KR20030011791A - 의료진단시스템 - Google Patents

Abstract

상이한 여러 의료진단테스트를 수행하기 위한 시스템이 테스트될 유체를 담고 있는 소모성 테스트셀 (30K)을 결합시키는 파지휴대식 자급적 기기를 포함한다. 이 기기는 테스트셀 내의 유체에 대해 다수의 테스트들 중에서 그 테스트셀로부터 얻어진 식별자에 기반하여 기기가 선택한 진단테스트를 행한다. 진단테스트될 유체를 담을 소모성 일회용 테스트셀이 제공된다. 이 테스트셀은 유체에 대해 수행될 특정한 테스트를 나타내는 식별정보를 포함하며 기기에 의해 결합할 수 있는 크기 및 형상을 갖는다.

Description

의료진단시스템 {MEDICAL DIAGNOSTIC SYSTEM}

실험실이나 병원 또는 의원에서 환자의 혈액 또는 기타의 체액을 이용하여 의료진단테스트를 자동으로 행하는 전자장치는 일반적으로 널리 알려져 있다. 그러한 전자장치에서, 환자의 혈액 또는 기타의 체액 소형 시료는 분석을 수행할 목적으로 보건전문가에 의해 얻어진다. 일부의 그러한 장치에서, 혈액 또는 기타의 체액은 혈액 또는 기타의 유체와 혼합될 때 다시 효과적으로 수화되는 건조 또는 료필라이즈(lyophilized) 활성시약과 혼합된다. 그렇게 얻어진 유체는 특정한 파장의 빛에 노출되고, 광검출기는 유체로부터 반사된 광신호를 수신하여 진단 결과를 출력한다. 또 다른 전자장치들은 원하는 결과를 얻기 위하여 동일하거나 유사하거나 또는 상이한 방식에 따라 작동한다.

그러한 종래의 전자 진단장치들은 일반적으로 그러한 의료진단 테스트를 행하기에 효율적이기는 하지만, 그러한 장치들은 흔히 부피가 크고, 따라서, 근본적으로 실험실 또는 병원이나 어떤 경우에는 의원에서 이용되는 정도로만 제한된다. 근래에는, 제한된 수의 정해진 개별적 진단테스트, 즉 특정한 진단테스트를 수행하기 위해 경량 휴대장치들이 개발되었다. 그러나, 그러한 근래의 장치들도 어떤 경우에는 단일의 진단테스트 또는 단일 그룹의 진단테스트 밖에 수행할 수 없는 단점들을 갖는다. 또한, 근래의 휴대장치들 중 일부는 구조적 및/또는 기능적으로 복잡하고 확보하기 및 사용하기가 비교적 비싸다. 그래서, 환자의 혈액 또는 기타의 체액의 개별적인 시료들에 대해 상이한 여러 의료 진단테스트를 수행할 수 있으면서 확보하기가 비교적 저렴하고 작동이 비교적 단순하고 저렴하며 유효하고 일관된 진단 결과를 제공하는 비교적 저가의 파지휴대식 자급적 기기가 요구된다.

이 발명은 사용자가 손바닥에 파지하기에 충분히 작지만 포도당과 칼슘과 칼륨과 납과 헤마토크릿과 혈중요소/질소와 크레아티닌과 빌리루빈과 ALK 인산염을 위한 테스트 및 기타의 그러한 테스트들을 포함하는 상이한 여러 의료 진단테스트를 수행하도록 프로그램 된 자급적 의료진단장치 및 시스템을 제공함으로써 그러한 종래의 장치들과 관련된 상기 및 기타의 문제들을 극복한다. 이 발명의 장치 및 시스템은 또한 표준의료적 소변테스트 및 법집행용으로 유효한 정확성을 갖는 혈중알코올 테스트 뿐만 아니라, 적어도 억제된 물질들을 정확히 걸러내기 위해 요구되는 정도의 정확도로 소변분석을 행하기에 적합하다. 이 의료장치 및 시스템은 통상적으로 수 분 이내인 매우 짧은 시간 내에 현장분석을 하게 하며, 그 분석결과는 추후에 다운로드 되거나 효율을 향상시키고 수기관리를 줄이는 다른 방식의 회수를 위해 메모리 내에 저장된다. 이 장치 및 시스템을 이용하여 얻어진 결과의 정확도는 사용자의 의료행위 수련이나 실험기술 또는 실험기술의 결핍에 의해 영향을 받지 않는다. 이 발명에 따른 장치 또는 시스템을 이용함에 있어서는, 혈액 또는 기타의 다른 체액이 모세관작용에 의해 특수한 시료용기 또는 테스트셀 속에 넣어지거나 시간지연이나 운송 등으로 인한 오염가능성이 적거나 전혀 없이 결과를 실시간적으로 판독하게 하는 자급적 컬렉션 프로브 속에 넣어진다. 미량의 혈액 또는 기타의 유체 만이 테스트 및 분석에 요구되므로, 손가락 채취(a finger stick)방식을 사용함으로써 때때로 환자의 두려움이나 불평을 덜 수 있다. 분석은 거의 즉시 (통상적으로는 약 1 내지 3 분 이내에) 이루어지므로, 시료가 원격지의 실험실 또는 기타의 분석시설로 이송될 때에 흔히 발생하는 시료상태 악화가 거의 또는 전혀 없다. 이 발명에 따른 장치 또는 시스템은 양호한 실시예에서 특수한 바코드를 이용한 특수한 등록방식을 채택하여 그 장치나 시스템이 특정한 테스트셀에 대한 적절한 진딘테스트를 행하게 하고 테스트결과들이 다른 환자로부터의 테스트결과를 이송할 가능성을 배제하도록 적절히 저장되게 한다.

(발명의 요약)

간단히 말해서, 본 발명의 한 실시예는 상이한 여러 의료 진단테스트를 수행하는 시스템을 포함한다. 이 시스템은 테스트될 유체를 담고 있는 소모성 테스트셀을 결합시키는 파지휴대식 자급적 전자기기를 포함한다. 이 기기는 테스트셀로부터 얻어진 식별정보에 기반하여 기기에 의해 선택되는 것에 의해 테스트셀 내의 유체에 대해 다수의 테스트들로부터 선택된 진단테스트를 수행한다. 진단테스트될 유체를 담기 위한 소모성 일회용 테스트셀이 제공된다. 이 테스트셀은 그 안에 담겨 있는 유체에 대해 수행될 특정한 진단테스트를 나타내는 식별정보를 포함한다. 이 테스트셀은 또한 기기와 결합할 수 있는 크기 및 형상을 갖는다.

다른 실시예에서는, 이 발명이 기기에 의해 진단테스트될 유체를 담는 소모성 일회용 테스트셀을 포함한다. 이 테스트셀은 진단테스트가 수행될 때 기기에 의해 결합할 수 있는 크기 및 형상을 갖는 하우징을 포함한다. 이 하우징은 적어도 하나 이상의 챔버와 이러한 적어도 하나 이상의 챔버와 유체 연통 되어 있는 제1 구멍 및 이러한 적어도 하나 이상의 챔버와 유체연통 되어 있는 제2 구멍을 포함한다. 이러한 적어도 하나 이상의 챔버 내에는 이온선택성 분석을 행하는 한 쌍의 전극들이 배치되어 있다. 이 전극들은 하우징이 기기에 의해 결합될 때 기기 내의 회로와의 전기접점이다. 제1 구멍 내에는 캘리브레이션 캡슐이 배치되어 있다. 이 캘리브레이션 캡슐은 전극들을 캘리브레이션하기 위한 캘리브레이션 유체를 담고 있다. 제2 구멍 내에는 시료캡슐이 배치되어 있다. 이 시료캡슐은 테스트될 유체를 담고 있다. 캘리브레이션 캡슐로 부터의 캘리브레이션 유체는 제1 구멍으로부터 전극들의 캘리브레이션을 위한 적어도 하나 이상의 챔버로 흐르며, 테스트될 유체는 시료캡슐로부터 제2 구멍 및 전극들의 분석을 위한 적어도 하나 이상의 챔버로 흐른다.

이 특허출원은 2000.03.09.자 출원되고 발명의 명칭이 의료진단시스템인 미국 가특허출원 60/188,115호 및 2000.07.19.자 출원되고 발명의 명칭이 의료진단시스템인 미국 가특허출원 60/219,357호의 잇점을 주장하며, 각 출원의 주제는 본 명세서에서 참고로 인용되고 있다.

이 발명은 일반적으로는 의료진단시스템에 관한 것이며, 좀더 자세하게는, 인간 또는 동물로부터 얻은 혈액 또는 기타의 유체에 대해 다양한 실시간 의료진단테스트를 행하는 자급적 파지휴대식 기기 및 거기에 관련된 소모성 시료용기 또는 테스트셀에 관한 것이다.

아래에서의 이 발명의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명은 첨부된 도면과 관련해서 읽어야 더 명료해진다. 이 발명의 예시를 위해, 도면에는 현재 선호되는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 이 발명은 도면에 도시된 정확한 배치 및 수단으로 제한되지는 않는다.

도 1은 이 발명의 양호한 실시예에 따른 의료진단기기의 상면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 기기의 우측면도이며,

도 3은 도 1에 도시된 기기의 좌측사시도이고,

도 4a 및 4b (도 4로 통칭됨)는 도 1에 도시된 기기의 전기/전자 및 그 관련부품의 기능적 개략선도이며,

도 5는 이 발명에 따른 테스트셀의 제1 실시예의 상부사시도이고,

도 6은 도 5에 도시된 테스트셀의 하부사시도이며,

도 7은 도 5에 도시된 테스트셀의 분해사시도이고,

도 8은 도 5에 도시된 테스트셀에 이용되는 전극/접점패드 장치의 확대사시도이며,

도 9는 이 발명의 양호한 실시예에 따른 분석스테이션의 분해사시도이고,

도 10은 도 9의 분석스테이션의 상부사시도이며,

도 11은 도 9의 분석스테이션의 부품들을 도시한 하부사시도이고,

도 12-21은 분석스테이션으로부터의 테스트셀의 삽입과 제거 및 진단테스트의 수행과 관련된 스테이지들을 도시하기 위한 것으로서, 테스트셀이 삽입된 도 9에 도시된 분석스테이션의 일부를 잘라낸 상부사시도이며,

도 22-27은 프로세스들 및 연결로들을 감안하여 이 발명의 양호한 실시예의 소프트웨어의 기능을 도시하는 일련의 계층적 상태도이고,

도 28은 진단테스트를 수행하기 위해 이용되는 테스트셀의 다른 실시예의 일부의 분해사시도이며,

도 29는 도 28에 도시된 일부의 테스트셀의 조립상태의 횡단면도이고,

도 30은 진단테스트를 수행하기 위해 이용되는 테스트셀의 또 다른 실시예의 분해사시도이며,

도 31은 도 30의 테스트셀에서 이용되는 전극/접점패드장치의 확대사시도이다.

이 발명은 환자로부터의 혈액 또는 기타의 유체를 이용하여 의료진단테스트를 수행하는 파지휴대식 자급적 기기 및 시스템을 포함한다. 도 1-3은 이 발명에 따른 의료기기 또는 장치(10)의 제1 실시예를 도시한다. 도 1에 보이듯이, 이 기기(10)는 폴리염화비닐 또는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 잘 알려진 기타의 다른 중합물 등과 같은 대체로 경성인 중합물로 형성된 하우징(12)을 포함하는 것이 양호하다. 이 장치(10)는 전원온오프키(13)와 스캔키(14)와 취소키(15)와 엔터키(16) 및 10개의 숫자키(18)를 포함하는 다수의 작동기 또는 키들을 갖는 전면판(17) 상의 키보드를 포함한다. 이 키(13, 14, 15, 16 및 18)는 기타의 파지식 기기와 마찬가지로 아래에서 명료하게 알 수 있는 방식으로 사용자가 기기(10)와 연통하게 하기 위해 채택된다. 이 장치(10)는 이 실시예에서는 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 타입의 표준적인 문자숫자/그래픽 모드 액정표시장치인 표시장치(20)를 포함한다. 이 표시장치(20)는 사용자에게 지시사항을 제공하거나 장치(10)의 작동을 편리하게 하는 메뉴를 표시하거나 사용자에게 수행될 특정한 진단테스트의 상태 또는 결과에 관한 정보 및/또는 데이터를 제공하기 위해 채택된다. 이 실시예에서는, LCD 표시장치(20)가 패시브 칼라 기법 및 백라이트로서의 백색 냉간 음극 발광램프를 이용하는 Optrex사의 칼라 LCD 모델 DMF-5 1161 NCU-FW-AA이다. 그러나, 당 분야에서 숙련된 자에게는 동일하거나 또는 다른 제조자에 의한 기타의 다른 LCD 또는 기타의 타입의 표시장치가 이 기기(10)에서 선택사양적으로 채택될 수 있음이 자명할 것이다. 양호하게는, 이 LCD 표시장치(20)는 240 X 160 화소의 표시장치이지만, 필요하다면 기타의 다른 크기도 이용될 수 있다. 이 하우징(12)은 LCD 표시장치(20) 상에 표시된 메뉴 및 정보 또는 데이터의 조작 및/또는 선택을 허용하는 한 쌍의 작동버튼들(22 및 24)을 부가적으로 포함한다.

이제, 도 3을 보면, 기기(10)는 종이나 기타의 매체 상에 인쇄출력하기 위해 하우징(12) 내에 배치된 프린터(도시 안됨)도 포함한다. 하우징(12)은 인쇄용지의 제거를 편리하게 하는 적절한 장공(26)을 포함한다. 프린터는 아래에서 좀더 상세하게 설명할 소형 열적 프린터인 것이 양호하다. 프린터는 식별정보와 테스트수행일자 및 시간과 캘리브레이션 정보와 테스트 결과 등을 포함하는 다양한 정보를 회색조 사진 및 그래프를 포함해서 인쇄하게 되어 있다.

또한, 도 3에 보이듯이, 기기(10)는 테스트 또는 기타의 데이터를 인접 또는 원격 배치된 컴퓨터(도시 안됨)에 인터페이스/다운로드/업로드 하거나 소프트웨어 갱신사항이나 데이터 등을 인접 또는 원격 배치된 컴퓨터(도시 안됨)로부터 수신하는 RS232 인터페이스(28)를 포함하는 출력 포트들을 감싸고 있는 분리가 가능한 커버(27)를 포함한다. 이 기기(10)는 근거리통신망(LAN)이나 인접 또는 원격 배치된 컴퓨터 또는 기타의 외부의 하드웨어에 연결하기 위해 대체로 RS232 포트보다 고속인 이더넷포트(29)를 부가적으로 포함한다. RS232 인터페이스(28) 및 이더넷포트(29)의 구성 및 작동은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 것이고 이 발명의 완전한 이해를 위해 더 상세히 설명할 필요는 없다. 전지충전기 연결부(30)도 또한 제공된다.

또한, 이 기기(10)는 아래에서 설명하는 방식으로 정보를 스캔하여 장치(10)에 제공하기 위한 스캐너(32)를 포함한다. 스캔 될 정보는 환자식별정보와 수행될 특정한 진단테스트의 식별정보와 특정한 테스트셀의 식별에 관한 정보 및 기타의 정보를 포함한다. 이 실시예에서는, 스캐너(32)가 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 타입의 표준적인 레이저스캐닝 바코드판독기이다. 그러나, 이 정보를 장치(10)에 제공하기 위해 기타의 타입의 스캐너 또는 스캔장치가 선택사양적으로 채택될 수 있을 것임은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 선택사양적으로는, 필요에 따라 이 정보를 기기(10)에 입력하기 위해 표준적인 바코드 이외의 부호화방식이 채택될 수 있다. 바코드를 갖는 표면들은 바코드를 판독할 스캐너(32)의 레이저빔의 경로에 유지된다.

도 2에 보이듯이, 이 기기(10)는 그 우측에 있는 슬롯형 개구(34)를 부가적으로 포함한다. 이 개구(34)는 각 단부에 대체로 반원형인 부분(38)을 갖는 대체로 가늘고 긴 사각형 부분(36)을 포함하며, 그 것은 시료용기 또는 테스트셀(300)을 특정한 방위에서 하우징(12) 속에 도입하기에 편리하게 하는 키웨이로 작용한다. 아래에서 잘 알 수 있듯이, 테스트셀(300)은 선택된 진단테스트를 수행할 목적으로 환자로부터 혈액 또는 기타의 유체를 수집하여 기기(10)로 도입하기 위해 채택된다. 슬롯형 개구(34)의 크기 및 형상은 특정한 용도로 도시되고 설명된 것으로부터 변화될 수도 있을 것임을 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 알 것이다. 물론, 슬롯형 개구(34)는 테스트셀(300)의 크기 및 형상과 조화를 이루거나 일치해야 한다.

위에서 설명했듯이, 이 기기(10)는 단일의 하우징(12) 내에 담겨 있으며, 그 것은 또한 장착된 테스트셀(300) 내의 유체 시료에 대해 필요한 진단테스트를 기기(10)가 자체적으로 수행하게 하기 위해 요구되는 전원(도 1-3에서 도시 안됨) 및 모든 전기전자 부품들과 회로 및 소프트웨어(도 1-3에 도시 안됨)를 담고 있다. 양호하게는, 전원은 기기(10)의 독자적 작동을 가능하게 하는 하나 이상의 충전지를 포함한다.

이 실시예에서는, 이 기기(10)가 환자로부터의 혈액 또는 기타의 유체의 특정하게 캘리브레이션된 전기적 특성을 판독 및 측정하며, 측정된 전기적 특성을 미리 저장된 값들과 비교하고, 이 비교결과에 근거한 결론에 도달함으로써, 환자로부터 분리된 혈액 또는 기타의 유체에 대해 필요한 의료진단 테스트를 행한다. 이기기(10)는 전위, 전류 및 전도성 계측을 수반하는 전기화학적 테스트들을 수행할 수 있으며, 각 타입의 테스트를 위해 설계된 테스트셀들이 이용된다. 도 4(함께 도시된 도 4a 및 4b를 포함)는 기기(10)의 양호한 실시예에서의 전기전자적 및 기타의 관련부품들의 기능적이고 개략적인 하드웨어의 블록선도이다. 아래에서 상세하게 설명할 것인 도 4에 도시된 다양한 전기전자 부품들 및 기능들은 이 발명의 양호한 실시예의 전기전자적 동작의 단지 하나의 예시일 뿐임을 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 알 것이다. 그래서, 도 4에 도시된 모든 부품들이 다른 부품들로 대체될 수 있고 다른 기능을 수행할 부품들이 선택사양적으로 채택될 수도 있을 것임이 명료하다. 다시 말해서, 이 발명은 아래에서 설명될 것처럼 도 4에 도시된 전기전자 및 관련 부품들의 정확한 구조 및 작동으로 제한되지 않는다.

도 4를 보면, 기기(10)의 핵심은 프로세서 또는 마이크로프로세서(500)이다. 양호한 실시예에서는, 마이크로프로세서(500)가 붙박이 메모리버스 제어기와 실시간 클럭 및 액정표시장치(LCD) 제어기 및 일련의 적어도 4개의 직렬인터페이스포트를 갖는 개량된 RISC 머신(ARM) 구조이다. 아래에서 설명하듯이, 부가적 주변장치의 연결을 위해 부가적 이용자주문에 의한 범용 입출력(I/O) 핀 또는 포트들이 제공된다. 양호하게는 소프트웨어에 의해 프로그램이 가능한 클럭속도는 전력효율을 향상시키기 위해 약 59 MHz로 설정되는 것이 양호하다. 프로세서코어는 1.5V의 전원으로 작동하지만, 실시간 클럭 및 대부분의 입출력 기능은 3.3V의 전원으로 작동한다. 양호한 실시예에서는, 마이크로프로세서(500)가 인텔 SA-1110 StrongARM 마이크로프로세서이지만, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 다른 인텔 마이크로프로세서 또는 다른 제조업자에 의한 마이크로프로세서가 선택사양적으로 채택될 수 있음이 자명할 것이다.

이 기기(10)는 플래시 판독전용메모리(ROM : 502)와 동적 랜덤액세스메모리(DRAM : 504)와 범용 입출력확장기(503) 및 이더넷 PHY 인터페이스(505)를 부가적으로 포함하며, 그 각각은 메모리버스(508)에 의해 당 분야에서 잘 알려진 방식으로 마이크로프로세서(500)와 양방향 접근이 가능하다. 양호한 실시예에서는, 4 메가바이트의 플래시 ROM(502) 및 4 메가바이트의 DRAM(504)이 제공된다. DRAM(504)은 각각 1 Mbit x 16 bits로 조직된 한 쌍의 ISSI(Integrated Silicon Solutions, Inc.) Model IS41LV 16100 집적회로에 의해 제공된다. DRAM(504)은 프로세서(500) 내에서 작동하는 소프트웨어를 지원한다. 플래시 ROM(502)은 인텔 RC8F320J3-100 스트라타 플래시메모리 집적회로인 것이 양호하며, 어떤 메모리부품들을 부가하거나 교체할 필요가 없이 전력을 차단하고 시스템소프트웨어의 업그레이드를 행할 때조차도 모든 시스템소프트웨어 및 모든 환자기록들을 보존해야 한다. 동일한 제조업자나 다른 제조업자들로부터 제공되는 다른 칩들이, 필요에 따라 플래시 ROM(502) 및/또는 DRAM(504)의 대신에 선택적으로 이용될 수도 있다.

입출력 확장기(503)는 기기(10) 내의 기타의 장치들에 대한 부가적인 범용 입출력 연결부들을 제공한다. 이 입출력 확장기(503)는 텍사스인스트루먼트사로부터 제공되는 16비트 래치회로인 SN74AC373이다. 이더넷 PHY 인터페이스(505)는 Cirrus Logic사로부터 제공되는 Model CS8900A-CQ3이며, 근거리통신망이나 컴퓨터또는 기타의 외부장치에 대해 초 당 10 메가비트의 연결을 이룬다. 이더넷 PHY 인터페이스회로는 메모리버스(508)를 경유하여 마이크로프로세서(500)와 연결된 외부장치 사이의 통신을 취급한다. 이더넷 PHY 인터페이스(505)는 PHY 집적회로와 격리자석 및 요구되는 지원소자들을 포함하고 표준적인 RS 232 포트(28)가 제공할 수 있는 것보다 훨씬 빠른 (약 100배 빠른) 연결을 이룬다. 필요하다면, 입출력 확장기(503) 및/또는 이더넷 PHY 인터페이스(505)를 위해 동일한 제조업자나 다른 제조업자들로부터 제공된 다른 부품들이 이용될 수도 있다.

마이크로프로세서(500)는 아래에서 설명하듯이 시스템전원을 제어하며 기기(10)의 전원이 오프될 때는 언제나 휴면모드로 들어간다. 그 때, 대부분의 내부의 마이크로프로세서는 정지되며, 주전원이 차단되고 실시간 클럭은 정확한 일자 및 시각을 유지하기 위해 계속 작동한다. 휴면모드는 어느 하나의 키(13, 14, 15, 16 또는 18)가 눌려진 것을 기기(10)가 감지하면 깨어난다. 전지교체시 등과 같이 기기(10)에 대한 모든 전원이 제거되는 경우에는, 마이크로프로세서(500) 내의 리셋제어기가 전원회복시에 실시간 클럭을 소거시키기 위한 리셋신호를 발하여 소프트웨어 및 이용자가 모든 전원이 상실되었었다는 것을 깨닫게 한다. 전원교체시에 플래시 ROM(502)의 내용이 변경되는 사고를 방지하기 위하여, 기기(10)의 전원이 제거되거나 회복될 때는 언제나, 전원 및 마이크로프로세서(500)가 안정해질 때까지, 마이크로프로세서(500)가 플래시 ROM(502)에 기록하는 능력이 금지된다.

마이크로프로세서(500)의 제1 직렬포트는 바코드스캐너(32)의 직접 연결을 위해 이용된다. 양호한 실시예에서는, Symbol Technologies사의 Model SE-923-I000A에 기반한 스웹트(swept) 레이저빔 스타일의 바코드판독기가 바코드스캐너(32)로 채택된다. 스캐너(32)는 표적 바코드라벨 상에 스웹트 레이저빔을 전송하고 복호화 되는 반사된 라벨정보를 재생하여 제1 직렬포트를 통해 마이크로프로세서(500)로 보내는 자급적 유니트이다. 또한, 스캐너(32) 내의 스캔엔진은 새소리나 경적음 또는 기타의 음향을 이용자에게 피드백 해줌으로써 유효한 바코드판독을 확인시켜주는 외부음향소자 또는 스피커(510)를 구동시킨다.

제2 직렬포트는 마이크로프로세서(500)를 프린터(514)에 연결하기 위해 이용된다. 양호한 실시예에서는, 프린터(514)가 그 조용함과 효율성 및 마이크로프로세서(500)에 대한 연결의 용이함 때문에 선택되는 소형 열적 인쇄기인 것이 양호하다. 양호한 실시예에서는, 프린터(514)가 별도의 제어기를 갖는 Panasonic사의 Model EPL 2001.52 프린터이다. 필요하다면, 기타의 다른 타입 또는 다른 제조업자로부터 제공된 프린터들이 이용될 수도 있다. 양호하게는, 프린터(514)는 소프트웨어에 의해 주소를 정할 수 있고 양호한 해상도의 회색조 사진 및 그래프를 제공할 수 있다. 프린터 제어 및 구동 회로(516)는 프린터(514)의 작동을 관리하기 위해 제공되고 마이크로프로세서(500)에 대해 적절한 인터페이스를 제공한다. 양호한 실시예에서는, 프린터 제어 및 구동 회로(516)가 Panasonic사로부터 동반제공되는 집적회로 Model Number EPL SAR200I이다. 다른 회로도 선택사양적으로 채택될 수 있다.

마이크로프로세서(500)의 제3 직렬입출력포트는 인접배치되거나 원격배치된 호스트컴퓨터 또는 전화연결신호 출력 능력을 갖는 외부모뎀에 대한 인터페이스로작용하는 RS 232 통신포트(28)를 제공하기 위해 이용된다. 양호하게는, 포트(28)가 기기(10)의 외부통신을 위한 적절한 신호레벨 및 정전기방전 격리를 제공하기 위해 RS 232 구동회로(518)를 통해 마이크로프로세서(500)의 직렬포트에 연결된다. 양호한 실시예에서는, RS 232 구동회로(518)가 Linear Technology사의 LTI342CG RS 232 구동 IC이다. 필요하다면, 다른 제조업자로부터 제공되는 다른 구동회로가 이용될 수도 있다. 외부연결부(28)는 갱신된 작동소프트웨어의 수신 및 설치와 원격지로의 환자기록의 전송과 환자정보의 다운로드 및 호스트컴퓨터에 대한 환자기록의 업로드를 위해 이용될 수도 있다.

마이크로프로세서(500)의 제4 직렬입출력 포트는 아래에서 좀더 상세히 설명할 분석스테이션(302)으로부터의 데이터의 수신을 위해 이용된다. 분석스테이션(302)은 테스트 대상으로부터 얻어지는 혈액 또는 기타의 유체에 대해 적어도 3 종류 이상의 전기화학적 테스트를 수행할 수 있다. 이 3 종류 이상의 전기화학적 테스트는 전위계측적이고 전류계측적이며 전도성계측적인 것이다. 테스트의 수행과정에서 얻어진 판독결과로서의 분석스테이션(302)으로부터 얻어진 아날로그 신호들은 애초에 아날로그 조절회로(507)에 의해 조절되고 나서 아날로그디지털 (A/D) 변환기(506)로 공급되며, 그 출력은 제4 직렬입출력포트를 통해 마이크로프로세서(500)에 연결된다. 양호한 실시예에서는, 아날로그디지털변환기(506)가 텍사스인스트루먼트사의 TLV2548 집적회로이다. 그러나, 필요하다면, 동일한 제조업자 또는 다른 제조업자로부터 제공되는 다른 적절한 A/D 변환기가 채택될 수도 있다. A/D 변환기(506)는 아날로그 조절회로(507)로부터의 아날로그 전압신호를수신하고 그 신호를 마이크로프로세서(500)로 보낼 디지털신호로 변환한다.

아래에서 설명하듯이, 분석스테이션(302)은 전기화학적 진단테스트를 수행하기 위해 스테퍼모터(선형 작동기)들 및 위치감지용 마이크로스위치들을 채택한다. 스테퍼모터들은 스테퍼모터 또는 선형 작동기들의 선형 이동을 제어하는 스테퍼모터구동기(532)들을 이용하여 마이크로프로세서(500)에 의해 제어된다. 스테퍼모터구동기(532)들은 마이크로프로세서(500)의 범용 입출력 핀/포트 및 분석스테이션(302) 내의 스테퍼모터 또는 선형 작동기들에 연결된다. 또한, 위치감지용 마이크로스위치들은 스테퍼모터 구동기(532)들을 통해 마이크로프로세서(500)에 연결된다. 양호한 실시예에서는, 스테퍼모터 구동기(532)들이 ROM BA6845FS 스테퍼모터 구동기일지라도, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 다른 제조업자들로부터 제공된 다른 스테퍼모터 구동기들이 선택사양적으로 이용될 수도 있음이 자명할 것이다.

앞서 설명했듯이, 마이크로프로세서(500)는 그래픽모드 액정표시장치 제어기를 포함하여 LCD 그래픽표시장치(20)에 대해 인터페이스 하기 위해 아무런 외부제어기도 요구되지 않게 하는 것이 양호하다. LCD 그래픽표시장치(20)는 마이크로프로세서(500)의 범용 입출력 핀/포트에 연결되며 양호하게는 0.24 mm 피치를 갖는 240 X l60 픽셀로 배열된다. 양호하게는, LCD 표시장치(20)가 표준적인 데이터 및 제어신호들을 경유하여 프로세서(500)의 범용 입출력 핀/포트로 직접 인터페이스하는 온보드 구동회로를 포함한다. 마이크로프로세서(500)의 붙박이 LCD 제어기는 LCD 표시장치(20)를 위해 요구되는 신호형식을 생성해야 한다. 양호하게는, LCD표시장치(20)가 마이크로프로세서(500)에 의해 제어되는 백색 냉간 음극선발광 백라이트장치를 이용한다. 별도의 바이어스발전기 및 고압전원(520)이 제공되어 LCD 표시장치(20)의 작동을 위한 DC 바이어스와 백라이트를 위해 요구되는 고전압을 발생시킨다.

마이크로프로세서(500)의 또 다른 범용 입출력 핀/포트가 독특한 식별태그회로(522)에 연결된다. 이 독특한 식별태그회로(522)는 특정한 기기(10)의 디지털 일련번호 등과 같은 고유식별코드를 설정하는 Dallas Semiconductor사의 집적회로 #DS2401 또는 기타의 부품이다. 이 고유식별코드는 테스트결과를 제공한 특정한 기기(10)의 확실하고 독특한 식별을 하기 위해 테스트결과 및 기타의 데이터와 관련하여 이용된다.

마이크로프로세서(500)의 4개의 중요한 입출력 핀/포트들은 표준적인 JTAG 포트(512)에 연결된다. 이 JTAG 포트(512)는 기기(10)의 제조과정에서 테스트를 향상시키고 초기설치 및 펌웨어/소프트웨어의 조립후 갱신 및 인증을 편리하게 하기 위해 이용된다. 마이크로프로세서(500)의 다른 3개의 입출력 핀/포트들은 다양한 작동기 또는 기기(10)의 전면판(17) 상의 키에 연결된다. 전원감시기/리셋제어기(534)가 마이크로프로세서(500)의 리셋입력핀에 연결되어 있다. 양호한 실시예에서는, 전원감시기/리셋제어기(534)가 상기 전기전자회로를 지지하는 회로기판(도시 안됨) 상의 다양한 전압들을 감시하는 일련의 부품들이며, 하나 이상의 감시전압이 정해진 범위 외의 값으로 될 때는 언제나 확실한 리셋신호를 발함으로써 마이크로프로세서(500)를 확실하게 작동정지시킨다. 결과적으로, 진행중인 모든 진단테스트가 포기되고 정확한 전압레벨이 회복되어 마이크로프로세서(500)가 다시 작동하기까지 아무런 새로운 테스트도 수행되지 않을 것이다.

기기(10)에 대한 주전원은 전지팩(524)이다. 양호한 실시예에서는, 전지팩(524)이 정상적인 7.2 볼트의 출력을 제공하기 위해 6개의 직렬연결된 니켈-메탈 하이드라이드 (NiMH) 전지로 되어 있다. 니켈-메탈 하이드라이드 기술을 이용하면 높은 에너지밀도 및 빠른 충전시간을 이룰 수 있다. 그러나, 니켈-카드뮴(NiCD) 및 리튬-이온(LiIon) 등과 같은 당 분야에서 숙련된 자에게 알려진 다른 종류의 전지가 이용될 수 있다. 또한, 이 기기(10)는 전지팩(524)을 통상적으로 두 시간 내에 충전하도록 작동하고 전지팩 내에 매립된 감지기(도시 안됨)를 이용하여 전지온도를 지속적으로 감시하는 지능형 고속충전제어기(526)를 포함한다. 양호한 실시예에서는, 이 지능형 충전기가 Maxim사의 MAX 712 집적회로를 포함한다. 필요하다면, 기타의 지능형 충전회로가 이용될 수도 있다. 전지팩 온도가 너무 높거나 너무 낮으면, 이 지능형 충전기(526)는 안전한 전지팩 온도 수준에 도달하기까지 고속충전작동을 정지한다. 안전성을 향상시키기 위해 전지팩(524) 내에는 자체리셋용 퓨즈(도시 안됨)가 매립되기도 한다. 동반된 AC 어댑터 월팩(wall pack; 도시 안됨)이 충전기 연결부(30 : 도 3)를 통해 기기(10)에 연결될 때는 언제나 충전기(526)가 작동되어 전지팩(524)을 충전하는 동안에 기기(10)에 대해 전력을 제공하고 장치(10)의 정상적인 사용을 허용한다. 또한, 제2 퓨즈(도시 안됨)가 월팩에 대한 입력연결부에 제공되어 전지팩(524) 및 월팩연결부들이 역극성 보호수단을 갖게 한다.

기기(10)는 적절히 작동하기 위해 수 개의 정규전압들을 요구한다. 2상 스위치조절기를 포함하는 스위치모드 전원(528)에 의해 다양한 전압이 제공된다. 양호한 실시예에서는, Linear Technology사의 LTC 1628 스위치모드 집적회로가 이용되지만, 필요하다면, 다른 제조업자로부터 제공되는 동일한 다른 회로가 선택사양적으로 이용될 수도 있다. 조절기의 제어집적회로는 프로세서(500)의 실시간 클럭 및 전지감시회로(530)에 대해 전력을 제공하도록 항상 활성상태인 5V 및 3.3V 대기출력을 제공한다. 양호한 실시예에서는, 전지감시회로(530)가 텍사스인스트루먼트사의 BQ2O1OSN 전지감시 집적회로를 포함한다. 특정한 용도에서는 다른 제조업자들로부터 제공된 다른 회로가 선택사양적으로 채택될 수도 있다. 전지감시회로(530)는 전지팩(524)으로 드나드는 전류흐름을 지속적으로 측정하여 전지팩(524)의 당시의 충전상태를 결정한다. 또한, 전지감시회로(530)는 전류가 전혀 흐르지 않을 때에는 시간 및 온도에 근거하여 내부전지손실을 추정한다. 전지감시회로(530)는 단선 직렬인터페이스를 경유하여 마이크로프로세서(500)와 연통된다. 특정한 전지팩/전원장치를 설명하였지만 이 발명은 특정한 전지팩이나 전원이나 충전기 또는 전지감시기에 의해 제한되는 것이 아님을 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 알 수 있을 것이다.

이제, 도 5-8을 보면, 이 발명에 따른 상기 기기(10)에서 이용하기 위한 제1 소모성 일회용 테스트셀(300)의 양호한 실시예가 도시되어 있다. 테스트셀(300)은 환자 또는 수행될 진단테스트의 다른 대상으로부터의 소량의 혈액 또는 기타의 유체를 담고 있다가 선택된 진단테스트의 수행을 위해 기기(10) 속에 삽입되도록 채택된다. 각각의 테스트셀(300)은 단일의 진단테스트를 수행하기 위해 요구되는 특정한 시약과 캘리브레이트 및 감지기 등을 담고 있다.

이 실시예는 아래에서 설명하는 방식으로 테스트셀(300)을 수용하도록 기기(10) 내에 배치되어 있는 분석스테이션(302: 도 9-11)을 부가적으로 포함한다. 분석스테이션(302)은 마이크로프로세서(500)와 테스트셀(300) 사이의 기계적 및 전기적 인터페이스로서 작용하며, 그 것은, 도 1에 보이듯이, 기기 하우징(12)의 슬롯형 개구(34) 속에 수용되어 있다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 도 5 내지 11에 도시되고 아래에서 상세히 설명하듯이, 제1 테스트셀(300) 및/또는 분석스테이션(302)의 정확한 구조는 단지 이 실시예에서만 양호한 것이며, 이 발명의 범위 및 정신으로부터 벗어남이 없이 테스트셀(300)이나 분석스테이션(302)의 구조에 대한 변화예가 이루어질 수 있음을 알 수있다. 그래서, 이 발명은 도시되고 아래에서 설명하듯이 테스트셀(300)이나 분석스테이션(302)의 정확한 구조로 제한되는 것은 아니지만, 아래에서 설명할 테스트셀(300) 및 분석스테이션(302)과 동일하거나 거의 동일한 기능을 수행하는 기타의 테스트셀 및 분석스테이션뿐만 아니라 구조적 및/또는 작동적 변화예들을 포괄할 것을 의도한다.

도 5-7에 보이듯이, 테스트셀(300)은 제1 단부, 즉 삽입 단부(306) 및 제2 단부, 즉 파지단부(308)를 갖는 대체로 가늘고 길며 대체로 직사각형인 하우징(304)으로 되어 있다. 삽입단부(306)는 캘리브레이션 캡슐(314) 및 시료캡슐(316)을 각각 수용하기 위해 삽입단부(306) 상에 개방되어 있으며 대응하는 대체로 원통형인 부분(311, 313)들 내에서 연장하는 한 쌍의 대체로 평행하게 이격된구멍(310, 312)들을 포함한다. 캘리브레이션 캡슐(314)은 수행될 특정한 진단테스트를 위해 이용되는 특수한 타입인 캘리브레이션 유체의 일정한 공급량을 담고 있다. 그래서, 특별히 선택된 전기접점들과 챔버들 및 화학제(캘리브레이션 유체 및/또는 전해질)들을 갖는 별도의 테스트셀(300)이 각각의 진단테스트를 위해 채택된다. 캘리브레이션 캡슐(314)은 대체로 원통형이며 양호하게는 의료용 폴리프로필렌 등과 같은 중합물로 형성된다. 기타의 적절한 물질들이 선택사양적으로 채택될 수 있다. 시료캡슐(316)은 피펫형이며 한 단부 상에는 수행될 진단테스트의 대상의 혈액 또는 기타의 유체인 시료를 빨아들이거나 짜내기 위해 채택된 압착가능부분(318)을 포함한다. 한 쌍의 가늘고 긴 튜브(320, 322)들이 캘리브레이션 캡슐(314)과 시료 캡슐(316)의 내부들을 각각 수용하여 밀봉하고 결합시키기 위한 구멍(310, 312) 내에 제공되어, 아래에서 설명하듯이, 테스트셀 하우징(304)의 잔부와 유체연통하게 한다. 양호하게는, 캘리브레이션 캡슐(314)은 테스트셀(300)을 이용하여 수행될 진단테스트를 위해 적절한 캘리브레이션 유체로 채워지며, 테스트셀(300)이 제조될 때에 애초에 구멍(310) 내에 장착된다. 양호하게는, 시료 캡슐(316)은 애초에 테스트셀 하우징(304)의 구멍(312) 속에 완전히 장착되지 않는다. 대신에, 시료 캡슐(316)은 구멍(312)으로부터 용이하게 제거되거나 또는 개방단부가 혈액 또는 기타의 유체와 닿아 있는 동안에 압착가능 부분(318)을 압착했다 놓음으로써 혈액 또는 기타의 유체를 시료캡슐(316) 속으로 피펫 즉 빨아들이기에 편리하도록 애초에 분리상태로 유지된다. 혈액 또는 기타의 유체가 시료 캡슐(316) 속으로 빨아들여질 때, 시료 캡슐(316)은 시료 캡슐(316)의 내부에 결합하여 밀봉하는 튜브(322) 및 테스트셀 하우징(304)의 삽입단부(306)로부터 다소나마 밖으로 연장되는 압착가능 부분(318)과 함께 테스트셀 하우징(304)의 구멍(312) 속에 삽입된다. 구멍(312)은 시료 캡슐(316)이 적절히 삽입될 때 형성된다.

테스트셀 하우징(304)은 구멍(310, 312)들 중의 하나 또는 둘 모두와 (작은 유로에 의해) 유체연통 상태인 한 쌍의 대체로 원형인 전극챔버(324A, 324B)들을 포함한다. 또한, 전극챔버(324A, 324B)들은 범람실과 (별도의 유로를 통해) 유체연통상태이며, 그 것은 양호한 실시예에서는 테스트셀 하우징(304)의 파지단부(308)에 인접하게 배치된 사행유로(326)의 형태이다. 사행유로(326)는 전극챔버(324A, 324B)들로부터 범람, 즉 그 외부로 흐르는 잉여의 혈액 또는 기타의 체액 및/또는 잉여의 캘리브레이션 유체를 수용하기 위해 채택된다. 전극/접점패드장치(328)가 테스트셀 하우징(304)의 바닥, 즉 저면에 고정되어 있다. 전극/접점 패드장치(328)는 전극/접점 패드장치(328)가 적절히 설치될 때 각각의 전극챔버(324A, 324B)들 속으로 연장되는 한 쌍의 전극(330A, 330B)들을 포함한다. 양호한 실시예에서는, 테스트셀(300)이 다양한 진단테스트를 수행하기 위한 이온선택성 기술과 진단테스트 분야에서 공지된 기법 및 파지식 기기(10)에서 이용하기에 적합한 오목부를 채택한다. 이를 위해, 이온선택성 전극(330A)이 기준전극(330B)과 함께 이용된다. 이 전극(330A, 330B)들은 대체로 원형이며, 양호하게는, 기재(329)에 고정되는 은/염화은이나 흑연 또는 백금 등과 같은 전도성 물질로 이루어진다. 기재(329)는 전극(330A, 330B)들의 직경보다 다소 작은 직경을 갖는 두 개의 정렬된 원형 개구(333)들을 갖는 유전층(331)에 의해 부분적으로 덮혀 있다.개구(333)들은 유전층(331)을 통해 연장되어 각각의 전극(330A, 330B)을 덮고 있는 이온선택성 막이나 전해질이나 겔 또는 기타의 전기화학적 반응물(도시 안됨)을 수용하기 위해 작고 대체로 원형인 오목부들을 정한다. 양호하게는, 유전층(331)의 두께 및 개구(333)들의 크기는 적절한 양의 전해질이 각각의 오목부에 담기도록 조합된다. 오목부 내에 담긴 특정한 물질은 수행될 특정한 진단테스트에 의존한다. 양호하게는, 적어도 일부의 물질이 염화나트륨이나 질화나트륨 또는 기타의 적절한 이온화 전도성 물질 등과 같은 이온물질이 스며든 겔형태로 있다. 그러나, 필요하다면, 전해질은 다른 형태로 있을 수 있다. 예를 들어, Eastman AQ 또는 Nafion 등과 같은 분말 또는 고체 전해질이 이용될 수 있다. 다른 선택사양적인 것으로서, 단순하게 코팅된 와이어 전극(CWE : Coated Wire Electrode)이 이용될 수 있다. 전해질이 유전층(331) 내의 개구(333)들에 의해 형성된 오목부 내로 삽입될 때, 이온선택성 막(도시 안됨)의 덮개가 제공되어 개구(333)들 중의 적어도 하나 이상을 밀봉하며 다른 개구(333)들을 밀봉하기 위한 삼투막(도시 안됨)은 부가될 수도 있고 안 될 수도 있다. 양호한 실시예에서는, 막이 수행될 진단테스트를 위해 선택된 이온층으로서 특정한 화학제가 스며들거나 도프된 폴리염화비닐(PVC)이나 폴리우레탄 또는 기타의 적절한 중합물로 이루어진다. 선택사양적으로는, 일부의 진단테스트의 경우에는 막이 고체상태일 수도 있다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 기타의 물질들로 이루어진 막이 선택사양적으로 이용될 수도 있음을 알 것이다.

전극/접점패드장치(328)가 설치될 때, 전극(330A, 330B)들은, 아래에서 설명하듯이, 진단테스트를 수행하는 동안에 덮개막들을 캘리브레이션 유체 및 혈액 또는 기타의 유체에 노출시키는 각각의 전극챔버(324A, 324B)들의 바닥으로 연장된다. 전극/접점패드장치(328)는 전극/접점패드장치(328)가 설치될 때 전극이 테스트셀 하우징(304)의 원통부분(311, 313)들의 사이에서 대체로 직사각형인 개구(334)를 통해 접근할 수 있는 3개의 전기접점(332A, 332B, 332C)들을 부가적으로 포함한다. 두 개의 전기접점(332A, 332B)들은 전극(330A, 330B)들에 전기적으로 연결되어 있고, 전극(330A, 330B)들과 기기(10) 내의 전기전자회로(도 4에 도시됨) 사이의 전기적 연결을 이루도록 채택된다. 제3 전기접점(332C)은 저항(335)을 통해 제2 접점(332B)에 연결되어 있다. 저항(335)의 저항값은 특정한 테스트셀(300)을 이용하여 기기(10)에 의해 수행되는 진단테스트의 종류에 의존하여 선택된다. 각종 진단테스트는 저항할당치를 가짐으로써 테스트셀(300)이 기기(10) 속에 삽입될 때 접점(332C, 332B)들 사이의 저항이 판독되고 메모리에 저장된 예상치와 비교되어 삽입된 테스트셀(300)이 수행될 특정한 진단테스트에 대응하는지를 확인하게 한다. 접점(332C, 332B, 332C)들이 채택되는 방식에 관한 좀더 상세한 것은 아래에서 설명하겠다.

대체로 직사각형이고 대체로 평평한 덮개(336)가 테스트셀 하우징(304)의 적어도 파지 단부(308)의 상면에 고정되어 전극챔버(324A, 324B)들과 사행유로(326) 및 연결로들을 덮는다. 덮개(336)의 외면은 특정한 테스트셀(300)을 이용하여 수행될 수 있는 진단테스트를 식별하는 바코드(101)를 포함하는 적절한 식별표시를 포함한다. 양호하게는, 테스트셀(300)은 특정한 진단테스트에 대응하는 색부호를갖기도 한다. 양호하게는, 테스트셀 하우징(304)과 전극/접점패드장치(328)와 튜브(320, 322)들과 캘리브레이션 캡슐(314)과 시료 캡슐(316) 및 덮개(336)는 양호하게는 의료용 폴리염화비닐(PVC)이고 대체로 경성인 동일한 중합물로 이루어진다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 테스트셀(300)의 상기 부품들의 모두 또는 일부를 위해 중합물이나 비중합물이 선택적으로 이용될 수 있음이 자명할 것이다. 양호하게는, 적절한 의료용이나 기타의 접착제를 이용하거나 초음파용접 등과 같은 기타의 공정을 이용하여 테스트셀(300)이 조립되고 여러 부품들이 서로 고정된다. 따라서, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 이 실시예가 PVC로 된 테스트셀(300)에 제한되는 것이 아닐 뿐만 아니라, 이 발명이 접착제를 이용하여 조립된 테스트셀(300)에 제한되는 것도 아님이 명료하게 이해될 것이다.

아래에서 밝히는 이유로 인해, 테스트셀 하우징(304)의 양측은 대체로 직선이고 평평하다. 그러나, 양측 중 한 쪽은 아래에서 설명하는 방식으로 테스트셀(300)을 분석스테이션(302) 내에 고정시키기 위해 채택되는 대체로 아치형인 노치 또는 절결부(338)를 포함한다. 마찬가지로, 테스트셀 하우징(304)의 삽입단부(306)의 양측의 상부는 아래에서 설명하듯이 테스트셀(300)을 분석스테이션(302) 속에 삽입하기 편리하게 만곡부 또는 경사부(340)를 포함한다. 유사하게, 원통부분(311, 313)들 사이의 테스트셀 하우징(304)의 삽입단부(306)의 중앙부분은 테스트셀(300)을 분석스테이션(302) 속에 삽입하기 편리하게 하기 위한 경사부(342)를 포함한다. 마지막으로, 제1 구멍(310)에 최근접한 테스트셀 하우징(304)의 측부는 아래에서 설명하는 방식으로 분석스테이션(302)의 일부를 미끄러질 수 있게 수용하는 종방향으로 연장된 슬롯(344)을 포함한다.

도 9-11에 도시된 분석스테이션(302)은 불규칙한 형상이지만 대체로 직사각형인 하우징(350)을 포함한다. 하우징(350)은 기저부(352) 및 기저부(352)로부터 대체로 위로 연장하는 일련의 벽부재들이나 벽들을 포함한다. 벽들은 대체로 평평한 상면(356)을 포함하는 비교적 두꺼운 중앙벽(354)을 포함한다. 중앙벽(354)은 테스트셀(300)이 분석스테이션(302) 속에 삽입될 때 원통부분(311, 313)들이 중앙벽(354)과 테스트셀 하우징(304)의 상면을 걸터 타도록, 자세하게는 전극/접점패드장치(328)가 중앙벽(354)의 평평한 상면(356)과 평행하도록 구멍(310, 312)을 형성한 테스트셀 하우징(304)의 원통부분(311, 313)들 사이에 개방영역을 갖는 크기 및 형상을 갖는다. 두 개의 부가적인 벽들이 각 측부에서 중앙벽(354)과 대체로 평행하게 기저부(352)로부터 위로 연장되어 중앙벽(354)의 각 측부에 직선형 슬라이드부재를 수용하는 안내로를 형성한다. 보다 상세하게는, 제2 벽(358)은 기저부(352)의 측부외면으로부터 위로 연장하고 제3 벽(360)은 제2 벽(358)과 중앙벽(354)의 사이의 거의 중간에서 기저부(352)로부터 위로 연장한다. 유사하게, 제4 벽(362)은 기저부(352)의 반대측변으로부터 위로 연장하고 제5 벽(364)은 제4 벽(362)과 중앙벽(354)의 사이의 거의 중간에서 기저부(352)로부터 위로 연장한다. 벽(362, 364)들은 중앙벽(354)과 협력하여 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)를 위한 경로를 형성한다. 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)는 대체로 수직방향인 기저부(368) 및 그로부터 대체로 외측으로 연장하는 3개의 대체로 평행하며 가늘고 긴 레그(370, 372, 374)들로 이루어진다. 도 12에 보이듯이, 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)의 제1 및 제2 레그(370, 372)들은 그 사이의 웨브부에 의해 서로 연결되어 분석스테이션 하우징(350)의 제4 벽(362)과 제5 벽(364)의 사이의 영역으로 연장한다. 제1 슬라이드부재(366)의 제3 레그(374)는 분석스테이션 하우징(350)의 제5 벽(364)과 중앙벽(354)의 사이의 영역으로 연장한다. 이러한 방식으로, 제1 슬라이드부재(366)는 도 12-18에 도시되고 아래에서 상세하게 설명하듯이, 하우징(350)에 대해 안팎으로 미끄럼이동하도록 되어 있다. 제2 가늘고 긴 슬라이드부재(376)는 수직 기저부(378) 및 그로부터 대체로 직각으로 연장하는 3개의 대체로 가늘고 길며 대체로 평행한 레그(380, 382, 384)들을 포함한다. 도 12에 보이듯이, 웨브부에 의해 서로 연결되어 있는 제2 슬라이드부재(376)의 레그(380, 382)은 하우징(350)의 제2 벽(358)과 제3 벽(360)의 사이의 영역으로 연장한다. 유사하게, 제2 슬라이드부재(376)의 레그(384)는 하우징(350)의 제3 벽(360)과 중앙벽(354) 의 사이의 영역으로 연장한다. 이러한 방식으로, 제2 슬라이드부재(376)는 아래에서 좀더 상세하게 설명하듯이, 하우징(350)에 대해 안팎으로 미끄럼이동할 수 있다.

도 9 및 11에 보이듯이, 한 쌍의 스테퍼모터 또는 선형 작동기(386, 388)들이 분석스테이션 하우징(350)의 기저부(352)의 저면에 고정되어 있다. 양호하게는, 선형 작동기(386, 388)들이 전기적 스테퍼모터이며 너트와 볼트(도시 안됨) 등과 같은 적절하게 가늘고 긴 패스너를 이용하여 기저부(352)에 고정되고, 그 것은 기저부(352)로부터 아래로 연장하는 플랜지부재(390) 상의 개구들을 통하고 선형 작동기(386, 388)들로부터 외측으로 연장하는 플랜지에 있는 정렬된 개구들을 통하여 연장한다. 각각의 선형 작동기(386, 388)는 외측으로 연장하는 안내스크류(392, 394)를 포함하고, 그 말단부는 그 것과 동반이동하는 놋쇠 팁부재(396, 398)에 각각 고정되어 있다. 각각의 팁부재(390, 398)는 그 양쪽에 있는 한 쌍의 대체로 평행한 홈(400)들을 포함하고, 그 것은 도 11에 보이듯이 제1 및 제2 슬라이드부재(366, 376)의 각각의 수직 기저부(368, 378)의 저면에 있는 슬롯(402)에 결합되어 있다. 이러한 방식으로, 각각의 선형 작동기(386, 388)의 안내스크류(392, 394)들은 제각기 제1 및 제2 슬라이드부재(366, 376)들에 기계적으로 결합되어 슬라이드부재(366, 376)들을 분석스테이션 하우징(350)에 대해 종방향으로 안팎으로 이동, 즉 미끄럼이동시킨다.

도 9, 11, 12 및 13에 보이듯이, 분석스테이션(302)은 아래에서 설명하는 적절한 방식으로 삽입될 때, 테스트셀(300)을 수용하여 제자리에 유효하게 고정시키기 위해 채택된 이동가능한 고정장치를 부가적으로 포함한다. 고정장치는 도 11에 보이듯이 분석스테이션 하우징(350)의 저면을 옆에서 가로질러 연장하는 가늘고 긴 기저부(406)를 포함하는 가늘고 긴 멈춤쇠 슬라이드부재(404)를 포함한다. 기저부(406)의 제1 단부는 분석스테이션 하우징(350)의 제2 벽(358)에 있는 알맞은 크기의 개구(410) 내에 수용된 위로 연장하는 러그(406)를 포함한다. 러그(408) 및, 그에 따라 멈춤쇠 슬라이드부재(404)를 분석스테이션 하우징(350)에 대해 외측으로 밀어서 편향시키기 위해 양호하게는 스틸로 된 소형 압축스프링(412)이 분석스테이션 하우징(350)의 러그(408)와 제3 벽(360)의 사이에서 연장한다. 그래서, 스프링(412)이 압축되지 않을 때, 멈춤쇠 슬라이드부재(404)는 러그(408)와 함께도 12에 보이듯이 분석스테이션 하우징(350)의 제2 벽(358)과 거의 동일한 평면에 배치된다. 기저부(406)의 다른 단부는 분석스테이션 하우징(350)에 있는 적절한 크기의 슬롯형 개구(416)를 통해 연장하는 불규칙한 형상의 상향연장부(414)를 포함한다. 상향연장부(414)는 분석스테이션 하우징(350)의 제5 벽(364)에 있는 적절한 크기의 개구(420)를 통해 연장하는 대체로 평평한 부재(418)를 포함한다. 평평한 부재(418)는 테스트셀(300)의 절결부(338)의 곡률과 대체로 대응하는 곡률을 갖는 대체로 곡선형인 전방변(422)을 포함한다. 평평한 부재(418)는 분석스테이션 하우징(350)의 제4 벽(362)과 제5 벽(364)의 사이의 개방영역에 대체로 정렬된 불규칙한 형상의 슬롯(424)을 부가적으로 포함한다. 슬롯(424)은 가늘고 긴 아암블레이드(426)의 제1의 상보적 형상의 단부를 수용한다. 아암블레이드(426)는 도 12에 보이듯이 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)의 레그(370, 372)들의 사이에서 연장한다. 아암블레이드(426)의 반대쪽 단부는 슬롯에 의해 음압블레이드(428)에 미끄럼이동이 가능하게 연결되어 있다. 음압블레이드(428)는 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)의 레그(372)에 있는 적절한 크기의 개구(429)를 통해 연장한다. 이러한 방식으로, 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)가 분석스테이션 하우징(350)에 대해 미끄럼이동함에 따라, 음압블레이드(328)는 제1 슬라이드부재의 레그(372)와 함께 종방향으로 이동하고 아암블레이드(426)를 따라 종방향으로 미끄럼이동한다. 분석스테이션 하우징(350)의 제5 벽(364) 내에는 가늘고 긴 개방영역(430)이 제공되어 음압블레이드(328)의 종방향 미끄럼이동을 허용한다. 그러나, 음압블레이드(428)가 개구(429) 내에 억류됨으로써만 제1의 가늘고 긴 슬라이드부재(366)의레그(372)에 연결되어 있기 때문에, 음압블레이드(428)는 아암블레이드(426)의 이동시에 레그 개구(429)에 대해 안팎으로 이동할 수도 있다. 그래서, 스프링(412)의 편향에 저항하는 (즉, 테스트셀(300)의 삽입시의) 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 이동은 평평한 부재(418)가 도 13에 보이듯이 안팎으로 이동하게 한다. 평평한 부재(418)의 외향이동은 아래에서 설명하는 바를 위한 아암블레이드(426)의 유사한 외향 이동 및 음압블레이드(428)의 대응하는 외향 이동을 일으킨다. 유사하게, 스프링(412)의 복원으로 인한 반대 방향으로의 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 이동은 평평한 부재(418)의 내향 이동과 아암블레이드(426)의 대응하는 내향 이동 및 음압블레이드(428)의 개구(429) 속으로의 이동을 일으킨다.

덮개부재(432)가 분석스테이션 하우징(350)의 상면 위에 배치되어 있다. 덮개부재(432)는 대체로 평평하며 3개의 대체로 불규칙한 형상의 개구(434, 436, 438)들을 포함하고, 그 각각은 대체로 불규칙한 형상의 접근스위치(440)를 수용하게 되어 있다. 접근스위치(440)들은 제어를 위해 마이크로프로세서(500)에 대해 제1 및 제2 가늘고 긴 슬라이드부재(366, 376)들과 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 위치에 관해 확실하게 지시하기 위해 제1 및 제2 가늘고 긴 슬라이드부재(366, 376) 및 멈춤쇠 슬라이드부재(404) 상의 상향 연장부재들에 의해 결합되어 있다. 마이크로프로세서(500)는 마이크로프로세서(500)가 아래에서 좀더 상세하게 설명하는 진단테스트의 수행을 제어하는 것을 보조하기 위해 전기 접점들 및 적절한 배선(도시 안됨)에 의해 접근스위치(440)들로부터의 정보를 수용한다.

덮개부재(432)의 중앙부분은 그 곳을 통해 연장하는 비교적 크고 대체로 직사각형인 개구(442)를 포함한다. 개구(442)는 덮개부재(432)가 분석스테이션 하우징(350)의 상면 상에 장착될 때 중앙벽(354)과 대체로 정렬하게 배치되어 있다. 개구(442)는 테스트셀(300)의 전극/접점패드장치(328) 및 기기(10) 내의 마이크로프로세서(500) 상의 접점(332A, 332B, 332C)들 사이의 전기접촉을 편리하게 하기 위해 전기접점장치(444)를 수용하도록 제공된다. 접점장치(444)는 인쇄회로기판(448) 및 전기접점판(450)을 수용하고 지지하는 지지부재(446)로 되어 있다. 전기접점판(450)의 상면은 테스트셀(300)의 전극/접점패드장치(328) 상의 접점(332C, 332B, 332C)들과 동일한 방식으로 배열된 다수의 전기접점들(도시 안됨)을 포함한다. 인쇄회로기판(448)은 그 상면 상에 전기경로들을 제공하며, 그 것은 접점기판(450)의 상면의 접점들과 전기적으로 연결되어 있다. 지지부재(446)는 분석스테이션 덮개부재(432)에 고정된 가늘고 긴 스프링 부재(452)의 말단부 상에 지지되어 있다. 도 9에 보이듯이, 스프링부재(452)는 덮개부재(432)의 개구(442)를 통해 중앙벽(354) 위에 있는 분석스테이션 하우징(350)의 영역으로 지지부재(446), 인쇄회로기판(448) 및 접점기판(450)을 아래로 밀도록 굽혀져 있다. 이러한 방식으로, 접점장치(444)는, 테스트셀(300)을 수용하기 위해 요구되는 바로서, 스프링부재(452)의 편향에 저항하여 상향이동할 수 있다. 도 10에 보이듯이, 분석스테이션 인쇄회로기판(454)이 덮개부재(432)의 중앙부분을 부가적으로 덮는다.

아래에서는, 테스트셀(300)이 진단테스트를 수행하기 위한 분석스테이션(302)과 관련하여 채택되는 방식을 설명한다. 테스트셀(300)은기기(10) 속에 삽입된 테스트셀(300)이 수행될 진단테스트를 위해 교정되는 것을 확실하게 하기 위해 위 및 아래에서 설명하는 기타의 안전수단들과 마찬가지로 바코드(101)를 포함한다. 또한, 도 6 및 13에 보이듯이, 테스트셀 하우징(304)의 파지단부(308)는 분석스테이션 하우징(350)의 개구(즉, 하우징(12)의 슬롯(34))를 수용하는 테스트셀 속에 삽입하기에는 너무 큰 하향연장하는 립부재를 포함한다. 이러한 방식에서, 테스트셀(300)의 파지단부(308)를 분석스테이션(302) 속에 삽입하는 것은 가능하지 않다. 마찬가지로, 테스트셀 하우징(350)의 개구의 형상은 원통부분(311, 313)들이 하향연장하고 테스트셀(302)만이 도 14에 보이듯이 삽입되게 되어 있다. 달리 설명하지 않는 한, 분석스테이션(302)은 아세탈 또는 기타의 그러한 중합물로 이루어지는 것이 양호하다.

앞서 설명했듯이, 캘리브레이션 캡슐(314)은 애초에 테스트셀 하우징(304)의 제1 구멍(310) 내에 장착되며 진단테스트의 수행을 위해 제거될 것이 요구되지 않는다. 한편으로는, 시료캡슐(316)은 우선 테스트될 환자의 혈액 또는 기타의 체액의 시료를 얻기 위해 이용된다. 시료를 얻기 위해, 시료캡슐(316)의 압착가능부분(318)이 압착되고나서 시료캡슐(316)의 반대쪽 개방단부가 유체에 닿게 배치된다. 그 후에, 압착가능부분(318)을 놓아서 시료를 피펫방식으로 시료캡슐(316) 속으로 효율적으로 빨아들인다. 테스트될 시료가 시료캡슐(316) 속으로 빨아들여 졌을 때, 시료캡슐(316)은 도시된 바와 같이 테스트셀 하우징(304)의 제2 구멍(312) 내에 배치된다. 구멍(312)은 캡슐(316)의 삽입을 제어한다.

적절한 바코드를 판독한 후에, 시료캡슐(316) 내의 테스트될 시료를 갖는 테스트셀(300)은 분석스테이션 하우징(350)에 있는 개구 속으로 밀려들어간다. 앞서 설명했듯이, 분석스테이션(302)은 기기(10)의 하우징(12)의 측부에 있는 슬롯(34)과 동일한 위치에 있도록 기기(10) 내에 배치된다. 앞서 설명했듯이, 테스트셀(300)은 분석스테이션(302)의 개구 내에 단일방향으로, 즉 도 13에 보이듯이 삽입단부가 내향으로 면하고 원통부분(311, 313)이 하향으로 면하게만 장착될 수 있다.

도 13은 명료하게 하기 위해 덮개부재(432)가 제거된 상태로 분석스테이션 하우징(350) 내에 부분적으로 장착된 테스트셀(300)을 도시한다. 테스트셀(300)이 안쪽으로 밀림에 따라, 테스트셀 하우징(304)의 내면 상의 만곡 또는 경사부(340)는 멈춤쇠 슬라이드부재(404) 상의 만곡부(422)와 결합하여 멈춤쇠 슬라이드부재가 스프링(412)의 편향에 저항하여 도 13에서 화살표로 도시된 바와 같이 좌측을 향해 이동하게 한다. 앞서 설명했듯이, 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 이동은 도 13에 보이듯이 아암블레이드(426) 및 음압블레이드(428)를 외향으로 이동시킨다. 이러한 테스트셀(300)의 장착 스테이지에서, 원통부분(311, 313)들은 중앙벽(354)과 한 쪽에서의 제5 벽(364) 및 다른 쪽에서의 제3 벽(360) 사이의 영역과 결합한다. 전극/접점패드장치(328)는 중앙벽(354)의 상면(356)을 따라 결합하여 이동한다. 대응적으로, 테스트셀 하우징(304)의 삽입단부(306)의 상면은 덮개부재(432)의 하면과 결합한다. 분석스테이션 하우징(350)과 테스트셀 하우징(304)의 다양한 부품들 사이의 틈새는 그 사이의 자유로운 상대이동을 허용하기에 충분하다. 도 14는 분석스테이션 하우징(350)의 개구 내에 완전히 장착되었을 때 나타나는테스트셀(300)을 도시한다. 이러한 부품들 사이의 관계를 좀더 잘 이해하기 위해서, 테스트셀 하우징(304)의 일부가 절결되었다. 도시된 바와 같이, 테스트셀(300)이 완전히 장착되었을 때, 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 만곡부(422)는 테스트셀 하우징(304)의 아치형 절결부(338)와 결합한다. 이 것은 멈춤쇠 슬라이드부재(404)가 스프링(412)의 편향에 의해 도 14에서 화살표로 보이듯이 우측을 향해 이동하게 하여, 러그(408)가 분석스테이션 하우징(350)의 제2 벽(358)과 다시 대체로 평행해지게 한다. 아암블레이드(426)는 이에 대응해서 화살표로 도시된 바와 같이 우측으로 이동하고, 그에 따라, 음압블레이드(428)를 우측으로 이동시킨다. 음압블레이드(428)는 테스트셀 하우징(304)의 측부에 있는 장공(344) 속으로 연장하여 캘리브레이션 캡슐(314)과 결합한다. 캘리브레이션 캡슐(314)의 말단부는 캘리브레이션 캡슐(314)의 잔부의 직경보다 약간 큰 직경을 갖는 그 후단부 상의 환형 캡부재(315)를 포함함을 주목해야 한다. 음압블레이드(428)는 아래에서 설명하는 방식으로 캡부재(315)와 결합하여 캘리브레이션 캡슐(314)을 외향이동시킨다. 테스트셀 하우징(304)의 전단부 상의 경사진 삽입부(342)는 테스트셀 하우징(304)이 분석스테이션 하우징(350) 속으로 밀려즐어감에 따라 접점장치(444)를 스프링부재(452)의 편향에 저항하여 상향이동시킨다. 접점장치(444)가 테스트셀 하우징(304)의 경사진 삽입부(342)의 너머로 이동되었을 때, 스프링부재(452)의 편향은 접점장치(444)를 하향이동시켜 전극/접점패드장치(328)의 접점(332C, 332B, 332C)들과 확실하게 결합시킴으로써 테스트셀(300)과 마이크로프로세서(500) 사이의 전기접촉을 확실하게 한다. 테스트셀(300)이 분석스테이션 하우징(350) 내에완전히 삽입되었을 때, 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 미끄럼이동은 테스트셀(300)을 제자리에 고정시킴과 동시에 대응하는 접근스위치(440)를 활성시켜 진단테스트의 진행대기상태라는 신호를 마이크로프로세서(500)에 준다.

진단분석을 수행함에 있어서의 잔여단계를 도 15-21에 관련하여 아래에서 설명한다. 도 15에 보이듯이, 제1 단계에서는, 선형 작동기(388)가 그 안내스크류(394)를 안쪽으로 짧은 거리(.65 인치 연장 내지 .575 인치 연장)만큼 이동시켜 제2 슬라이드부재(376)의 전방웨브부가 멈춤쇠 슬라이드부재(404)의 러그(408)와 분석스테이션 하우징(350)의 제3 벽(360)의 사이에 배치되게 한다. 그럼으로써, 제2 슬라이드부재(376)의 전방웨브부는 멈춤쇠 슬라이드부재(404)가 좌측으로 미끄럼이동하는 것을 방지하고, 그럼으로써 테스트셀(300)을 분석스테이션 하우징(350) 내의 정위치에 효과적으로 고정시킨다. 이 스테이지에서, 가늘고 긴 슬라이드부재(366, 376)들 중의 어느 것도 캘리브레이션 캡슐(314) 또는 시료캡슐(316) 내에서의 어떠한 유체이동도 일으키지 않는다.

도 16은 진단테스트의 수행에서의 다음 단계를 도시한다. 도 16에 보이듯이, 선형 작동기(386)는 그 안내스크류(392)을 안쪽으로 이동시킴으로써 제1 슬라이드부재(366)가 도시된 바와 같이 안쪽으로 연동되게 한다. 제1 슬라이드부재(366)의 레그(374)는 캘리브레이션 캡슐(314)의 캡부재(315)와 결합하여 캘리브레이션 캡슐(314)을 도 16에 화살표로 도시된 바와 같이 테스트셀 하우징(304)의 구멍(310) 속으로 부가적으로 밀어넣는다. 캘리브레이션 캡슐(314)의 내향 이동은 캘리브레이션 유체를 이동시켜 캘리브레이션 캡슐(314)의 밖으로밀어내어 캘리브레이션 유체가 대응하는 튜브(320) 및 유로를 통해 전극챔버(324A, 324B)들 속으로 흘러들어가게 한다. 전극챔버(324A, 324B)들로부터 흘러나오는 모든 잉여 캘리브레이션 유체는 유로를 통해 사행유로(326)로 흘러들어간다. 제1 슬라이드부재(366)는 .55 인치의 거리만큼 이동시켜 그 것이 도 16에 보이듯이 그 수직기저부(368)가 분석스테이션 하우징(350)과 결합한 채로 분석스테이션 하우징(350) 속에 완전히 들어 있게 한다. 이 곳에서, 전극챔버(324A, 324B)들 내에 있는 전극(330A, 330B)들의 캘리브레이션이 정해진 제어시간동안 진행된다. 캘리브레이션 기간동안, 캘리브레이션 유체는 막에 노출되고 이온이 막에 흡착된다. 흡착되는 이온의 수는 각각의 진단테스트를 위해 특별하게 선택되는 캘리브레이션 유체의 농도 및 화학적 성질에 의존한다. 캘리브레이션 하는 동안에 전극(330A, 330B)들 사이의 전위가 지속적으로 측정된다. 측정된 전위는 캘리브레이션 유체의 농도의 로그값에 비례한다. 안정적 전위가 얻어질 때까지 측정은 계속된다. 전극챔버(324A, 324B)들 내의 전극(330A, 330B)들의 캘리브레이션이 완료되었을 때, 진단될 혈액 또는 기타의 유체가 한 전극챔버(324A) 속으로 삽입된다.

도 19는 프로세스의 다음 단계를 도시한다. 도 19에 보이듯이, 선형 작동기(388)는 그 안내스크류(394)를 후퇴시킴으로써 도시된 바와 같이 제2 슬라이드부재(376)를 분석스테이션 하우징(350) 속으로 이동시킨다. 제2 슬라이드부재(376)의 레그(384)는 시료캡슐(316)의 압착가능부분(318)과 결합하여 시료캡슐(316)을 구멍(312) 속으로 부가적으로 밀어넣음으로써 시료캡슐(316) 내의 혈액 또는 기타의 유체가 이동되어 대응하는 튜브(322) 및 유로를 통해전극챔버(324A) 속으로 밀려들어가게 한다. 혈액 또는 기타의 시료유체의 전방에 있는 공기는 캘리브레이션 유체를 전극챔버(324A)의 밖으로 밀어낸다. 전극챔버(324A) 내에 있던 캘리브레이션 유체 및 전극챔버(324A)로부터 흘러나온 모든 잉여 혈액 또는 기타의 유체는 유로를 통해 사행유로(326) 속으로 흘러들어간다. 혈액 또는 기타의 유체는 전극챔버(324B) 속의 캘리브레이션 유체의 존재 및 유체출구의 부재로 인해 전극챔버(324B) 속으로 흘러들어가는 것이 방지된다. 도 19에 보이듯이, 제2 슬라이드부재(376)는 수직기저부(378)가 분석스테이션 하우징(350)과 결합한 채로 .575 인치의 거리만큼 완전히 안쪽으로 미끄럼이동한다. 이 곳에서, 전극챔버(324A, 324B)들 사이에 솔트브릿지가 형성되고 혈액 또는 기타의 유체의 분석이 마이크로프로세서(500)의 제어하에 진행된다. 시험기간동안 시험되는 혈액 또는 기타의 유체는 막에 노출되고 이온이 막에 선택적으로 흡착된다. 평형의 결과인 안정적 전위가 얻어질 때가지 전극(330A, 330B)들 사이의 전위가 측정된다. 이 안정적 전위는 캘리브레이션하는 동안에 얻어진 안정적 전위와 비교되어 그 차이가 혈액 또는 기타의 유체 속의 분석물의 농도를 계산하는 저장정보로 이용된다.

혈액 또는 기타의 유체의 분석이 완료되었을 때, 선형 작동기(386)는 그 안내스크류(392)를 바깥쪽으로 이동시킴으로써 제1 슬라이드부재(366)가 도 17에 보이듯이 바깥쪽으로 연동하게 한다. 제1 슬라이드부재(366)의 외향연동은 아암블레이드(426)를 따라 음압블레이드(428)가 대응이동하게 한다. 음압블레이드(428)는 테스트셀 하우징 슬롯을 통해 연장하여 캘리브레이션 캡슐(314)의 캡부재(315)와결합함으로써 캘리브레이션 캡슐(314)을 도 18에 보이듯이 대응튜브(320)에 대해 바깥쪽으로 끌어당긴다. 캘리브레이션 캡슐(314)의 외향이동은 전극챔버(324B)로부터의 캘리브레이션 유체와 전극챔버(324A)로부터의 혈액을 유로 및 대응튜브(320)를 통해 캘리브레이션 캡슐(314) 속으로 끌어들이는 흡입압 즉 감압을 생성한다. 도 17에 보이듯이, 제1 슬라이드부재(366)는 바깥쪽으로 이동하여 제1 슬라이드부재(366)가 도 18에 보이듯이 그 초기위치, 즉 분석스테이션 하우징(350)의 바깥쪽 .55 인치의 위치를 회복하게 한다. 또한, 선형 작동기(388)는 그 안내스크류(394)를 바깥쪽으로 이동시킴으로써 제2 슬라이드(376)를 도 20에 보이듯이 그 초기위치(도 12)인 바깥쪽으로 이동시킨다. 필요하다면, 슬라이드부재(366, 376)를 동시에 후퇴시키기 위해 선형 작동기(386, 388)의 이동이 동시에 일어날 수도 있다. 이러한 방식으로의 제2 슬라이드부재(376)의 외향이동은 멈춤쇠 슬라이드(404)를 방기하여 그 것이 도면에서 보아 좌측으로 미끄러질 수 있게 한다. 멈춤쇠 슬라이드(404)를 방기하면, 단지 파지단부(308)를 잡고 도 21에 화살표로 도시된 바와 같이 바깥쪽으로 끌어당김으로써 테스트셀(300)이 분석스테이션 하우징(350)으로부터 제거되게 한다. 테스트셀(300)을 바깥쪽으로 끌어당기는 것은 멈춤쇠 슬라이드부재 스프링(412)의 편향을 극복하여 평평한 부재(418)와 아암블레이드(426) 및 음압블레이드(428)를 화살표로 도시된 바와 같이 좌측을 향해 이동시켜 테스트셀(300)을 방기하게 한다. 테스트셀이 분석스테이션 하우징(350)으로부터 제거되었을 때, 그 것은 재사용되는 것이 아니므로 안전한 방식으로 폐기된다. 물론, 테스트 될 모든 혈액 또는 기타의 유체는 캘리브레이션 캡슐(314)과시료캡슐(316)과 전극챔버(324A, 324B)들 및, 필요하다면 범람 사행유로(326) 속에 억류되어 온염분제발생의 가능성을 배제한다. 분석스테이션(302) 및, 특히 제1 및 제2 슬라이드부재(366, 376)들은 도 40에 보이듯이 각각의 초기위치에 있으면서 다른 테스트셀(300)을 수용하기 위해 대기한다. 후속 테스트 및 분석은 (새로운 테스트셀(300)을 이용하여) 앞서 설명한 바와 동일한 방식으로 수행될 수 있다.

앞서 설명했듯이, 기기(10)는 특정한 진단테스트를 위해 특수하게 정해진 각각의 테스트마다 단일의 소모성 테스트셀(300)을 이용하여 다양한 실시간 의료진단테스트를 수행할 능력을 갖는다. 각각의 테스트셀(300)은 특정한 의료진단테스트를 위한 모든 정확한 캘리브레이션 유체와 전극들과 전해질 등을 담고 있다. 테스트셀의 색상 뿐만 아니라 각각의 테스트셀(300)의 바코드를 갖는 라벨(101)이 특정한 테스트에 해당하는 제어파라미터들 뿐만 아니라 테스트셀(300)이 수행하고자 하는 특정한 테스트를 식별한다. 이러한 방식으로, 기기(10)는 소프트웨어를 통해 다양한 의료진단테스트에 대해 자동으로 최적화 하게 되어 있다.

기기(10)에 채택된 소프트웨어는 완전구비된 운용시스템을 포함하며, 양호한 실시예에서는 통신망 연결성과 C++ 응용프로그램 및 개선된 실시간 소프트웨어개발툴을 지원하는 WIND River VxWorks이다. 소프트웨어는 입출력 및 전원관리기능을 제공하며, 그것은 단일의 메뉴기반 작업자 인터페이스와, 진단테스트를 제어하고 분석하기 위한 파리미터구동기능 및 테스트규약 및 테스트결과를 저장하기 위한 내장식 비휘발성 파일관리시스템을 포함한다. 저장된 테스트결과는 다른 장치 또는 통신망에 호출되어 표시되거나 인쇄되거나 판독될 수 있다. 소프트웨어는 단순한파일다운로드를 통해 새로운 진단테스트를 위한 규약을 부가하게 한다. 운용소프트웨어는 객체시간(Object Time)을 이용하여 계층상태의 챠트들을 생성하는 고수준의 휴대식 실시간 그래프적 소프트웨어설계시스템을 생성했다. 이 상태의 챠트들은 내부상태들을 변경함으로써 다른 프로세스들로부터 수신된 외부신호 또는 메시지에 대응하는 유한상태머신의 행동트성을 정한다. 그래서, 객체시간(ObjectTime)은 메시지를 교환함으로써 서로 교신하는 수집비동기식 프로세스들로서의 시스템을 정한다. 도 22-27은 상태 및 상태전이경로에 비추어 기기(10)의 양호한 실시예의 주요 소프트웨어 프로세스의 상태챠트 다이어그램이다.

도 22-27의 상태챠트 다이어그램은 기기(10)의 양호한 실시예의 작동을 나타내는 단일의 새장모양의 계층적 행동특성상태를 도시한다. 도 22-27에서, 보다 총체적인 행동특성들은 외부레벨에 나타나고, 보다 구체적인 행동특성들은 내부레벨에 나타난다. 도 22에는 Top라고 지칭되는 최외부레벨이 도시되어 있고, 도 27에는 read IN run IN DoATest IN Run IN Active IN Top이라고 지칭되는 최내부레벨이 도시되어 있다. 도 22-27에 도시된 각각의 다이어그램은 선행 및 차기의 최외부 다이어그램 상의 단일 상태로서 나타난다. 그래서, 각각의 다이어그램의 경계는 상태의 경계이다. 다이어그램 내의 각각의 큰 타원형 영역은 좀더 내부의 다른 상태를 나타낸다. 하나 또는 일련의 화살표는 소프트웨어 프로세스가 상태로부터 상태로 이동하는 방법을 나타낸다. 프로세스는 그 자체의 조화가 아니라 특정한 이벤트에 응해서만 한 상태를 떠난다. 한 상태를 떠난 프로세스가 착수되었을 때, 프로세스는 그 것이 차기의 상태에 도달하기까지 정지하지 않는다. 일부의 이벤트들은 프로세스에 부착된 타이머에 의해 발생되며, 다른 이벤트들은 조작자의 행위의 결과이고, 또다른 이벤트들은 분석유니트(302)나 스테퍼모터드라이버(532) 또는 기타의 장치들로부터 얻어진 신호들로부터의 결과이다. 몇몇 다른 프로세스들은 바코드판독이나 키입력분석 등과 같은 서비스를 제공하면서 이벤트를 탐지한다.

도 22-27의 다이어그램 상의 작은 원들은 프로세스가 논리테스트를 평가하여 두 개의 화살표 중 어느 것을 따라 차기로 갈 적인지를 선택하는 판단점들을 나타낸다. 이 테스트들은 결코 다른 이벤트를 기다리지 않으며, 각각의 이벤트는 프로세스가 하나의 상태로부터 다른 상태로 또는 동일한 상태로의 복귀로의 완전한 경로를 따른다.

챠트의 에지로 연결하는 경로들은 특별한 성질을 갖는다. 원형 부호의 존재는 그 경로가 계층의 차기의 하이레벨로 연속하는 것, 즉 제어가 원형 부호로부터 챠트로 들어가거나 떠나는 것을 나타낸다. 아무런 부호도 없다면, 트리거 이벤트가 발생했을 때의 프로세스의 상태가 무엇이었든 간에 화살표는 현재의 챠트의 상태로부터의 탈출 또는 복귀를 나타낸다. 그래서, 경계에서 시작하고 끝나는 화살표는 챠트의 어느 상태에서든 시작할 수 있고 그 후에 프로세스가 동일한 상태로 복귀하는 인터럽트서비스루틴 또는 예외처리기처럼 작용한다.

다이어그램에서, 프로그램코드는 화살표대로 실행된다. 화살표는 그 것에 부착된 C++ 절차를 가질 수 있고, 각각의 판단점은 테스트를 평가하는 절차를 갖는다. 경로에 무관하게 특정한 상태가 시작되거나 종료될 때는 언제나 부가적인 절차가 실행될 수 있다. 그래서, 이 객체시간(Object Time) 다이어그램은 통상적인C++ 및 C 서브루틴들에 의해 수행되는 행위순서를 정한다. 많은 서브루틴들이 입출력신호처리와 테스트셀라벨분석과 시간 및 일자와 메모리파일 등과 같은 외부의 라이브러리 및 접근설비들에 담겨 있다.

도 22는 Top이라고 지칭되는 최외부레벨을 도시한다. 도 22는 파워업 또는 하드웨어리셋시의 프로세스의 재개 및 활성상태와 전지전력절감을 위해 하드웨어가 휴면중인 비활성상태 사이를 변경하는 프로세스를 도시한다. 휴면신호는 시스템 클럭에 의해 구동되는 카운터로부터 오며, 그 것은 프로세스가 새로운 상태로 들어갈 때마다 리셋된다. 재기신호는 조작자가 전면판(17) 상의 키를 누르는 것으로부터 온다.

도 23은 차기내부 다이어그램 Active IN Top을 도시한다. 도시된 바와 같이, 프로세스는 우선 테스트셀(300)이 분석스테이션(302)에 남아 있는지를 점검하고, 만일 그렇다면, 조작자에게 경고하고 테스트셀(300)이 제거되기를 기다린다. 분석스테이션(302)에 테스트셀(300)이 없을 때, 프로세스는 정상작동상태로 들어간다. 인터럽트처리기는 서비스를 수행하는 다이어그램의 하부의 에지를 따라 작동한다. 예를 들어, SYSPOLL은 표시장치(20) 상에 나타난 일자와 시간을 갱신하기 위해 초 당 한 번 작동한다. 다른 인터럽트처리기들은 위 및 아래에서 설명하는 특수한 상황에서 진단테스트를 포기하는 것에 주로 관련되고 프로세스가 작동상태일 때는 무시된다.

도 24는 Run IN Active IN Top이라고 지칭되는 차기내부레벨을 도시한다. 도 24는 분석스테이션(302)을 잠그고, 조작자가 환자 ID 또는 다른 요구정보를 입력하기를 기다리며, 조작자가 스크린 상에 표시된 환자식별정보가 정확한 것인지 확인하기를 기다리는 프로세스들을 도시한다. 유효한 환자식별정보가 입력되고 확인된 다음, 프로세스는 진단테스트를 수행하기 위해 대기한다.

도 25는 DoATest IN Run IN Active IN Top이라고 지칭되는 차기내부레벨을 도시한다. 도 25의 다이어그램에서, 프로세스는 조작자가 유효한 테스트셀 바코드(101)를 스캔하고 정해진 시간 내에 그 테스트셀(300)을 분석스테이션(302) 속에 삽입하기를 기다린다. 그리고, 프로세스는 테스트셀(300)을 위에서 설명했듯이 분석스테이션(302) 내에 고정시키고, 위에서 설명한 방식으로 진단테스트가 개시된다. 진단테스트가 끝나고 조작자가 사용된 테스트셀(300)을 제거하기를 요구하면, 분석스테이션(302)의 잠금이 해제되어 테스트셀(300)을 방기시키고, 제거되었을 때, 분석스테이션이 다시 잠겨서 새로운 환자식별정보가 입력되어 확인됨(도 24)이 없이 테스트셀(300)이 삽입되는 것을 방지한다.

도 26은 run In DoATest IN Run IN Active IN Top이라고 지칭되는 차기내부레벨을 지칭한다. 도 26의 다이어그램에서, 프로세스는 캘리브레이션 유체 및 혈액 또는 기타의 체액을 전극챔버의 안팎으로 이동시키는 것 및 진단테스트의 수행과 관련된 전압의 판독을 제어하는 것과 관련된 다양한 단계를 정해주는 부호화 된 명령들의 목록을 통해 단계적으로 진행된다. 기록신호가 호출되면, 판독상태로 들어가서 테스트실패상황 또는 양호한 테스트신호를 발표한다. 펌프상태에 있을 때, 프로세스는 펌핑이 완료되기까지 기다린다. 잠금해제라는 판단점은 펌핑/테스트 스케줄의 끝을 식별한다. 취소라는 인터럽트처리기는 작업자 취소요구 상황을 발표한다.

도 27은 read IN run IN DoATest IN Run IN Active IN Top이라고 지칭되는 최내부레벨을 도시하고 있다. 도 27의 다이어그램은 분석유니트(302)로부터의 데이터의 획득 및 검정을 위한 명령신호감시를 도시한다. 타이머틱(timer tick)의 수신시, 판독신호상황이 감시기에 의해 발표된다. 감시된 신호가 대기상태이면, 표시신호가 발생되고, 아니면, 테스트실패신호가 발표되거나 감시가 지속된다.

당 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 도 22-27의 소프트웨어 상태다이어그램이 기기(10)에 의해 채택될 수 있는 운용시스템 및 응용소프트웨어의 단지 하나의 양호한 실시예를 나타내는 것임을 알 것이다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 필요하다면, 기기(10)가 다른 특정한 응용소프트웨어 뿐만 아니라 다른 운용시스템을 이용될 수도 있다는 것을 알 것이다. 그래서, 도 22-27의 다이어그램은 기기(10)의 양호한 실시예의 운용시스템 및 특정한 응용소프트웨어를 구현하는 하나의 양호한 방법의 예시로만 의미를 갖는다. 기기(10)에 의해 채택된 소프트웨어가 매우 유용한 표준적 플랫폼이므로, 새롭거나 전문적인 응용이 가능한 소프트웨어 갱신본 및/또는 확장본을 개발하는 것 및 RS 232 입력포트(28) 또는 이더넷포트(29)를 이용하는 분야에서 그렇게 새롭게 개발된 소프트웨어와 갱신본 및 확장본을 기기로 다운로드 하는 것이 비교적 용이하다.

기본적 소프트웨어 기능

기기(10)는 최소전지전력이 유지되는 한 1초 간격으로 달력일자 및 시간을 계속 유지한다. 기기(10)가 사용중일 때, 현재일자 및 시간이 LCD 표시장치(20)상에 계속 표시된다. 전지교체중 등과 같이 전력결핍이 탐지될 때, 소프트웨어는 조작자가 정확한 일자 및 시간을 입력하고 확인하기까지 재개하지 않는다. 기기(10)에 의해 수행된 모든 진단테스트의 기록들은 테스트가 개시된 일자 및 시간을 포함하고 있다. 또한, 테스트규약은 1 밀리초의 간격으로 시기를 제어한다.

소프트웨어는 테스트대상의 일차적인 식별을 위해 숫자코드를 이용한다. 양호한 실시예에서는, 기기(10)의 전면판(17) 상의 문자숫자키(18)들을 이용하여 조작자가 9자리 숫자를 쉽게 입력할 수 있기 때문에, 테스트대상의 9자리 사회보장번호가 이용된다. 그러나, 이 소프트웨어는 각각의 테스트대상마다 50 문자의 부가적 정보를 저장시킬 수 있는 능력을 갖는다. 그러한 부가적 정보는 인명과 우편번호 및 전화번호 등을 포함할 수도 있다. 또한, 대상식별정보는 바코드스캐너(32)를 이용하여 기기(10)에 입력될 수도 있다. 바코드스캐너(32)가 이용되면, 소프트웨어는 식별정보를 인식하고, 그 것은 조작자에 의한 확인을 위해 LCD 표시장치(20) 상에 표시된다. 또한, 테스트대상은 기기(10)의 메모리에 미리 저장된 동일한 대상에 대해 수행된 이전의 테스트를 다시 호출함으로써 식별될 수도 있다. 어떤 경우이든, 테스트대상의 신원은 테스트가 수행되기 직전에 LCD 표시장치스크린(20) 상에 제공되어 표시될 것이다.

또한, 소프트웨어는 각각의 테스트기록의 일부로서 기기의 조작자를 고유하게 식별하는 10자리 숫자코드도 저장할 것이다. 다시 말해서, 조작자코드는 문자숫자키(18) 또는 바코드스캐너(32)를 이용하여 조작자에 의해 입력될 수 있다.

위에서 설명했듯이, 각각의 테스트셀(300)은 테스트셀(300)을 위한 특정한타입의 테스트를 부호화 한 바코드 문자열과 테스트셀을 위한 만기일과 특정한 테스트셀(300)에 관한 정보 뿐만 아니라 많은 숫자를 포함하는 테스트셀일련번호를 포함하는 바코드라벨(101)을 포함한다. 이와 함께, 바코드문자열에 주어진 정보는 테스트셀 뿐만 아니라 특정한 테스트셀을 이용하여 수행될 수 있는 특정한 테스트를 고유하게 식별시킨다. 테스트셀 정보는 테스트셀(300)이 기기(100) 상의 슬롯(34) 속에 삽입되기 직전에 스캐너(32)를 이용하여 기기에 입력될 수도 있다. 또한, 테스트셀 바코드(101)로부터 판독된 정보는 테스트결과의 일부로서 기록된다. 테스트셀 정보의 수신시, 소프트웨어는 테스트셀 바코드(101)로부터 얻은 정보를 저장된 테스트기록에 즉각적으로 비교하고, 그 테스트셀(300)이 이전에 판독된 것이면, 이 테스트셀(300)을 거절한다. 또한, 소프트웨어는 수행될 특정한 테스트를 식별하고 테스트파라미터들과 인큐베이션시간과 캘리브레이션시간과 전압한계 등을 포함하는 적절한 테스트규약을 선택하기 위해 테스트셀 바코드(101)로부터 판독된 정보를 이용한다. 테스트제어표의 형태인 정보는 기기(10)를 이용하여 수행될 잠재적 가능성이 있는 각각의 진단테스트가 메모리(502)에 저장된다.

진단테스트의 실행에서, 조작자는 테스트대상식별정보를 입력하거나 저장된 목록으로부터 정보를 선택하여 식별정보가 LCD 표시장치(20) 상에 표시되게 한다. 식별정보는 표시장치(20) 상에 표시되고 테스트를 진행하기 전에 조작자에 의해 확인되어야 한다. 그리고, 조작자는 테스트셀(300)을 테스트대상의 혈액 또는 기타의 체액의 시료로 채우고나서 바코드스캐너(32)를 이용하여 테스트셀 바코드(101)를 스캔한다. 소프트웨어는 테스트셀(300)이 이전에 이용되지 않았는지를 확인하기 위해 스캔된 테스트셀 바코드(101)를 검사한다. 바코드스캐너(32)의 스피커(510)가 양호한 스캔 및 양호한 테스트셀(300)인 것을 알리는 가청신호음을 제공할 때, 조작자는 즉시 테스트셀(300)을 앞서 설명한 바와 같은 적절한 방향으로 슬롯(34) 속에 삽입한다. 테스트셀(300)이 적절히 삽입되면, 기기(10)는 가청신호음을 발하고, 테스트개시일자 및 시간뿐만 아니라 테스트셀 바코드(101)로부터 판독된 테스트셀 식별정보가 LCD 표시장치(20) 상에 표시되어 테스트결과데이터에 더해진다.

소프트웨어는 테스트셀 바코드(101)의 스캔과 기기(10)의 슬롯(34) 속으로의 테스트셀(300)의 적절한 삽입 사이에 정해진 경과시간만을 허용한다. 지연시간은 조절가능하지만, 스캔된 테스트셀(300)이 기기(10) 속에 실제로 삽입되는 테스트셀(300)이라는 사실을 확실히 보장하기 위한 방편으로서 조작자가 스캔과 삽입 사이에 테스트셀(300)을 내려놓는 것을 불편하게 할 정도로 충분히 짧다. 조작자가 테스트셀(300)을 슬롯(34) 속에 삽입하기까지 너무 오래 걸리면, 기기(10)는 테스트를 재개하기 위해서는 테스트셀(300)이 다시 스캔되어야 함을 의미하는 또다른 가청신호음을 발하고 적절한 메시지가 LCD 표시장치(20) 상에 표시된다. 그 후로부터 합리적인 시간 내에 조작자가 테스트셀(300)을 다시 스캔하여 삽입하지 않으면, 테스트는 실패한 것으로 기록되고, 그 것은 특정한 테스트셀(300)의 더 이상의 사용을 자동으로 무효화 한다. 기기(10)의 조작자들이 테스트결과오류의 가능성을 최소화 하기 위해서는 테스트셀 바코드(101)의 스캔 및 슬롯(34) 속으로의 테스트셀(300)의 삽입은 가능한 한 신속하게 완료되도록 단일의 연속동작으로 수행되어야 함을 알아야 한다.

앞서 설명했듯이, 테스트셀(300)이 기기(10) 속에 삽입되었을 때, 소프트웨어는 테스트셀(300)로부터의 전기적 신호를 감시함으로써 테스트셀(300) 및 전기접점의 품질을 검사한다. 이들 중의 어느 하나라도 결함이 검출되면, 진단테스트가 포기된다. 또한, 각각의 테스트셀(300)의 저항(335)은 특정한 테스트를 위해 특정된 값이므로, 테스트셀(300)의 저항이 스캔된 바코드(101)를 갖는 테스트셀(300)을 위해 적절한 것인지를 확인하기 위해 그 테스트셀(300)의 부호화 된 저항(335)이 판독된다.

테스트셀(300)이 적절히 삽입되었고 전에 사용되지 않은 것이며 해당 테스트대상 및 기타의 식별정보가 적절히 입력되어 조작자에 의해 확인되었다면, 소프트웨어는 앞서 설명한 방식으로 진단테스트의 실행과정을 진행한다. 테스트는 두 개의 개별적 스테이지들, 즉 캘리브레이션스테이지 및 실제테스트판독스테이지를 수반한다. 테스트의 각각의 스테이지는 수행되는 특정한 테스트 및 기타의 요인들에 따라 수 분이 걸리거나 또는 일분 이내에 수행될 수도 있다. 캘리브레이션 스테이지 및 실제테스트스테이지는 앞서 설명한 바와 같이 테스트셀(300)의 전극챔버(324A, 324B)들 내의 전극(330A, 330B)들 사이에서 일련의 전압판독치를 얻음으로써 수행된다. 소프트웨어가 그러한 전압판독치가 적어도 정해진 시간 동안 안정된 것으로 판단하기까지, 캘리브레이션 스테이지 및 실제테스트스테이지에 있는 동안 전압판독치들이 지속적으로 얻어져서 이전의 전압판독치들과 지속적으로 비교된다. 그리고, 이러한 안정적 전압판독치는 실질적인 아날로그테스트데이터로된다. 그리고, 이 아날로그테스트데이터는 A/D 변환기(506)에 제공되고 이 데이터는 테스트기록으로 입력되어 테스트결과로 저장되는 캘리브레이션 된 표준디지털값으로 변형된다. 특정한 테스트에 대해 정해진 범위를 벗어난 전압판독치가 얻어지거나 특정한 테스트에 대해 기대되는 시간보다 긴 시간동안 전압판독치가 불안정하면 테스트가 포기된다.

테스트데이터가 얻어져서 저장된 테스트기록으로 입력되면, LCD 표시장치(20) 상의 메시지는 조작자에게 사용된 테스트셀(300)을 제거하여 적절히 폐기할 것을 촉구한다. 테스트셀(300)의 제거시에, 앞서 설명한 바와 같은 식별 및 시기정보를 모두 포함하는 테스트결과가 프린터(514)에 의해 인쇄될 수 있다. 감지기 또는 기타의 하드웨어의 고장이 탐지되거나 테스트셀(300)과의 전기접촉이 상실되면, 소프트웨어에 의해 진단테스트가 포기된다. 테스트는 어떤 스테이지에서든 조작자에 의해 취소될 수 있다. 또한, 포기된 테스트도 테스트결과파일에 기록되어 이미 사용된 테스트셀(300)의 재사용을 방지한다.

앞서 설명했듯이, 각각의 실제테스트를 수행하기 위해 이용되는 파라미터들은 메모리에 저장된 테스트제어표에 나열되어 있으며 기기(10) 속에 삽입된 특정한 테스트셀(300)로부터 얻어진 식별정보에 기반하여 선택된다. 테스트제어표로부터의 파라미터들은, 필요하다면 소프트웨어 루틴을 변경하는 것을 포함해서, 테스트의 각각의 단계에서 데이터획득 및 분석이 행해지는 방법을 설명한다. 이러한 방식으로, 기본적인 운용소프트웨어 또는 응용소프트웨어를 변경함이 없이, 새로운 테스트제어표 및, 필요하다면 지원하는 소프트웨어모듈들을 다운로드 함으로써 새롭거나 변경된 테스트파라미터들이 설치된다. 각각의 테스트제어표는 테스트결과를 안정시키기 위한 A/D 변환기(506)에 가해지는 판독치와 관련된 명백한 캘리브레이션 기능을 정의하고, 테스트결과의 정상적인 기대범위 뿐만 아니라, 테스트결과가 보고될 유니트를 포함한다.

앞서 설명했듯이, 기기(10)는 3개의 상이한 카테고리의 진단테스트, 즉 전위계측적인 것과 전류계측적인 것 및 전도성 계측적인 것을 수행할 능력을 갖는다.테스트셀(300)을 이용하는 앞서 설명한 진단테스트는 전위계측적인 것이다. 전위계측적 테스트에서, 테스트셀(300)의 전극들 사이에서 측정된 전압은 이온농도의 로그값으로 변한다. 이온농도는 알려진 농도(즉, 캘리브레이션 유체)의 용액이 미지의 농도(즉, 테스트될 혈액 또는 기타의 체액)로 대체될 때의 전압변화에 의해 측정된다.

전류계측적 테스트에서는, 상이한 구조를 갖는 테스트셀(아래에서 설명됨)이 채택된다. 이 전류계측적 테스트에서, 전극들을 통해 흐르는 전류는 일정한 전위로 유지되는 전극의 표면에 대한 산화성 또는 환원성 시약의 확산율에 비례한다. 전극과 합체된 막은 시약을 생성하거나 시약이 그 것을 선택적으로 통과하게 한다. 그 것들을 소스시약들 중 하나의 생성 또는 소모에 결합함으로써 광범위한 생화학반응속도가 측정될 수 있다. 유용한 소스시약들은 과산화수소와 포도당산화물과 NADH 및 분자산소를 포함한다. 시약생성 또는 확산 속도는 테스트용액의 소스시약의 농도에 항상 비례한다. 일반적으로, 확산속도는 정신분석대상 환자의 농도에 의해 대체로 직선형으로 정해진다. 전극시스템은 공지의 용액, 즉 캘리브레이션유체를 측정함으로써 캘리브레이션 된다.

전도성 계측적 테스트는 아래에서 설명할 또하나의 테스트셀을 이용한다. 이 전도성 계측적 테스트에서, 하나는 원래대로의 셀들을 갖고 다른 하나는 라이스 된 셀(lysed cells)들을 갖는 짝을 이룬 챔버들이 채택된다. 각각의 챔버의 전도성은 전극 대 용액 접합점에서의 용량임피던스가 그 용액의 저항임피던스에 비해 작게 하기에 충분히 높은 주파수의 교류전류를 이용하여 측정된다. 사실상, 평형브릿지회로가 형성되어 그 브릿지회로를 가로지르는 전압차의 변화는 요구되는 측정을 위한 여기전압의 분압이 되게 한다.

테스트결과는 LCD 표시장치(20) 상에 표시된 바와 같은 문서형태로 플래시 ROM 메모리(502)에 저장된다. 각각의 테스트기록은 테스트대상의 식별자와 수행될 특정한 테스트와 테스트일자 및 시간과 조작자 ID 및 표준적 테스트결과 또는 테스트가 실패하거나 포기된 원인의 식별자를 포함하는 앞서 설명한 모든 테스트정보를 포함한다. 또한, 조작자에 의해 무효화 되지 않는 한, 각각의 테스트기록은 테스트가 완료될 때 프린터(514)에 의해 자동으로 인쇄되어 테스트 기록의 완전한 인쇄물을 제공하는 것이 양호하다. 성공적으로 완료되거나 또는 실패한 테스트들로부터의 모든 테스트결과가 플래시 ROM 메모리(502)에 저장된다. 조작자는 기기(10)의 전면판(17) 상의 문자숫자키(18)를 이용하여 플래시 ROM 메모리(502)로부터 테스트결과를 다시 호출하고 그 테스트결과를 다시 출력할 수 있다. 양호하게는, 플래시 ROM 메모리(502)가 진단테스트를 행하는 정상적인 주중에서 수행될 것으로 예상되는 최소한 회수의 테스트들에 대응하는 충분한 회수의 테스트기록들을 저장하기에 충분히 크다. 조작자는 저장된 기록들을 삭제할 수 없다. 그러나, 메모리(502)가 완전히 채워지면, 유니트는 자동으로 순환, 즉 가장 오래된 테스트기록을 수행된 새로운 테스트기록으로 덮어쓴다. 저장된 테스트기록은 RS 232 포트(238) 또는 이더넷 포트(29)를 경유하여 판독되거나 삭제될 수 있다. 앞서 설명했듯이, 다시 호출된 테스트기록은, 특히 동일한 대상들이 반복적으로 테스트 될 때는 새로운 테스트를 설정하기 위한 대상식별데이터를 제공할 수 있다. 이 특징은 대상식별정보를 다시 입력할 필요를 줄임으로써 효율을 더한다.

조작자 인터페이스는 단일의 키조작에 의해 선택된 일련의 아이템들이 LCD 표시장치(20)에 표시되는 메뉴식으로 작동되는 것이다. 대부분의 경우에, 조작자는 엔터키(16)를 눌러서 지시하는 "예"와 취소키(15)를 눌러서 지시하는 "아니오"를 구비한 메뉴에 의해 예/아니오의 선택권이 주어진다. 조작자가 아이템을 선택한 결과는 또다른 선택을 요구하는 새로운 하위레벨메뉴를 표시하거나 선택된 행위를 개시하는 것이다. 양호한 실시예에서는, 각각의 메뉴에서 선택할 수 있는 제1 아이템은 기기(10)의 파워다운을 선택하게 하는 최소메뉴, 즉 탑메뉴를 제외한 이전의 메뉴로의 복귀이다. 이 기기(10)가 선택된 행위를 수행함에 따라, 선택된 행위로부터의 메뉴는 선택된 아이템이 강조를 위한 화살표 등과 같은 것에 의해 지시된 채로 LCD 표시장치(20) 상에 유지된다. 별도의 프롬프트라인이 기기(10)에 의해 수행될 모든 자동적 행위의 진행뿐만 아니라 모든 요구되는 조작자의 행위를 나타낸다. 선택된 행위는 각각의 단계가 새로운 프롬프트에 의해 조작자에게 지시되는 일련의 단계들을 통해 진행될 수 있다. 조작자는 취소키(15)를 누름으로써 언제나 어떤 행위든 포기할 수 있다. 취소키(15)의 조작은 선택사양적인 메뉴의 선택을 허용하기도 한다.

테스트셀 바코드(101)로부터 스캔되어 인쇄된 바코드 데이터는 바코드스캐너(32)가 스캐닝프로세스에서 아무런 바코드오류를 탐지하지 않거나 바코드의 데이터형태가 유효하면 유효한 것으로 인정된다. 조작자에 의해 입력되거나 호출되거나 스캔된 기타의 모든 데이터는 우선 LCD 표시장치(20)의 프롬프트라인 상에 표시된다. 조작자는 데이터가 입력되기 전에 프롬프트라인 상에 표시된 데이터의 정확함을 확인하기 위해 엔터키(16)를 눌러야만 하거나 프롬프트라인 상에 표시된 데이터를 거절하기 위해 취소키(15)를 누를 수도 있다.

예상되는 것이든 진행중인 것이든 완료된 것이든, 테스트정보는 앞서 설명한 식별정보를 포함하는 정해진 문서형태로 LCD 표시장치(20)의 별도의 부분에 표시된다. 아직 완료되지 않은 테스트기록의 요소들은 테스트가 완료되기까지 공란으로 남아 있거나 미지상태로 표시된다.

운용소프트에 의해 2 레벨로 취해지는 전지전력의 절감은 중요한 관심사이다. 우선, 전지감시기(530)로부터 얻어진 현재의 전지충전레벨은 주기적이고 지속적으로 이용자에게 제공된다. 또한, 소프트웨어는 전지감시기(530)가 전지충전레벨이 정해진 안전한계 이하로 떨어진 것을 지시할 때 전지팩(524)의 재충전을 개시하게 하는 특정한 프롬프트를 제공한다. 또한, 소프트웨어는 전지팩(524)의 전지충전레벨이 어떤 진단테스트와 관련하여 분석스테이션(302)이나 프린터(514) 또는 기타의 소프트웨어나 하드웨어 기능의 오동작의 우려가 없이 그 진단테스트를 완료하기에 낮을 때에는 새로운 진단테스트의 개시를 배제한다.

또한, 소프트웨어는 프린터(514)와 바코드스캐너(32)와 분석스테이션(32)과 LCD 표시장치(20)와 스크린백라이트 및 마이크로프로세서(500)를 포함하는 다양한 주변기기로 공급될 전력을 직접 제어하고, 이 주변기기의 기능이 기기(10)의 현재의 작동을 위해 요구되지 않을 때 전력공급을 선택적으로 스위치 오프시킨다. 또한, 소프트웨어는 조작자 명령을 수신했을 때나, 또는 기기(10)의 정해진 비활성화 기간 후에 기기(10) 전체를 "파워다운" 상태로 둔다. 파워다운 상태는 일자/시간 클럭이 지속적으로 작동하고 휘발성 DRAM 메모리(504)가 유지되는 것으로서 전력의 완전부재와는 다르다. 그러나, 파워다운이 일어날 때, 모든 소프트웨어 활성이 중지되고 LCD 표시장치(20)의 표시내용이 사라진다. 조작자는 전면판 상의 키를 누름으로써 유니트를 "파워업" 할 수 있으며, 그것은 탑메뉴에서 소프트웨어가 재개되게 한다. 앞서 설명했듯이, 모든 전력을 상실한 후 전력회복을 탐지하면, 소프트웨어는 조작자에게 다른 어떤 행위를 취하기전에 우선 정확한 일자 및 시간을 입력할 것을 요구한다. 기기(10)가 파워업 되어 있을 때는 언제나 LCD 표시장치(20)가 현재일자와 시간을 지속적으로 표시하기 때문에, 별도의 전력표시기가 필요하지는 않다. 양호한 실시예에서, 기기(10)가 비활성기간에 근거하여 자동으로 파워다운 하게 설정된 시간은 메뉴가 표시되는 것에 의존한다. 파워오프 아이템을 갖고 있는 탑메뉴가 표시되어 있으면, 자동 파워다운 시간은 짧으며, 양호한 실시예에서는 30초의 비활성시간이다. 다른 메뉴들 중의 어느 하나나 테스트결과가 표시되면, 기기(10)가 파워다운 되기전에 좀더 긴 시간이 요구되며, 양호한 실시예에서는20분이다. 이 지연시간은 선택메뉴를 이용하여 조절될 수 있다.

LCD 표시장치(20)는 조작자의 선택에 따라 반자동으로 제어되는 백라이트를 포함한다. 선택사항은 항상 오프와 항상 온 및 자동모드가 있으며, 자동모드는 모든 키누름시에 백라이트를 켜고 조절가능한 만큼의 시간이 경과한 후에 다시 백라이트를 오프시킨다. 3초 동안 키를 누르고 있음으로써 시스템선택메뉴가 활성될 때, LCD 표시장치 백라이트는 항상 켜져 있다.

도 5-8에 도시되고 앞서 설명한 바의 테스트셀(300)은 제1 전극챔버(324A) 속의 제1 유체(캘리브레이션 유체) 및 별도의 제2 전극챔버(324B) 속의 분석될 유체(즉, 혈액 또는 기타의 유체)에 대한 전압측정이 동시에 행해지는 전위계측 타입의 전기화학적 진단테스트의 수행에 이용하기에 가장 적합하다. 채택된 전류계측적 테스트셀은 한 가지만 제외하고는 테스트셀(300)과 구조적으로 거의 동일하다. 이 전류계측적 테스트셀에서는, 단일의 전극챔버에는 그 안에 서로 이격된 위치에 배치된 두 개의 전극들이 제공된다. 캘리브레이션 유체 및 분석될 혈액 또는 기타의 유체를 안내하기 위한 유로들은 모두 단일의 전극챔버 속으로 이어진다. 마찬가지로, 단일의 전극챔버로부터 흘러나온 유체는 단일의 유로를 통해 사행유로(326)로 흐른다. 전류계측적 테스트셀의 나머지 사항은 앞서 테스트셀(300)과 관련하여 설명한 바와 같다. 전류계측적 테스트셀은 앞서 설명한 바와 동일한 방식으로 분석스테이션(302) 속에 설치되며, 전극챔버의 안팎으로의 캘리브레이션 유체 및 분석될 혈액 또는 기타의 유체의 흐름은 제1 테스트셀(300)과 관련하여 설명한 바와 동일한 방식으로 행해지고 제어된다. 그러나, 진단테스트를 수행할 때, 전류계측적 측정치는 분석을 수행하기 위해 두 개의 전극들 사이로(즉, 전극챔버에 있는 유체를 통해) 흐르는 전류에 대해 행해진다. 캘리브레이션 유체를 통한 전류의 측정은 혈액 또는 기타의 유체를 통한 전류를 측정하기 전 또는 후에 행해질 수 있다. 어떤 경우에는, 분석될 혈액 또는 기타의 유체를 통한 전류의 단 한 번의 측정만 행해지고 캘리브레이션 유체를 통한 전류를 측정할 것이 요구되지 않는다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 두 개의 전극챔버(324A, 324B)들을 단일의 전극챔버로 서로 결합시킴으로써 테스트셀(300)에 대한 약간의 변경만으로 적절한 전류계측적 테스트셀이 구성될 수 있음을 알 것이다. 기타 아무런 변경도 요구되지 않는다.

분석스테이션은 테스트셀(300)을 이용한 경우와 거의 동일하게 기능한다. 그러나, 전류계측적 테스트셀이 이용될 때, 도 17에 보이듯이, 제1 슬라이드부재(366)를 바깥쪽으로 이동시킴으로써 캘리브레이션 유체를 캘리브레이션 유체캡슐(314) 속으로 회수하는 것이 바람직할 수도 있다. 전극챔버로부터 캘리브레이션 유체를 제거하는 것은 분석될 혈액 또는 기타의 유체를 도 19에 도시된 방식으로 단일의 전극챔버 속에 삽입하기 편리하게 한다.

도 28 및 29는 테스트셀(600)을 도시한다. 앞서 설명했듯이 두 개의 전극챔버 및 선택사양적인 단일의 전극챔버 테스트셀을 포함하는 도 5-8의 테스트셀(300)과 달리, 도 28 및 29에 도시된 이 테스트셀(600)은 평면이 아니라 축방향으로 배열되어 있다. 즉, 앞서 설명한 전극챔버 테스트셀에서와 같은 단일의 전극챔버 또는 테스트셀(300)에서와 같은 두 개의 별도의 전극챔버(324A, 324B)들에서 전극들이 대체로 동일한 평면에서 나란히 있는 것 대신에, 이 테스트셀(600)에서는, 제1 전극(604)이 단일의 전극챔버(602) 위에 배치되어 있고, 제2 전극(606)은 단일의 전극챔버(602)의 아래에 배치되어 있다. 제1 전극(604)은 제1 인쇄회로기판(608) 상에 탑재되어 있고, 제2 전극(606)은 제2 인쇄회로기판(610) 상에 탑재되어 있다. 회로기판(608, 610)들은 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이 거의 동일한 오목부를 이루도록 적절한 개구(614)가 각각 연장되어 있는 두 조각의 이중테이프(612)를 이용하여 테스트셀(600)의 단부에 고정되는 것이 양호하다. 전극챔버(602)와 대면하는 적어도 하나 이상의 개구(614)들의 일부분은 막(616)에 의해 덮여 있다. 마찬가지로, 전극접점(618, 620)들이 인쇄회로기판(608, 610)의 양면에 제공되어 있다. 양호하게는 겔 형태인 적절한 전해질(도시 안됨)은 애초에 이중테이프(612)에서 개구(614)에 의해 형성된 각각의 오목부 내에 배치된다. 테스트셀(600)의 다른 사항은 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 바와 같고, 진단테스트는 앞서 설명한 바와 동일한 방식으로 수행된다.

도 30 및 31을 보면, 앞서 설명한 이 발명에 따른 기기(10) 내에서 이용하기 위한 다른 실시예의 소모성 일회용 테스트셀(700)이 도시되어 있다. 이 테스트셀(700)은 전도성 계측적 진단테스트의 수행과 관련하여 이용하기에 적합한 타입이다. 특히, 이 테스트셀(700)은 환자 또는 기타의 테스트대상의 혈액에 대한 헤마토크릿(hematocrit) 진단테스트를 수행하기 위해 채택된다. 도 30 및 31에 보이듯이, 이 테스트셀(700)은 도 7 및 8에 도시되고 앞서 설명한 테스트셀(300)과 구조적으로 거의 동일하다. 특히, 이 테스트셀(700)은 아래에서 설명하는 사소한변경을 제외하고는 테스트셀(300)의 하우징(304)과 동일하게 구성된 하우징(704)을 포함한다. 또한, 테스트셀(700)은 전극/접점패드장치(728)와 압착가능부분(718)을 갖는 시료캡슐(716) 및 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 바와 거의 동일한 덮개부재(736)를 포함한다. 그러나, 앞서 설명한 테스트셀(300)과 달리, 이 실시예에 따른 테스트셀(700)은 캘리브레이션 캡슐을 포함하지 않으며, 그 이유는 아래에서 설명하겠다.

도 30에 보이듯이, 이 테스트셀(700)은 애초에 사포닌 등과 같은 라이싱 시약(a lysing agent)을 담고 있는 대체로 초승달 모양인 챔버(744)를 포함한다. 이 초승달 모양의 챔버(744)는 한 쌍의 가늘고 긴 모세관 또는 챔버(746, 748)들에 대해 양단부가 연결되어 있다. 각각의 모세관 챔버(746, 748)는 대체로 직사각형이거나 또는 원형이고, 정확하게 동일한 길이 및 단면적을 갖는다. 초승달 모양의 챔버(744)의 각 단부는 작은 전극챔버(724A, 724B)를 포함한다. 또한 각각의 모세관 챔버(746, 748)의 말단은 작은 전극챔버(724C, 724D)를 포함한다. 또한, 모세관 챔버(746)의 말단은 적절한 유로를 통해 시료캡슐(716)을 수용하는 테스트셀 하우징(704)의 구멍(712)에 연결되어 있다. 또한, 모세관 챔버(748)의 말단은 유로를 통해 앞서 설명한 방식으로 범람하는, 즉 잉여의 혈액 또는 기타의 체액을 수용하기 위해 채택된 사행유로(726)에 연결되어 있다. 경사부(740, 742)와 절결부(738) 등을 포함하는 테스트셀(700)의 물리적 구조는 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 바와 동일하여 테스트셀(700)이 앞서 설명한 방식으로 분석스테이션(302) 내에 수용될 수도 있다.

도 31은 테스트셀(700)의 전극/접점패드장치(728)를 도시한다. 이 전극/접점패드장치(728)는 기판(729) 및 이 기판의 상당한 부분을 덮는 유전층(731)을 포함한다. 4개의 전극(730A, 73DB, 730C, 730D)들이 전극/접점패드장치(728)가 테스트셀 하우징(704)에 고정될 때, 테스트셀 하우징(704) 내의 각각의 전극챔버(724A, 724B, 724C, 724D)과 정렬되도록 기판(729) 상에 배치되어 있다. 앞서의 테스트셀(300)에서와 같이, 적절한 개구(733)들이 유전층(731)을 통해 전극(730A, 73DB, 730C, 730D)들의 둘레로 연장하여 그 안에 유체를 담기 위한 작은 오목부들을 형성하고, 전극(730A, 73DB, 730C, 730D)들과 모세관 챔버(746, 748) 및 전극챔버(724A, 724B, 724C, 724D) 내의 유체 사이의 전기접촉을 편리하게 한다. 앞서의 테스트셀(300)과 달리, 이 전극/접점패드장치(728)는 5개의 전기접점(732A, 732B, 732C, 732D, 732E)들을 포함한다. 접점(732D, 732E)들은 앞서 설명한 바와 같이 기기(10) 속에 삽입될 테스트셀의 타입을 검증하기 위한 기능을 하는 저항(735)의 각각의 단부에 전기적으로 연결되어 있다. 한 접점(732A)은 전극(730D)에 연결되어 있고, 다른 접점(732B은 전극(730A, 73DB)들에 연결되어 있으며, 또다른 접점(732C)은 또다른 전극(730C)에 연결되어 있다.

테스트셀(700)을 이용하기 위해, 혈액의 시료가 앞서 설명한 바와 같이 시료캡슐(716) 내에 수집되며, 시료캡슐(716)은 구멍(712) 내에 설치된다. 그 후, 테스트셀(700)은 앞서의 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 방식으로 분석스테이션(302) 내에 삽입되어 있다. 테스트셀(700)이 분석스테이션(302) 내에 적절히 설치되고 모든 적절한 점검이 수행되었을 때, 분석스테이션(302)에 의해 진단테스트가 개시되어 시료캡슐(716)로부터의 혈액이 관(722)을 통하고 유로를 통하며 모세관 챔버(746)를 통해 초승달 모양의 챔버(744) 속으로 흐르게 한다. 혈액이 초승달 모양의 챔버(744) 속을 들어갈 때, 혈액은 라이싱 시약에 의해 라이스 된다. 혈액이 모세관 챔버(746) 속으로 계속 흘러들어감에 따라, 초승달 모양의 챔버(744)로부터의 라이스 된 혈액은 제2 모세관 챔버(748) 및, 필요하다면, 사행유로(726) 속으로 강제로 흘러들어 간다. 한 모세관 챔버(748)가 라이스 된 혈액으로 채워지고, 다른 모세관 챔버(746)가 순수한 혈액으로 채워졌을 때, 순수한 혈액과 라이스 된 혈액 사이의 전도성 차이를 측정함으로써 진단테스트가 수행된다. 전도성 판독치는 모세관 챔버(746, 748)들의 양단부에 배치된 전극(730A, 730B, 730C, 730D)들로부터 얻어진다. 전도성 판독치는 앞서의 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 바와 동일한 방식으로 적절한 하나의 조절회로와 A/D 변환기 등을 통하고 전기접점(732A, 732B, 732C)들을 통해 테스트셀(700)로부터 얻어진다. 물론, 테스트셀(700)을 이용한 진단테스트의 수행에서는, 적절한 테스트규약이 사용되어야 한다. 정상적으로는 기기(10)의 메모리에 저장되어 있는 테스트규약은 테스트셀(700)의 덮개(736) 상의 바코드(101)로부터 스캔된 정보에 기반하여 호출된다. 그렇지 않으면, 진단테스트는 앞서의 테스트셀(300)과 관련하여 앞서 설명한 바와 거의 동일한 방식으로 수행된다. 필요하다면, 손가락채취(a finger stick)나 기타의 제한적 소스로부터의 소량의 혈액을 수용하도록 전극위치 및 모세관 챔버의 크기가 변경될 수 있다.

앞서의 설명으로부터, 이 발명이 자급적, 파지휴대식 기기 및 해당 소모성 테스트셀들을 포함하는 새로운 의료진단시스템을 포함하는 것임을 알 수 있다. 이 발명은 인간 또는 동물로부터의 혈액 또는 기타의 유체에 관해 다양한 실시간 의료진단테스트를 행할 수 있게 한다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이 발명의 범위 및 정신을 벗어남이 없이 앞서 설명한 실시예들에 대한 변화와 변경이 이루어질 수 있음을 알 것이다. 그러므로, 이 발명은 위에서 설명한 실시예들로 제한되지 않으며 첨부된 청구항에 기재된 범위 및 정신 내의 그러한 모든 변경들을 포함할 것을 의도한 것이다.

Claims (60)

1. 테스트될 유체를 담고 있는 소모성 테스트셀에 결합하는 파지휴대식 자급적 전자기기 및 진단테스트될 유체을 담는 소모성 일회용 테스트셀을 포함하고,

   상기 기기는 상기 테스트셀 내의 상기 유체에 대한 여러 의료진단테스트들로부터 선택된 하나의 진단테스트를 수행하며, 수행될 상기 진단테스트는 상기 테스트셀로부터 얻어진 식별정보에 기반하여 상기 기기에 의해 선택되고,

   상기 테스트셀은 그 안에 담겨 있는 상기 유체에 대해 수행될 특정한 진단테스트를 나타내는 식별정보를 포함하며,

   상기 테스트셀은 상기 기기에 의해 결합될 크기 및 형상을 갖는,

   상이한 여러 의료진단테스트를 수행하기 위한 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 기기가 테스트셀의 적어도 일부를 수용하여 결합하기 위한 하나의 개구를 포함하는 하우징으로 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 기기 하우징의 상기 개구가 상기 테스트셀의 일부를 정해진 방향으로 수용하는 크기 및 형상을 가져 상기 테스트셀이 다른 방향으로 상기 개구에 삽입되는 것을 배제하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 하우징은 상기 테스트셀이 상기 기기의 상기 개구 내에 삽입될 때 상기 테스트셀의 대응하는 전기접점들과 결합하기 위한 전기접점들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 기기가 프로세서 및 메모리를 포함하고,

   상기 메모리는 상기 다수의 상이한 진단테스트의 각각을 수행하기 위한 데이터 및 지시사항을 저장하며,

   상기 프로세서는 해당 테스트셀로부터 얻어진 정보에 기반하여 상기 선택된 테스트를 수행하기 위한 데이터 및 지시사항을 얻기 위해 상기 메모리에 접근하는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 테스트셀은 테스트될 유체를 담기 위한 적어도 하나의 챔버를 포함하고,

   상기 챔버는 상기 챔버 내의 상기 유체에 대해 이온선택성 분석을 수행하기 위한 적어도 2개의 전극들을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 테스트셀은 상기 전극의 캘리브레이션을 위해 상기 챔버 속에 삽입할 캘리브레이션 유체의 소스를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 테스트셀 내에 담겨 있는 캘리브레이션 유체의 타입이 상기 테스트셀을 이용하여 수행될 상기 특정한 테스트에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 청구항 7에 있어서,

   상기 캘리브레이션 유체는 상기 테스트될 유체가 상기 챔버 내에 담기기 전에 상기 전극들을 캘리브레이션 하기 위해 상기 테스트셀챔버 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 청구항 7에 있어서,

    상기 캘리브레이션 유체는 상기 테스트될 유체가 상기 챔버 내에 담긴 후에 상기 전극들을 캘리브레이션 하기 위해 상기 테스트셀챔버 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 청구항 7에 있어서,

    상기 기기는 상기 테스트셀챔버 속으로 상기 캘리브레이션 유체를 삽입하는것을 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 청구항 7에 있어서,

    상기 기기는 상기 전극의 캘리브레이션을 위해 상기 캘리브레이션 유체가 상기 테스트셀챔버 내에 유지되는 시간의 길이를 제어하는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 청구항 6에 있어서,

    상기 전극들 중의 적어도 하나가 상기 테스트셀을 이용하여 수행될 특정한 테스트에 의해 성분이 정해지는 전해질로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 전해질은 선택된 이온물질이 스며든 겔(gel) 형태인 것을 특징으로 하는 시스템.
15. 청구항 13에 있어서,

    상기 전해질이 이온선택성 막으로 덮혀 있어 상기 챔버 내의 상기 테스트될 유체가 상기 이온선택성 막과 접촉하는 것을 특징으로 하는 시스템.
16. 청구항 15에 있어서,

    상기 이온선택성 막이 상기 테스트셀을 이용하여 수행될 상기 특정한 테스트에 의해 정해진 화학물질이 스며든 중합물로 된 것을 특징으로 하는 시스템.
17. 청구항 6에 있어서,

    상기 전극들은 상기 테스트셀이 상기 기기에 의해 결합될 때 상기 기기와 전기접촉하는 것을 특징으로 하는 시스템.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 기기는 상기 테스트셀 내의 상기 전극들로부터 전압과 전류 및 전도성의 측정치들 중 하나를 수신하는 전기회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
19. 청구항 1에 있어서,

    상기 테스트셀이 상기 식별정보에 대응하는 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
20. 청구항 19에 있어서,

    상기 기기가 상기 식별정보를 정하기 위해 상기 테스트셀의 상기 표시를 판독하여 수행될 상기 진단테스트를 선택하기 위한 판독기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
21. 청구항 19에 있어서,

    상기 표시가 상기 테스트셀 상의 바코드이고,

    상기 기기는 상기 테스트셀 상의 상기 바코드를 판독하기 위한 바코드스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
22. 청구항 19에 있어서,

    특정한 테스트셀의 상기 표시가 해당 테스트셀에 고유한 것이어서 어떤 두 개의 테스트셀도 서로 정확히 동일한 표시를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 시스템.
23. 청구항 1에 있어서,

    특정한 테스트셀의 상기 표시가 고유한 것이어서 어떤 두 개의 테스트셀도 서로 정확히 동일한 식별정보를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 시스템.
24. 청구항 1에 있어서,

    상기 기기는 상기 기기에 의해 수행된 진단테스트의 결과를 표시하기 위한 표시장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
25. 청구항 24에 있어서,

    상기 표시장치가 액정표시장치로 된 것을 특징으로 하는 시스템.
26. 청구항 1에 있어서,

    상기 기기가 상기 기기에 정보를 입력하게 하는 입력장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
27. 청구항 26에 있어서,

    상기 입력장치가 문자숫자식 키보드인 것을 특징으로 하는 시스템.
28. 청구항 1에 있어서,

    상기 기기가 상기 기기에 의해 수행된 진단테스트의 결과를 인쇄하기 위한 프린터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
29. 청구항 28에 있어서,

    상기 프린터가 열적 프린터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
30. 청구항 1에 있어서,

    상기 기기가 기타의 기기들과 통신하기 위한 입출력포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
31. 청구항 30에 있어서,

    상기 입출력포트가 적어도 하나 이상의 RS 232 인터페이스 및 이더넷 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
32. 청구항 1에 있어서,

    상기 기기가 내부전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
33. 청구항 32에 있어서,

    상기 전원이 적어도 하나의 충전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
34. 청구항 33에 있어서,

    상기 기기가 상기 적어도 하나의 충전지를 충전하기 위한 충전기를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
35. 청구항 1에 있어서,

    상기 기기는 상기 기기를 이용하여 얻어진 모든 테스트결과들의 명백한 식별자를 제공하기 위한 고유식별코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
36. 청구항 6에 있어서,

    상기 기기가 한 쌍의 전극들과 또다른 기준전극쌍 사이의 전도성을 비교하는 것을 특징으로 하는 시스템.
37. 청구항 6에 있어서,

    상기 기기가 제어된 전위로 유지되는 두 개의 전극들 사이의 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 시스템.
38. 청구항 11에 있어서,

    상기 기기는 상기 테스트셀이 상기 기기 속에 삽입될 때 상기 테스트셀에 연결되는 작동기를 포함하여 상기 작동기가 유체를 상기 테스트셀챔버 속으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 시스템.
39. 진단테스트가 수행되려 할 때 기기와 결합할 크기 및 형상을 갖는 하우징과, 이온선택성 분석을 수행하기 위한 적어도 하나 이상의 챔버 내의 한 쌍의 전극들과, 상기 하우징의 제1 구멍 내의 캘리브레이션 캡슐 및, 상기 하우징의 제2 구멍 내의 시료캡슐을 포함하고,

    상기 하우징은 적어도 하나 이상의 챔버와, 상기 적어도 하나 이상의 챔버와 유체연통하고 있는 상기 제1 구멍 및, 상기 적어도 하나 이상의 챔버와 유체연통하고 있는 상기 제2 구멍을 포함하며,

    상기 전극들은 상기 하우징이 상기 기기와 결합될 때 상기 기기 내의 회로와 전기접촉하고 있고,

    상기 캘리브레이션 캡슐은 상기 전극들을 캘리브레이션 하기 위한 캘리브레이션 유체를 담고 있으며,

    상기 시료캡슐은 상기 테스트될 유체를 담고 있고,

    그럼으로써, 상기 캘리브레이션 캡슐로부터의 상기 캘리브레이션 유체가 상기 전극들의 캘리브레이션을 위해 상기 제1 구멍으로부터 상기 적어도 하나 이상의 챔버로 흐르며, 상기 테스트될 유체는 상기 전극들에 의한 분석을 위해 상기 시료캡슐로부터 상기 제2 구멍을 통해 상기 적어도 하나 이상의 챔버로 흐르게 구성된,

    기기에 의해 진단테스트될 유체를 담고 있는 소모성 일회용 테스트셀.
40. 청구항 39에 있어서,

    상기 캘리브레이션 캡슐 내의 캘리브레이션 유체의 타입은 상기 시료캡슐 내의 상기 유체에 대해 수행될 특정한 진단테스트에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
41. 청구항 39에 있어서,

    상기 캘리브레이션 유체가 먼저 적어도 하나 이상의 챔버 속으로 흘러들어가서 상기 시료캡슐로부터의 상기 유체가 상기 챔버 속으로 흘러들어가기 전에 상기 적어도 하나의 챔버로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
42. 청구항 39에 있어서,

    상기 전극들 중의 적어도 하나는 상기 테스트셀을 이용하여 수행될 상기 진단테스트에 의해 정해질 전해질로 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
43. 청구항 42에 있어서,

    상기 전해질이 이온선택성 막으로 덮여 있어 상기 캘리브레이션 유체 및 상기 테스트될 유체가 상기 이온선택성 막과 접촉하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
44. 청구항 39에 있어서,

    상기 캘리브레이션 유체는 상기 캘리브레이션 캡슐을 상기 제1 구멍 속으로 밀어넣음으로써 상기 챔버 속으로 흘러들어가게 되는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
45. 청구항 39에 있어서,

    상기 하우징은 적어도 하나 이상의 챔버로부터 흘러나오는 테스트될 유체 또는 캘리브레이션 유체를 수용하는 범람실(overflow chamber)을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
46. 청구항 39에 있어서,

    상기 하우징은 상기 테스트셀을 고유하게 식별하는 식별정보를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
47. 청구항 46에 있어서,

    상기 식별정보는 상기 테스트셀 내의 상기 유체에 대해 수행될 특정한 진단테스트를 식별하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
48. 청구항 47에 있어서,

    상기 식별정보는 상기 테스트셀 하우징 상의 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
49. 청구항 48에 있어서,

    상기 표시는 상기 테스트셀을 고유하게 식별하는 바코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
50. 청구항 39에 있어서,

    상기 하우징과 상기 캘리브레이션 캡슐 및 상기 시료캡슐이 중합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 테스트셀.
51. 청구항 39에 있어서,

    상기 하우징의 크기 및 형상은 상기 기기가 단일의 정해진 방위를 갖는 상기 하우징에 결합하게 하고 상기 기기가 기타의 방위에서 상기 테스트셀과 결합하는 것을 배제하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
52. 청구항 39에 있어서,

    상기 하우징은 두 개의 챔버들을 포함하고,

    상기 제1 및 제2 구멍은 상기 두 개의 챔버와 유체연통되어 있으며,

    상기 전극쌍 중의 한 전극은 상기 챔버들 중의 하나 내에 배치되어 있고,

    상기 전극쌍 중의 다른 전극은 상기 챔버들 중의 나머지 하나 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
53. 청구항 52에 있어서,

    진단테스트는, 캘리브레이션 유체를 두 개의 챔버 속에 삽입하여 상기 전극들 사이의 전위를 측정하고, 테스트될 유체를 상기 챔버들 중의 하나 속에 삽입하여 상기 전극들 사이의 전위를 측정하며, 상기 측정된 전위들을 서로 비교함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
54. 청구항 39에 있어서,

    상기 하우징은 단일챔버를 포함하며 상기 전극들은 상기 단일챔버 내에서 서로 이격된 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 테스트셀.
55. 청구항 54에 있어서,

    진단테스트는, 캘리브레이션 유체를 상기 테스트셀 속에 삽입하여 상기 전극들 사이의 전류를 측정하고, 테스트될 유체를 상기 테스트셀 속에 삽입하여 상기 전극들 사이의 전류를 측정하며, 상기 두 개의 전류측정의 결과를 서로 비교함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
56. 진단테스트가 수행되려 할 때 기기가 결합할 크기 및 형상을 갖는 하우징과, 제1 쌍의 전극과, 제2 쌍의 전극 및, 시료캡슐을 포함하고,

    상기 하우징은 거의 동일한 크기 및 길이를 갖는 두 개의 가늘고 긴 챔버 및 상기 두 개의 챔버와 유체연통하고 있는 하나의 구멍을 포함하며,

    상기 제1 쌍의 전극의 각각은 상기 챔버들 중의 하나의 한 단부에 배치되어 있고, 상기 제1 쌍의 전극은 상기 하우징에 상기 기기가 결합될 때 상기 기기 내의 회로와 전기접촉하게 되어 있으며,

    상기 제2 쌍의 전극의 각각은 상기 챔버들 중의 다른 하나의 한 단부에 배치되어 있고, 상기 제2 쌍의 전극은 상기 하우징에 상기 기기가 결합할 때 상기 기기 내의 회로와 전기접촉하게 되어 있으며,

    상기 시료캡슐은 상기 구멍 내에 있으며 상기 테스트될 유체를 담고 있고,

    그럼으로써, 상기 테스트될 유체는 상기 시료캡슐로부터 상기 두 개의 챔버 속으로 흘러들어가며, 상기 챔버들 중의 하나 속으로 흘러들어간 상기 유체는 상기 하나의 챔버 속으로 흘러들어가기 전에 라이싱 시약(a lysing agent)에 노출되게 구성된,

    기기에 의해 진단테스트될 유체를 담는 소모성 일회용 테스트셀.
57. 청구항 56에 있어서,

    상기 하우징은 상기 테스트셀을 고유하게 식별할 식별정보를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
58. 청구항 57에 있어서,

    상기 식별정보는 상기 테스트셀 하우징 상의 표시를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
59. 청구항 58에 있어서,

    상기 표시는 상기 테스트셀을 고유하게 식별하는 바코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트셀.
60. 청구항 56에 있어서,

    상기 진단테스트는, 상기 제1 쌍의 전극을 이용하여 상기 하나의 챔버 내의 상기 유체의 전도성을 측정하고, 상기 제2 쌍의 전극을 이용하여 상기 다른 하나의 챔버 내의 상기 유체의 전도성을 측정하며, 상기 전도성 측정치들을 서로 비교함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 테스트셀.