt an einem Block 906. Der Mikroprozessor 82 setzt 1 s, 1/4 s und eine Tastendruck-Unterbrechung, wie angezeigt an einem Block 910, ein.
Bezüglich 10, beginnen Abfolgestufen, die vom Mikroprozessor 82 für den Testmodus durchgeführt werden, damit, dass auf eine aufgebrachte Blutprobe gewartet wird, wie angezeigt an einem Block 1000. Bringt der Anwender eine Blutprobe auf den Sensor 32 auf, was am Block 1000 identifiziert wird, startet der Mikroprozessor mit einer 30 s langen Abzählung, wie angezeigt an einem Block 1002. Ein Glucose-Wert wird vom Mikroprozessor 82 unter Anwendung des Eichcode-Werts berechnet, der an Block 909 in 9 abgelesen wurde, wie angezeigt an einem Block 1004. Der Glucose-Wert wird zur Sichtung durch den Anwender aufgezeigt, wie angezeigt bei einem Block 1008. Der Mikroprozessor 82 führt die Abschaltung durch, wie angezeigt an einem Block 1010.
Bezüglich 11, sind Abfolgestufen, die von einem Mikroprozessor 82 zur Decodierung des durch Eichung eincodierten Etiketts 70, dargestellt. Die Abfolgevorgänge beginnen damit, dass ein Mikroprozessor 82 das am we nigsten signifikante Bit (least significant bit = LSB) niedrig, die verbliebenen Bits hoch setzt und eine Ablesung vornimmt, wie angezeigt bei einem Block 1100. Der Mikroprozessor 82 ermittelt aus dem ersten Ablesewert die Position des ersten Bits im Etikett 70, das nicht an das am wenigsten signifikante Bit angeschlossen ist, und dieses Bit wird niedrig, die verbleibenden Bits werden hoch gesetzt, und es wird eine zweite Ablesung vorgenommen, wie angezeigt an einem Block 1102. Dieses Bit, das vor der zweiten Ablesung niedrig gesetzt wurde, ist das erste oder am wenigsten signifikante Bit, das eine 1 ist. Der Mikroprozessor 82 ermittelt das erste Bit, das an keinen der obigen Sätze angeschlossen wurde und das am wenigsten signifikante Bit ist, das eine 1 in beiden Ablesewerten ist, setzt dieses Bit niedrig, die verbliebenen Bits hoch und nimmt die dritte Ablesung vor, wie angezeigt an einem Block 1109. Der Mikroprozessor 82 ermittelt das erste Bit, das an keinen der obigen Sätze angeschlossen wurde und das am wenigstens signifikante Bit ist, das eine 1 in den vorherigen 3 Ablesewerten ist, setzt das identifizierte Bit niedrig, die verbliebenen Bits hoch und nimmt die vierte Ablesung vor, wie angezeigt an einem Block 1106. Der Mikroprozessor 82 ermittelt, welcher der 4 Ablesewerte die sync-Kontakte isoliert, wobei die Ablesewerte lediglich 1 Null-Bit aufweisen, wie angezeigt an einem Block 1108. Der Mikroprozessor 82 ermittelt, welcher der verbliebenen 2 Ablesewerte aus dem Außenring 76 und welcher aus dem Innenring 74 stammt, wie angezeigt an einem Block 1110. Die Identifizierung der Innen- und Außenringe 79 und 76 wird unter Anwendung bei der am Block 1108 identifizierten Position der sync-Bits und der bekannten fixierten Muster der TI- und T0-Kontakte durchgeführt. Der Mikroprozessor 82 wendet die Position der sync-Bits und die Ablesung des Innenrings an, um die Selbsteich-Zahl zu ermitteln, wie angezeigt an einem Block 812. Beispielsweise können Bits, die die Selbsteich-Zahl definieren, Bits FEDCBA einschließen.
In den 4 Ablesungen kann kein Bit für mehr als 1 Ablesung vorliegen oder angeschlossen sein. In anderen Worten, ein Bit kann eine Null in lediglich 1 der 4 Sätze sein. Die Nullen in allen 4 Sätzen schließen sich gegenseitig aus. Zwei der 4 Ablesewerte müssen für die sync-Positionen sein. Das heißt, 2 der Ablesewerte müssen lediglich 1 Null aufweisen, und diese müssen in benachbarten Positionen vorliegen. Das Muster der T0- und TI-Bits muss exakt existieren. Das heißt, allen Anschlüssen an Kontakt T0 wird eine logische 1 zugeordnet, Anschlüssen an Kontakt TI wird eine logische Null zugeordnet, und die Kontakte T0 und TI können nicht zusammengeschlossen werden. Der Mikroprozessor 82 sucht nach dieser exakten Umstandsbedingung, die auf die Position der sync-Kontakte bezogen ist. Die an Block 812 identifizierte Selbsteich-Zahl muss zwischen 1 bis einschließlich 62 liegen.
Ein digital implementiertes Eich-eincodiertes Etikett 70, 70A oder 70B weist verschiedene Vorteile auf. Erstens, wird mit der Sensorpackung 50, die sich innerhalb des Sensor-Messgeräts 10 auf jede oder mehrere der Positionen mit dem digital eincodierten Eich-eincodierten Etikett 70, 70A oder 70B, unter Einschluss von mindestens 1 zugeordneter Position zum Definieren eines Heims, d. h. der Kontakt-Unterlagenposition ohne jegliche Anschlüsse weder an Ring 79 noch an Ring 76, dreht, die Software zur Entzifferung des Eichcode vereinfacht. Zweitens, ergeben die inneren und äußeren Ringe 79 und 76 mit Anschlussspuren ein Mittel zur Bestimmung, ob das Gerät. den Kontakt zum durch Eichung eincodierten Etikett sauber hergestellt hat. Das digital eincodierte Selbsteich-Etikett 70, 70A oder 70B kann durch Schneiden einer jeden von 2 Spuren an denjenigen Positionen, die beide Spuren aufweisen, eincodiert werden. Die Erfassung dieser Positionen, die entlang des Innenrings 79 angeschlossen sind, liefert Eichinformation, während die Erfassung der verbliebenen Positionen verifiziert, dass die Kontakt-Pins den Kontakt an jene Positionen sauber hergestellt haben. Es wird angenommen, dass der üblichste Versagensmodus ein unsauberer Kontakt zum Etikett oder ein offener Stromkreis ist. Ein Fehler ist auch nachweisbar, wenn keine der beiden Spuren geschnitten wird. Drittens, ist ein Digital-System robuster bezüglich des Signalnachweises. In einer Analog- oder Resistiv-Version sind die sorgfältige Steuerung der Druckdicke, der Tinten und des Kontaktwiderstands notwendig, um unterschiedliche Eichniveaus zu unterscheiden. Während diese Parameter für ein Digitalsystem immer noch wichtig sind, können die Erfordernisse gelockert werden, ohne dass die im Etikett enthaltene Information beeinträchtigt wird. Viertens, ist das Verfahren zur Herstellung des digitalen Eich-eincodierten Etiketts 70 auf eine einzelne Druckstufe und anschließende Markierung vereinfacht. Eine Analog-Version eines durch Eichung eincodierten Etiketts 70 macht mehrfache Druckstufen mit unterschiedlichen Tinten erforderlich, um ein vollständiges Etikett 2u erzeugen. Fünftens, kann sich die Anzahl möglicher Eichlinien bis an 256 oder 28 annähern. Diese Anzahl von Eichlinien ergibt überschüssige Kapazität und Flexibilität, die nicht ganz einfach mit einem Analog-System erzielt werden könnte. Auch können Extra-Positionen, wie T1 und T2 in 6A, angewandt werden, um die Anzahl von Eichlinien über 64 hinaus zu steigern, oder sie könnten angewandt werden, um unterschiedliche Produkte, wie einen Test-Sensor 32 zum Testen eines besonderen Parameters, der sich von Glucose unterscheidet, zu bezeichnen. Schließlich werden durch die Anwendung eines Einzeletiketts, das markiert ist, um Information einzucodieren, die Bearbeitungskosten und die durch die Erfindung bedingten Erfordernisse verringert. Die Bearbeitungskosten werden verringert, weil nur eine einzelne Tinte zum Druck der Etiketten benötigt wird. Mehrere leitfähige Tinten, von denen eine jede einen unterschiedlichen Widerstandswert aufweist, werden im Analog-Schema benötigt. Die durch die Erfindung bedingten Kosten werden minimiert, weil das gleiche Etikett jedes Mal erzeugt wird. Ist das Eichniveau bestimmt und ermittelt worden, werden die digitalen durch Eichung eincodierten Etiketten 70 durch Einschneiden der entsprechenden Spuren markiert. Es sollte klar sein, dass die digitalen durch Eichung eincodierten Etiketten 70 durch Bedrucken der Etiketten auch ohne die entsprechenden Spuren auf dem inneren Ring 74 oder dem äußeren Ring 76 eincodiert werden können.

Claims

System zur Bestimmung der Analyt-Konzentration einer Testprobe, umfassend: Sensormittel (32) zur Aufnahme einer Anwenderprobe; Prozessormittel (82), die auf die genannten Sensormittel (32) reagieren, zur Durchführung einer vordefinierten Testabfolge zur Messung eines vordefinierten Parameterwertes; und Selbsteichungs-Codemittel, die an die genannten Prozessormittel (82) zur Erstellung einer durch Selbsteichung eincodierten Information gekoppelt werden, die vom Prozessor (82) abgelesen wird, wobei die durch Selbsteichung eincodierte Information vom Prozessor (82) für die genannte vordefinierte Testabfolge benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Selbsteichungs-Codemittel eine Vielzahl elektrischer Kontakte (72) auf einer Packung (50) umfassen, die den genannten Sensor (32) enthält, der ein vordefiniertes eincodiertes Bit-Muster definiert, wobei das genannte eincodierte Bit-Muster einen Eichcode definiert.
System gemäß Anspruch 1, worin die genannte Vielzahl elektrischer Kontakte (72), die ein vordefiniertes eincodiertes Bit-Muster definiert, zusätzlich mindestens 1 sync-Kontakt definiert, der eine sync-Position definiert.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, worin die genannte Vielzahl elektrischer Kontakte (72), die das genannte eincodierte Bit-Muster definiert, mindestens 2 sync-Kontakte (72) einschließt, die die genannte sync-Position definieren, wobei die genannten mindestens 2 sync-Kontakte (72) relativ zueinander zur Eincodierung einer vordefinierten Information in Stellung gebracht werden.
System gemäß Anspruch 3, worin die genannten mindestens 2 Kontakte (72) eine vordefinierte aus mehrfachen Relativ-Positionskombinationen zwischen sync-Kontakten mit keiner Lücke, mit einer Lücke von 1 Abstand, einer Lücke von 2 Abständen und mit einer Lücke von 3 Abständen einschließen.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, welches ferner eine Umfassung (12) einschließt, die aus einem Basiselement (19) und einem Deckelement (16) gebildet ist, wobei das genannte Deckelement (16) und die genannten Sensormittel (32) zusammenwirkende Mittel zur Aufnahme und Positionie rung der genannten Sensormittel (32) einschließen und das genannte Basiselement (14) eine vorbestimmte Anzahl von Selbsteichungs-Pins (54) trägt.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das genannte eincodierte Bit-Muster durch elektrisch zusammengeschlossene Sätze von Kontakten (72) auf einem Etikett (70) definiert ist, das von der genannten Packung (50) getragen wird, die mehrfache Sensormittel (32) enthält.
System gemäß Anspruch 6, worin vordefinierte aus den genannten Selbsteichungs-Pins (59) in Linie zur elektrischen Kontaktverbindung mit vordefinierten Kontakten (72) auf dem genannten Etikett (70) angeordnet werden.
System gemäß Anspruch 5, worin das genannte eincodierte Bit-Muster. durch elektrisch zusammengeschlossene Sätze von Kontakten (72) definiert wird, die auf die genannte Packung (50) gedruckt sind, die die mehrfachen genannten Sensormittel, (70) enthält, und worin vordefinierte aus den genannten Selbsteichungs-Pins (59) in Linie zur elektrischen Kontaktverbindung mit vordefinierten Kontakten (72) angeordnet werden, die auf die genannte Packung (50) gedruckt sind, die die mehrfachen genannten Sensormittel (32) enthält.
System gemäß Anspruch 1, worin das genannte eincodierte Bit-Muster durch elektrisch zusammengeschlossene Sätze von Kontakten (72) definiert wird, wobei die genannten zusammengeschlossenen Sätze von Kontakten (72) mehrfache Kontakte, die eine logische 1 darstellen, mehrfache Kontakte, die eine logische 0 darstellen, und mindestens 1 sync-Kontakt einschließen.
System gemäß Anspruch 9, worin der genannte mindestens eine sync-Kontakt eine Heim-Position für eine Packung (50) identifiziert, die mehrfache Sensormittel (32) enthält.
System gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, worin das genannte Basiselement (19) und das genannte Deckelement (16) drehbar an einem ersten Ende zusammengebracht und durch ein Klinkenelement (20) an einem zweiten, gegenüber liegenden Ende zusammen befestigt sind.
Verfahren zur Eichung eines Sensorsystems (10), umfassend Stufen aus: Bereitstellung des Sensorsystems (10) mit einem Sensor (32) zur Aufnahme einer Anwenderprobe und mit einem Prozessor (82) zur Durchführung einer vordefinierten Testabfolge zur Messung eines vordefinierten Parameterwertes; Bereitstellung einer durch Eichung eincodierten Information mit dem genannten Sensor (32); und Ablesen der genannten durch Eichung eincodierten Information durch den genannten Prozessor (82) und Benutzung der genannten durch Eichung eincodierten Information für die genannte vordefinierte Testabfolge, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Stufe zur Erstellung einer durch Eichung eincodierten Information mit dem genannten Sensor (32) die Stufe zur Bereitstellung einer Vielzahl elektrischer Kontakte (72) auf einer Packung (50) einschließt, die den genannten Sensor (32) enthält, wobei die genannten Kontakte (72) ein vordefiniertes eincodiertes Bit-Muster definieren, das einen Eichcode definiert.
Verfahren zur Eichung eines Sensors gemäß Anspruch 12, worin die genannte Stufe zum Definieren eines vordefinierten eincodierten Bit-Musters die Stufe zum Definieren eines sync-Kontaktes einschließt.
Verfahren zur Eichung eines Sensors gemäß Anspruch 12, worin die genannte Stufe zum Definieren eines vordefinierten eincodierten Bit-Musters die Stufe zum Definieren von mindestens 2 sync-Kontakten einschließt, die eine vordefinierte aus mehrfachen Relativ-Positionskombinationen zwischen sync-Kontakten mit keiner Lücke, mit einer Lücke von 1 Abstand, einer Lücke von 2 Abständen und mit einer Lücke von 3 Abständen einschließen.
Verfahren zum Eichen eines Sensors gemäß Anspruch 12, worin die genannte Stufe zur Bereitstellung einer Vielzahl elektrischer Kontakte (72) die Stufe zum Anschließen ausgewählter unterschiedlicher Kontakte aus den genannten mehrfachen Kontakten (72) einschließt, um einen ersten Satz (76) und einen zweiten Satz (79) angeschlossener Kontakte (72) zu definieren, wobei der genannte erste Satz (76) angeschlossener Kontakte (72) eine logische 1 und der genannte zweite Satz (74) angeschlossener Kontakte (72) eine logische 0 darstellen, und wobei mindestens 1 sync-Kontakt der genannten mehrfachen Kontakte (72) bereitgestellt wird, wobei der genannte sync-Kontakt nicht an den genannten ersten Satz (76) und an den genannten zweiten Satz (74) angeschlossener Kontakte (72) angeschlossen wird.
Verfahren zum Eichen eines Sensors gemäß Anspruch 12, worin die genannte Stufe zum Ablesen der genannten durch Eichung eincodierten Information durch den genannten Prozessor (82) die Stufen einschließt, in denen ein Signal auf die genannte Vielzahl elektrischer Kontakte (72) angelegt, ein sich ergebendes Signalmuster abgelesen und die genannte durch Eichung eincodierte Information decodiert werden.