KR20160102492A

KR20160102492A - 분석물 측정기용 검사 스트립 삽입 구동 기구

Info

Publication number: KR20160102492A
Application number: KR1020167019755A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 엘더; 스티븐 세트포드; 알란 폴크너; 리안 월시
Original assignee: 시락 게엠베하 인터내셔날
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2016-08-30
Also published as: AU2014370091A1; RU2016130015A; CA2934270A1; WO2015100203A1; US20150176053A1; CN105849544A; EP3087384A1; JP2017502279A

Abstract

검사 스트립 포트를 갖는 분석물 검출기는 검사 스트립이 포트 내부에 삽입되고 있음을 검출하기 위해 포트에 근접하여 검출기를 포함한다. 검출기에 연결된 구동 기구는 검출된 검사 스트립과 맞닿아 검출된 검사 스트립을 검사 측정기 내로 그리고 검사 측정기와의 전기적 및 기계적 맞닿음 상태로 끌어당겨 분석물 검사가 수행될 수 있게 하도록 구성된다.

Description

분석물 측정기용 검사 스트립 삽입 구동 기구{TEST STRIP INSERTION DRIVE MECHANISM FOR ANALYTE METER}

우선권

본 국제특허 출원은 2013년 12월 23일자로 출원된 선행 출원인 미국 특허 출원 제14/138,798호에 대한 파리 조약 및 35 USC §119 하의 우선권의 이익을 주장하며, 이 선행 출원은 본 명세서에 참고로 포함된다.

본 출원은 일반적으로 혈당 측정 시스템의 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 검사 측정기(test meter)와의 기계적 및 전기적 연결을 위한 스트립 포트 커넥터(strip port connector) 내로 검사 스트립이 자동으로 삽입될 수 있게 하기 위한 구동 기구(drive mechanism)를 포함하는 검사 측정기에 관한 것이다.

혈액 내 포도당의 결정으로 예시되는 바와 같이 생물학적 유체 내의 분석물을 측정하는 시스템은 전형적으로, 통상 검사 스트립(test strip)의 형태로 바이오센서를 수용하도록 구성되는 분석물 측정기(analyte meter)를 포함한다. 이러한 시스템들 중 많은 것이 휴대용이고 검사가 짧은 시간량 내에 완료될 수 있기 때문에, 환자는 그들의 일상에 대한 상당한 방해 없이 그들의 하루 일과의 통상적인 과정에서 그러한 장치를 사용할 수 있다. 당뇨병을 가진 사람은 목표 범위 내에서의 그들의 혈당의 혈당 조절을 보장하기 위해 자가 관리 과정의 일부로서 하루에 몇 번 그들의 혈당 수준을 측정할 수 있다.

소량의 혈액 샘플에 기초하여 개인의 혈당 레벨을 측정할 수 있는 다수의 입수 가능한 휴대용 전자 장치들이 현재 존재한다. 샘플의 분석을 수행하기 위해, 개인이 자신의 손가락을 찔러 검사 스트립에 혈액 샘플을 제공할 필요가 있다. 이어서, 검사 스트립이 검사 측정기의 검사 스트립 포트 내로 삽입되어 샘플의 분석을 개시한다. 검사 스트립들은 검사 스트립들의 작은 크기 및 일부 사용자들에게 있어 손으로 다루는 데에 있어서의 한계 및 시각적인 장애로 인해 사용자들에 의해 조작되기에 종종 곤란할 수 있다. 사용자는 검사 스트립을 스트립 포트 커넥터와 적절히 정렬시키고 검사 스트립을 올바른 방향으로 밀어 적절한 삽입을 얻을 필요가 있는데, 이는 전술된 바와 같이 손으로 다루는 것에 문제가 있는 사용자들에게는 때때로 문제가 될 수 있다. 따라서, 검사 스트립을 그의 스트립 포트 커넥터 내로 자동적으로 삽입하는 검사 측정기를 제공하는 것이 유리할 것이다.

본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 현재 바람직한 실시예를 예시하며, 위에서 주어진 개괄적인 설명 및 아래에서 주어지는 상세한 설명과 함께 본 발명의 특징을 설명하는 역할을 한다(여기서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다).
도 1a는 검사 측정기 및 분석 검사 스트립을 포함하는, 예시적인 검사 스트립 기반의 혈액 분석물 측정 시스템의 다이어그램.
도 1b는 도 1a의 검사 측정기의 예시적인 처리 시스템의 다이어그램.
도 2는 도 1a의 검사 측정기의 일부분의 상부 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 도 1a 및 도 2의 검사 측정기의 예시적인 구동 기구를 검사 스트립에 대한 작동으로 예시하는, 순서적으로 취해진 단면도.
도 4는 도 1a의 검사 측정기, 보다 구체적으로는 도 3a 내지 도 3c의 구동 기구에 의해 수행되는 예시적인 단계들의 흐름도.

하기의 상세한 설명은 도면을 참조하여 읽어야 하며, 도면에서 여러 도면 내의 동일한 요소는 동일한 도면 부호로 지시된다. 반드시 축척대로 도시된 것이 아닌 도면은 선택된 실시예를 도시하고, 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 상세한 설명은 본 발명의 원리를 제한이 아닌 예로서 예시한다. 이러한 설명은 명백하게 당업자가 본 발명을 제조 및 사용할 수 있게 할 것이고, 현재 본 발명을 실시하는 최선의 모드로 여겨지는 것을 비롯한, 본 발명의 몇몇 실시예, 개작, 변형, 대안 및 사용을 기술한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "환자" 또는 "사용자"는 임의의 사람 또는 동물 대상을 지칭하며, 본 시스템 또는 방법을 사람에 대한 용도로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 사람 환자에 대한 본 발명의 사용이 바람직한 실시예를 나타낸다.

용어 "샘플"은 성분의 유무, 성분의 농도와 같은, 그의 특성들 중 임의의 것의 정성적 또는 정량적 결정을 받도록 의도되는 일정 체적의 액체, 용액 또는 현탁액, 예컨대 분석물 등을 의미한다. 본 발명의 실시예는 사람과 동물의 전혈 샘플에 적용가능하다. 본 명세서에 기술된 바와 같은 본 발명의 맥락에서의 전형적인 샘플은 혈액, 혈장, 혈청, 그의 현탁액 및 헤마토크릿(haematocrit)을 포함한다.

설명 및 청구범위 전반에 걸쳐 수치 값과 관련하여 사용되는 용어 "약"은 당업자에게 익숙하고 허용가능한 정확도의 구간을 나타낸다. 이 용어를 지배하는 구간은 바람직하게는 ± 10%이다. 달리 명시되지 않는 한, 상기에 기술된 용어는 본 명세서에 기술된 바와 같은 그리고 청구범위에 따른 본 발명의 범주를 좁히도록 의도되지 않는다.

도 1a를 참고하면, 분석물 또는 검사 측정기(10) 및 검사 측정기(10)와 함께 사용되는 검사 스트립(24)을 포함하는 분석물 측정 시스템(100)이 예시되어 있다. 분석물 측정기(10)는 검사 스트립(24)의 일 단부를 수용하기 위한 검사 스트립 포트(22)를 포함하는 하우징(11)에 의해 한정된다. 일 실시예에 따르면, 분석물 측정기(10)는 혈당 측정기일 수 있고, 검사 스트립(24)은 혈당 측정을 수행하기 위해 검사 스트립 포트(22) 내로 삽입 가능한 포도당 검사 스트립(24)의 형태로 제공된다. 분석물 측정기(10)는, 이러한 예시적인 실시예에 따라, 도 1a에 예시된 바와 같이, 하우징(11)의 전방을 향한 면 상에 각각 배치된 복수의 사용자 인터페이스 버튼들 또는 키패드(16) 및 디스플레이(14)뿐만 아니라, 하우징(11)의 저부를 향한 면 상에 그리고 검사 스트립 포트(22)의 반대편에 배치된 데이터 포트(13)를 추가로 포함한다. 검사 측정기(10)의 전술한 특징부의 위치설정은 쉽게 변화될 수 있다. 미리 결정된 개수의 포도당 검사 스트립(24)들이 하우징(11) 내에 저장되고, 혈당 검사 시에 사용되도록 접근 가능하게 될 수 있다. 복수의 사용자 인터페이스 버튼(16)들은 데이터의 입력을 허용하고, 데이터의 출력을 프롬프트(prompt)하며, 디스플레이(14) 상에 제시되는 메뉴들을 탐색하고, 명령을 실행시키도록 구성될 수 있다. 출력 데이터는, 예를 들어 디스플레이(14) 상에 제시되는 분석물 농도를 나타내는 값들을 포함할 수 있다. 디스플레이(14) 상에 표시되는 프로그래밍된 프롬프트(prompt)를 통해 사용자 입력이 요청될 수 있으며, 이에 대한 사용자의 응답은 명령 실행을 개시할 수 있거나 분석물 측정기(10)의 메모리 모듈 내에 저장될 수 있는 데이터를 포함할 수 있다.

구체적으로 그리고 이러한 예시적인 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스 버튼(16)은, 사용자가 디스플레이(14) 상에 제시되는 사용자 인터페이스를 통해 탐색하는 것을 허용하는 마킹(marking), 예컨대 상향-하향 화살표, 텍스트 문자 "OK" 등을 포함한다. 본 명세서에서 버튼(16)이 별개의 스위치로 도시되지만, 가상 버튼을 가진 디스플레이(14) 상의 터치 스크린 인터페이스가 또한 이용될 수 있다. 디스플레이(14)는 활주식 디스플레이 또는 기울임식 디스플레이와 같은 가동형 디스플레이를 포함할 수 있다.

포도당 측정 시스템(100)의 전자 구성요소들은, 예를 들어 하우징(11) 내에 위치되는 인쇄 회로 기판 상에 배치되고, 본 명세서에 설명되는 시스템(100)의 데이터 관리 유닛(150)을 형성할 수 있다. 도 1b는 본 실시예의 목적을 위해 하우징(11) 내에 배치되는 전자 서브시스템(subsystem)들 중 몇몇을, 단순화된 개략적인 형태로 도시한다. 데이터 관리 유닛(150)은 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, "ASIC"), 혼합 신호 프로세서(mixed signal processor, "MSP"), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(field programmable gate array, "FPGA"), 또는 이들의 조합의 형태인 처리 유닛(50)을 포함하고, 후술되는 바와 같이, 인쇄 회로 기판 상에 포함되거나 인쇄 회로 기판에 연결된 다양한 전자 모듈들에 전기적으로 연결된다. 일 실시예에서, 처리 유닛(50)은 스위스 제노바 소재의 ST 마이크로일렉트로닉스에 의해 제조되는 모델 STM32F4 시리즈와 같은 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다.

본 예시적인 실시예에 따르면, 처리 유닛(50)은 AFE(analog front end) 서브시스템(72)을 통해, 검사 스트립 포트(22)에 위치되는 검사 스트립 포트 커넥터(strip port connector, "SPC") 회로(70)에 전기적으로 연결된다. AFE 서브시스템(72)은 혈당 검사 동안에 SPC 회로(70)에 전기적으로 연결된다. 선택된 분석물 농도를 측정하기 위해, SPC 회로(70)는 일정전위기(potentiostat) 또는 트랜스임피던스 증폭기를 사용하여 샘플 챔버(34) 내 위치되는 혈액 샘플을 갖는 분석물 검사 스트립(24)의 전극들을 가로질러 저항 또는 임피던스를 검출하고, 전류 측정치를, 전형적으로 데시리터당 밀리그램(mg/dl) 또는 리터당 밀리몰(mmol/l) 단위로, 디스플레이(14) 상에 제시하기 위한 디지털 형태로 변환시킨다. 처리 유닛(50)은 인터페이스(71) 상의 AFE 서브시스템(72)을 통해 SPC 회로(70)로부터 입력을 수신하도록 구성될 수 있으며, 또한 일정전위기 기능 및 전류 측정 기능의 일부를 수행할 수 있다.

분석물 검사 스트립(24)은 포도당 농도를 측정하기 위한 검사 스트립, 또는 전기화학 셀 또는 샘플 챔버를 포함하는 생물학적 조건의 모니터링에 적합한 다른 분석물의 형태일 수 있다. 검사 스트립(24)은 하나 이상의 전극 또는 도전성 코팅이 침착될 수 있는 하나 이상의 비다공성의 비전도성 기재(substrate) 또는 층에 의해 형성된다. 이들 전극은 작동 전극, 기준 전극, 상대(counter) 전극, 또는 조합형 상대/기준 전극으로서 기능할 수 있다. 추가적인 비전도성 층은 전극의 구조물(들)의 평면 치수를 한정하도록 적용될 수 있다. 검사 스트립(24)은 또한 복수의 전기 접촉 패드들을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 전극은 적어도 하나의 전기 접촉 패드와 전기 연통 상태에 있을 수 있다. 스트립 포트 커넥터(104)는 가요적 전도성 프롱(prong) 형태의 전기 접점을 사용하여 전기 접촉 패드와 전기적으로 인터페이싱하고 전극과의 전기 연통을 형성하도록 구성될 수 있다. 검사 스트립(24)은 작동 전극을 포함한, 전기화학 셀 내의 적어도 하나의 전극 위에 배치된 시약 층을 포함할 수 있다. 시약 층은 효소 및 매개체를 포함할 수 있다. 시약 층에 사용하기에 적합한 예시적인 효소는 포도당 산화 효소, (피롤로퀴놀린 퀴논 보조-인자("PQQ")를 가진) 포도당 탈수소 효소, 및 (플라빈 아데닌 다이뉴클레오티드 보조-인자("FAD")를 가진) 포도당 탈수소 효소를 포함한다. 포도당을 결정하는 데 사용되는 것 외의 효소, 예를 들어 락트산을 위한 락트산 탈수소효소, β-하이드록시부티레이트(케톤체)를 위한 β-하이드록시부티레이트 탈수소효소가 또한 적용 가능하다. 시약 층에 사용하기에 적합한 예시적인 매개체는, 이러한 경우에 산화된 형태인 페리시안화물을 포함한다. 원하는 스트립 동작 특성에 따라 다른 매개체, 예를 들어, 페로센, 퀴논 또는 오스뮴-기반 매개체가 동등하게 적용 가능할 수 있다. 시약 층은 포도당을 효소 부산물로 물리적으로 변환시키고 이 과정에서 포도당 농도에 비례하는 소정 양의 환원된 매개체(예컨대, 페로시안화물)를 생성하도록 구성될 수 있다. 그리고 나서, 작동 전극은 환원된 매개체의 농도를 전류 크기의 형태로 측정하는 데 사용될 수 있다. 이어서, 마이크로컨트롤러(50)는 전류 크기를, 수치 값(mg/dl 또는 mmol/l 단위)이 디스플레이(14) 상에 제시될 수 있는 포도당 농도로 변환시킬 수 있다. 그러한 전류 측정을 수행하는 예시적인 분석물 측정기가, 마치 본 출원 내에 완전히 기재된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된, 발명의 명칭이 "샘플 내의 분석물을 측정하기 위한 시스템 및 방법(System and Method for Measuring an Analyte in a Sample)"인 미국 특허 출원 공개 제2009/0301899 A1호에 기술되어 있다.

여전히 도 1b를 참고하면, 근접 검출기(67) 및 증폭기(66)를 포함하는 검출기 회로가 신호 라인(65)을 통해 처리 유닛(50)에 연결된다. 근접 검출기(67)는 검사 스트립 포트(22)로의 개구에 근접하여 배치되어, 검사 스트립 포트(22) 개구에 근접한 검사 스트립(24)을 검출한다. 검사 스트립(24)이 검사 스트립 포트(22) 내로 삽입될 때, 근접 검출기(67)가 검사 스트립(24)의 존재를 감지하고, 이에 응답하여 신호 라인(65) 상의 증폭기(66)를 통해 처리 유닛(50)으로 전기 신호를 전송한다. 적어도 하나의 버전에 따르면, 근접 검출기(67)는 특정 파장의 광을 방출하는 광-방출기(photo-emitter), 예를 들어 적외 광을 방출하는 저출력 LED, 및 방출된 광의 파장을 검출하도록 선택되는 광-검출기(photodetector)를 포함할 수 있다. 후자의 버전에 있어서, 삽입된 검사 스트립(24)은 광-방출기로부터의 방출된 광과 간섭을 일으키거나 이를 차단하는데, 이러한 간섭은 광-검출기에 의해 간섭이 감지되고, 근접 검출기(67)가 처리 유닛(50)으로 전송되는 신호를 발생시키게 한다.

처리 유닛(50)은 근접 검출기(67)로부터의 신호의 수신에 응답하여 검사 스트립 구동 기구를 활성화시키도록 프로그래밍될 수 있다. 일 실시예에서, 검사 측정기(10)는 측정기(10)가 근접 검출기(67)로부터의 신호에 의해 활성화될 때까지 절전(sleep) 또는 수동(passive) 모드로 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 구동 기구는 모터 구동기(51) 또는 모터 제어기에 연결되는 모터(52)를 포함하며, 모터 구동기 또는 모터 제어기는 처리 유닛(50)에 의해 전송되는 프로그래밍된 제어 신호를 통해 모터(52)의 방향 및 속도를 조절한다. 본 명세서에 기술된 실시예에 따르면, 모터(52)에 의해 생성된 회전 구동비를 단계적으로 낮추기 위해 기어 박스(53) 또는 기어 조립체가 모터(52)의 출력부에 부착된다. 고무 또는 다른 적합한 유연성 층에 의해 덮인 실질적으로 강성인 림(rim)을 포함할 수 있는 회전 가능한 구동 휠(54)이 구동 샤프트(80)를 통해 기어 박스(53)에 부착되거나, 구동 휠(54)은 검사 스트립(24)을 검사 스트립 포트(22) 내로 그리고 SPC 회로(70)와의 맞닿음 상태로 끌어당기기 위해 회전 동안에 구동 휠(54)이 검사 스트립(24)의 일부분과 물리적으로 접촉할 때 견인력을 제공하기에 충분한 고무 또는 유연성 재료로 주로 구성될 수 있다.

디스플레이 프로세서 및 디스플레이 버퍼를 포함할 수 있는 디스플레이 모듈(58)은, 출력 데이터를 수신하여 표시하기 위한 그리고 처리 유닛(50)의 제어 하에서 사용자 인터페이스 입력 옵션들을 표시하기 위한 통신 인터페이스(57)를 거쳐 처리 유닛(50)에 전기적으로 연결된다. 디스플레이 인터페이스는 혈당 측정 시스템(100)의 사용자에게 메뉴 옵션을 제시하기 위하여 처리 유닛(50)에 의해 접근 가능하다. 사용자 입력 모듈(64)은 사용자 조작 버튼들 또는 키패드(16)로부터의 응답 입력들을 수신할 수 있으며, 입력들은 처리되어 통신 인터페이스(63)를 거쳐 처리 유닛(50)으로 전송된다. 처리 유닛(50)은, 이후에 필요한 대로 나중에 접근, 업로드 또는 표시될 수 있는 혈당 측정치들의 날짜 및 시간과 사용자 입력들을 기록하기 위해 인쇄 회로 기판에 연결된 디지털 시각 계시기(digital time-of-day clock)에의 전기적 접근을 가질 수 있다.

휘발성 랜덤 액세스 메모리(random access memory, "RAM"), 판독 전용 메모리(read only memory, "ROM") 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있는 비-휘발성 메모리를 포함하지만 이로 한정되지 않는, 그리고 데이터 포트(13)를 통해 외부 휴대용 메모리 장치에 연결될 수 있는 온보드(on-board) 메모리 모듈(62)이 통신 인터페이스(61)를 거쳐 처리 유닛(50)에 전기적으로 연결된다. 외부 메모리 장치는 썸드라이브(thumb drive)에 내장된 플래시 메모리 장치, 휴대용 하드 디스크 드라이브, 데이터 카드, 또는 임의의 다른 형태의 전자 저장 장치를 포함할 수 있다. 이하에 설명되는 바와 같이, 온보드 메모리는 분석물 측정기(10)의 작동을 위해 처리 유닛(50)에 의해 실행되는 다양한 내장된 어플리케이션들을 포함할 수 있다. 온보드 또는 외부 메모리는 또한 사용자의 혈당 측정치와 관련된 날짜 및 시간을 포함하는 사용자의 혈당 측정치의 이력을 저장하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술되는 바와 같이, 분석물 측정기(10) 또는 데이터 포트(13)의 무선 전송 성능을 사용하여, 그러한 측정 데이터는 연결된 컴퓨터들 또는 다른 처리 장치들로 유선 또는 무선 전송을 통해 전송될 수 있다.

통신 모듈(60)은 무선 디지털 데이터 전송 및 수신을 위한 송수신기 회로를 포함할 수 있고, 통신 인터페이스(59)를 거쳐 처리 유닛(50)에 전기적으로 연결된다. 무선 송수신기 회로는 집적 회로 칩, 칩셋 및 온보드 메모리를 사용하는 처리 유닛(50)을 통해 동작 가능한 프로그래밍 가능 기능들, 또는 이들의 조합의 형태일 수 있다. 무선 송수신기 회로들은 상이한 무선 전송 표준과 호환 가능할 수 있다. 예를 들어, 무선 송수신기 회로는 와이파이(WiFi)로 알려진 무선 근거리 네트워크(Wireless Local Area Network) IEEE 802.11 표준과 호환 가능할 수 있다. 송수신기 회로는 분석물 측정기(10)에 근접하여 와이파이 액세스 포인트를 검출하고 그러한 검출된 와이파이 액세스 포인트로부터 데이터를 전송 및 수신하도록 구성될 수 있다. 무선 송수신기 회로(109)는 블루투스 프로토콜(Bluetooth protocol)과 호환 가능할 수 있고, 분석물 측정기(10)에 근접한 블루투스 "비컨(beacon)"으로부터 전송된 데이터를 검출 및 처리하도록 구성된다. 무선 송수신기 회로는 근거리 무선통신(near field communication, "NFC") 표준과 호환 가능할 수 있고, 예를 들어 분석물 측정기(10)에 근접한 NFC 준수 마스터 장치와의 무선 통신을 확립하도록 구성된다. 무선 송수신기 회로는 셀룰러 네트워크(cellular network)와의 셀룰러 통신을 위한 회로를 포함할 수 있고, 이용 가능한 셀룰러 통신 타워를 검출하고 그에 연결하도록 구성된다.

전원 모듈(56)은 하우징(11) 내의 모든 모듈 및 처리 유닛(50)에 전기적으로 연결되어 그에 전력을 공급한다. 전원 모듈(56)은 표준형 또는 충전식 배터리, 또는 분석물 측정기(10)가 AC 전력의 공급원에 연결될 때 활성화될 수 있는 AC 전원을 포함할 수 있다. 전원 모듈(56)이 또한, 처리 유닛(50)이 전원 모듈(56)의 배터리에서 잔류 전력 수준을 모니터링할 수 있도록, 통신 인터페이스(55)를 거쳐 처리 유닛(50)에 전기적으로 연결된다.

분석물 측정기(10)에 의한 사용을 위해 외부 저장소를 연결시키는 것에 더하여, 데이터 포트(13)가 연결 리드(lead)에 부착된 적합한 커넥터를 수용하는 데 사용될 수 있음으로써, 분석물 측정기(10)가 개인용 컴퓨터와 같은 외부 장치에 연결되게 한다. 데이터 포트(13)는, 직렬, USB 또는 병렬 포트와 같은, 데이터, 전력 또는 이들의 조합의 전송을 허용하는 임의의 포트일 수 있다.

도 2를 참조하면, 검사 스트립(24)이 화살표(68)로 표시된 방향으로 검사 스트립 포트(22) 내로 삽입되는, 검사 측정기(10)의 상부 사시도가 예시되어 있다. 본 실시예에서, 검사 스트립 포트(22)는 검사 측정기(10)의 하우징(11)의 일 측에서 슬롯 형태의 개구를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에 따르면, 검사 스트립(24)은 검사 스트립(24)의 일 단부에서 전기 접촉 패드(78, 79)들을 포함한다. 접촉 패드(78, 79)들은 검사 스트립(24)의 상부 표면, 저부 표면 또는 이들의 조합 상에 배치될 수 있다. 광-방출기(77) 및 광-검출기(76)를 포함하는 근접 검출기(67)가 검사 스트립 포트(22)에 근접하여 배치된다(도 3a). 근접 검출기(67)는 접촉 패드(78, 79)들을 갖는 단부가 검사 스트립 포트(22) 내로 삽입되는 검사 스트립(24)의 존재를 검출한다. 검사 스트립(24)의 존재에 의한 활성화 시, 근접 검출기(67)는 처리 유닛(50)에 신호를 전송하며, 이 신호는 검사 스트립(24)을 검사 측정기(10) 및 SPC 회로(70)를 갖는 분석 위치 내로 끌어당기기 위해 구동 휠(53)이 제1 방향으로 회전하게 하도록 모터(52)를 활성화시킨다. 구동 휠(53)의 회전은 검사 스트립(24)이 분석 위치에 도달할 때, 즉 검사 스트립(24)의 전기 접촉 패드(78, 79)들이 SPC 회로(70)의 전기 접점(73)(도 3a)들과 전기적으로 연결될 때 정지한다. 샘플 챔버(34) 또는 전기화학 셀을 포함하는 검사 스트립(24)의 일부분은 샘플 챔버(34)가 검사 측정기(10)의 사용자에 의해 제공되는 샘플을 수용할 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같이 검사 스트립(24)의 대향 단부에서 검사 측정기 하우징(11)의 외부에 접근 가능하게 유지된다. 사용자가 샘플 챔버(34)의 입구에 샘플을 적용한 후, 샘플은 SPC 회로(70)에 의해 검출되고, 분석 시퀀스가 통상적인 과정에서처럼 처리 유닛(50)에 의해 개시된다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 명세서에 기술된 구동 기구의 동작의 순차적 도면들이 제공되어 있는데, 여기서 검사 스트립(24)이 먼저 검사 측정기(10)의 검사 스트립 포트(22)에 근접하게 이동된다(도 3a). 검사 스트립(24)이 검사 스트립 포트(22)에 인접할 때, 광-검출기/광-방출기 쌍(76, 77)은 광-방출기의 광 빔(light beam)을 차단하는 검사 스트립(24)의 에지(edge)의 존재를 검출함으로써, 검출 신호가 이어서 처리 유닛(50)에 전송된다. 검출 신호에 응답하여, 처리 유닛(50)은 그 자신의 활성화 신호를 모터 구동 인터페이스(51)에 송신하고, 이는 화살표(74)로 나타낸 방향으로의 구동 휠(54)의 회전을 개시한다. 구동 휠(54)은 검사 스트립 포트(22)의 경계 내에 배치되는 내부 평탄 표면(75)에 근접하여 위치되어, 검사 스트립(24)이 내부 표면(75)과 회전 구동 휠(54)(도 3b) 사이에서 집히게 된다(pinched). 표면(75)에 대한 구동 휠(54)의 유연성 외부 표면에 의해 제공되는 검사 스트립(24)에 대한 이러한 집는 작용은 검사 스트립(24)의 표면 상에서 파지 압력을 생성함으로써, 검사 스트립(24)이 내향으로 그리고 안내 레일(69)과 정합되어 SPC 회로 전기 접점(73)들과의 전기적 맞닿음 상태로 끌어당겨진다. SPC 회로(70)는, 검사 스트립(24)이 SPC 회로(70)로 끌어당겨지고 검사 스트립 접촉 패드(78, 79)들이 SPC 회로 내의 전기 접점(73)들과 전기적으로 연결될 때, 검사 측정기(10)의 사용자에 의해 샘플 챔버(34)에 접근이 이루어질 수 있도록 검사 스트립(24)의 일부분이 검사 측정기 하우징(11)의 외부에서 유지되도록, 검사 측정기 하우징(11) 내에서 일정 거리에 위치된다. 사용자가 샘플 챔버(34)에 샘플을 적용한 후에, 처리 유닛(50)은 샘플의 존재를 나타내는 샘플 검출 신호를 수신하고, 샘플 검출에 응답하여, 처리 유닛(50)은 제공된 샘플에 대한 분석을 수행하기 위해 프로그래밍된 단계들의 시퀀스를 유발할 수 있다. 일 실시예에서 그리고 샘플 분석의 완료 시, 처리 유닛(50)은 모터 구동기(51)에 신호를 전송하여, 검사 스트립 포트(22)로부터 검사 스트립(24)을 배출시키기 위해 구동 휠(54)의 회전을 역전시킨다.

일 실시예에서, 검사 스트립(24)과 접촉하기 위한 매끄러운 유연성 표면을 포함하고 구동 휠(54)의 측부들이 검사 스트립(24)의 양 측부 에지들을 지나 연장되도록 검사 스트립의 폭보다 큰 폭을 갖는 구동 휠(54)은 샘플 유체 장벽(barrier) 또는 밀봉 특징부를 형성하도록 사용되어 검사 스트립에 적용된 샘플이 스트립 포트 커넥터 회로(70) 내로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 검사 스트립(24)은 스트립의 측방향 측부들에서 한 쌍의 안내 레일(69)들 사이에 꼭 맞게 끼워져, 스트립 포트 커넥터 회로(70)를 향해 구동 휠(54)을 지나 유동하는 유체 오염에 대해 이용 가능한 채널을 감소시킬 것이다. 검사 스트립(24) 위로의 구동 휠(54)의 높이 및 안내 레일(69)들의 높이는, 삽입될 때의 검사 스트립(24)의 상부 표면과 구동 휠(54)이 접촉하는 반면에 안내 레일들에는 맞닿아 문질러지지 않도록 선택될 수 있다. 안내 레일(69)들과 함께 검사 스트립(24)에 대항한 구동 휠(54)로부터의 압력은 임의의 누설된 샘플 유체가 스트립 포트 커넥터 회로(70)로부터 멀어지는 것을 제한하는 역할을 한다. 게다가, 검사 스트립(24) 자체는 구동 휠(54)에 대항한 견인을 용이하게 하도록 수정될 수 있다. 맞닿는 검사 스트립(24)이 본질적으로 평탄할 수 있지만, 검사 스트립(24)의 상부 층, 즉 구동 휠이 접촉하는 표면은 너브(nub) 또는 십자형 홈과 같은 적어도 하나의 특징부, 또는 맞닿음 구동 휠(54)과 상호작용할 수 있는 다른 돌출하거나 만입된 물리적 특징부를 추가로 포함하여 검사 스트립(24)의 뒤당김(retraction) 및/또는 배출을 도울 수 있다.

도 4를 참조하면, 검사 스트립(24)과 함께 검사 측정기(10)에 의해 수행되는 예시적인 단계들을 도시하는 흐름도가 예시되어 있다. 단계(401)에서, 검사 측정기(10)의 검사 스트립 포트(22) 내로 삽입되는 검사 스트립(24)의 존재는 근접 검출기(67)에 의해 초기에 검출된다. 이러한 검출에 응답하여, 단계(402)에서, 근접 검출기(67)는 처리 유닛(50)에 전송되는 신호를 생성하고, 처리 유닛은 이어서 구동 휠(54)을 활성화시킨다. 보다 구체적으로, 처리 유닛(50)은 모터 제어 회로(51)에 신호를 전송하며, 모터 제어 회로는 모터(50)가 구동 휠(54)을 제1 (끌어들임) 방향으로 회전하게 하여, 삽입된 검사 스트립(24)과 접촉하게 하고 검사 스트립(24)을 SPC 회로(70)를 향해 내향으로 SPC 회로와의 맞닿음 상태로 그리고 검사 스트립(24)이 SPC 회로 내의 전기 접점(73)들에 적합하게 연결되는 분석 위치로 당기게 한다. 단계(403)에서, 검사 스트립(24)과 전기 접점(73)들 사이의 전기적 연결은 처리 유닛(50)에 의해 검출되며, 처리 유닛은 모터 구동 인터페이스(51)에 신호를 전송하여 구동 휠(54)의 회전을 즉시 정지시킨다. 검사 스트립(24)이 분석 위치에 도달한 후(도 3c), 검사 측정기(10)는 샘플 챔버(34)로의 샘플의 적용을 대기한다. 샘플의 적용의 검출 시, 검사 측정기(10)는 제공된 샘플의 분석물 농도를 측정하기 위한 분석 시퀀스를 개시한다. 대안적인 단계(405)에서, 분석물 측정이 전형적으로는 5초 내에 완료된 후, 검사 측정기(10)는 모터 구동 인터페이스(51)에 배출 신호를 송신하도록 프로그래밍될 수 있으며, 모터 구동 인터페이스는 모터(52)가 그의 회전을 역전시키게 하여 검사 스트립(24)을 배출하게 한다.

당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 본 발명의 태양들은 처리 시스템, 방법, 또는 기구로서 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 태양들은 전적으로 하드웨어인 실시예, 전적으로 소프트웨어인 실시예(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로-코드 등을 포함), 또는 본 명세서에서 일반적으로 "회로", "회로소자(circuitry)", "모듈", "서브시스템" 및/또는 "시스템"으로서 모두 언급될 수 있는 소프트웨어 및 하드웨어 태양들을 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 또한, 본 발명의 태양은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드가 그 상에 구현된 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체(들)로 구현된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.

수행된 작업 및 측정치를 나타내는 프로그램 코드 및/또는 데이터가, 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 매체(들)의 임의의 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 임의의 적절한 매체를 사용하여 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 예를 들어 전자, 자기, 광, 전자기, 적외선 또는 반도체 시스템, 기구 또는 장치, 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 보다 구체적인 예들은 하기를 포함할 것이다: 하나 이상의 와이어들을 갖는 전기 연결부, 휴대용 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 삭제 가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(erasable programmable read-only memory, EPROM; 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 광 저장 장치, 자기 저장 장치, 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합. 본 명세서의 맥락에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 명령어 실행 시스템, 기구 또는 장치에 의해 또는 이와 관련하여 사용되는 프로그램을 포함하거나 저장할 수 있는 임의의 유형의(tangible) 비일시적(non-transitory) 매체일 수 있다.

수행된 작업 및 측정치를 나타내는 프로그램 코드 및/또는 데이터는 무선, 유선(wireline), 광섬유 케이블, RF 등, 또는 전술한 것들의 임의의 적합한 조합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 임의의 적절한 매체를 사용하여 전송될 수 있다.

부호의 설명

10 분석물 측정기

11 하우징, 측정기

13 데이터 포트

14 디스플레이

16 사용자 인터페이스 버튼

22 검사 스트립 포트

24 검사 스트립

34 샘플 챔버

50 마이크로컨트롤러 (처리 유닛)

51 모터 구동 인터페이스

52 모터, 전기

53 기어 조립체

54 구동 휠

55 전원 인터페이스

56 전원 모듈

57 디스플레이 모듈 인터페이스

58 디스플레이 모듈

59 통신 인터페이스

60 통신 모듈

61 메모리 모듈 인터페이스

62 메모리 모듈

63 사용자 입력 인터페이스

64 사용자 입력 모듈/키패드

65 신호 라인

66 증폭기

67 근접 검출기

68 화살표

69 안내 레일

70 스트립 포트 커넥터 회로

71 스트립 포트 커넥터 인터페이스

72 검사 스트립 분석물 모듈 ― AFE 서브시스템

73 검사 스트립 포트 커넥터 전기 접점

74 화살표

75 내부 표면, 검사 스트립 포트

76 광-검출기

77 광-방출기

78 접촉 패드

79 접촉 패드

80 구동 샤프트

100 분석물 측정 시스템

150 데이터 관리 유닛

401 단계 ― 검사 스트립을 검출함

402 단계 ― 구동 휠을 활성화함

403 단계 ― 분석 위치에서 검사 스트립을 검출함/구동 휠을 정지시킴

404 단계 ― 샘플을 검출하고 분석을 수행함

405 단계 ― 구동 휠을 역전시킴

본 발명이 특정 변형 및 예시적인 특징부에 관하여 기술되었지만, 당업자는 본 발명이 기술된 변형 또는 특징부로 제한되지 않음을 인식할 것이다. 또한, 전술된 방법 및 단계가 소정 순서로 일어나는 소정 이벤트를 나타내는 경우에, 당업자는 소정 단계의 순서가 변경될 수 있고, 그러한 변경은 본 발명의 변형에 따름을 인지할 것이다. 또한, 소정 단계는 가능할 때 병렬 프로세스로 동시에 수행될 수 있고, 또한 전술된 바와 같이 순차적으로 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 내에 있거나 청구범위에서 확인되는 본 발명과 동등한 본 발명의 변형이 존재하는 경우, 본 특허는 그러한 변형도 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

검사 측정기(test meter)로서,
분석 검사 스트립(analytical test strip)을 수용하도록 구성된 검사 스트립 포트(port); 및
부분적으로 삽입된 검사 스트립을, 완전히 상기 검사 스트립 포트 내로 그리고 상기 검사 스트립이 상기 검사 측정기에 기계적 및 전기적으로 연결되는 작동 위치 내로 자동적으로 끌어당기기 위한 구동 기구(drive mechanism)를 포함하는, 검사 측정기.
제1항에 있어서, 상기 구동 기구는 회전 가능한 구동 휠(drive wheel)을 포함하는, 검사 측정기.
제2항에 있어서, 상기 구동 기구는 상기 구동 휠을 회전시키도록 구성되는, 상기 구동 휠에 연결되는 전기 모터를 추가로 포함하는, 검사 측정기.
제3항에 있어서, 상기 검사 측정기는 상기 모터에 전기적으로 연결되는 검출기를 추가로 포함하고, 상기 검출기는 상기 검사 스트립 포트에 근접한 검사 스트립의 존재를 검출하고 상기 검사 스트립의 존재의 검출에 응답하여 상기 모터를 활성화하도록 신호를 전송하도록 상기 스트립 포트에 대해 배치되는, 검사 측정기.
제4항에 있어서, 상기 검출기는 광-검출 장치(photodetecting device)를 포함하는, 검사 측정기.
제4항에 있어서, 상기 구동 기구는 접촉 패드와 맞닿는 전기 접촉에 응답하여 상기 모터의 회전을 정지시키도록 신호를 발생시키기 위한, 상기 전기 모터에 연결되는 모터 제어 회로를 추가로 포함하는, 검사 측정기.
제6항에 있어서, 상기 모터 제어 회로는 상기 검사 스트립을 배출하기 위해 반대 방향으로 상기 구동 휠을 회전시키도록 상기 모터에 신호를 보내기 위한 회로를 포함하는, 검사 측정기.
제4항에 있어서, 상기 검사 측정기는 상기 검사 스트립의 존재를 검출하기 위한 상기 검출기가 상기 모터를 활성화시키도록 상기 신호를 보낼 때까지 절전 모드(sleep mode)로 유지되는, 검사 측정기.
제1항에 있어서, 상기 검사 스트립 포트는 전기적 맞닿음을 생성하기 위해 상기 검사 스트립 포트에 제공되는 전기 접점들과 정렬되고 상기 검사 스트립의 접촉 패드들과 정렬되는 안내 레일(guide rail)을 추가로 포함하는, 검사 측정기.
검사 측정기로서,
전기화학 셀(electrochemical cell)을 포함하는 분석물(analyte) 검사 스트립을 수용하기 위한 검사 스트립 포트;
상기 검사 스트립을 검출하기 위해 상기 검사 스트립 포트의 입구에 있는 검출기; 및
상기 검출기가 상기 검사 스트립의 존재를 검출하는 것에 응답하여 상기 검사 스트립을 상기 검사 스트립 포트 내로 끌어당기기 위해 상기 검출기에 연결되는, 상기 검사 스트립 포트의 입구에 있는 구동 기구를 포함하는, 검사 측정기.
제10항에 있어서, 상기 검출기는 광-방출기(photo-emitter) 및 광-검출기(photo-detector)를 포함하는, 검사 측정기.
제11항에 있어서, 상기 검사 스트립은 상기 전기화학 셀에 전기적으로 연결되는 접촉 패드들을 포함하고, 상기 검사 스트립 포트는 전기 접점들을 포함하고, 상기 기구는 상기 전기 접점들이 상기 접촉 패드들과 맞닿을 때 상기 검사 스트립을 정지시키기 위한 모터 제어 회로를 포함하는, 검사 측정기.
제10항에 있어서, 상기 구동 기구는 순방향으로 그리고 역방향으로 회전하도록 상기 모터 제어 회로에 의해 제어되는 전동식(motorized) 구동 휠을 포함하는, 검사 측정기.
제10항에 있어서, 상기 구동 휠은 상기 검사 스트립을 상기 검사 스트립 포트 내로 끌어당기기 위해 상기 검사 스트립과 접촉하는 유연성 표면(compliant surface)을 포함하는, 검사 측정기.
제12항에 있어서, 상기 전기화학 셀은, 상기 검사 스트립이 상기 검사 스트립 포트에서 정지될 때, 사용자가 상기 전기화학 셀 내에 샘플을 제공하도록 접근 가능한, 검사 측정기.
분석물 검사 측정기를 작동시키는 방법으로서,
상기 분석물 측정기의 검사 스트립 포트에 근접한 검사 스트립의 존재를 검출하는 단계;
상기 검사 스트립을 상기 검사 스트립 포트 내로 끌어당기기 위해, 상기 검출하는 단계에 응답하여, 상기 검사 스트립의 일부분과 맞닿는 구동 휠을 포함하는 구동 기구를 활성화시키는 단계; 및
상기 검사 스트립 상의 접촉 패드들이 상기 검사 스트립 포트 내의 접점들과 전기적으로 맞닿을 때 상기 구동 기구를 비활성화시키는 단계를 포함하는, 분석물 검사 측정기를 작동시키는 방법.
제16항에 있어서, 상기 검사 스트립의 에지(edge)를 정렬시키기 위한 안내 레일을 사용하여 상기 검사 스트립을 상기 검사 스트립 포트 내로 안내하는 단계를 추가로 포함하는, 분석물 검사 측정기를 작동시키는 방법.
제17항에 있어서, 상기 전기 접점들을 사용하여, 상기 검사 스트립에 샘플이 인가됨을 판정하는 단계를 추가로 포함하는, 분석물 검사 측정기를 작동시키는 방법.
제18항에 있어서, 분석을 수행하기 위하여 상기 검사 스트립 포트 내의 전기 접점들을 통해 전기 신호를 전송하는 단계를 추가로 포함하는, 분석물 검사 측정기를 작동시키는 방법.
제19항에 있어서, 상기 검사 스트립을 배출하기 위하여 상기 구동 기구를 역방향으로 활성화시키는 단계를 추가로 포함하는, 분석물 검사 측정기를 작동시키는 방법.
체액 샘플 내의 분석물을 결정하는 데 분석 검사 스트립과 함께 사용하기 위한 핸드헬드(hand-held) 검사 측정기로서,
상기 핸드헬드 검사 측정기는,
분석 검사 스트립을 수용하도록 구성된 스트립 포트 커넥터를 포함하고,
상기 스트립 포트 커넥터는,
검사 스트립 근접 센서(test strip proximity sensor), 및
검사 스트립 구동 기구를 포함하며,
상기 검사 스트립 근접 센서는 상기 스트립 포트 커넥터에 접근하는 분석 검사 스트립을 감지하고 상기 검사 스트립 구동 기구를 활성화시키도록 구성되며,
상기 검사 스트립 구동 기구는 일단 상기 검사 스트립 근접 센서에 의해 활성화되면 상기 접근하는 분석 검사 스트립을 상기 스트립 포트 커넥터 내로 자동적으로 끌어당기도록 구성되는, 핸드헬드 검사 측정기.