JP5698313B2 - 試験片における欠陥を識別する方法 - Google Patents

Description

本開示は試験片における欠陥を識別する方法に関する。

生理学的流体（例えば血液または血液由来の生成物）中の検体検出は今日の社会においてその重要性を益々高めつつある。検体検出アッセイは、臨床検査試験、家庭検査等を含む様々な用途における使用を見出されており、そのような試験の結果は、様々な病状の診断および管理において傑出した役割を果している。対象とする検体は、糖尿病管理のためのグルコース、コレステロール等を含む。検体検出が益々重要となることに応じて、様々な検体検出手順、ならびに臨床での使用および家庭での使用の両方のための装置が開発されている。

検体検出に用いられる方法のうちの１つは電気化学的方法である。この方法において、水性液体サンプルは、少なくとも２つの電極（例えば対極および作用電極）を含む電気化学セルにおけるサンプル受取りチャンバに配置される。検体はレドックス剤と反応して酸化可能な物質（または還元可能な物質）を、検体濃度に対応する量にて形成する。存在する酸化可能な物質（または還元可能な物質）の量は次いで電気化学的に概算され、初期サンプル中に存在する検体の量に関連付けられる。

そのようなシステムは様々な非効率性および／またはエラーに影響を受けやすい。例えば、測定されている生理学的サンプルが全血または血液派生物である場合、サンプルのヘマトクリットは最終的な検体濃度測定における解析エラーの原因となる恐れがある。従って、検体濃度が観察された時間−過渡電流から導き出される電気化学的な測定手順において、上昇したヘマトクリット値はサンプルの粘度を上昇させ、次いで酵素、検体、媒介物質の拡散を遅滞させ、それにより、試験電流を減衰させて解析エラーを生じさせる恐れがある。さらに、サンプル受取りチャンバを部分的にしか満たさない場合または２倍の量で満たしてしまう場合、欠陥のある試験片、および／またはサンプルの漏れにより、不正確および／または非効率の試験結果を生じさせる恐れがある。

サンプルの補正された検体濃度を計算する様々な態様および方法を提供する。すなわち、方法は、典型的には、初期検体濃度を決定する工程、様々なシステムの測定および／またはパラメータに基づいて補正因子を決定する工程、およびその補正因子に基づいて所期検体濃度を補正し、それによってエラーの一部のソースを克服する工程を含む。例えば、検体はグルコースであってもよく、エラーソースは、対処しない場合、不正確な測定値となる、増加されたヘマトクリットレベルであってもよい。他の方法は、例えば、二重処方、最大電流チェック、最小電流チェック、高抵抗のトラック、および／または漏えいなど、様々なシステムエラーに対処する。以下で提供する方法がグルコースの検出に集中する一方で、他の様々な手順も本開示の趣旨および範囲内である。例えば、乳酸塩、コレステロール、ヘモグロビン、または総抗酸化物質の検出または測定のために本方法を用いることができる。

使用において、サイズ合わせされ、サンプル（例えば血液）を受け取るように構成された電気化学セルを用いて本方法を実行する。この電気化学セルは、典型的には、少なくとも２つの電極を含み、それら電極は互いに接近し、少量の液体によって濡らされている。様々な方法は、一部のエラーソースを考慮して、正確な検体濃度を決定するか、あるいは、１つまたは複数の電圧を印加する間、様々な電流の測定値を決定し、様々な測定値から補正因子を決定し、この補正因子を用いて補正された検体濃度を決定することができる。電気化学セルは計器と共に用いられる。この計器内の電源、例えばバッテリーは、電気化学セルの電極に亘って１つの電圧または複数の電圧を印加するために用いられ、それによって電流を生じさせる。電流の流れは、時間の関数として、計器内の電子回路によって測定され、電流の測定は、当該検体の濃度を導き出すために用いることができる。

本明細書に提供される方法は、典型的には、所定の時間、様々な試験電圧を印加する工程、それらの時間の間に存在する試験電流を測定する工程、および、これらの測定を用いて、初期検体濃度、補正因子、エラーソース、および補正された検体濃度を決定する。例えば、その方法は、未知のグルコース濃度を有するサンプル（例えば血液）を電気化学セルに提供する工程と、第１の時間間隔Ｔ_１の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧Ｖ_１を印加する工程とを含むことができる。さらに、その方法は、第２の時間間隔Ｔ_２の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第１の電極において、酸化するのに十分である第２の試験電圧Ｖ_２を印加する工程であって、第１の試験電圧Ｖ_１は第２の試験電圧Ｖ_２の前に印加される、工程を含むことができる。この例において、その方法は、第１の時間間隔Ｔ_１および第２の時間間隔Ｔ_２の間の試験電流の値に基づいて、初期グルコース濃度Ｇ_１を計算する工程と、エラーソース、この場合は、増加されたヘマトクリットレベルＨを計算する工程と、初期グルコース濃度Ｇ_１およびヘマトクリットレベルＨに基づいて補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程とを含むことができる。

一実施形態において、補正されたグルコース濃度を計算する工程は、ヘマトクリットレベルＨがより低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌ（例えば約３０％）よりも低く、且つ初期グルコース濃度Ｇ_１がより高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕ（例えば約３００ｍｇ／ｄＬ）よりも低い場合に、第１の関数を用いて補正値Ｃｏｒｒを計算する工程を含む。例えば、第１の関数は、式 Ｃｏｒｒ＝Ｋ_１（Ｈ_Ｌ−Ｈ）Ｇ_１であってもよく、Ｃｏｒｒは補正値、Ｋ_１は第１の定数（例えば約−０．００４）、Ｈ_Ｌはより低い所定のヘマトクリットレベル（例えば約３０％）、Ｈはヘマトクリットレベル、およびＧ_１は初期グルコース濃度である。式における様々な定数は、典型的には、実験によって導き出されたものであり、一連の試験結果は、当該範囲に亘る異なるヘマトクリットおよびグルコース濃度を有する全血を用いた測定システムにて得られる。通常、非線形最小二乗のフィッティング法が使用され、電流のデータから導き出される目的のパラメータの値とパラメータの実測の値との間の、最小の全体の差を与える定数が決定される。目的のパラメータは少なくとも部分的に、決定された定数に依存する。例えば、定数がサンプルのヘマトクリットを推定した式の一部を形成する場合、サンプルのヘマトクリットは目的のパラメータである。上述で与えられたＣｏｒｒに対する式においてその定数の場合、目的のパラメータは血中のグルコースの濃度である。当業者は他の様々な解析方法が定数に対する値を提供するために利用可能であることを理解する。

ヘマトクリットレベルおよび初期グルコース濃度が他の範囲内にて低下する場合、補正因子を決定できる。例えば、第２のグルコース濃度を計算する工程は、ヘマトクリットレベルＨがより低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌ（例えば約３０％）よりも低く、且つ初期グルコース濃度Ｇ_１がより高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕ（例えば約３００ｍｇ／ｄＬ）よりも大きい場合、第２の関数を用いて補正値Ｃｏｒｒを計算する工程を含む。その実施形態の場合、方法はまた、初期グルコース濃度Ｇ_１、ヘマトクリットレベルＨ、および補正値Ｃｏｒｒに基づいて、補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程を含む。さらに、第２の関数は、Ｃｏｒｒ＝Ｋ_２（Ｈ_Ｌ−Ｈ）（Ｇ_ｍａｘ−Ｇ_１）の式であってよく、Ｃｏｒｒは補正値、Ｋ_２は第２の定数（例えば約−０．００４）、Ｈ_Ｌはより低い所定のヘマトクリットレベル（例えば約３０％）、Ｈはヘマトクリットレベル、Ｇ_ｍａｘは所定の最大グルコース濃度（例えば約６００ｍｇ／ｄＬ）、およびＧ_１は初期グルコース濃度である。

所定の状況において、方法はまた、０と等しい補正値Ｃｏｒｒを割り当てて利用することができる。例えば、一実施形態において、ヘマトクリットレベルＨがより高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕ（例えば、約５０％）よりも大きく、且つ初期のグルコース濃度Ｇ_１がより低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌ（例えば、約１００ｍｇ／ｄＬ）よりも低い場合、または、ヘマトクリットレベルＨがより高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕ（例えば約５０％）よりも低く、より低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌ（例えば約３０％）よりも高い場合、補正されたグルコース濃度Ｇ_２は、初期グルコース濃度Ｇ_１（すなわちＣｏｒｒ＝０）と略同一であってもよい。

一実施形態において、第２のグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程は、ヘマトクリットレベルＨがより高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕ（例えば約５０％）よりも高く、且つ初期グルコース濃度Ｇ_１がより低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌ（例えば約１００ｍｇ／ｄＬ）よりも高い場合、第４の関数を用いて補正値Ｃｏｒｒを計算することを含む。そのような実施形態において、方法はまた、初期グルコース濃度Ｇ_１、ヘマトクリットレベルＨ、および補正値Ｃｏｒｒに基づいて、補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算することを含むことができる。さらに、第４の関数は、Ｃｏｒｒ＝Ｋ_４（Ｈ−Ｈ_Ｕ）（Ｇ_１−Ｇ_Ｌ）であってもよく、Ｃｏｒｒは補正値、Ｋ_４は第４の定数（例えば０．０１１）、Ｈはヘマトクリットレベル、Ｈ_Ｕはより高い所定のヘマトクリットレベル（例えば約５０％）、Ｇ_１は初期グルコース濃度、Ｇ_Ｌはより低い所定のグルコース濃度（例えば約１００ｍｇ／ｄＬ）である。

様々な補正式が、補正されたグルコース濃度Ｇ_２に対する値を見出すために利用できる。例えば、一部の実施形態において、補正式は、一部のグルコース閾値に関連する初期グルコース濃度に基づいて選択できる。すなわち、その方法は、初期グルコース濃度Ｇ_１が、補正式であるＧ_２＝Ｇ_１＋Ｃｏｒｒを用いて、グルコース閾値よりも低いこれらの場合において、補正式を用いて補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程を含むことができる。また、その方法は、初期グルコース濃度Ｇ_１がグルコース閾値よりも高い場合、補正式を用いて補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程を含むことができ、この補正式はＧ_２＝Ｇ_１（１＋Ｃｏｒｒ／１００）である。

当業者に明らかであるように、試験電圧の任意の数および大きさを、任意の回数またはパターンの時間間隔にて、サンプルに供給できる。例えば、一実施形態において、第２の試験電圧Ｖ_２は第１の試験電圧Ｖ_１の直後に印加できる。また、第１の試験電圧Ｖ_１は第１の極性を有し、第２の試験電圧Ｖ_２は第２の極性を有し、第１の極性は第２の極性と符号が反対である。示されるように、第１および第２の試験電圧は、所望の効果を提供できる任意の量であってもよい。例えば、一実施形態において、第１の試験電圧Ｖ_１は第２の電極に対して約−１００ｍＶ乃至約−６００ｍＶの範囲であってもよく、第２の試験電圧Ｖ_２は、第２の電極に対して、約＋１００ｍＶ乃至約＋６００ｍＶの範囲であってもよい。さらに、方法は、第３の時間間隔Ｔ_３の間、第１の電極と第２の電極との間に、第３の試験電圧Ｖ_３を印加する工程を含むことができ、その結果として生じる試験電流の絶対値の大きさが、第２の試験電圧Ｖ_２について生じる試験電流の絶対値の大きさよりも略小さい。第３の試験電圧は、第１の試験電圧Ｖ_１の前、または所望される任意の他の時間間隔（例えば第２の試験電圧の後）に印加できる。さらに、電極の様々な配置および／または構成が本明細書において含まれる。例えば、一例示的実施形態において、第１の電極および第２の電極は対向する面の配置構成を有することができる。さらに、試薬層は第１の電極上に配置できる。

方法はまた、患者のヘマトクリットレベルを測定する様々な方法を提供する。例えば、ヘマトクリットレベルＨは、第１の時間間隔Ｔ_１および第２の時間間隔Ｔ_２の間の試験電流の値に基づくことができる。一例示的実施形態において、ヘマトクリットレベルＨはヘマトクリット式を用いて計算できる。例えば、ヘマトクリット式は、Ｈ＝Ｋ_５ｌｎ（｜ｉ_２｜）＋Ｋ_６ｌｎ（Ｇ_１）＋Ｋ_７であってもよく、ここでＨはヘマトクリットレベル、Ｋ_５は第５の定数（例えば−７６．００１）、ｉ_２は第２の時間間隔の間の少なくとも１つの電流の値、Ｋ_６は第６の定数（例えば５６．０２４）、Ｇ_１は初期グルコース濃度、およびＫ_７は第７の定数（約２５０）である。

別の態様において、検体濃度を計算する方法が提供され、その方法は、第１の試験時間間隔Ｔ_１の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧Ｖ_１を印加する工程と、第２の試験時間間隔Ｔ_２の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第１の電極において酸化するのに十分である第２の試験電圧Ｖ_２を印加する工程とを含む。本方法はまた、第１の時間間隔Ｔ_１および第２の時間間隔Ｔ_２の間、試験電流の値に基づいて、初期グルコース濃度Ｇ_１を計算することを含む。本方法はさらに、ヘマトクリットレベルＨを計算する工程、および初期グルコース濃度Ｇ_１がより高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕよりも低く、且つヘマトクリットレベルがより低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌよりも低い場合に、第１の関数を適用して、補正されたグルコース濃度を計算する工程を含む。本方法はまた、初期グルコース濃度Ｇ_１がより高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕよりも高く、且つヘマトクリットレベルがより低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌよりも低い場合、第２の関数を適用して補正されたグルコース濃度を計算する工程、初期グルコース濃度Ｇ_１がより低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌよりも低く、且つヘマトクリットレベルがより高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕよりも高い場合、第３の関数を適用して補正されたグルコース濃度を計算する工程、ならびに、初期グルコース濃度Ｇ_１がより低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌよりも高く、且つヘマトクリットレベルがより高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕよりも高い場合、第４の関数を適用して補正されたグルコース濃度を計算する工程を含む。

様々な関数が様々な式を含むことができる。例えば、第１の関数は、Ｃｏｒｒ＝Ｋ_１（Ｈ_Ｌ−Ｈ）Ｇ_１などの式を含むことができ、Ｃｏｒｒは補正値、Ｋ_１は第１の定数（例えば−０．００４）、Ｈ_Ｌはより低い所定のヘマトクリットレベル（例えば約３０％）、Ｈはヘマトクリットレベル、Ｇ_１は初期グルコース濃度である。第２の関数は、Ｃｏｒｒ＝Ｋ_２（Ｈ_Ｌ−Ｈ）（Ｇ_ｍａｘ−Ｇ_１）などの式を含むことができ、Ｃｏｒｒは補正値、Ｋ_２は第２の定数（例えば−０．００４）、Ｈ_Ｌはより低い所定のヘマトクリットレベル（例えば約３０％）、Ｈはヘマトクリットレベル、Ｇ_ｍａｘは所定の最大グルコース濃度（例えば約６００ｍｇ／ｄＬ）、およびＧ_１は初期グルコース濃度である。第３の関数は、Ｃｏｒｒ＝０などの式を含むことができ、ここでＣｏｒｒは補正値であり、第４の関数は、Ｃｏｒｒ＝Ｋ_４（Ｈ−Ｈ_Ｕ）（Ｇ_１−Ｇ_Ｌ）などの式を含むことができ、Ｃｏｒｒは補正値、Ｋ_４は第４の定数（例えば０．０１１）、Ｈはヘマトクリットレベル、Ｈ_Ｕはより高い所定のヘマトクリットレベル（例えば約５０％）、Ｇ_１は初期グルコース濃度、Ｇ_Ｌはより低い所定のグルコース濃度（例えば約１００ｍｇ／ｄＬ）である。

さらに、様々な補正値を、調整された検体の値を提供するように構成された補正式の様々な実施形態と共に、用いることができる。例えば、その方法は、初期グルコース濃度Ｇ_１がグルコース閾値よりも低い場合、補正式を用いて補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程を含むことができ、補正式はＧ_２＝Ｇ_１＋Ｃｏｒｒである。本方法はまた、初期グルコース濃度Ｇ_１がグルコース閾値よりも高い場合、補正式を用いて補正されたグルコース濃度Ｇ_２を計算する工程を含むことができ、補正式はＧ_２＝Ｇ_１（１＋Ｃｏｒｒ／１００）である。

一実施形態において、方法はまた、第３の時間間隔Ｔ_３の間、第１の電極と第２の電極との間に、第３の試験電圧Ｖ_３を印加する工程を含むことができ、その結果として生じる試験電流の絶対値の大きさが、第２の試験電圧Ｖ_２について生じる試験電流の絶対値の大きさよりも略小さい。そのような実施形態において、第３の試験電圧Ｖ_３は第１の試験電圧Ｖ_１の前に印加できる。そのような実施形態において、第３の試験電圧Ｖ_３は、第２の試験電圧Ｖ_２について生じる試験電流の絶対値の大きさよりも略小さい試験電流を生じる大きさであり、Ｖ_１およびＶ_２を印加する間に測定された電流との干渉を最小にする。Ｖ_３を印加する間に流れるより小さい電流は、より少ない量のレドックス種が電極にて電気化学的に反応することを意味するので、電気化学セルにおけるレドックス種の濃度の統計データの乱れは、Ｖ_３を印加することによって生じる。

試験片における欠陥（例えば高抵抗のトラック）を識別する方法の様々な実施形態もまた提供する。１つの態様において、第１の試験時間間隔の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧を印加する工程と、第２の試験時間間隔の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第１の電極において酸化するのに十分である第２の試験電圧を印加する工程とを含む方法を提供する。あるいは、第１の時間間隔の間に印加される第１の試験電圧のみが本方法を実施するために必要とされる。本方法はまた、第１または第２の試験時間間隔の間に生じる第１の試験電流および第２の試験電流を測定する工程であって、同じ試験時間間隔の間、第２の試験電流は第１の試験電流の後に生じる、工程と、第１の試験電流および第２の試験電流に基づく式を用いて、試験片が欠陥を有するかどうかを決定する工程とを含むことができる。一例示的な実施形態において、第２の試験電圧は第１の試験電圧の直後に印加できる。

そのような式の様々な実施形態を本明細書において提供する。例えば、式は、第１の試験電流と第２の試験電流との比を含むことができる。さらに、式は、第１の試験電流と、第１の試験電流と第２の試験電流との差との比を含むことができる。一実施形態において、第１の試験電流は、第１または第２の試験時間間隔の開始時前後に生じることができ、第１の試験電流は、第１または第２の試験時間間隔の間に生じる最大電流値であってもよい。また、第２の試験電流は第１または第２の試験時間間隔の終了時前後に生じることができ、第２の試験電流は、第１または第２の試験時間間隔の間に生じる最小電流値であってもよい。一例において、式は比＝ｉ_１／ｉ_１−ｉ_２であってもよい。ここでｉ_１は第１の試験電流、ｉ_２は第２の試験電流である。使用において、本方法は、比が第１の所定の閾値（例えば約１．２）よりも大きい場合、欠陥のある試験片であることを示すエラーメッセージを提供する工程を含むことができる。

上述に類似して、電極の様々な配置および／または構成が、本開示の趣旨および範囲内に含まれる。例えば、第１の試験電圧の極性は第２の試験電圧の極性と反対である。また、第１の電極および第２の電極は対向する面の配置を有する。さらに、第１の電極および／または第２の電極は広範囲の電圧のいずれかであってもよい。例えば、第１の試験電圧は、第２の電極に対して、約０乃至約−６００ｍＶの範囲であってもよく、第２の試験電圧は、第２の電極に対して、約１０ｍＶ乃至約６００ｍＶの範囲であってもよい。

示されるように、本方法の実施形態によって識別される１つの欠陥は高抵抗のトラックであってもよい。例えば、高抵抗のトラックは、電気化学セルにおける電極コネクタと各電極との間でもよい。トラックの機能は、計器上の接続点と電気化学セル内の電極との間の電気的な導通経路を提供することである。電流がこれらのトラックを流れている間、計器によって印加された電圧の一部は、より高い電気抵抗を有し、オームの法則に従ってトラックに沿って消散し、より大きい電圧降下で、電流はトラックを流れる。この実施形態において、本方法は、短時間で電極に近接する還元された媒介物質のより高い初期濃度に起因して、より長い時間流れる電流よりも大きな電圧を印加した後の短時間で電極間を流れる電流に基づく。トラック抵抗が高すぎる場合、電流が流れている間、トラックに沿って生じる電圧降下は、より大きな初期電流を流そうとする場合、所望するよりも大きい。この所望するよりも大きい電圧降下は、電気化学セル内の電極間に印加される不十分な電圧を生じ、それによって、許容範囲のトラック抵抗が存在する場合よりも低電流を流してしまう。この実施形態によれば、上述で開示した方法によって、短時間にて、期待される電流よりも低い電流が、より長い時間で流れる電流（通常、低い電流は高抵抗のトラックによって影響をそれほど受けない）と比較することによって検出される。

別の態様において、試験片における欠陥（例えば漏えい）を識別する方法を提供する。その方法は、第１の試験時間間隔の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧を印加する工程と、第２の試験時間間隔の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を第１の電極において酸化するのに十分である第２の試験電圧を印加する工程とを含むことができる。本方法はまた、第２の試験時間間隔の間に生じる第１の試験電流、第２の試験電流、第３の試験電流、および第４の試験電流を測定する工程と、第１の試験電流および第２の試験電流に基づいて第１の比の第１の対数を計算する工程と、第３の試験電流および第４の試験電流に基づいて第２の比の第２の対数を計算する工程と、第１の対数および第２の対数に基づく式を用いて、試験片が欠陥を有するかどうかを決定する工程とを含む。一例示的な実施形態において、欠陥は、スペーサと第１の電極との間の液体の漏えいである。一部の実施形態において、試薬層は、試薬層の一部がスペーサと第１の電極との間にあるように、第１の電極上に配置できる。

上述と類似して、そのような様々な式を提供する。一例示的な実施形態において、式は、ｌｏｇ（ｉ_１／ｉ_２）／ｌｏｇ（ｉ_３／ｉ_４）によって表される第３の比であり、ｉ_１は第１の試験電流、ｉ_２は第２の試験電流、ｉ_３は第３の試験電流、ｉ_４は第４の試験電流である。使用において、本方法は、第３の比が所定の閾値よりも小さい場合（例えば約１、約０．９５など）、欠陥のある試験片であることを示すエラーメッセージを提供する工程をさらに含むことができる。

一実施形態において、第１の試験電流および第２の試験電流は、第２の時間間隔の間、２つの最大電流値であってもよい。一実施形態において、第４の試験電流は、第２の時間間隔の間に生じる最小電流値であってもよい。また、一実施形態において、第４の試験電流時間と第３の試験電流時間との差は、第２の試験電流時間と第１の試験電流時間との差よりも大きい。この実施形態において、本方法は、過渡電流の形が許容可能であるかどうかを判断または決定するために、ｉ_１，ｉ_２，ｉ_３，およびｉ_４の測定された電流によって具現される、電流対時間の統計データの形と、所定の閾値によって具現される、期待された形とを比較する工程を含む。

さらに、試験片を用いて試験を実行することにおいてエラーを識別する方法の様々な態様を本明細書において提供する。１つのそのような態様において、方法は、第１の試験時間間隔の間、第１の電極と第２の電極との間に試験電圧を印加する工程と、第１の試験電流、第２の試験電流、および第３の試験電流を連続して測定する工程と、第２の試験電流、および第１の試験電流の絶対値と第３の試験電流の絶対値の合計に基づく式を用いることによってエラーが実行されたかどうかを決定する工程とを含む。測定間の様々な時間差を用いることができる。例えば、第１の試験電流および第２の試験電流の測定間の時間差は、約１ナノ秒乃至約１００ミリ秒の範囲であってもよい。また、第１の試験電流および第３の試験電流の測定間の差は約１ナノ秒乃至約１００ミリ秒の範囲であってよい。

上述と類似して、式の様々な実施形態を本明細書において提供する。例えば、一例示的実施形態において、式は、Ｙ＝２^＊ａｂｓ（ｉ（ｔ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ−ｘ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ＋ｘ））であり、ｉ（ｔ）は第２の試験電流、ｉ（ｔ−ｘ）は第１の試験電流、ｉ（ｔ＋ｘ）は第３の試験電流、ｔは時間、ｘは時間の増加分、ａｂｓは絶対値関数を表す。一実施形態において、式は、Ｚ＝ａｂｓ（ｉ（ｔ＋ｘ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ））であり、ｉ（ｔ）は第２の試験電流、ｉ（ｔ＋ｘ）は第３の試験電流、ｔは時間、ｘは時間の増加分、ａｂｓは絶対値関数を表す。これらの式は、電流における予期しない急激な増加または減少を検出するのに有効であり、試験を用いてエラーが生じたことを示すことができる。

また、検体濃度の決定、あるいは処理中のエラーまたはシステムエラーを決定するためのシステムの様々な態様を本明細書において提供する。例えば、一実施形態において、システムは、少なくとも２つの電極を有し、サイズ合わせされ、サンプル（例えば血液）を受け取るように構成される電気化学セルを含む。電気化学セルは、初期検体濃度（例えばグルコース）を決定し、所定の時間の間、第１の電極と第２の電極との間に所定の電圧を生成し、所定の時間の間に、サンプルの少なくとも１つの結果として生じる電流を測定するようにさらに構成できる。また、システムは、電気化学セルから一連のデータを受信するプロセッサであって、データは、初期検体濃度、少なくとも１つ（または多数）の印加された電圧、および少なくとも１つの結果として生じる電流を含む、プロセッサを含むことができる。プロセッサはさらに、このデータを用いて、補正された検体濃度を決定するか、またはシステムエラー（例えば高抵抗のトラック、漏えいなど）を決定するように構成できる。一実施形態において、プロセッサは、極端なヘマトクリットレベルを考慮して、補正されたグルコース濃度を提供するために利用できる。この関数を実行することにおいて、プロセッサは一連の式を用いて、ヘマトクリットレベルおよび初期グルコース濃度に依存する補正時間を決定する。プロセッサは、様々な方法において、電気化学セルから得られた所望の計算および／またはデータに依存する他の式またはパラメータを用いるように構成できる。

補正された検体濃度の決定に使用する装置の様々な態様もまた、本明細書において提供する。そのような一態様において、装置は、サンプルが少なくとも第１および第２の電極と連通するように、サンプルを受け取るように構成されたサンプル受取りチャンバを有する試験片を含む。また、本装置は、少なくとも１つの電極上に配置された試薬層であって、試薬層は、サンプルと反応するように構成された少なくともひとつの成分（例えば媒介物質、酵素など）より形成され、少なくとも２つの時間間隔において、サンプルに印加される少なくとも２つの電圧が、初期検体濃度および補正された検体濃度を示すサンプル内において、その電圧に対応する電流を生じる、試薬層とを備える。

試験片の斜視図である。 図１Ａの試験片の分解斜視図である。 図１Ａの試験片の遠位部の斜視図である。 図１Ａの試験片の底面図である。 図１Ａの試験片の側面図である。 図１Ａの試験片の上面図である。 図４Ａの矢印４Ｂ−４Ｂに合致する試験片の遠位部の部分側面図である。 試験片の接触点と電気的に接触する試験用計器を示す略図である。 所定の時間間隔に、試験用計器が複数の試験電圧を印加する試験用電圧波形を示す。 図６の試験用電圧波形を用いて生成された試験用過渡電流を示す。 極端なヘマトクリットレベルを有するサンプルに対する検体濃度を計算するための方法の一例示的実施形態を示すフロー図である。 基準方法を用いて測定されたヘマトクリットレベルと、図１の試験片を用いて測定されたヘマトクリットレベルとの相関を示すチャートである。 広範囲のヘマトクリットレベルを有する血液サンプルを用いて試験された複数の試験片を示すバイアスプロットである。 システムエラーを識別する方法の一実施形態を示すフロー図である。 ユーザが二重処方を実行した場合（実線）としなかった場合（点線）の、第２の時間間隔の試験用過渡電流を示す。 試験用計器を用いて、開始が遅くなるエラーが生じる場合（実線）と生じない場合（点線）の、第２の時間間隔の試験用過渡電流を示す。 高抵抗のトラック（四角）および低抵抗のトラック（三角）を有する試験片のための、第３の試験時間間隔の試験用過渡電流を示す。 高抵抗の試験片のロットが、低抵抗の試験片のロットから区別できることを示す複数の比の値を示すチャートである。 スペーサと第１の電極との間の漏えいを有する試験片のロット（四角）、および十分に少ない量の漏えいを有する試験片のロット（円および三角）のための、複数の試験用過渡電流を示す。 異なる製造条件を用いて準備された試験片のロットに対して、液体の漏えいを識別するための、複数の比の値を示すチャートである。

本開示は添付の図面と併せて記載される以下の詳細な説明から完全に理解される。

所定の例示的な実施形態を、本明細書に開示される装置、システムおよび方法の構造、機能、製造および使用法の原理の全ての理解を提供するために記載する。これらの１つ以上の実施形態を添付の図面に示す。特に本明細書に記載し添付の図面に示す本装置および方法は、非制限的な例としての実施形態であり本開示の範囲は請求の範囲によってのみ限定されることを当業者は理解する。一例示としての実施形態に関連して示し、または記載する特徴は他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。そのような変更およびバリエーションは本開示の範囲内に含まれることが意図されている。

本明細書に開示するシステムおよび方法は、種々多様なサンプル中の種々多様な検体の決定に使用するのに適しており、特に全血、血漿、血清、間質液、またはそれらの派生物における検体の決定に適している。一例示的実施形態において、グルコース試験システムは、対向する電極を有する薄層セル設計および迅速な解析時間（例えば約５秒）を与えるトリプルパルスの電気化学的検出に基づいて提供され、少量のサンプル（例えば約０．４μＬ）を必要とし、ならびに血中グルコース測定における改善された信頼性および精度を提供する。反応セルにおいて、サンプル中のグルコースは、グルコースデヒドロゲナーゼを用いてグルコノラクトンに酸化され、電気化学的に活性の媒介物質は、酵素からパラジウム作用電極へと電子を移動するために用いられ得る。ポテンシオスタットはトリプルパルスの電位波形を作用電極および対極電極に適用するために利用でき、その結果、グルコース濃度を計算するために用いられる３つの過渡電流を生じさせる。さらに、その３つの過渡電流から得られるさらなる情報は、サンプルマトリクス間を区別し、ヘマトクリット、温度差、または電気化学的に活性の成分による血液サンプル中の変動性を補正するために用いてもよい。

本明細書に開示される方法は、原則的に、相互に離間した第１および第２の電極と試薬層とを有する如何なる種類の電気化学的セルと共に使用可能である。例えば、電気化学的セルは試験片の形態でもよい。一態様において、試験片は、薄いスペーサにより分離された２つの対向する電極を有し、これらの構成要素は試薬層が配置されるサンプル受取りチャンバまたはゾーンを画定する。当業者には、例えば、同一平面上の電極を有する試験片などを含む他の種類の試験片および３つ以上の電極を有する構成も本明細書に記載の方法と共に使用可能であることは明らかである。

図１から図４Ｂは本明細書に記載の方法およびシステムの使用に適した例示的な試験片６２の様々な図を示す。一例示的実施形態において、図１Ａに示すように、試験片６２は、遠位端８０から近位端８２へ延在し、側縁部５６、５８を有する伸長体を含んで提供される。図１Ｂに示すように、試験片６２はまた、第１の電極層６６、第２の電極層６４、およびその２つの電極層６４、６６との間に挟まれたスペーサ６０を含む。第１の電極層６６は、第１の電極６６、第１の接続トラック７６、および第１の接触点６７を含むことができ、図１Ｂおよび図４Ｂに示すように、第１の接続トラック７６は第１の電極６６と第１の接触点６７とを電気的に接続する。図１Ｂおよび図４Ｂに示すように、第１の電極６６は試薬層７２の直下にある第１の電極層６６の一部であることに留意されたい。同様に、第２の電極層６４は、第２の電極６４、第２の接続トラック７８、第２の接触点６３を含むことができ、図１Ｂ、図２、図４Ｂに示すように、第２の接続トラック７８は、第２の電極６４と第２の接触点６３とを電気的に接続する。図４Ｂに示すように、第２の電極６４は試薬層７２の上方にある第２の電極層６４の一部であることに留意されたい。

図１Ｂおよび図４Ｂに示すように、サンプル受取りチャンバ６１は、第１の電極６６、第２の電極６４、および試験片６２の遠位端８０付近のスペーサ６０によって画定される。第１の電極６６および第２の電極６４は、図４Ｂに示すように、個々にサンプル受取りチャンバ６１の底部および頂部を画定する。スペーサ６０の切り欠き領域６８は、図４Ｂに示すように、サンプル受取りチャンバ６１の側壁を画定する。一態様において、サンプル受取りチャンバ６１は、図１Ａから図１Ｃに示すように、さらに、サンプル注入口および／または通気口となる複数の出入口７０を含むことができる。例えば、出入口の１つを流体サンプル注入口、他の出入口を通気口とすることができる。

一例示的な実施形態において、サンプル受取りチャンバ６１は少量を有することができる。例えば、チャンバ６１の容積は、約０．１μｌ乃至約５μｌの範囲、好ましくは、約０．２μｌ乃至約３μｌの範囲、より好ましくは、約０．３μｌ乃至約１μｌの範囲とすることができる。少量のサンプル容量を提供するために、切り欠き領域６８は、約０．０１ｃｍ^２乃至約０．２ｃｍ^２、約０．０２ｃｍ^２乃至約０．１５ｃｍ^２、または、好ましくは、約０．０３ｃｍ^２乃至約０．０８ｃｍ^２の範囲の面積とすることができる。さらに、第１の電極６６および第２の電極６４は、約１ミクロン乃至約５００ミクロンの範囲、好ましくは約１０ミクロン乃至約４００ミクロンの範囲、より好ましくは、約４０ミクロン乃至約２００ミクロンの範囲の離間距離を有することができる。それらの電極が相対的に近接して配置されていることにより、酸化還元サイクルが発生しうるようになっており、ここで、第１の電極６６において生成された、酸化された媒介物質は第２の電極６４に拡散し、還元され、次いで、第１の電極６６に拡散されて戻り、再度、酸化される。電極の様々な容量、面積、および／または電極間の間隔は本開示の趣旨および範囲内であることを当業者は理解する。

一実施形態において、第１の電極層６６および第２の電極層６４は、金、パラジウム、炭素、銀、白金、酸化スズ、イリジウム、インジウム、またはそれらの混合物（例えば、インジウムをドープした酸化スズ）などの材料からなる導電性材料で形成できる。さらに、電極は、例えば、スパッタリング、無電解メッキまたはスクリーン印刷処理などによって、導電性材料を絶縁シート（図示せず）に付着（ｄｉｓｐｏｓｉｎｇ）させて形成できる。一例示的実施形態において、第１の電極層６６を、パラジウムをスパッタリングした電極とし、第２の電極層６４を、金をスパッタリングした電極とすることができる。スペーサ６０に使用できる好適な材料として、例えば、プラスチック類（例えば、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン）、シリコン、セラミック、ガラス、接着剤およびそれらの組合せ等、様々な絶縁材料を含む。一実施形態において、スペーサ６０は、ポリエステルシートの両側上を覆う両面接着剤の形態であってもよく、その接着剤は加圧のみで接着可能であるか、または加熱によって活性化されるものであってもよい。第１の電極層６６、第２の電極層６４、および／またはスペーサ６０のために多様な他の材料が本開示の趣旨および範囲内であることを当業者は理解する。

様々な機構および／または処理が、試薬層７２をサンプル受取りチャンバ６１内に配置するために利用できる。例えば、試薬層７２は、スロットコーティング、チューブ端からの塗布、インクジェット処理およびスクリーン印刷などの処理を用いてサンプル受取りチャンバ６１内に配置できる。一実施形態において、試薬層７２は少なくとも１つの媒介物質および１つの酵素を含むことができ、第１の電極６６上に付着される。好適な媒介物質の例は、フェリシアニド、フェロセン、フェロセン誘導物、オスミウムビピリジル錯体およびキノン誘導体を含む。好適な酵素の例は、グルコースオキシダーゼ、ピロロキノリンキノン（ＰＱＱ）補助因子をベースとしたグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）補助因子をベースとしたＧＤＨおよびフラビンアデニンジヌクレオチド（ＦＡＤ）補助因子をベースとしたＧＤＨを含む［Ｅ．Ｃ．１．１．９９．１０］。試薬層７２は、３３ｍＭポタシウムシトラコナート、ｐＨ６．８、０．０３３％プルロニックＰ１０３、０．０１７％プルロニックＦ８７、０．８５ｍＭ ＣａＣｌ_２、３０ｍＭスクロース、２８６μＭ ＰＱＱ、１５ｍｇ／ｍＬ ＧＤＨ、および０．６Ｍフェリシアニドを含む製剤から調製できる。プルロニックは、エチレンオキシドおよび酸化プロピレンに基づくブロック共重合体であり、それは消泡剤および／または湿潤剤として機能できる。

その製剤は、約１０ｍ／ｍｉｎにて移動するパラジウムウェブ（ｗｅｂ）上において、約１５０μｍで用意された１３ゲージ針を用い、いくつかの所望の量（例えば、約５７０μｌ／ｍｉｎ）で適用可能である。酵素製剤を用いてパラジウムウェブをコーティングする前に、ＭＥＳＡ（２−メルカプトエタンスルホン酸）を用いて、そのウェブをコーティングしてもよい。所望の厚さ（例えば約９５μｍ）を有し、一部の所望の幅（例えば約１．２ｍｍ）を有してスペーサ内にある通路切り込み部を、試薬層およびいくらかの所望の温度（例えば約７０℃）にてパラジウムのウェブに重ねることができる。ＭＥＳＡコーティングされた金のウェブはスペーサのもう一方の側に重ねることができる。スペーサは、比較的高分子量を有する線状飽和共重合ポリエステル樹脂であるＶｉｔｅｌなどの熱可塑性樹脂系接着剤で両側をコーティングしたポリエステルなどのポリマー物質より形成できる。必要に応じて剥離ライナーをスペーサの各側上の接着剤層の表面上に重ねることができ、積層加工されるまで接着剤を保護する。その結果形成された積層を切断することができ、サンプル受取りチャンバの充填用経路は長さ約３．５ｍｍであり、その結果、約０．４μｌの全容量を有する。

一実施形態において、試薬層７２は第１の電極６６の面積よりも大きい面積を有してもよい。スペーサ６０の一部は試薬層７２と重なるか接触してもよい。スペーサ６０は、試薬層７２の一部がスペーサ６０と第１の電極６６との間にあるとしても、第１の電極６６に対して不透水性シールを形成するように構成してもよい。スペーサ６０は、少なくとも全試験時間の間、電極領域を画定するのに十分な、第１の電極６６に対する不透水性の接着部を形成するために、試薬層７２の一部と混ざり合うか部分的に溶解してもよい。試薬層７２が十分に乾いておらず、または、ちりの粒子などの汚れが存在する特定の状況下では、スペーサ６０は不透水性シールを形成することができず、その結果、液体がスペーサ６０と第１の電極６６との間で漏えいする恐れがある。そのような漏えいにより、不正確なグルコース測定を生じさせてしまうおそれがある。

第１の電極６６または第２の電極６４のいずれかは、印加された試験電圧の大きさおよび／または極性に依存する作用電極としての機能を実行することができる。作用電極は、還元された媒介物質濃度に比例する制限的な試験電流を測定してもよい。例えば、電流を制限する種が還元された媒介物質（例えばフェロシアニド）である場合、第２の電極６４に対するレドックス媒介物質電位よりも、試験電圧が十分に正であれば、還元された媒介物質は第１の電極６６において酸化できる。このような状況において、第１の電極６６は作用電極の機能を実行し、第２の電極６４は対向／基準電極としての機能を実行する。当業者は、対向／基準電極を単に基準電極または対向電極と呼んでもよい。制限的な酸化は、全ての還元された媒介物質が作用電極表面において消耗され、測定された酸化電流が、作用電極表面に拡散する還元された媒介物質の流れと比例する場合に生じる。試験片６２について特に指定のない限り、試験用計器１００によって印加される全ての電位は、第２の電極６４の記載を基準とするものとすることに留意されたい。

同様に、試験電圧がレドックス媒介物質電位よりも十分に負である場合、還元された媒介物質は、制限電流として、第２の電極６４において酸化できる。このような状況において、第２の電極６４は作用電極としての機能を実行し、第１の電極６６は対向／基準電極としての機能を実行する。

まず、解析の実行は、出入口７０を介して、サンプル受取りチャンバ６１へ所定の量の流体サンプルを導入することを含むことができる。一態様において、出入口７０および／またはサンプル受取りチャンバ６１は、毛細管現象により流体サンプルをサンプル受取りチャンバ６１に満たすように構成可能である。第１の電極６６および／または第２の電極６４は親水性の試薬を用いてコーティングしてもよく、サンプル受取りチャンバ６１の毛細管を促進させる。例えば、２−メルカプトエタンスルホン酸などの親水性部分を有するチオール誘導体化の試薬が、第１の電極および／または第２の電極上にコーティングされてもよい。

図５は、第１の接触点６７ａ、６７ｂおよび第２の接触点６３と接触する試験用計器１００を示す簡略図である。第２の接触点６３は、図２に示すように、Ｕ字型の切り込み部６５を介して試験用計器１００と電気接続を確立するために使用可能である。一実施形態において、試験用計器１００は、図５に示すように、第２の電極コネクタ１０１、第１の電極コネクタ１０２ａ、１０２ｂ、試験電圧ユニット１０６、電流測定ユニット１０７、プロセッサ２１２、メモリユニット２１０、および視覚ディスプレイ２０２を含んでよい。第１の接触点６７は２つのプロング（ｐｒｏｎｇ）６７ａおよび６７ｂを含むことができる。一実施形態において、第１の電極コネクタ１０２ａはプロング６７ａと、１０２ｂはプロング６７ｂとそれぞれ分かれて接続する。第２の電極コネクタ１０１は第２の接触点６３に接続することができる。試験用計器１００はプロング６７ａとプロング６７ｂとの間の抵抗または電気的導通を測定して、試験片６２が試験用計器１００と電気的に接続されているか否かを決定することができる。当業者は、試験用計器１００が様々なセンサや回路に使用可能であり、試験片６２が試験用計器１００に対して適切に配置されているか否かを決定することができる。

一実施形態において、試験用計器１００は、第１の接触点６７と第２の接触点６３との間に試験電圧および／または試験電流を印加することができる。一旦試験用計器１００が試験片６２が挿入されたことを認識すると、試験用計器１００はオンとなり、流体検出モードが始動する。一実施形態において、流体検出モードでは、第１の電極６６と第２の電極６４との間に約０．５μＡの定電流を流すように、試験用計器１００が電圧を印加する。試験片６２は最初乾燥しているため、試験用計器１００は比較的大きい電圧を測定する。その大きい電圧は、試験用計器が供給可能である最大電圧によって制限可能である。流体サンプルが、投与工程の間、第１の電極６６と第２の電極６４との間の間隙を満たすと、試験用計器１００は印加された電圧の低下を測定し、所定の閾値を下回ると、自動的にグルコース試験を開始する。

一実施形態において、試験用計器１００は、図６に示すように、所定の間隔で複数の試験電圧を印加することによってグルコース試験を実行できる。複数の試験電圧は、第１の時間間隔Ｔ_１に対する第１の試験電圧Ｖ_１、第２の時間間隔Ｔ_２に対する第２の試験電圧Ｖ_２、および第３の時間間隔Ｔ_３に対する第３の試験電圧Ｖ_３を含んでよい。グルコース試験時間間隔Ｔ_Ｇは、グルコース試験を実行する時間量を表す（但し、グルコース試験に関連する全算出時間とは限らない）。グルコース試験時間間隔Ｔ_Ｇは、約１秒乃至約１５秒、またはそれ以上、より好ましくは、約１秒乃至約５秒の範囲でもよい。第１、第２、および第３の時間間隔の間に測定された複数の試験電流の値は、１ナノ秒につき約１回の測定乃至１００ミリ秒につき約１回の測定の範囲の頻度にて実行してもよい。連続的に３つの試験電圧を用いる実施形態を記載したが、当業者は、グルコース試験は異なる数の開回路および試験電圧を含むことができることを理解する。例えば、代替的な実施形態として、グルコース試験は、第１の時間間隔に対して開回路を、第２の時間間隔に対しては第２の試験電圧、および第３の時間間隔に対しては第３の試験電圧を含むことができる。当業者は、「第１」、「第２」、および「第３」の用語は簡便性のために選択され、試験電圧が印加される順序を必ずしも反映しているわけではないことを理解する。例えば、一実施形態は、第１および第２の試験電圧の印加前に、第３の試験電圧が印加される電位波形を有することができる。

一旦グルコースアッセイを開始すると、試験用計器１００は、第１の時間間隔Ｔ_１（例えば、図６に示すように、約１秒）の間に第１の試験電圧Ｖ_１（例えば、図６に示すように、約−２０ｍＶ）印加してもよい。第１の時間間隔Ｔ_１は、約０．１秒から約３秒の範囲、好ましくは、約０．２秒から約２秒の範囲、最も好ましくは、約０．３秒から約１秒の範囲であってもよい。

第１の時間間隔Ｔ_１は十分に長くてよく、それにより、サンプル受取りチャンバ６１はサンプルを十分に満たすことができ、試薬層７２は少なくとも部分的に溶解または溶媒和できる。一態様において、第１の試験電圧Ｖ_１は比較的低い値であってもよく、それにより、比較的少量の還元電流または酸化電流が測定される。図７は、第２の時間間隔Ｔ_２および第３の時間間隔Ｔ_３と比較して、比較的少量の電流が第１の時間間隔Ｔ_１の間に観測されることを示す。例えば、媒介物質として、フェリシアニドおよび／またはフェロシアニドを用いる場合、第１の試験電圧Ｖ_１は、約−１００ｍＶ乃至約−１ｍＶの範囲、好ましくは、約−５０ｍＶ乃至約−５ｍＶの範囲、最も好ましくは、約−３０ｍＶ乃至約−１０ｍＶの範囲であってもよい。

第１の試験電圧Ｖ_１を印加した後、試験用計器１００は、第２の時間間隔Ｔ_２（例えば、図６に示すように、約３秒）の間に、第１の電極６６と第２の電極６４との間に、第２の試験電圧Ｖ_２（例えば、図６に示すように、約−０．３ボルト）を印加する。第２の試験電圧Ｖ_２は十分に負の値の媒介物質レドックス電位であってもよいので、制限酸化電流が第２の電極６４において測定される。例えば、媒介物質としてフェリシアニドおよび／またはフェロシアニドを用いる場合、第２の試験電圧Ｖ_２は、約−６００ｍＶ乃至約０ｍＶ、好ましくは、−６００ｍＶ乃至約−１００ｍＶ、より好ましくは、約−３００ｍＶの範囲であってもよい。

第２の時間間隔Ｔ_２は、十分に長くあるべきであり、それにより、還元された媒介物質（例えばフェロシアニド）の生成の割合が制限酸化電流の大きさに基づいて監視できる。還元された媒介物質は、試薬層７２と酵素反応することによって生成される。第２の時間間隔Ｔ_２の間、制限された量の還元された媒介物質は第２の電極６４にて酸化され、非制限量の酸化された媒介物質は第１の電極６６にて還元されて、第１の電極６６と第２の電極６４との間の濃度勾配を形成する。

一例示的実施形態において、第２の時間間隔Ｔ_２は、十分に長くあるべきであり、それにより、十分な量のフェリシアニドが第２の電極６４にて生成できる。十分な量のフェリシアニドが第２の電極６４にて必要とされ、その結果、制限電流は、第３の試験電圧Ｖ_３の間、第１の電極６６にて酸化フェロシアニドに対して測定できる。第２の時間間隔Ｔ_２は、約６０秒を下回ってもよく、好ましくは、約１秒乃至約１０秒の範囲、より好ましくは、約２秒乃至約５秒の範囲であってよい。

図７は、第２の時間間隔Ｔ_２の開始時における相対的に小さなピークｉ_ｐｂを示し、そのピーク後には、第２の時間間隔Ｔ_２の間、酸化電流の絶対値が徐々に増加する。小さなピークｉ_ｐｂは、約１秒にて、還元された媒介物質の初期枯渇のために生じる。小さなピークｉ_ｐｂ後の酸化電流の徐々の増加は試薬層７２によるフェロシアニドの生成によって生じ、フェロシアニドは次いで第２の電極６４へ拡散する。

第２の試験電圧Ｖ_２を印加した後、試験用計器１００は、第３の時間間隔Ｔ_３（例えば、図６に示すように約１秒）の間、第１の電極６６と第２の電極６４との間に第３の試験電圧Ｖ_３（例えば、図６に示すように約＋０．３ボルト）を印加する。第３の試験電圧Ｖ_３は十分な正の値の媒介物質のレドックス電位であるので、制限酸化電流は第１の電極６６にて測定される。例えば、媒介物質としてフェリシアニドおよび／またはフェロシアニドを用いる場合、第３の試験電圧Ｖ_３は、約０ｍＶ乃至約６００ｍＶの範囲、好ましくは、約１００ｍＶ乃至約６００ｍＶの範囲、より好ましくは、約３００ｍＶであってよい。

第３の時間間隔Ｔ_３は十分に長くてよく、それにより、酸化電流の大きさに基づいて、第１の電極６６に近い還元された媒介物質（例えばフェロシアニド）の拡散を監視できる。第３の時間間隔Ｔ_３の間、制限された量の還元された媒介物質は第１の電極６６にて酸化され、非制限の量の酸化された媒介物質は第２の電極６４にて還元される。第３の時間間隔Ｔ_３は、約０．１秒乃至約５秒の範囲、好ましくは、約０．３秒乃至約３秒の範囲、より好ましくは、約０．５秒乃至約２秒の範囲であってよい。

図７は、第３の時間間隔Ｔ_３の開始時において相対的に大きなピークｉ_ｐｃを示し、そのピーク後に、定常電流ｉ_ｓｓの値へと低下する。一実施形態において、第２の試験電圧Ｖ_２は、第１の極性を有することができ、第３の試験電圧Ｖ_３は第１の極性と反対の第２の極性を有してもよい。別の実施形態において、第２の試験電圧Ｖ_２は十分の負の値の媒介物質のレドックス電位であってもよく、第３の試験電圧Ｖ_３は十分に正の値の媒介物質のレドックス電位であってよい。第３の試験電圧Ｖ_３は第２の試験電圧Ｖ_２の直後に印加してよい。しかしながら、当業者は、第２の試験電圧および第３の試験電圧の大きさおよび極性は、検体濃度が決定される方法に従って選択できることを理解する。

試験片が相互に反対の面を有するか、または図１Ａから図４Ｂに示すような向かい合うような配置構成を有することを想定する場合、および電位波形が、図６に示すように、試験片に印加されることを想定する場合、初期のグルコース濃度Ｇ_１は以下の式１に示すグルコースのアルゴリズムを用いて計算できる。

式１において、ｉ_１は第１の試験電流の値、ｉ_２は第２の試験電流の値、ｉ_３は第３の試験電流の値、ｐ、ｚ、およびａの記号は、実験から導き出された較正定数である。式１における全ての試験電流の値（すなわち、ｉ_１、ｉ_２、およびｉ_３）は電流の絶対値を使用する。第１の試験電流の値ｉ_１および第２の試験電流の値ｉ_２は、それぞれ、第３の時間間隔Ｔ_３の間に生じる１つ以上の所定の試験電流の値の平均または合計によって規定できる。第３の試験電流の値ｉ_３は、第２の時間間隔Ｔ_２の間に生じる１つ以上の所定の試験電流の値の平均または合計によって規定できる。当業者は、「第１」、「第２」、および「第３」の用語は簡便性のために選択され、電流の値が計算される順序を必ずしも反映しているわけではないことを理解する。

式１は、さらに正確なグルコース濃度を提供するように補正できる。試験電流の値の単なる平均または合計を用いる代わりに、記号ｉ_１は、式２に示すように、ピーク電流の値ｉ_ｐｂおよびｉ_ｐｃ、ならびに定常電流ｉ_ｓｓを含むように規定できる。

定常電流ｉ_ｓｓの計算は、数理モデル、補外法（ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ）、所定の時間間隔での平均、またはそれらの組合せに基づくことができる。ｉ_ｓｓを計算する方法の一例は、米国特許第６，４１３，４１０号明細書および米国特許第５，９４２，１０２号明細書（これらの特許文献はその全体において引用することにより本明細書に援用される）に見出すことができる。

式２は式１と組み合わせて式３を作ることができ、さらに正確なグルコース濃度を決定し、血液サンプル中の内因性および／または外因性の干渉の存在を補償することができる。

内因性の干渉に加え、特定の状況における極端なヘマトクリットレベルがグルコース測定の精度に影響を与え得る。したがって、式３をさらに補正することができ、サンプルが極端なヘマトクリットレベル（例えば、約１０％または約７０％）を有する場合であっても、正確な、補正されたグルコース濃度Ｇ_２を提供できる。

さらに、様々なシステム、ユーザ、および／または装置の非能率性および／またはエラーを説明および／または識別するように構成された方法およびシステムの様々な実施形態が本明細書において提供される。例えば、一実施形態において、システムは、極端なヘマトクリットレベルを有するサンプルのグルコース濃度を正確に決定することができる。さらに、システムは、サンプルチャンバを部分的に満たしたもの、またはそれを２倍に満たしたものなどを利用した試験を識別するように構成できる。また、システムは、サンプルがサンプルチャンバから漏えいしてしまい、試験の完全性を妥協させてしまう恐れのある状況、および／またはシステムの一部（例えば試験片）が損傷した状況を識別するように構成できる。これらの様々な実施形態を以下に記載する。

（極端なヘマトクリットレベルでの検体検出）
極端なヘマトクリットのサンプルにおけるグルコース濃度を正確に測定する方法及びシステムを本明細書において提供する。例えば、図８は、極端なヘマトクリットレベルを有する血液サンプルを説明する正確なグルコース濃度を計算するための方法２０００を示すフロー図である。ユーザは、ステップ２００１に示すように、サンプルに試験片を適用することによって試験を開始することができる。第１の試験電圧Ｖ_１は、ステップ２００２に示すように、第１の時間間隔Ｔ_１の間、加えられる。その結果、試験電流は、ステップ２００４に示すように、第１の時間間隔Ｔ_１の間、測定される。第１の時間間隔Ｔ_１の後、第２の試験電圧Ｖ_２が、ステップ２００６に示すように、第２の時間間隔Ｔ_２の間、加えられる。その結果、試験電流は、ステップ２００８に示すように、第２の時間間隔Ｔ_２の間、測定される。第２の時間間隔Ｔ_２の後、第３の試験電圧Ｖ_３は、ステップ２０１０に示すように、第３の時間間隔Ｔ_３の間、加えられる。その結果、試験電流は、ステップ２０１２に示すように、第３の時間間隔Ｔ_３の間、測定される。

ここで、試験電流の値は試験用計器によって収集され、初期のグルコース濃度Ｇ_１が、ステップ２０１４に示すように、計算できる。初期グルコース濃度Ｇ_１は式１または式３を用いて計算できる。次に、ヘマトクリットレベルＨが、ステップ２０１６に示すように、計算できる。

ヘマトクリットレベルは、グルコース試験の時間間隔Ｔ_Ｇの間に獲得される試験電流の値を用いて推定してもよい。あるいは、ヘマトクリットレベルＨは、第２の時間間隔Ｔ_２および第３の時間間隔Ｔ_３の間に獲得される試験電流の値を用いて推定してもよい。一実施形態において、ヘマトクリットレベルＨは、初期グルコース濃度Ｇ_１および第２の試験電流の値ｉ_２に基づいたヘマトクリット式を用いて推定できる。一例示的なヘマトクリット式は式４に示される。
式４ Ｈ＝Ｋ_５ｌｎ（｜ｉ_２｜）＋Ｋ_６ｌｎ（Ｇ_１）＋Ｋ_７

記号Ｈはヘマトクリットレベルであり、ｉ_２は第２の時間間隔の間の少なくとも１つの電流の値であり、Ｋ_５は第５の定数、Ｋ_６は第６の定数、そしてＫ_７は第７の定数である。一実施形態において、Ｋ_５は−７６、Ｋ_６は５６、Ｋ_７は２５０であってもよい。図９は、式４を用いて、推定されたヘマトクリットレベルが、基準方法を用いて測定された実際のヘマトクリットレベルと略線形相関を有することを示す。

一旦、ヘマトクリットレベルＨがステップ２０１６において計算されると、ステップ２０１８に示すように、より低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌと比較される。より低い所定のヘマトクリットＨ_Ｌは約３０％であってもよい。ヘマトクリットレベルＨが、より低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌよりも低い場合、初期グルコース濃度Ｇ_１は、ステップ２０２０に示すように、より高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕと比較される。より高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕは約３００ｍｇ／ｄＬであってもよい。ヘマトクリットレベルＨが、より低い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｌよりも低くない場合、ヘマトクリットレベルＨは、ステップ２０２２に示すように、より高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕと比較される。より高い所定のヘマトクリットレベルＨ_Ｕは約５０％であってもよい。ヘマトクリットレベルＨはＨ_Ｕよりも高い場合、初期グルコース濃度Ｇ_１は、ステップ２０２８に示すように、より低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌと比較される。より低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌは約１００ｍｇ／ｄＬであってもよい。ステップ２０１８および２０２２は、ステップ２０３４に示すように、ヘマトクリットレベルＨがＨ_Ｌよりも低くなく、且つＨ_Ｕよりも高くない場合、方法２０００が初期グルコース濃度Ｇ_１を出力することを示す。

ステップ２０２４に示すように、ＨがＨ_Ｌよりも低く、且つ初期グルコース濃度Ｇ_１がより高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕよりも低い場合、第１の関数は、補正値Ｃｏｒｒを計算するために用いることができる。第１の関数は式５の形をとってよい。
式５ Ｃｏｒｒ＝Ｋ_１（Ｈ_Ｌ−Ｈ）Ｇ_１

記号Ｋ_１は、第１の定数であり、Ｈ_Ｌは、より低い所定のヘマトクリットレベルである。一実施形態において、それぞれ、Ｋ_１は−０．００４％、Ｈ_Ｌは約３０％であってもよい。

しかしながら、ＨがＨ_Ｌよりも低く、初期グルコース濃度Ｇ_１がより高い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｕよりも低くない場合、ステップ２０２６に示すように、第２の関数を用いて補正値Ｃｏｒｒを計算することができる。第２の関数は式６の形をとってよい。
式６ Ｃｏｒｒ＝Ｋ_２（Ｈ_Ｌ−Ｈ）（Ｇ_ｍａｘ−Ｇ_１）

記号Ｋ_２は第２の定数であり、Ｇ_ｍａｘは所定の最大グルコース濃度である。一実施形態において、それぞれ、Ｋ_２は−０．００４、Ｇ_ｍａｘは約６００ｍｇ／ｄＬであってもよい。式５および６に対する補正値Ｃｏｒｒは、約−５乃至約０の範囲に制限されてもよい。従って、Ｃｏｒｒが−５より低い場合、Ｃｏｒｒは−５に設定され、Ｃｏｒｒが０よりも高い場合、Ｃｏｒｒは０に設定される。

ステップ２０３０に示すように、ＨがＨ_Ｕより高く、初期グルコース濃度Ｇ_１がより低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌよりも低い場合、第３の関数は補正値_Ｃｏｒｒを計算するために用いることができる。第３の関数は式７の形をとってよい。
式７ Ｃｏｒｒ＝０

しかしながら、ＨがＨ_Ｕより高く、初期グルコース濃度Ｇ_１がより低い所定のグルコース濃度Ｇ_Ｌよりも低くない場合、第４の関数は、ステップ２０３２に示すように補正値Ｃｏｒｒを計算するために用いることができる。第４の関数は式８の形をとってよい。
式８ Ｃｏｒｒ＝Ｋ_４（Ｈ−Ｈ_Ｕ）（Ｇ_１−Ｇ_Ｌ）

記号Ｋ_４は第４の定数であり、それは約０．０１１であってもよい。式８に対する補正値Ｃｏｒｒは約０乃至約６の範囲に制限されてもよい。従って、Ｃｏｒｒが０よりも低い場合、Ｃｏｒｒは０に設定され、Ｃｏｒｒが６よりも高い場合、Ｃｏｒｒは６に設定される。

ステップ２０２４において、第１の関数を用いてＣｏｒｒを計算した後、第１のグルコース濃度は、ステップ２０３６において、１００ｍｇ／ｄＬと比較される。第１のグルコース濃度が１００ｍｇ／ｄＬよりも低い場合、第２のグルコース濃度Ｇ_２は、ステップ２０３８に示すように、第１の補正値を用いて計算される。ここで、１００ｍｇ／ｄＬはグルコース閾値を表し、それは限定の数として解釈されるべきではない。一実施形態において、グルコース閾値は約７０ｍｇ／ｄＬ乃至約１００ｍｇ／ｄＬの範囲であってよい。第１の補正式は式９の形をとってよい。
式９ Ｇ_２＝Ｇ_１＋Ｃｏｒｒ

初期グルコース濃度Ｇ_１は、ステップ２０３６に基づいて、１００ｍｇ／ｄＬより低くなく、補正されたグルコース濃度Ｇ_２は、ステップ２０４０に示すように、第２の補正式を用いて計算される。第２の補正式は、式１０の形をとってもよい。
式１０ Ｇ_２＝Ｇ_１（１＋Ｃｏｒｒ／１００）

補正されたグルコース濃度Ｇ_２がステップ２０３８またはステップ２０４０のいずれかにおいて計算された後、ステップ２０４２においてグルコース測定値として出力される。

ステップ２０２６またはステップ２０３０、あるいはステップ２０３２においてＣｏｒｒを計算した後、補正されたグルコース濃度Ｇ_２は、ステップ２０４０に示すように、式１０を用いて計算することができる。Ｃｏｒｒが０（第３の関数に関連して）の場合、補正されたグルコース濃度Ｇ_２は初期グルコース濃度Ｇ_１と等しくなり、次いで、ステップ２０４２において、グルコース測定値として出力できる。

極端なヘマトクリットレベルを有する血液サンプル中の正確なグルコース濃度を計算するための方法２０００は、数人のドナーからの血液を用いて確かめられた。図１０は、広範囲のヘマトクリットレベルおよびグルコース濃度を有する血液サンプルを用いて試験された複数の試験片のバイアスプロットを示す。より詳細には、図１０は、新しい試験システムの精度と正確性に基づく広範囲のヘマトクリットを有する血液サンプル全体の効果を示す。図に示すように、ＹＳＩ２７００装置（Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ、オハイオ州）に関連するセンサ反応のバイアスが、血漿グルコース濃度に対してプロットされる。データは３つのセンサおよび４人の血液ドナーから得られた。ヘマトクリットは、グルコースを用いてサンプルをスパイク（ｓｐｉｋｅ）させる前に、２０％（四角）、３７％乃至４５％（円）、または６０％（三角）に調整された。これらのデータは、電気化学的測定のための薄層セルおよびトリプルパルス・アプローチが、血中グルコース試験システムを用いて改善された解析性能の機会を提供していることを示している。従って、ヘマトクリットレベルＨおよび初期グルコース濃度Ｇ_１に依存する補正値Ｃｏｒｒを用いることで、血液サンプルが極端なヘマトクリットレベルであったとしても、より正確に補正されたグルコース濃度Ｇ_２を決定することができる。

（システムエラーの識別）
試験を実行した場合のユーザのエラーを含むシステムエラー、試験用計器エラー、および欠陥のある試験片を識別する方法の様々な実施形態もまた、提供される。例えば、図１１は、検体測定の実行におけるシステムエラーを識別する方法１０００の例示的実施形態を示すフロー図である。ステップ１００２に示すように、ユーザはサンプルに試験片を適用することによって試験を開始することができる。サンプルが加えられた後、ステップ１００４ａに示すように、試験用計器は第１の試験電圧Ｖ_１を、第１の時間間隔Ｔ_１の間、加える。その結果、試験電流は、ステップ１００５ａに示すように、第１の時間間隔Ｔ_１の間、測定される。第１の時間間隔Ｔ_１の間、試験用計器は、二重処方（ｄｏｕｂｌｅ ｄｏｓｅ）チェック１００６ａおよび最大電流チェック１０１２ａを行う。二重処方チェック１００６ａおよび最大電流チェック１０１２ａのいずれかが失敗した場合、試試験用計器は、ステップ１０２８に示すように、エラーメッセージを表示する。二重処方チェック１００６ａおよび最大電流チェック１０１２ａの両方が成功すると、試験用計器は、ステップ１００４ｂに示すように、第２の試験用電圧Ｖ_２を、第２の時間間隔Ｔ_２の間、印加することができる。

その結果、試験電流は、ステップ１００５ｂに示すように、第２の時間間隔Ｔ_２の間、測定される。第２の試験電圧Ｖ_２を印加している間、試験用計器は二重処方チェック１００６ｂ、最大電流チェック１０１２ｂ、および最小電流チェック１０１４ｂを実行する。二重処方チェック１００６ｂ、最大電流チェック１０１２ｂ、および最小電流チェック１０１４ｂのうちの１つが失敗した場合、試験用計器は、ステップ１０２８に示すように、エラーメッセージを表示する。二重処方チェック１００６ｂ、最大電流チェック１０１２ｂ、および最小電流チェック１０１４ｂの全てが成功した場合、試験用計器は、ステップ１００４ｃに示すように、第３の試験電圧Ｖ_３を印加する。

その結果、試験電流は、ステップ１００５ｃに示すように、第３の時間間隔Ｔ_３の間、測定される。第３の試験電圧Ｖ_３を印加している間、試験用計器は、二重処方チェック１００６ｃ、最大電流チェック１０１２ｃ、最小電流チェック１０１４ｃ、高抵抗チェック１０２２ｃ、およびサンプル漏えいチェック１０２４ｃを実行する。二重処方チェック１００６ｃ、最大電流チェック１０１２ｃ、最小電流チェック１０１４ｃ、高抵抗チェック１０２２ｃ、およびサンプル漏えいチェック１０２４ｃのうち、全てが成功した場合、試験用計器は、ステップ１０２６に示すように、グルコース濃度を表示する。二重処方チェック１００６ｃ、最大電流チェック１０１２ｃ、最小電流チェック１０１４ｃ、高抵抗チェック１０２２ｃ、およびサンプル漏えいチェック１０２４ｃのうちのいずれか１つが失敗した場合、試験用計器は、ステップ１０２８に示すように、エラーメッセージを表示する。

（二重処方の事像）
二重処方は、ユーザが不十分な量の血液をサンプル受取りチャンバに加え、その後、さらにサンプル受取りチャンバを満たすために、血液を投与する場合に生じる。ユーザの指先すなわち不安定な震えている指に出された不十分な量の血液が二重処方の発生の原因となる恐れがある。本開示のシステムおよび方法は、このような二重処方を識別するように構成できる。例えば、図１２は、二重処方が第２の試験間隔Ｔ_２の間に生じ、それにより、スパイクが観察される（実線を参照）、試験用過渡電流を示す。二重処方がなければ、試験用過渡電流はピークを持たない（図１２の点線を参照）。

二重処方によって、グルコース試験が不正確な測定値を生じてしまう恐れがある。従って、通常は、二重処方を識別して、潜在的に不正確な測定値を出力してしまう代わりに計器に、エラーメッセージを出力させることが所望される。二重処方の場合、まず、測定された試験電流が低くなる。というのも、一部のみがサンプルで湿っている場合、電極の面積は低減する。一旦ユーザが２回目の処方を行うと、電極領域の突然の増加と、その乱れによって、さらに低減された媒介物質が作用電極近くに移動するので、電流スパイクが生じる。さらに、試薬層の一部が試験時間全体に亘ってサンプルによって湿らされていないため、フェロシアニドが殆ど生成されない。従って、グルコースのアルゴリズムにおいて用いられる試験電流の値が、二重処方の結果として、低下されるかまたは上昇される場合、不正確なグルコース測定値が生じてしまう恐れがある。

二重処方（１００６ａ、１００６ｂ、または１００６ｃ）を識別する方法は、第２の試験電流および第３の試験電流を測定することを含んでもよい。ここで、第２の試験電流は第３の試験電流よりも先に生じる。第３の試験電流の絶対値と第２の試験電流の絶対値との間の差に基づいた二重処方を識別するために、１つの式を用いてもよい。その差が所定の閾値よりも大きい場合、試験用計器は二重処方を示すエラーメッセージを出力することができる。二重処方を識別する方法は、試験電流の値が試験用計器によって集められるたびに、連続した方法で、複数回、実行してよい。式は、二重処方が発生したかどうかを決定するために、差分値Ｚを計算するために、式１１の形をとることができる
式１１ Ｚ＝ａｂｓ（ｉ（ｔ＋ｘ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ））

記号ｉ（ｔ）は第２の試験電流、ｉ（ｔ＋ｘ）は第３の電流、ｔは第２の試験電流の時間、ｘは電流測定間の時間の増加分である。値Ｚが約３μアンペアの所定の閾値よりも大きい場合、試験用計器は二重処方によるエラーメッセージを出力してもよい。本明細書において開示される所定の閾値は、試験片１００および図６の試験電圧の波形を用いた使用についての例示であり、ここで、作用電極および基準電極の両方は、約０．０４２ｃｍ^２の面積、その２つの電極間に、約９０ミクロン乃至約１００ミクロンの距離を有する。そのような所定の閾値は、試験片の設計、試験電圧の波形、および他の要因に基づいて変化してもよいことは当業者にとって明らかであるべきである。

二重処方（例えば、１００６ａ、１００６ｂ、または１００６ｃ）を識別するための他の実施形態において、第１の試験電流、第２の試験電流、および第３の試験電流を測定する工程を含む方法が提供され、ここで第１の試験電流は第２の試験電流の前に生じ、第３の試験電流は第２の試験電流の後に生じる。第２の試験電流の絶対値の２倍マイナス第１の試験電流の絶対値マイナス第３の試験電流の絶対値に基づいて二重処方を識別する式が提供される。その式は、二重処方が生じたかどうかを決定するために、合計値Ｙを計算するための式１２の形をとってもよい。
式１２ Ｙ＝２^＊ａｂｓ（ｉ（ｔ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ−ｘ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ＋ｘ））

記号ｉ（ｔ）は第２の試験電流、ｉ（ｔ−ｘ）は第１の試験電流、ｉ（ｔ＋ｘ）は第３の試験電流、ｔは第２の試験電流の時間、ｘは測定間の時間増加分、ａｂｓは絶対値関数を表す。合計値Ｙが所定の閾値よりも大きい場合、試験用計器は二重処方のためエラーメッセージを出力してもよい。所定の閾値は、第１の時間間隔Ｔ_１、第２の時間間隔Ｔ_２、および第３の時間間隔Ｔ_３の間、異なる値に設定してもよい。

一実施形態において、所定の閾値は、第１の時間間隔Ｔ_１では約２μアンペア、第２の時間間隔Ｔ_２では約２μアンペア、第３の時間間隔Ｔ_３では約３μアンペアであってもよい。所定の閾値は、例えば、試験用計器におけるノイズ、試験電流測定の周波数、電極の面積、電極間の距離、および二重処方の誤検出の可能性および二重処方の検出漏れの可能性などの様々な要因の結果として調整されてもよい。式１２を用いて二重処方を識別する方法は、試験用過渡電流の複数の部分に対して実行できる。式１２は、第１の試験電流および第３の試験電流がベースライン補正を提供するゆえ、二重処方を識別することにおいて、式１１よりもさらに正確であることに留意されたい。図７の試験電圧の波形を用いる場合、二重処方チェックは、第１、第２、および第３の時間間隔の開始直後の時間帯に実行可能である。なぜならば、ピークは典型的に時間間隔の開始時に生じるからである。例えば、０秒乃至約０．３秒、０秒乃至約１．０５秒、０秒乃至４．０５秒に測定された試験電流は二重処方チェックから排除されるべきである。

（最大電流チェック）
図１１のステップ１０１２ａ、１０１２ｂ、および１０１２ｃを参照すると、最大電流チェックを用い、試験用計器エラーまたは試験片の欠陥を識別することができる。試験用計器エラーの一例は、血液が処方された後、それが検出される場合に生じる。欠陥のある試験片の一例は、第１および第２の電極がともに短絡した場合に生じる。図１３は、試験用計器が、試験片への血液の処方をすぐに検出しなかった場合の試験用過渡電流を示す（実線を参照）。そのような場合、第２の試験電圧Ｖ_２が印加され相対的に大きい試験電流値が観察される前に、遅い開始が相当の量のフェロシアニドを生成する。対照的に、一旦血液が与えられ、試験用計器が試験電圧の波形を正確に開始する場合、第２の時間間隔の試験電流の値は、図１３の点線で示されるように、著しく小さい。

遅い開始は不正確なグルコース測定値を生じさせる恐れがある。従って、遅い開始を識別して、計器に、不正確な測定値を出力する代わりにエラーメッセージを出力させることが所望される。遅い開始により、測定された試験電流は大きくなる。なぜならば、試薬層がフェロシアニドを生成するためのさらなる時間が存在するからである。従って、増加された試験電流の値は、グルコース濃度の正確さを歪めることがある。

試験用計器エラーに加え、第１の電極と第２の電極との間の短絡によって試験電流が増加する恐れがある。この増加による大きさは第１の電極と第２の電極との間のシャント（ｓｈｕｎｔｉｎｇ）抵抗の大きさに依存する。シャント抵抗が相対的に低い場合、相対的に高い正のバイアスが試験電流に加えられて、潜在的に不正確なグルコース反応を生じさせる。

最大電流チェック（１０１２ａ、１０１２ｂ、および１０１２ｃ）は、測定された試験電流の値の全ての絶対値と所定の閾値とを比較し、測定された試験電流の値のうちの１つの絶対値が所定の閾値よりも大きい場合、エラーメッセージを出力することによって実行可能である。所定の閾値は、第１、第２、および第３の時間間隔（Ｔ_１、Ｔ_２、およびＴ_３）に対して、異なる値を設定することができる。一実施形態において、所定の閾値は、第１の時間間隔Ｔ_１には約５０μアンペア、第２の時間間隔Ｔ_２には約３００μアンペア、第３の時間間隔Ｔ_３には約３０００μアンペアであってもよい。

（最小電流チェック）
図１１のステップ１０１４ｂおよび１０１４ｃを参照すると、最小電流チェックを用い、例えば、グルコース試験の誤った開始、試験用計器による不適切な時間変化、および早まった試験片除去など、様々な潜在的問題を識別することができる。誤った開始は、サンプルが試験片に適用されていないにもかかわらず、試験用計器がグルコース試験を開始する場合に生じる。試験用計器が不注意にも試験を開始させる恐れのある状況の例は、静電気放電（ＥＳＤ）または第１の電極と第２の電極との間の一時的な短絡である。そのような場合においては、液体サンプルが試験片に適用されていないにもかかわらず、試験を開始して、僅かな短絡時間の間、相対的に大きな電流が観察される。

グルコース試験の不注意な開始により、サンプルが試験片に適用されていないにもかかわらず、試験用計器は低いグルコース濃度を出力してしまう恐れがある。従って、試験用計器が誤って低いグルコース測定値を出力しないように、グルコース試験の不注意な開始を識別することが所望される。その代わり、試験用計器は、ユーザに、サンプルの試験片を再挿入するか、または再度試験を実行するために新たな試験片を挿入するように命令するエラーメッセージを提供するべきである。

試験用計器による時間変化エラーは、第３の電圧Ｖ_３が早期にまたは遅れて印加された場合に生じる恐れがある。第３の試験電圧Ｖ_３を早期に印加すると、第２の時間間隔Ｔ_２の終わりにおける試験電流の値に、負の極性を有した相対的に小さい電流の代わりに、正の極性を有した相対的に大きな電流を生じさせてしまう。第３の試験電圧Ｖ_３を遅れて印加すると、第３の時間間隔の始めの試験電流の値に、正の極性を有した相対的に大きな電流の値の代わりに、負の極性を有した相対的に小さな電流の値を生じさせてしまう。第３の試験電圧Ｖ_３の早期の印加および遅れての印加の両方のために、不正確なグルコース試験結果を生じさせる可能性が存在する。それゆえ、最小電流チェックを用いて試験用計器により、時間変化エラーを識別し、不正確なグルコース測定値が生じないようにすることが所望される。

グルコース試験の終了前に試験用計器から試験片を早期に除去することによって、不正確なグルコース測定値を生じさせてしまう。試験片除去により、試験電流は０に近い値へと変化し、潜在的に不正確なグルコース出力を生じさせてしまう。従って、最小電流チェックを用いて早期の試験片除去を識別し、不正確なグルコース測定値を表示する代わりにエラーメッセージを提供することができることが所望される。

最小電流チェックは、第２と第３との時間間隔（Ｔ_２およびＴ_３）の間で測定された試験電流の値の全ての絶対値と、所定の閾値とを比較して、測定された試験電流の値のうちの１つの絶対値が所定の閾値よりも小さい場合にエラーメッセージを出力することによって実行してもよい。所定の閾値は、第２および第３の時間間隔に、異なる値に設定してもよい。しかしながら、一実施形態において、所定の閾値は、第１の時間間隔Ｔ_１および第２の時間間隔Ｔ_２に対して約１μアンペアであってもよい。最小電流チェックは第１の時間間隔に対して実行されなかったことに留意されたい。なぜならば、試験電流の値は、第１の試験電圧が媒介物質のレドックス電位に、その大きさが近似しているゆえに、相対的に小さいからである。

（高抵抗のトラック（ｔｒａｃｋ））
図１１のステップ１０２２ｃを参照すると、不正確なグルコース測定値の結果を生じ得る試験片上において高抵抗のトラックが検出される恐れがある。高抵抗のトラックは、絶縁表面への傷または汚れた電極表面を有する試験片上で生じる恐れがある。電極層がスパッタリングされた金のフィルムまたはスパッタリングされたパラジウムのフィルムからなる状況において、かすり傷は試験片の扱いおよび製造の間において、容易に生じ得る。例えば、第１の電極層６６上の側縁部５６から別の側縁部５８に亘るかすり傷によって、第１の接触点６７と第１の電極６６との間において抵抗を増加させてしまう恐れがある。スパッタリングされた金属のフィルムは非常に薄い傾向にあり（例えば、約１０ｎｍ乃至約５０ｎｍ）、試験片の扱いおよび製造の間、それらに傷を付けてしまいがちである。さらに、スパッタリングされた金属のフィルムは、例えば、炭化水素などの揮発性化合物に露出されることによって汚れてしまう恐れがある。このような露出によって、電極の表面上に、抵抗を増加させる絶縁フィルムを形成させてしまう。高抵抗のトラックを生じさせる恐れのある別の状況は、スパッタリングされた金属のフィルムが薄すぎることである（例えば、約１０ｎｍ未満）。高抵抗のトラックを生じさせる恐れのあるさらに別の状況は、試験用計器のコネクタが、試験片の接触点に対して十分に導通する接触を形成しないことである。例えば、試験用計器のコネクタ上に乾いた血液が存在すると、試験片接触点に対しての十分な導通する接触を妨げてしまう恐れがある。

図１４は、高抵抗のトラック（四角）および低抵抗のトラック（三角）を有する試験片に対して、第３の時間間隔Ｔ_３の間の２つの試験用過渡電流を示す。電極と電極接触点との間にある十分に高い抵抗Ｒは、印加された試験電圧Ｖ_ｅｆｆの大きさを実質的に減衰し、次に、その結果生じた試験電流の大きさを減衰することができる。その試験電圧Ｖ_ｅｆｆは式１３によって記載できる。
式１３ Ｖ_ｅｆｆ＝Ｖ−ｉ（ｔ）Ｒ

Ｖ_ｅｆｆは第３の時間間隔Ｔ_３の開始時に最も減衰され、ここで、試験電流は一般的に、最も高い大きさを有する。第３の時間間隔Ｔ_３の開始時における、相対的に大きいトラックの抵抗Ｒと相対的に大きい試験電流の組合せによって、印加された試験電圧が著しく減衰できる。次に、これにより、ｔ＝４．０５秒にて図１４に示されるように、第３の時間間隔Ｔ_３の開始時に、生じた試験電流を減衰させることができる。約４．０５秒にてすぐさまピーク電流において減衰させると、計算されたグルコース濃度が不正確になる恐れがある。印加された試験電圧における著しい減衰を避けるため、トラックの抵抗Ｒは相対的に小さい値であるべきである（例えば、低抵抗のトラック）。一実施形態において、低抵抗のトラックは、１平方あたり約１２Ω未満の抵抗を有する電極層によって表されてもよく、高抵抗のトラックは１平方あたり約４０Ωより大きい抵抗を有する電極層によって表されてもよい。

試験片が高抵抗のトラックであるかどうかを決定することは、第１の試験電流ｉ_１および第２の試験電流ｉ_２（双方とも第３の時間間隔Ｔ_３の間に生じる）に基づいた式を用いることで可能である。第１の試験電流ｉ_１は第３の時間間隔Ｔ_３（例えば、約４．０５秒）の開始時に測定されてもよく、その大きさは最大であるか、最大に近い。第２の試験電流ｉ_２は第３の時間間隔Ｔ_３（例えば、約５秒）のおよそ終わりにて測定されてもよく、その大きさは最小か、または最小に近い。

高抵抗のトラックを識別する式は、式１４の形をとってもよい。
式１４ Ｒ_１＝ｉ_１／ｉ_１−ｉ_２

第１の比Ｒ_１が所定の閾値よりも大きい場合、試験用計器は、高抵抗のトラックを有する試験片のためにエラーメッセージを出力してもよい。所定の閾値は約１．２であってもよい。第１の試験電流ｉ_１は、およそ最大電流の値であることは重要である。なぜならば、それは式１３に従った抵抗の変化に最も感度が良いからである。第１の試験電流ｉ_１が、最小の電流の値により近似であるときに測定される場合、式１４は、高抵抗のトラックが存在するかどうかを決定することについては、それほど感度は良くない。低抵抗の試験片を試験する場合、第１の比Ｒ_１において相対的に低い変化を有することは利点がある。相対的に低い変化は、高抵抗のトラックの試験片を誤って識別する可能性を低減させる。本明細書において決定され、記載されるように、低抵抗のトラックを有する試験片のための、第１の比Ｒ_１の値の変化は、第１の試験電流の値ｉ_１が、第３の時間間隔Ｔ_３の間の電流の値の合計であるのと対照的に、第３の試験電圧Ｖ_３の印加の直後の電流の値として規定された場合、約４倍も低い。抵抗試験片のための第１の比Ｒ_１の値において高い変化がある場合、誤って高抵抗のトラックを識別する可能性は高まる。

図１５は、２つの試験片のロットについての式１４を用いて計算された複数のＲ_１の値を示すチャートであり、１つのロットは高抵抗のトラックを有し、もう１つのロットは低抵抗のトラックを有する。試験片の１つのロットは、数週間の間、炭化水素を含む空気に露出されることによって意図的に汚染されたパラジウム電極を用いることによって、高抵抗のトラックを用いて意図的に製造された。第２の試験片のロットは、電極表面を意図的に汚染することなく製造された。汚染を避けるために、１巻きのスパッタリングされてコーティングされたパラジウムが、試薬層にコーティングする前にＭＥＳＡをコーティングされた。低抵抗の試験片の全ては、汚染されておらず、約１．１未満のＲ_１の値を有し、それは、式１４が低抵抗のトラックの試験片を識別できたことを示す。同様に、意図的に汚染された高抵抗の試験片の全てが実質的に、約１．１よりも大きいＲ_１の値を有し、それは、式１４が高抵抗のトラックの試験片を識別することができたことを示す。

（漏えい）
前述の、図１１におけるステップ１０２４ｃを参照すると、スペーサ６０が第１の電極層６６と共に十分に強い不透水性シールを形成しない場合、試験片上にて漏えいを検出できる。液体がスペーサ６０と第１の電極６６および／または第２の電極６４との間に浸透する場合に漏えいが生じる。図４Ｂは、スペーサ６０の壁に直接隣接している試薬層７２を示す。しかしながら、漏えいがより生じやすい別の実施形態（図示せず）において、試薬層７２は、試薬層７２の一部がスペーサ６０と第１の電極層６６との間に位置させる、切り欠き領域６８よりも大きい面積を有することができる。特定の状況においては、試薬層７２の一部をスペーサ６０と第１の電極層６６との間に割り込ませることによって、不透水性シールの形成を妨げることができる。その結果、第１の電極６６上のいずれかにより大きな領域を生成する漏えいが生じる恐れがあり、不正確なグルコース測定値を生じさせる恐れがある。第１の電極６６と第２の電極６４との間の領域内の対称性は、図１６に示すように、第３の時間間隔Ｔ_３の間、余分なこぶ（ｈｕｍｐ）が表れる試験用過渡電流を歪める恐れがある。

図１６は、３つの異なる種類の試験片のロットについての、第３の時間間隔Ｔ_３の間の試験用過渡電流を示し、ここで試験片のロット１（四角）は、スペーサと第１の電極との間において液体の漏えいを有する。試験片のロット１は、試薬層を十分に乾燥させない乾燥器の設定を用いて構成され、また、電極に対して不透水性シールを十分に形成させない圧力設定を用いて積層された。通常、試薬層は十分に乾かされているので、スペーサ６０の接着部分は試薬層と混ざり合うことができ、第１の電極層６６に対して不透水性シールを形成する。さらに、スペーサ６０の接着部分が第１の電極層６６に対する不透水性シールを形成することができるように、十分な圧力が加えられる必要がある。試験片のロット２は、試験片のロット１と類似して準備されるが、違いは、約２週間、約３７℃にて保存されていたことである。試験片のロット２の保存によって、接着ボンドはアニールされ、電極に対して不透水性シールを生成する。試験片のロット３は、試薬層を十分に乾燥させる乾燥器の設定を用いて構成され、また、電極に対して不透水性シールを十分に形成させない圧力設定を用いて積層された。試験片のロット２（三角）および３の両方（円）は、図１６に示すように、試験片１（四角）と比較して、時間と共に変化する試験電流の大きさが、より速く減衰することを示す。

試験電流が漏えいしているかどうかの決定は、第３の試験時間間隔の間に生じる第１の試験電流、第２の試験電流、第３の試験電流、および第４の試験電流に基づいた式を用いて実行できる。第２の比の第１の対数は、第１の試験電流ｉ_１と第２の試験電流ｉ_２に基づいて計算できる。第３の比の第２の対数は、第３の試験電流ｉ_３と第４の試験電流ｉ_４に基づいて計算できる。第１の対数および第２の対数に基づいて第４の比Ｒ_４を計算するために式を用いてもよい。第４の比Ｒ_４が所定の比よりも小さい場合、試験用計器は漏えいのため、エラーメッセージを出力する。所定の閾値は約０．９５乃至約１の範囲であってもよい。漏えいを識別するための式は式１５の形をとってもよい。
式１５ Ｒ_４＝ｌｏｇ（ｉ_１／ｉ_２）／ｌｏｇ（ｉ_３／ｉ_４）

一実施形態において、第１の試験電流ｉ_１および第２の試験電流ｉ_２は、第３の時間間隔Ｔ_３の間に生じる２つ程度の最大の電流の値であってもよい。第４の試験電流ｉ_４は、第３の時間間隔Ｔ_３の間に生じる最小の電流の値であってもよい。第３の試験電流ｉ_３は、第４の試験時間と第３の試験時間との差が、第２の試験時間と第１の試験時間との差よりも大きいように、第３の試験時間において選択されてもよい。一例示的実施形態において、第１の試験電流は約４．１秒、第２の試験電流は約４．２秒、第３の試験電流は約４．５秒、および第４の試験電流は約５秒にて測定されてもよい。

図１７は、図１６に記載された３つの試験片のロットについての式１５を用いて計算された複数のＲ_４の値を示すチャートである。図によれば、試験片のロット１は、１未満の第４の比の値を有し、試験片のロット２および３の両方は、１より大きい第４の比Ｒ_４を有しているので、式１５が首尾良く試験片の漏えいを識別できることを示している。

代替の実施形態において、試験片が漏えいをしているかどうかを決定することは、式１５に示す４つの試験電流の値を用いる代わりに、３つの試験電流の値に基づいた式を用いて実行可能である。３つの試験電流の値は、第１の試験電流ｉ_１、第３の試験電流ｉ_３、および、第４の試験電流ｉ_４を含んでもよく、それら全ては第３の試験時間間隔Ｔ_３の間に生じる。第５の比の第３の対数は、第１の試験電流ｉ_１および第３の試験電流ｉ_３に基づいて計算してもよい。第３の比の第２の対数は、第３の試験電流ｉ_３および第４の試験電流ｉ_４に基づいて計算してもよい。第３の対数と第２の対数とに基づいて、第６の比Ｒ_６を計算するために式を用いてもよい。Ｒ_６が所定の比よりも小さい場合、試験用計器は漏えいのためにエラーメッセージを出力する。漏えいを識別するための式は式１６の形をとってもよい。
式１６ Ｒ_５＝ｌｏｇ（ｉ_１／ｉ_３）／ｌｏｇ（ｉ_３／ｉ_４）

上述の実施形態に基づいた本開示のさらなる特性および利点を当業者は理解する。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲に示されるものを除き、特に示され、記載されているものによって限定されるものではない。本明細書において引用された全ての刊行物および引用文献は、その全体において、参照することにより本明細書において明確に援用される。

Claims (27)

1. 試験片における欠陥を識別する方法であって、
   前記試験片は第１の電極および第２の電極を有し、
   第１の試験時間間隔Ｔ_１の間、前記第１の電極と前記第２の電極との間に、還元された媒介物質を前記第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧Ｖ_１を印加する工程と、
   第２の試験時間間隔Ｔ_２の間、第１の電極と第２の電極との間に、還元された媒介物質を前記第１の電極において酸化するのに十分である第２の試験電圧Ｖ_２を印加する工程と、
   前記第２の試験時間間隔Ｔ_２の間に生じる第１の試験電流ｉ_１および第２の試験電流ｉ_２を測定する工程であって、前記第２の試験電流ｉ_２は前記第１の試験電流ｉ_１の後に生じる、工程と、
   前記第１の試験電流ｉ_１および前記第２の試験電流ｉ_２に基づく式を用いて、前記試験片が欠陥を有するかどうかを決定する工程と
   を含み、
   前記欠陥は高抵抗のトラックＲであり、
   前記式は、前記第１の試験電流ｉ _１ と前記第２の試験電流ｉ _２ との比を含む、方法。
2. 前記第２の試験電圧Ｖ_２は前記第１の試験電圧Ｖ_１の直後に印加される、請求項１に記載の方法。
3. 前記式は、前記第１の試験電流ｉ_１と前記第２の試験電流ｉ_２との比、および前記第１の試験電流ｉ_１と前記第２の試験電流ｉ_２との差を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の試験電流ｉ_１は前記第２の時間間隔Ｔ_２の開始時前後にて決定される、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１の試験電流ｉ_１は前記第２の時間間隔Ｔ_２の間に生じる最大電流の値である、請求項１に記載の方法。
6. 前記第２の試験電流ｉ_２は前記第２の時間間隔Ｔ_２の終了時前後にて決定される、請求項１に記載の方法。
7. 前記第２の試験電流ｉ_２は前記第２の時間間隔Ｔ_２の間に生じる最小電流の値である、請求項１に記載の方法。
8. 前記比が第１の所定の閾値よりも大きい場合、欠陥のある試験片を示すエラーメッセージを提供する工程をさらに含む、請求項３に記載の方法。
9. 前記第１の所定の閾値が約１．２である、請求項８に記載の方法。
10. 前記式が、比＝ｉ_１／ｉ_１−ｉ_２であり、ｉ_１は前記第１の試験電流であり、ｉ_２は前記第２の試験電流である、請求項１に記載の方法。
11. 前記第１の試験電圧は、前記第２の電極に対して、約０乃至約−６００ｍＶの範囲である、請求項１に記載の方法。
12. 前記第２の試験電圧は、前記第２の電極に対して、約１０ｍＶ乃至約６００ｍＶの範囲である、請求項１に記載の方法。
13. 前記高抵抗のトラックＲは、計器上の接続点と、前記試験片の前記第１または前記第２の電極との間にある、請求項１に記載の方法。
14. 試験片における欠陥を識別する方法であって、
    前記試験片は第１の電極および第２の電極を有し、
    第１の試験時間間隔Ｔ_１の間、前記第１の電極と前記第２の電極との間に、還元された媒介物質を前記第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧Ｖ_１を印加する工程と、
    第２の試験時間間隔の間、前記第１の電極と前記第２の電極との間に、還元された媒介物質を前記第１の電極において酸化するのに十分である第２の試験電圧Ｖ_２を印加する工程と、
    前記第２の試験時間間隔Ｔ_２の間に生じる第１の試験電流ｉ_１、第２の試験電流ｉ_２、第３の試験電流ｉ_３、および第４の試験電流ｉ_４を測定する工程と、
    前記第１の試験電流ｉ_１および前記第２の試験電流ｉ_２に基づいて第１の比の第１の対数を計算する工程と、
    前記第３の試験電流ｉ_３および前記第４の試験電流ｉ_４に基づいて第２の比の第２の対数を計算する工程と、
    前記第１の対数および前記第２の対数に基づく式を用いて、前記試験片が欠陥を有するかどうかを決定する工程と
    を含み、
    前記式は、前記第１の対数および前記第２の対数に基づく第３の比であり、
    前記欠陥は、スペーサと前記第１の電極との間の液体の漏えいである、方法。
15. 試薬層の一部が前記スペーサと前記第１の電極との間になるように、前記試薬層は前記第１の電極上に配置される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記式は、ｌｏｇ（ｉ_１／ｉ_２）／ｌｏｇ（ｉ_３／ｉ_４）によって表される第３の比であり、ｉ_１は前記第１の試験電流、ｉ_２は前記第２の試験電流、ｉ_３は前記第３の試験電流、ｉ_４は前記第４の試験電流である、請求項１４に記載の方法。
17. 前記第３の比が所定の閾値より小さい場合、欠陥のある試験片を示すエラーメッセージを提供する工程をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
18. 前記所定の閾値は約１である、請求項１７に記載の方法。
19. 前記所定の閾値は約０．９５である、請求項１７に記載の方法。
20. 前記第１の試験電流ｉ_１および前記第２の試験電流ｉ_２は、前記第２の時間間隔Ｔ_２の間の２つの最大電流の値を含む、請求項１４に記載の方法。
21. 前記第４の試験電流ｉ_４は、前記第２の時間間隔Ｔ_２に生じる最小電流の値である、請求項１４に記載の方法。
22. 第４の試験電流時間と第３の試験電流時間との差が、第２の試験電流時間と第１の試験電流時間との差よりも大きい、請求項１４に記載の方法。
23. 試験片を用いて試験を実行することにおいて、エラーを識別する方法であって、
    前記試験片は第１の電極および第２の電極を有し、
    第１の試験時間間隔Ｔ_１の間、前記第１の電極と前記第２の電極との間に、還元された媒介物質を前記第２の電極において酸化するのに十分である第１の試験電圧Ｖ_１を印加する工程と、
    第１の試験電流ｉ_１、第２の試験電流ｉ_２、および第３の試験電流ｉ_３を連続して測定する工程と、
    前記第２の試験電流ｉ_２、および前記第１の試験電流ｉ_１の絶対値と前記第３の試験電流ｉ_３の絶対値の合計に基づく式を用いることによってエラーが試験の実行の間に生じたかどうかを決定する工程と
    を含み、
    前記エラーは、二重処方である、方法。
24. 前記第１の試験電流ｉ_１と前記第２の試験電流ｉ_２との測定間の時間差が、約１ナノ秒乃至約１００ミリ秒の範囲である、請求項２３に記載の方法。
25. 前記第１の試験電流ｉ_１と前記第３の試験電流ｉ_３との測定間の時間差が、約１ナノ秒乃至約１００ミリ秒の範囲である、請求項２３に記載の方法。
26. 前記式は、Ｙ＝２^＊ａｂｓ（ｉ（ｔ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ−ｘ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ＋ｘ））であり、ｉ（ｔ）は前記第２の試験電流、ｉ（ｔ−ｘ）は前記第１の試験電流、ｉ（ｔ＋ｘ）は前記第３の試験電流、ｔは時間、ｘは時間の増加分、ａｂｓは絶対値関数を表す、請求項２３に記載の方法。
27. 前記式は、Ｚ＝ａｂｓ（ｉ（ｔ＋ｘ））−ａｂｓ（ｉ（ｔ））であり、ｉ（ｔ）は前記第２の試験電流、ｉ（ｔ＋ｘ）は前記第３の試験電流、ｔは時間、ｘは時間の増加分、ａｂｓは絶対値関数を表す、請求項２３に記載の方法。