JP6100761B2 - 分析物試験ストリップに関するピークオフセット補正 - Google Patents

Description

本発明は分析物試験ストリップに関するピークオフセット補正に関する。

ＬｉｆｅＳｃａｎ，Ｉｎｃ．から入手可能なＯｎｅＴｏｕｃｈ（登録商標）Ｕｌｔｒａ（登録商標）全血試験キットに使用されるものなどの、電気化学的グルコース試験ストリップは、糖尿病の患者からの血液試料中のグルコースの濃度を測定するように設計される。グルコースの測定は、酵素グルコースオキシダーゼ（ＧＯ）によるグルコースの選択酸化によることができる。グルコース試験ストリップに起こる可能性のある反応は、以下の式１及び式２にまとめられる。
式１ グルコース＋ＧＯ_（ｏｘ）→グルコン酸＋ＧＯ_{（ｒｅｄ）}
式２ ＧＯ_{（ｒｅｄ）}＋２Ｆｅ（ＣＮ）_６ ^３−→ＧＯ_（ｏｘ）＋２Ｆｅ（ＣＮ）_６ ^４−

式１に示されるように、グルコースは、グルコースオキシダーゼ（ＧＯ_（ｏｘ））の酸化型によってグルコン酸に酸化される。ＧＯ_（ｏｘ）は「酸化酵素」と呼ばれることがあることに注意されたい。式１の反応の間、酸化酵素ＧＯ_（ｏｘ）は、ＧＯ_{（ｒｅｄ）}として示される還元状態に変換される（即ち、「還元酵素」）。次に、還元酵素ＧＯ_{（ｒｅｄ）}は、式２に示されるようにＦｅ（ＣＮ）_６ ^３−（酸化伝達体又はフェリシアニドと呼ばれる）との反応によってＧＯ_（ｏｘ）に再酸化される。ＧＯ_{（ｒｅｄ）}が酸化状態ＧＯ_（ｏｘ）戻る間、Ｆｅ（ＣＮ）_６ ^３−は還元されてＦｅ（ＣＮ）_６ ^４−（還元伝達体又はフェロシアニドと呼ばれる）となる。

前述の反応が、２つの電極間に試験電圧が印加された状態で行われるとき、電極表面での還元伝達体の電気化学再酸化によって試験電流を生成することができる。したがって、理想的な環境では、上記の化学反応時に生成されるフェロシアニドの量は、電極間に配置された試料中のグルコースの量と正比例するため、生成された試験電流は、試料のグルコース含有量と比例することになる。フェリシアニドなどの伝達体とは、グルコースオキシダーゼなどの酵素から電子を受けた後、この電子を電極に渡す化合物である。試料中のグルコースの濃度が高くなると、形成される還元伝達体の量も増え、したがって、還元伝達体の再酸化によって生じる試験電流とグルコース濃度との間には直接関係がある。具体的には、電気的界面を横切る電子の移動は、試験電流の流れを引き起こす（酸化されるグルコース１モルにつき２モルの電子）。したがって、グルコースの導入により生じる試験電流は、グルコース電流と呼ばれてもよい。

血液中、特に糖尿病の人におけるグルコースの濃度を知ることは非常に重要であり得るため、一般の人々が、所与のいずれかの時点での彼らのグルコース濃度を決定するために、試料を採取し、彼らの血液を試験することができるように、上述した原理を用いた試験測定器が開発された。生成したグルコース電流は、試験測定器によって検出され、単純な数式を介して試験電流をグルコース濃度に関連付けるアルゴリズムを使用して、グルコース濃度読み取りに変換される。一般に、試験測定器は、酵素（例えば、グルコースオキシダーゼ）及び伝達体（例えば、フェロシアニド）に加え、試料受け取りチャンバ、及び試料受け取りチャンバ内に配置される少なくとも２つの電極を含み得る使い捨て試験ストリップと共に動作する。使用中、利用者は、出血を誘発するために彼らの指又は他の簡便な部位を穿刺し、血液試料を試料受け取りチャンバに導入することによって、上記に示した化学反応を開始させる。

本出願人らは、主として分析物の電気化学反応により生成された電流トランジェントのピーク又は最大値からの一時オフセットにおける電流値を測定することにより、分析物の測定の正確さを向上させることが可能な様々な実施形態を発見した。特に、本発明の一態様は、生理液中の分析物濃度の測定方法を含む。本方法は、２つの電極間に配置された試薬を提供する工程と、試薬上に生理液を堆積させる工程と、生理液中の分析物を異なる形態に物理的に変換し、各電極から電流トランジェントを生成する工程と、各電極に関する、電流トランジェントにおけるピークを決定する工程と、各電極からの各電流トランジェントのピークからの所定の一時オフセットにおける電流トランジェントの値を測定する工程と、測定する工程における電極の測定電流値から分析物濃度を計算する工程と、により達成され得る。本方法の更なる変形において、所定の一時オフセットのそれぞれは、一方の電極では約３．３秒、他方の電極では約２．５を含み、一方の電極からの測定電流値は、他方の電極からの測定電流値と合計され、又は、分析物はグルコースを含み、生理液は血液を含む。

また更なる態様では、生理液中の分析物濃度の測定方法を含む。本方法は、内部にて試薬が２つの電極間に配置されている基板を提供する工程と、試薬上に生理液を堆積させる工程と、電極に電位を印加して、生理液中の分析物を異なる形態に変換し、各電極から電流トランジェントを生成する工程と、各電極に関する、電流トランジェントにおけるピークを決定する工程と、各電極からの各電流トランジェントのピークからの所定の一時オフセットにおける電流トランジェントの電流値を測定する工程と、測定する工程で測定された電極の測定電流値から分析物濃度を計算する工程と、により達成され得る。この方法の更なる実施において、所定の一時オフセットのそれぞれは、一方の電極では約３．３秒、他方の電極では約２．５を含み、一方の電極からの測定電流値は、他方の電極からの測定電流値と合計され、又は、分析物はグルコースを含み、生理液は血液を含む。

別の態様では、利用者の生理液中の分析物濃度を測定するグルコース測定システムが提供される。システムは、試験ストリップと分析物測定器とを備える。試験ストリップは、第１の作用電極と、第２の作用電極と、第１及び第２の作用電極に隣接して配置された、試験領域内の伝達体を有する試薬層とを含む。電極は、対応する接触パッドに接続されている。分析物測定器は、試験ストリップポートに接続されたマイクロプロセッサ及び試験回路を有し、試験ストリップポートは、試験ストリップの接触パッドを電気的に接続し、それによって試験ストリップが生理液が試験領域内に堆積された状態で試験ストリップポート内に挿入された際、測定器が、ある持続時間に亘って電圧電位を印加し、電流トランジェントのピーク後の所定の持続時間において各電極に関する電流トランジェントの電流値を測定するように構成され、電流値は分析物濃度を表す。システムの更なる実施において、所定の持続時間のそれぞれは、一方の電極では約３．３秒、他方の電極では約２．５秒を含み、一方の電極からの測定電流値は、他方の電極からの測定電流値と合計され、分析物はグルコースを含み、生理液は血液を含む。

上述した態様のそれぞれにおいて、本発明の代替的な態様を得るために、以下の特徴も該態様に組み合わせることができる。例えば、一方の電極に関する一時オフセットは、一方の電極の電流トランジェントのピークからの第１の時間オフセットであってもよく、他方の電極の電流トランジェントのピークからの一時オフセットは、第１の時間オフセットとは異なる第２の時間オフセットであってもよく；第１の時間オフセットは、第２の時間オフセットよりも約２５％大きくてもよく；一方の電極に関する所定の持続時間は、一方の電極の電流トランジェントのピークからの第１の時間オフセットであってもよく、他方の電極の電流トランジェントのピークからの所定の持続時間は、第１の時間オフセットとは異なる第２の時間オフセットであってもよい。

これら及び他の実施形態、特徴並びに利点は、以下に述べる本発明の例示的な実施形態のより詳細な説明を、はじめに下記に簡単に述べる付属の図面とあわせて参照することによって当業者にとって明らかになるであろう。

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付図面は、本発明の目下好ましい実施形態を示したものであって、上記に述べた一般的説明及び以下に述べる詳細な説明と共に、本発明の特徴を説明する役割を果たすものである（同様の数字は、同様の要素を表す）。

分析物測定システムを示す。 測定器２００の構成要素の簡略化された概略形態を示す。 図１のシステムの試験ストリップ１００を示す。 図１のシステムの代替的な試験ストリップ１００’を示す。 図１の試験ストリップに印加された電位の時間に対するグラフを示す。 図１の試験ストリップからの出力電流の時間に対するグラフを示す。 測定器２００のマイクロコントローラー内で実施される例示的な方法に関する例示的な工程及び決定のフローチャートである。 図５Ａのロジックを用いた、図１の試験ストリップに関する出力電流及び測定されたオフセット電流値の時間に対するグラフを示す。 本出願人らにより発見された技術と比較した、既知の電流測定の変動係数を示すグラフである。

以下の詳細な説明は、図面を参照しつつ読まれるべきもので、異なる図面中、同様の要素は同様の参照符号にて示してある。図面は必ずしも一定の縮尺を有さず、選択した実施形態を示したものであって、本発明の範囲を限定するものではない。詳細な説明は本発明の原理を限定するものではなく、あくまでも例として説明するものである。この説明文は、当業者による発明の製造及び使用を明確に可能ならしめるものであり、出願時における発明を実施するための最良の形態と考えられるものを含む、発明の複数の実施形態、適応例、変形例、代替例、並びに使用例を述べるものである。

本明細書で任意の数値や数値の範囲について用いる「約」又は「およそ」という用語は、構成要素の部分又は構成要素の集合が、本明細書で述べるその所望の目的に沿って機能することを可能とするような適当な寸法の許容誤差を示すものである。更に、本明細書で用いる「患者」、「ホスト」及び「対象」という用語は、任意のヒト又は動物の対象を指し、システム又は方法をヒトにおける使用に限定することを目的としたものではないが、ヒト患者における本発明の使用は好ましい実施形態を代表するものである。

図１は、本明細書に説明及び記載する方法及び技術により製造された試験ストリップを用いて、個人の血液中のグルコース値を試験する試験測定器２００を示す。試験測定器２００はユーザインターフェース入力装置（２０６、２１０、２１４）を含んでもよく、該入力装置は、データをエントリーするための、メニューをナビゲートするための、及びコマンドを実行するための、ボタンの形態であってもよい。データには、分析物濃度及び／又は個人の日常の生活習慣に関連した情報を表す値を挙げることができる。日常の生活習慣に関連した情報には、個人の食物摂取、医薬使用、健康診断の発生、全身の健康状態、及び運動レベルを挙げることができる。試験測定器２００は、測定されたグルコース値を報告する、及び生活習慣に関連した情報のエントリーを容易にするのに使用し得るディスプレイ２０４も含み得る。

試験測定器２００は、第１のユーザインターフェース入力装置２０６、第２のユーザインターフェース入力装置２１０、及び第３のユーザインターフェース入力装置２１４を含んでもよい。ユーザインターフェース入力装置２０６、２１０及び２１４は、試験デバイス内に保存されたデータの入力及び分析を促進し、利用者がディスプレイ２０４上に表示されたユーザインターフェースを介してナビゲートすることが可能になる。ユーザインターフェース入力装置２０６、２１０及び２１４は、第１のマーキング２０８、第２のマーキング２１２、及び第３のマーキング２１６を含み、それらは、ユーザインターフェース入力装置をディスプレイ１０４上の文字と相互に関連付けるのに役立つ。

試験測定器２００は、試験ストリップ１００をストリップポートコネクタ２２０内に挿入することにより、又は第１のユーザインターフェース入力装置２０６を押圧し短時間保持することにより、又はデータポート２１８を横切るデータトラフィックの検出によりスイッチが入れられ得る。試験測定器２００は、試験ストリップ１００を除去することにより、又は第１のユーザインターフェース入力装置２０６を押圧し短時間保持することにより、又はメインメニュースクリーンから測定オフの選択肢にナビゲートしそれを選択することにより、又は所定の時間いずれのボタンも押圧しないことにより、スイッチが切られる。ディスプレイ１０４は、場合によりバックライトを含むことができる。

一実施形態において、試験測定器２００は、第１の試験ストリップバッチから第２の試験ストリップバッチに切り替える際、任意の外部ソースからの、例えば校正入力を受信しないように構成されてもよい。それ故、例示的な一実施形態では、測定器は、（入力装置２０６、２１０、２１４などの）ユーザインターフェース、挿入される試験ストリップ、別個のコードキー又はコードストリップ、データポート２１８などの外部ソースからの校正入力を受信しないように構成される。そのような校正入力は、試験ストリップバッチの全部が実質的に均一の校正特性を有する場合、必要ない。校正入力は、特定の試験ストリップバッチに帰する一組の値であってもよい。例えば、校正入力は、特定の試験ストリップバッチに関するバッチ勾配及びバッチ切片値を含んでもよい。バッチ勾配及び切片値などの校正入力は、下記に記載するように、測定器内で予備設定され得る。

図２を参照すると、試験測定器２００の例示的な内部レイアウトが示されている。試験測定器２００は、プロセッサ３００を含み得、それは、本明細書に記載及び説明するいくつかの実施形態では、３２ビットＲＩＳＣマイクロコントローラーである。本明細書に記載及び説明する好ましい実施形態では、プロセッサ３００は、Ｄａｌｌａｓ，ＴｅｘａｓのＴｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより製造される超低消費電力マイクロコントローラーのＭＳＰ ４３０ファミリーから選択されることが好ましい。プロセッサは、Ｉ／Ｏポート３１４を介して、メモリ３０２に双方向に接続されてもよく、メモリ３０２は、本明細書に記載及び説明するいくつかの実施形態では、ＥＥＰＲＯＭである。データポート２１８、ユーザインターフェース入力装置２０６、２１０及び２１４、並びにディスプレイドライバ３２０もＩ／Ｏポート２１４を介してプロセッサ３００に接続される。データポート２１８は、プロセッサ３００に接続されてもよく、それによって、メモリ３０２とパーソナルコンピュータなどの外部デバイスとのデータ送信を可能にする。ユーザインターフェース入力装置２０６、２１０及び２１４は、プロセッサ３００に直接接続されている。プロセッサ３００は、ディスプレイドライバ３２０を介してディスプレイ２０４をコントロールする。メモリ３０２は、試験測定器２００の製造中、バッチ勾配及びバッチ切片値などの校正情報と共にプレロードされてもよい。このプレロードされた校正情報は、ストリップポートコネクタ２２０を介してストリップから好適な（電流などの）信号を受信した後、プロセッサ３００によりアクセス及び使用されて、任意の外部ソースから校正入力を受信することなく、信号及び校正情報を使用して、対応する（血中グルコース濃度などの）分析物レベルを計算することができる。

本明細書に記載及び説明する実施形態では、試験測定器２００は、ストリップポートコネクタ２２０に挿入された試験ストリップ１００に塗布されている血中のグルコース値の測定に使用される電子回路を提供する、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）３０４を含み得る。アナログ電圧は、フェースアナログインターフェース３０６を経由してＡＳＩＣ ３０４へ及びＡＳＩＣ ３０４から移動し得る。フェースアナログインターフェース３０６からのアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換機３１６によってデジタル信号に変換することができる。プロセッサ３００は更に、コア３０８、ＲＯＭ ３１０（コンピュータコードを含む）、ＲＡＭ ３１２及びクロック３１８を含む。一実施形態では、プロセッサ３００は、例えば分析物測定後のある期間中など、ディスプレイユニットによる分析物の値の表示の際に、単一の入力を除く全てのユーザインターフェース入力を無効にするように構成（又はプログラム）される。代替的な実施形態では、プロセッサ３００は、ディスプレイユニットによる分析物の値の表示の際に、単一の入力を除く全てのユーザインターフェース入力装置からの任意の入力を無視するよう構成（又はプログラム）されている。

図３Ａは、基材５上に配置された７つの層を含み得る試験ストリップ１００の例示的な分解斜視図である。基材５上に配置された７つの層は、（電極層５０とも呼ばれ得る）導電層５０、絶縁層１６、２つの重なる試薬層２２ａ及び２２ｂ、接着部分２４、２６及び２８を含む接着層６０、親水層７０、並びに最上層８０であり得る。例えば、スクリーン印刷プロセスを用いて、導電層５０、絶縁層１６、試薬層２２、接着層６０を基板５の上に順次堆積させる一連の工程で、試験ストリップ１００を製造してもよい。親水層７０及び最上層８０は、ロールストックから配置され、一体化ラミネート、又は別個の層のいずれかとして基板５上に積層されてもよい。試験ストリップ１００は、図３Ａに示すように遠位部３及び近位部４を有する。

試験ストリップ１００は、そこから血液試料を吸い込める試料受け取りチャンバ９２を含んでもよい。図３Ａに示すように、試料受け取りチャンバ９２は、試験ストリップ１００の近位端に入口を、側縁に出口を含んでもよい。グルコースを測定できるように、血液試料９４をこの入口から入れて、試料受け取りチャンバ９２に充填してもよい。図３Ａに示すように、第１の接着パッド２４及び第２の接着パッド２６の側縁は、試薬層２２に隣接して位置し、それぞれ試料受け取りチャンバ９２の壁を画定している。図３Ａに示すように、試料受け取りチャンバ９２の底部、即ち「床」は、基板５の、導電層５０、及び絶縁層１６の一部を含んでもよい。図３Ａに示すように、試料受け取りチャンバ９２の頂部、即ち「屋根」は、遠位親水性部分３２を含んでもよい。

図３Ａに示すように、試験ストリップ１００において、基板５は、後に適用される層の支持を助ける基盤として用いてもよい。基板５は、ポリエチレンテトラフタレート（ＰＥＴ）材料（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉにより供給されるＨｏｓｔａｐｈａｎ ＰＥＴ）などのポリエステルシートの形態であってもよい。基板５は、公称３５０マイクロメートル厚×３７０ミリメートル幅、長さおよそ６０メートルのロール形態であってもよい。

導電層は、グルコースの電気化学的測定に用いることができる電極の形成に必要である。導電層５０は、基板５上にスクリーン印刷されるカーボンインクから作ることができる。スクリーン印刷プロセスにおいて、カーボンインクはスクリーン上に乗せられ、続いてスキージを用いてスクリーンを通じて転写される。印刷されたカーボンインクは、約１４０℃の温風で乾燥させることができる。カーボンインクは、ＶＡＧＨ樹脂、カーボンブラック、グラファイト（ＫＳ１５）、並びに樹脂、カーボン、及びグラファイト混合物用の１つ以上の溶媒を含み得る。より詳細には、カーボンインクは、カーボンインク中に約２．９０：１のカーボンブラック：ＶＡＧＨ樹脂の比、及び、約２．６２：１のグラファイト：カーボンブラックの比を組み込んでもよい。

図３Ａに示されるような試験ストリップ１００では、導電層５０は、参照電極１０、第１の作用電極１２、第２の作用電極１４、第１の接触パッド１３、第２の接触パッド１５、参照接触パッド１１、第１の作用電極トラック８、第２の作用電極トラック９、参照電極トラック７、及びストリップ検出用バー１７を含んでもよい。この導電層は、カーボンインクから形成されてもよい。第１の接触パッド１３、第２の接触パッド１５、及び参照接触パッド１１は、試験測定器と電気的に接続されるように適合されてもよい。第１の作用電極トラック８は、第１の作用電極１２から第１の接触パッド１３に至る電気的に連続した経路を備える。同様に、第２の作用電極トラック９は、第２の作用電極１４から第２の接触パッド１５に至る電気的に連続した経路を備える。同様に、参照電極トラック７は、参照電極１０から参照接触パッド１１に至る電気的に連続した経路を備える。ストリップ検出用バー１７は、参照接触パッド１１に電気的に接続される。図３Ａに示すように、試験計測器は、参照接触パッド１１とストリップ検出用バー１７との間の連続性を測定することによって、試験ストリップ１００が適切に挿入されたことを検出することができる。試験ストリップ１００の代替的な形態を、図３Ｂにストリップ１００’として示す。この形態では、最上層３８’、親水性フィルム層３４’及びスペーサ２９が互いに組み合わされて一体化アセンブリを形成し、該アセンブリは基板５に搭載され、試薬層２２’は絶縁層１６’に隣接して配置されている。

図４Ａは、試験ストリップ１００に印加される試験電圧の例示的なグラフである。流体試料を試験ストリップ１００に塗布する前に、試験測定器２００を、第２の作用電極１４と参照電極１０との間に約４００ミリボルトの第１の試験電圧を印加する流体検出モードにする。約４００ミリボルトの第２の試験電圧を、好ましくは同時に、第１の作用電極１２と参照電極１０との間に印加する。代替的に、第１の試験電圧の印加の時間間隔が、第２の試験電圧の印加の時間間隔と重複するように、第２の試験電圧を同時期に印加してもよい。試験測定器は、０の開始時間における生理液検出の前に、流体検出時間間隔ｔ_ＦＤの間、流体検出モードであってもよい。流体検出モードでは、流体が第２の作用電極１４及び参照電極１０を濡らすように、流体が試験ストリップ１００に塗布された時点を、試験計測器２００が決定する。例えば、第２の作用電極１４における測定試験電流の十分な上昇によって、生理液が塗布されたことを試験測定器２００が認識すると、試験測定器２００は、０時間「０」の０秒マーカーを割り当て、試験時間間隔Ｔ_１を開始させる。試験時間間隔Ｔ_１が完了すると、試験電圧を除去する。簡潔化のため図４Ａは、試験ストリップ１００に印加される第１の試験電圧のみを示している。

その後、既知の電流トランジェント（即ち、時間の関数としての、ナノアンペアでの測定電流応答）からグルコース濃度を測定する方法の記載が、既知の試験ストリップ１００に適用される。

図４Ａにおいて、試験ストリップ１００に印加される第１及び第２の試験電圧は一般に、約＋１００ミリボルト〜約＋６００ミリボルトである。電極がカーボンインクを含み、伝達体がフィリシアニドである一実施形態では、試験電圧は約＋４００ミリボルトである。その他の伝達体及び電極材料の組み合わせでは、異なる試験電圧が必要となるであろう。試験電圧の持続時間は一般に、反応時間後約２〜約４秒であり、典型的には、反応時間後約３秒である。典型的には、時間Ｔ_１は、時間ｔ_０に対して測定される。図４Ａで電圧４００がＴ１の持続時間維持されたとき、第１の作用電極に関する電流トランジェント４０２は、０時間から開始して生成され、同様に第２の作用電極に関する電流トランジェント４０４も、０時間に関連して生成される。電流トランジェントは、ピーク時間Ｔｐに隣接したピークまで上昇し、その時点で、電流は、０時間後のおよそ５秒までゆっくり降下する。時点４０６では、各作用電極に関する電流値を測定し、互いに加算する。特定の試験ストリップ１００に関する校正コードオフセット及び勾配の知識から、グルコース濃度を計算することができる。「切片」及び「勾配」は、試験ストリップのバッチから校正データを測定することにより得られる値である。典型的には、およそ１５００個のストリップがランダムにロット又はバッチから選択される。提供者からの体液は、様々な分析物レベル、典型的には６つの異なるグルコース濃度までスパイクされる。典型的には、１２人の異なる提供者からの血液が、６つのレベルのそれぞれまでスパイクされる。８個のストリップが同一の提供者及びレベルから血液を与えられ、したがってそのロットに関して合計１２×６×８＝５７６試験が行われる。これらは、Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（「ＹＳＩ」）などの標準研究室用分析器を用いてこれらを測定することによって、実際の分析物レベル（例えば、血中グルコース濃度）に対してベンチマークでテストされる。測定されたグルコース濃度のグラフが、実際のグルコース濃度に対してプロットされ（又は、ＹＳＩ電流に対する測定された電流）、このグラフに適合された式ｙ＝ｍｘ＋ｃ最小二乗法が、このロット又はバッチからの残りのストリップについてのバッチ勾配ｍ及びバッチ切片ｃに関する値を提供する。

ストリップ１００（図３Ａ）に関する分析物計算（例えばグルコース）の一例として、図４Ｂでは第１の作用電極に関するサンプリングされた４０６の電流値は、１６００ナノアンペアである一方、第２の作用電極に関する４０６の電流値は１３００ナノアンペアであり、試験ストリップの校正コードに関して、切片は５００ナノアンペアであり、勾配は１８ナノアンペア／ｍｇ／ｄＬであると推定される。グルコース濃度Ｇは、等式３から以下のように決定され得る。
Ｇ＝［（Ｉ_ｗｅ１＋Ｉ_ｗｅ２）−切片］／勾配等 式３
式中、
Ｉ_ｗｅ１は、Ｔ１の終点で測定された第１の作用電極に関する電流である。
Ｉ_ｗｅ２は、Ｔ１の終点で測定された第２の作用電極に関する電流である。
勾配は、この特定のストリップが由来する試験ストリップバッチの校正試験から得られた値である。
切片は、この特定のストリップが由来する試験ストリップバッチの校正試験から得られた値である。
等式３からＧ＝［（１６００＋１３００）−５００］／１８であり、したがってＧ＝１３３．３３ナノアンペア^〜１３３ｍｇ／ｄＬである。

電流値Ｉｗｅ１及びＩｗｅ２に所定のオフセットが提供されて、測定器２００の電気回路における誤差又は遅延時間を計上し得ることに留意される。温度補償も用いられて、結果が例えば摂氏約２０度の室温などの参照温度に校正されることを確実にし得る。

本発明者らは、高いヘマトクリット及び高いグルコースを有する血液試料の場合、図４Ｂの既知の技術の正確さのレベルと同様の、又はより良好なレベルを維持するために、新規な技術が必要であることを発見した。（図４Ｂのように）持続時間Ｔ１の終点で（図４Ａの印加電圧からの）電流値を測定する代わりに、電流トランジェントのピークからの特定の持続時間オフセットを用いて、各作用電極に関する電流値を測定する。

詳細には、１つの方法５００が図５Ａに図示され、これは図５Ｂに関連して記載される。方法５００において、試験ストリップ１００’（図３Ｂ）を測定器２００内に挿入してもよく、該挿入は工程５０４において測定器のスイッチを入れる。次いで、測定器２００は、図４Ａに示した電圧を提供して、試験ストリップ上に流体を堆積させる。利用者の生理液が試験ストリップ１００’の試験領域又は試験チャンバ上に堆積された後、十分な試料サイズを検出できるように短時間の遅延が提供される。測定器が試料サイズが十分であると決定した後、工程５０８において、電流トランジェントが所定の値を超えて増大を開始して、試薬との相互作用による分析物の異なる物理的形態への物理的変換が開始したとき、時間０が印される。工程５１０において、それぞれの作用電極からの電流トランジェントを監視する。工程５１２においてクエリが提供されて、各電流トランジェントに関する最大値に到達したか否かを決定する。真の場合、ロジックは工程５１４に進み、工程５１４では、タイマーを開始して、電流トランジェントのそれぞれにおける最大値又は「ピーク」からの一時オフセットを測定する。工程５１６においてクエリが提供されて、タイマーＴＩＭＥが各作用電極に関して一時オフセットに到達したか否か、換言すれば、ＴＩＭＥ＝Ｔｐｒｅｄ１又はＴＩＭＥ＝Ｔｐｒｅｄ２であるか否かを決定する。５１６でクエリが真の場合、一時オフセットが到達した時点における電流値を測定し、この電流値は、工程５２０で（上記の等式３を使用した）グルコース値の計算に使用される。図５Ｂでは、第１の作用電極の電流トランジェント４０２’の場合、持続時間オフセットＴｐｒｅｄ１は電流トランジェント４０２’のピーク４０８から測定され、その時点４１２内で第１の作用電極に関する電流が測定される。同様に、持続時間オフセットＴｐｒｅｄ２は電流トランジェント４０４’のピーク４１０から測定され、その時点４１４内で第２の作用電極に関する電流が測定される。４１２及び４１４で測定された電流値は、等式３で特定した校正データと共に使用されて、生理液試料のグルコース濃度を提供する。好ましい実施形態では、Ｔｐｒｅｄ１は約３．３秒の持続時間を有してもよく、Ｔｐｒｅｄ２は約２．５秒の持続時間を有してもよい。

本発明のモードにより、ストリップ１００及び１００’などの試験ストリップの正確さが増大し、したがって分析物測定システムの正確さも増大すると考えられる。詳細には、図６を参照すると、試験ストリップ１００’（図３Ｂ）の８つのストリップに関する両方の作用電極のパーセント変動係数（「％ＣＶ」）は、第１の作用電極では４．０４％から３．４％へ１５％低下し、第２の作用電極では２．３７％から１．６２％へ３１％低下したことが理解され得る。ピークからの遅延は約２．５秒〜約３．３秒であり得るが、他の持続時間も使用し得、その％ＣＶは、最小％ＣＶを達成するように反復方法で解析し得ることに留意される。

本発明を特定の変形例及び説明図に関して述べたが、当業者には本発明が上述された変形例又は図に限定されないことが認識されよう。加えて、上述した方法及び工程が、所定の順序で起こる所定の事象を示す場合、所定の工程は記載した順序で行われる必要はなく、工程がそれらの意図される目的のために機能できる限り、任意の順序で行われることが意図される。したがって、開示の趣旨及び請求項に見出される本発明の同等物の範囲内にある本発明の変形が存在する範囲では、本特許請求がこうした変形例をも包含することが意図されるところである。

Claims (18)

1. 生理液中の分析物濃度の測定方法であって、
   第１の作用電極及び第２の作用電極とこれらの参照電極との間に配置された試薬を提供する工程と、
   前記試薬上に生理液を堆積させる工程と、
   前記生理液中の分析物と前記試薬との化学反応によって前記生理液中の分析物を異なる物質に変換し、前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々から電流トランジェントを生成する工程と、
   前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々に関する、前記電流トランジェントにおけるピークを決定する工程と、
   前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々からの各電流トランジェントの前記ピークからの所定の一時オフセットにおける前記電流トランジェントの値を測定する工程と、
   前記測定する工程における前記電極の測定電流値から前記分析物濃度を計算する工程と、を含む、方法。
2. 前記所定の一時オフセットのそれぞれが、一方の電極では約３．３秒、他方の電極では約２．５秒からなる、請求項１に記載の方法。
3. 一方の電極からの測定電流値が、他方の電極の測定電流値と合計される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記分析物がグルコースを含み、前記生理液が血液を含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
5. 一方の電極に関する一時オフセットが、一方の電極の前記電流トランジェントのピークからの第１の時間オフセットを含み、他方の電極の前記電流トランジェントのピークからの一時オフセットが、前記第１の時間オフセットとは異なる第２の時間オフセットを含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の方法。
6. 前記第１の時間オフセットが、前記第２の時間オフセットよりも約２５％大きい、請求項５に記載の方法。
7. 生理液中の分析物濃度の測定方法であって、
   内部において試薬が第１の作用電極及び第２の作用電極とこれらの参照電極との間に配置されている基板を提供する工程と、
   前記試薬上に生理液を堆積させる工程と、
   前記電極に電位を印加して、前記生理液中の分析物と前記試薬との化学反応によって前記生理液中の分析物を異なる物質に変換し、前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々から電流トランジェントを生成する工程と、
   前記電流トランジェントにおけるピークを、前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々について決定する工程と、
   前記電流トランジェントの電流値を、前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々からの各電流トランジェントの前記ピークからの所定の一時オフセットにおいて測定する工程と、
   前記測定する工程における前記電極の測定電流値から前記分析物濃度を計算する工程と、を含む、方法。
8. 前記所定の一時オフセットのそれぞれが、一方の電極では約３．３秒、他方の電極では約２．５秒からなる、請求項７に記載の方法。
9. 一方の電極からの測定電流値が、他方の電極の測定電流値と合計される、請求項７又は８に記載の方法。
10. 前記分析物がグルコースを含み、前記生理液が血液を含む、請求項７〜９の何れか１項に記載の方法。
11. 一方の電極に関する一時オフセットが、一方の電極の前記電流トランジェントのピークからの第１の時間オフセットを含み、他方の電極の前記電流トランジェントのピークからの一時オフセットが、前記第１の時間オフセットとは異なる第２の時間オフセットを含む、請求項７〜１０の何れか１項に記載の方法。
12. 前記第１の時間オフセットが、前記第２の時間オフセットよりも約２５％大きい、請求項１１に記載の方法。
13. 利用者の生理液中の分析物濃度を測定するグルコース測定システムであって、
    第１の作用電極と、第２の作用電極と、前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極に隣接して配置された、試験領域内の伝達体を有する試薬層と、を含む試験ストリップであって、前記電極が、対応する接触パッドに接続されている、試験ストリップと、
    分析物測定器であって、試験ストリップポートに接続されたマイクロプロセッサ及び試験回路を有し、前記試験ストリップポートが、前記試験ストリップの前記接触パッドを電気的に接続し、それによって前記試験ストリップが、生理液を前記試験領域内に堆積した状態で前記試験ストリップポート内に挿入された際、前記測定器が、ある持続時間に亘って電圧電位を印加し、電流トランジェントのピークからの所定の一時オフセットにおいて前記第１の作用電極及び前記第２の作用電極の各々に関する電流トランジェントの電流値を測定するように構成され、前記電流値が前記分析物濃度を表す、分析物測定器と、を備える、システム。
14. 前記所定の一時オフセットのそれぞれが、一方の電極では約３．３秒、他方の電極では約２．５秒からなる、請求項１３に記載のシステム。
15. 一方の電極からの測定電流値が、他方の電極の測定電流値と合計される、請求項１３又は１４に記載のシステム。
16. 前記分析物がグルコースを含み、前記生理液が血液を含む、請求項１３〜１５の何れか１項に記載のシステム。
17. 一方の電極に関する一時オフセットが、一方の電極の前記電流トランジェントのピークからの第１の時間オフセットを含み、他方の電極の前記電流トランジェントのピークからの前記一時オフセットが、前記第１の時間オフセットとは異なる第２の時間オフセットを含む、請求項１３〜１６の何れか１項に記載のシステム。
18. 前記第１の時間オフセットが、前記第２の時間オフセットよりも約２５％大きい、請求項１７に記載のシステム。

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