JP2019504310A - 4極インピーダンス測定を用いたインビトロセンサ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1A
Description
本出願は、2015年12月18日に出願された米国仮特許出願第62/269,277号の優先権及び恩典を主張するものであり、その全体が本明細書に組み込まれる。
尚、出願当初の請求項は以下の通りであった。
[請求項1]
基層と、
前記基層上に配置される少なくとも2つの駆動電極と、
前記基層上に配置され、かつ、前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされる少なくとも2つの検知電極と、
を備え、
電流源(I ac )によって提供されるAC電流を前記少なくとも2つの駆動電極の間の流体サンプルに流すために前記少なくとも2つの駆動電極が前記電流源(I ac )と電気連通し、
前記少なくとも2つの検知電極の各々は、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して前記少なくとも2つの検知電極の間の前記流体サンプルのインピーダンス測定値を求めるように構成される、試験ストリップ。
[請求項2]
前記電流源(I ac )は、振幅及び周波数がプログラマブルである、請求項1に記載の試験ストリップ。
[請求項3]
前記電流源(I ac )は電力源から生成される、請求項1又は請求項2に記載の試験ストリップ。
[請求項4]
前記電流源(I ac )によって提供されるAC電流の周波数によって定められるように、AC電流が前記少なくとも2つの駆動電極のうちのある1つの駆動電極から前記少なくとも2つの駆動電極のうちの別の1つの駆動電極へ交番して前記流体サンプルを流れる、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の試験ストリップ。
[請求項5]
前記少なくとも2つの検知電極は、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定する高入力インピーダンス電圧測定回路と電気連通する、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の試験ストリップ。
[請求項6]
前記高入力インピーダンス電圧測定回路は電圧計を含み、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの検知電極の間の電荷移動に起因する電極分極インピーダンスの影響を前記少なくとも2つの検知電極が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極と前記電圧計との間を流れるAC電流を低減するように構成される、請求項5に記載の試験ストリップ。
[請求項7]
前記試験ストリップの前記少なくとも2つの検知電極は前記電圧計と電気連通し、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの駆動電極の電極分極インピーダンスの影響を前記インピーダンス測定値が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して、前記インピーダンス測定値を求めることが可能である、請求項6に記載の試験ストリップ。
[請求項8]
近位端及び遠位端を有して試験ストリップを収容するチャネルと、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの少なくとも2つの駆動電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの駆動電極接点と、
前記少なくとも2つの駆動電極接点を介して前記試験ストリップの前記少なくとも2つの駆動電極にAC電流を提供する電流源(I ac )と、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの少なくとも2つの検知電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの検知電極接点と、
前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定する高入力インピーダンス電圧測定回路と、
を備える、診断用計測器。
[請求項9]
前記チャネルの近位端は、前記試験ストリップを収容するためにフレア状に形成されている、請求項8に記載の診断用計測器。
[請求項10]
コネクタは、前記チャネルの基部の上方に所定の高さに延在するタングを更に備え、
前記試験ストリップは、前記チャネルの基部と前記タングとの間に収容される、請求項8又は請求項9に記載の診断用計測器。
[請求項11]
前記少なくとも2つの検知電極接点と電気連通する計装増幅器であって前記少なくとも2つの検知電極の間の前記測定されたAC電位差を増幅する前記計装増幅器を更に備える、請求項8〜請求項10のいずれか1つに記載の診断用計測器。
[請求項12]
前記電流源(I ac )と前記計装増幅器との間の選択的接続のための1つ以上の較正回路を更に備える、請求項11に記載の診断用計測器。
[請求項13]
前記計装増幅器と電気連通する整流器、積分器、アナログ/デジタル変換器、及び、位相角検出回路のうちの1つ以上、又はそれらの組み合わせを更に備える、請求項11又は請求項12に記載の診断用計測器。
[請求項14]
グルコース濃度を測定するシステムであって、
試験ストリップと、
診断用計測器と、
を備え、
前記試験ストリップは、
基層と、
前記基層上に配置される少なくとも2つの駆動電極と、
前記基層上に配置され、かつ、前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされる少なくとも2つの検知電極と、
を備え、
電流源(I ac )によって提供されるAC電流を前記少なくとも2つの駆動電極の間の流体サンプルに流すために前記少なくとも2つの駆動電極が前記電流源(I ac )と電気連通し、
前記少なくとも2つの検知電極の各々は、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して前記少なくとも2つの検知電極の間の前記流体サンプルのインピーダンス測定値を求めるように構成され、
前記診断用計測器は、
近位端及び遠位端を有して前記試験ストリップを収容するチャネルと、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの前記少なくとも2つの駆動電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの駆動電極接点と、
前記少なくとも2つの駆動電極接点を介して前記試験ストリップの前記少なくとも2つの駆動電極にAC電流を提供する前記電流源(I ac )と、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの前記少なくとも2つの検知電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの検知電極接点と、
前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定する高入力インピーダンス電圧測定回路と、
を備える、システム。
[請求項15]
前記電流源(I ac )は、振幅及び周波数がプログラマブルである、請求項14に記載のシステム。
[請求項16]
前記電流源(I ac )は電力源から生成される、請求項14又は請求項15に記載のシステム。
[請求項17]
前記電流源(I ac )によって提供されるAC電流の周波数によって定められるように、AC電流が前記少なくとも2つの駆動電極のうちのある1つの駆動電極から前記少なくとも2つの駆動電極のうちの別の1つの駆動電極へ交番して前記流体サンプルを流れる、請求項14〜請求項16のいずれか1つに記載のシステム。
[請求項18]
前記高入力インピーダンス電圧測定回路は電圧計を含み、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの検知電極の間の電荷移動に起因する電極分極インピーダンスの影響を前記少なくとも2つの検知電極が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極と前記電圧計との間を流れるAC電流を低減するように構成される、請求項14〜請求項17のいずれか1つに記載のシステム。
[請求項19]
前記試験ストリップの前記少なくとも2つの検知電極は前記電圧計と電気連通し、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの駆動電極の電極分極インピーダンスの影響を前記インピーダンス測定値が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して、前記インピーダンス測定値を求めることが可能である、請求項18に記載のシステム。
[請求項20]
前記少なくとも2つの検知電極接点と電気連通する計装増幅器であって前記少なくとも2つの検知電極の間の前記測定されたAC電位差を増幅する前記計装増幅器を更に備える、請求項14〜請求項19のいずれか1つに記載のシステム。
[請求項21]
前記電流源(I ac )と前記計装増幅器との間の選択的接続のための1つ以上の較正回路を更に備える、請求項20に記載の診断用計測器。
[請求項22]
前記計装増幅器と電気連通する整流器、積分器、アナログ/デジタル変換器、及び、位相角検出回路のうちの1つ以上、又はそれらの組み合わせを更に備える、請求項20又は請求項21に記載のシステム。
[請求項23]
試験ストリップを作製する方法であって、
基層を設けることと、
前記基層上に毛管チャンバを形成することと、
前記基層上に少なくとも2つの駆動電極を形成することと、
前記基層上に少なくとも2つの検知電極を形成することと、
を含み、
前記少なくとも2つの駆動電極の間で前記毛管チャンバに収容された流体サンプルを流れるAC電流が前記少なくとも2つの検知電極の各々を横断して流れるように、前記少なくとも2つの検知電極が前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされる、方法。
[請求項24]
前記毛管チャンバが実質的に満たされたときに前記流体サンプルに接触する充填検出電極を、前記基層上における前記毛管チャンバの一端部に形成することを更に含む、請求項23に記載の方法。
[請求項25]
グルコース濃度を測定する方法であって、
流体サンプルを試験ストリップに収容することと、
前記試験ストリップの少なくとも2つの駆動電極の間で前記流体サンプルにAC電流を流すことと、
前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされた少なくとも2つの検知電極によって、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定することにより、前記少なくとも2つの検知電極の間の前記流体サンプルのインピーダンス測定値を求めることと、
を含む、方法。
[請求項26]
前記少なくとも2つの検知電極と電気連通する計装増幅器によって、前記少なくとも2つの検知電極の間の前記測定されたAC電位差を増幅することを更に含む、請求項25に記載の方法。
[請求項27]
電流源(I ac )によってAC電流を第1の駆動電極及び第2の駆動電極に提供することを更に含む、請求項25又は請求項26に記載の方法。
[請求項28]
前記少なくとも2つの検知電極の間の電荷移動に起因する電極分極インピーダンスの影響を前記少なくとも2つの検知電極が受けないように、高入力インピーダンス電圧測定回路によって、前記少なくとも2つの検知電極と前記高入力インピーダンス電圧測定回路との間を流れるAC電流を低減することを更に含む、請求項25〜請求項27のいずれか1つに記載の方法。
Claims (28)
- 基層と、
前記基層上に配置される少なくとも2つの駆動電極と、
前記基層上に配置され、かつ、前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされる少なくとも2つの検知電極と、
を備え、
電流源(Iac)によって提供されるAC電流を前記少なくとも2つの駆動電極の間の流体サンプルに流すために前記少なくとも2つの駆動電極が前記電流源(Iac)と電気連通し、
前記少なくとも2つの検知電極の各々は、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して前記少なくとも2つの検知電極の間の前記流体サンプルのインピーダンス測定値を求めるように構成される、試験ストリップ。 - 前記電流源(Iac)は、振幅及び周波数がプログラマブルである、請求項1に記載の試験ストリップ。
- 前記電流源(Iac)は電力源から生成される、請求項1又は請求項2に記載の試験ストリップ。
- 前記電流源(Iac)によって提供されるAC電流の周波数によって定められるように、AC電流が前記少なくとも2つの駆動電極のうちのある1つの駆動電極から前記少なくとも2つの駆動電極のうちの別の1つの駆動電極へ交番して前記流体サンプルを流れる、請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の試験ストリップ。
- 前記少なくとも2つの検知電極は、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定する高入力インピーダンス電圧測定回路と電気連通する、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の試験ストリップ。
- 前記高入力インピーダンス電圧測定回路は電圧計を含み、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの検知電極の間の電荷移動に起因する電極分極インピーダンスの影響を前記少なくとも2つの検知電極が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極と前記電圧計との間を流れるAC電流を低減するように構成される、請求項5に記載の試験ストリップ。 - 前記試験ストリップの前記少なくとも2つの検知電極は前記電圧計と電気連通し、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの駆動電極の電極分極インピーダンスの影響を前記インピーダンス測定値が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して、前記インピーダンス測定値を求めることが可能である、請求項6に記載の試験ストリップ。 - 近位端及び遠位端を有して試験ストリップを収容するチャネルと、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの少なくとも2つの駆動電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの駆動電極接点と、
前記少なくとも2つの駆動電極接点を介して前記試験ストリップの前記少なくとも2つの駆動電極にAC電流を提供する電流源(Iac)と、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの少なくとも2つの検知電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの検知電極接点と、
前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定する高入力インピーダンス電圧測定回路と、
を備える、診断用計測器。 - 前記チャネルの近位端は、前記試験ストリップを収容するためにフレア状に形成されている、請求項8に記載の診断用計測器。
- コネクタは、前記チャネルの基部の上方に所定の高さに延在するタングを更に備え、
前記試験ストリップは、前記チャネルの基部と前記タングとの間に収容される、請求項8又は請求項9に記載の診断用計測器。 - 前記少なくとも2つの検知電極接点と電気連通する計装増幅器であって前記少なくとも2つの検知電極の間の前記測定されたAC電位差を増幅する前記計装増幅器を更に備える、請求項8〜請求項10のいずれか1つに記載の診断用計測器。
- 前記電流源(Iac)と前記計装増幅器との間の選択的接続のための1つ以上の較正回路を更に備える、請求項11に記載の診断用計測器。
- 前記計装増幅器と電気連通する整流器、積分器、アナログ/デジタル変換器、及び、位相角検出回路のうちの1つ以上、又はそれらの組み合わせを更に備える、請求項11又は請求項12に記載の診断用計測器。
- グルコース濃度を測定するシステムであって、
試験ストリップと、
診断用計測器と、
を備え、
前記試験ストリップは、
基層と、
前記基層上に配置される少なくとも2つの駆動電極と、
前記基層上に配置され、かつ、前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされる少なくとも2つの検知電極と、
を備え、
電流源(Iac)によって提供されるAC電流を前記少なくとも2つの駆動電極の間の流体サンプルに流すために前記少なくとも2つの駆動電極が前記電流源(Iac)と電気連通し、
前記少なくとも2つの検知電極の各々は、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して前記少なくとも2つの検知電極の間の前記流体サンプルのインピーダンス測定値を求めるように構成され、
前記診断用計測器は、
近位端及び遠位端を有して前記試験ストリップを収容するチャネルと、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの前記少なくとも2つの駆動電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの駆動電極接点と、
前記少なくとも2つの駆動電極接点を介して前記試験ストリップの前記少なくとも2つの駆動電極にAC電流を提供する前記電流源(Iac)と、
前記チャネル内に収容された前記試験ストリップの前記少なくとも2つの検知電極に接触するように前記チャネル内に位置決めされる少なくとも2つの検知電極接点と、
前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定する高入力インピーダンス電圧測定回路と、
を備える、システム。 - 前記電流源(Iac)は、振幅及び周波数がプログラマブルである、請求項14に記載のシステム。
- 前記電流源(Iac)は電力源から生成される、請求項14又は請求項15に記載のシステム。
- 前記電流源(Iac)によって提供されるAC電流の周波数によって定められるように、AC電流が前記少なくとも2つの駆動電極のうちのある1つの駆動電極から前記少なくとも2つの駆動電極のうちの別の1つの駆動電極へ交番して前記流体サンプルを流れる、請求項14〜請求項16のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記高入力インピーダンス電圧測定回路は電圧計を含み、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの検知電極の間の電荷移動に起因する電極分極インピーダンスの影響を前記少なくとも2つの検知電極が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極と前記電圧計との間を流れるAC電流を低減するように構成される、請求項14〜請求項17のいずれか1つに記載のシステム。 - 前記試験ストリップの前記少なくとも2つの検知電極は前記電圧計と電気連通し、
前記電圧計は、前記少なくとも2つの駆動電極の電極分極インピーダンスの影響を前記インピーダンス測定値が受けないように、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定して、前記インピーダンス測定値を求めることが可能である、請求項18に記載のシステム。 - 前記少なくとも2つの検知電極接点と電気連通する計装増幅器であって前記少なくとも2つの検知電極の間の前記測定されたAC電位差を増幅する前記計装増幅器を更に備える、請求項14〜請求項19のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記電流源(Iac)と前記計装増幅器との間の選択的接続のための1つ以上の較正回路を更に備える、請求項20に記載の診断用計測器。
- 前記計装増幅器と電気連通する整流器、積分器、アナログ/デジタル変換器、及び、位相角検出回路のうちの1つ以上、又はそれらの組み合わせを更に備える、請求項20又は請求項21に記載のシステム。
- 試験ストリップを作製する方法であって、
基層を設けることと、
前記基層上に毛管チャンバを形成することと、
前記基層上に少なくとも2つの駆動電極を形成することと、
前記基層上に少なくとも2つの検知電極を形成することと、
を含み、
前記少なくとも2つの駆動電極の間で前記毛管チャンバに収容された流体サンプルを流れるAC電流が前記少なくとも2つの検知電極の各々を横断して流れるように、前記少なくとも2つの検知電極が前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされる、方法。 - 前記毛管チャンバが実質的に満たされたときに前記流体サンプルに接触する充填検出電極を、前記基層上における前記毛管チャンバの一端部に形成することを更に含む、請求項23に記載の方法。
- グルコース濃度を測定する方法であって、
流体サンプルを試験ストリップに収容することと、
前記試験ストリップの少なくとも2つの駆動電極の間で前記流体サンプルにAC電流を流すことと、
前記少なくとも2つの駆動電極の間に位置決めされた少なくとも2つの検知電極によって、前記少なくとも2つの検知電極の間のAC電位差を測定することにより、前記少なくとも2つの検知電極の間の前記流体サンプルのインピーダンス測定値を求めることと、
を含む、方法。 - 前記少なくとも2つの検知電極と電気連通する計装増幅器によって、前記少なくとも2つの検知電極の間の前記測定されたAC電位差を増幅することを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 電流源(Iac)によってAC電流を第1の駆動電極及び第2の駆動電極に提供することを更に含む、請求項25又は請求項26に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの検知電極の間の電荷移動に起因する電極分極インピーダンスの影響を前記少なくとも2つの検知電極が受けないように、高入力インピーダンス電圧測定回路によって、前記少なくとも2つの検知電極と前記高入力インピーダンス電圧測定回路との間を流れるAC電流を低減することを更に含む、請求項25〜請求項27のいずれか1つに記載の方法。
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