KR20170104937A - 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 - Google Patents

샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 Download PDF

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카이 헤베슈트라이트
실비아 젝커
클라우스 토메
박크하우스 마리나 스반
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에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

특히, 체액의 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 이 개시된다. 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 은:
- 샘플을 포함하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 (110) 를 포지셔닝하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 및 테스트 엘리먼트 (110) 의 측정 존에서의 변화를 측정하는 적어도 하나의 측정 디바이스 (178) 를 갖는 적어도 하나의 평가 디바이스 (176) 로서, 상기 변화는 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터인, 상기 적어도 하나의 평가 디바이스 (176); 및
- 테스트 엘리먼트 (110) 상의 적어도 하나의 바코드 (130) 를 판독하는 적어도 하나의 바코드 판독기 (150) 를 포함하고, 바코드 판독기 (150) 는:
o 적어도 하나의 회로 기판 (152) 으로서, 상기 회로 기판 (152) 은 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 에 포지셔닝된 테스트 엘리먼트 (110) 의 바코드 (130) 에 대면하는 프런트 사이드 및 테스트 엘리먼트 (110) 로부터 떨어져 대면하는 적어도 하나의 리버스 사이드를 갖고, 바코드 판독기 (150) 의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트 (166) 가 회로 기판 (152) 상에 배치되고 회로 기판 (152) 은 회로 기판 (152) 을 관통하는 적어도 하나의 캐비티 (162) 를 포함하는, 상기 적어도 하나의 회로 기판 (152);
o 회로 기판 (152) 의 리버스 사이드 (158) 상에 배치된 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트 (138); 및
o 적어도 하나의 카메라 (154) 로서, 상기 카메라 (154) 는 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 에 전기적으로 연결되고, 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 및 카메라 (154) 는 카메라 (154) 가 캐비티 (162) 를 통해 바코드 (130) 를 관찰하도록 포지셔닝되는, 상기 적어도 하나의 카메라 (154) 를 포함한다.

Description

샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템{TEST ELEMENT ANALYSIS SYSTEM FOR THE ANALYTICAL EXAMINATION OF A SAMPLE}
본 발명은 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 뿐만 아니라 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디바이스들 및 방법들은 체액 (body fluid) 의 샘플과 같은 샘플에서의 적어도 하나의 피분석물 (analyte) 을 정성적으로 또는 양적으로 검출하고, 그리고/또는 샘플의 적어도 하나의 파라미터를 결정하는 분야에서 주로 사용될 수도 있다. 다른 애플리케이션의 분야들이 가능하다.
의료 기술 및 진단의 분야에서, 샘플들, 구체적으로, 체액들과 같은 유체 샘플들에서 하나 이상의 피분석물들의 존재 및/또는 농도를 결정하는 다수의 디바이스들 및 방법들이 공지되어 있다. 본 발명의 범위를 한정하지 않고, 아래에서, 혈액 또는 혈당 농도들에서 응고 파라미터들의 결정을 주로 참조한다. 그러나, 다른 타입의 샘플들, 다른 타입의 피분석물들 또는 파라미터들이 유사한 방식으로 사용될 수도 있다는 것에 유의해야 한다.
빠르고 단순한 측정을 수행하기 위해, 피분석물을 검출하는 검출 반응을 수행하는데 적합한, 하나 이상의 테스트 화학제들의 사용, 즉, 하나 이상의 화학 물질들, 하나 이상의 화학 화합물들 또는 하나 이상의 화학 혼합물들의 사용에 주로 기초하는 여러 타입의 테스트 엘리먼트들이 공지되어 있다. 테스트 화학제는 종종, 테스트 물질, 테스트 시약, 테스트 화학물질 또는 검출기 물질로서 또한 지칭된다. 본 발명내에서 또한 사용될 수도 있는 이러한 테스트 화학제들을 포함하는 잠재적 테스트 화학제들 및 테스트 엘리먼트의 상세사항들에 대해, J. Hoenes 등의: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 10, Supplement 1, 2008, S-10 to S-26 를 참조할 수도 있다. 다른 타입의 테스트 엘리먼트들 및/또는 테스트 물질들이 가능하며, 본 발명내에서 사용될 수도 있다.
하나 이상의 테스트 화학제들을 사용함으로써, 검출 반응이 개시될 수도 있고, 그 과정은 결정될 적어도 하나의 피분석물의 존재 및/또는 농도에 의존한다. 검출 반응은 바람직하게는, 피분석물-특정일 수도 있다. 통상적으로, 본 발명의 경우에서와 같이, 테스트 화학제는 피분석물이 체액에 존재할 때 적어도 하나의 검출 반응을 수행하는데 적합하고, 검출 반응의 범위 및/또는 정도는 피분석물의 농도에 통상적으로 의존한다. 일반적으로, 테스트 화학제는 피분석물의 존재에서 검출 반응을 수행하는데 적합할 수도 있으며, 체액 및 테스트 화학제 중 적어도 하나의, 적어도 하나의 검출가능한 특성이 검출 반응으로 인해 변화된다. 적어도 하나의 검출가능한 특성은 일반적으로, 물리적 특성 및 화학적 특성으로부터 선택될 수도 있다. 아래에서, 다른 잠재적인 실시형태들을 제한하지 않고, 하나 이상의 물리적 특성들이 적어도 하나의 전기 특성 및 적어도 하나의 광학 특성 중 적어도 하나와 같은, 검출 반응으로 인해 변화되는 검출 반응들을 주로 참조할 것이다. 또한, 대안의 솔루션들을 제한하지 않고, 전기적으로 검출가능한 적어도 하나의 화학적 특성이 변화되는 검출 반응들, 즉, 전기화학 테스트 엘리먼트들을 참조할 것이다. 그러나, 광학 테스트 엘리먼트들과 같은 다른 테스트 엘리먼트들이 또한 사용가능하다.
분석 디바이스들의 기술 분야에서, 이를 테면, 사용중인 테스트 엘리먼트의 특정한 상세사항들에 대한 정보를 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 제공하기 위한 바코드들 및 바코드 판독기들의 사용이 가능하다. 이에 의해, 일례로서, 테스트 엘리먼트에 대한 로트-특정 (lot-specific) 데이터, 유효 기한, 교정 파라미터들 또는 다른 정보가 분석 시스템으로 전송될 수도 있다.
EP 1 851 680 B1 및 US 7,635,834 B2 에서, 핀홀 어퍼처의 도움으로 검출 디바이스상에, 특히, CCD 또는 CMOS 엘리먼트상에, 오브젝트들, 특히 정보-반송 광학 패턴들 또는 코드들을 광학적으로 이미징하는 시스템들이 개시되어 있다. 구체적으로, 핀홀 어퍼처에 의해 초래된 이미징 결함들 및 특히, 검출 디바이스상에 핀홀 어퍼처에 의해 형성된 오브젝트의 이미지의 휘도에서의 시스템-고유 주변 감소를 실정성적으로 보상하는 특수한 디바이스들을 갖는 시스템들이 설명된다.
공지되어 있는 디바이스들 및 방법들의 이점들에도 불구하고, 여러 기술적 문제점들이 남아 있다. 따라서, 핸드-헬드 디바이스들에 대해 구체적으로, 바코드 판독기의 체적 및 전체 광학 시스템의 높이가 여전히 문제이다. 이것은 주로, 통상의 바코드들이 테스트 엘리먼트상에서 적어도 수 밀리미터 이상 확장한다는 사실에 기인한다. 상기 측면 방향들의 바코드들을 판독하기 위해, 광각 카메라들이 사용될 수도 있더라도, 여전히, 바코드와 바코드 판독기 사이의 자유 작업 거리가 상당히 중요하고, 이는 분석 시스템에 대한 추가 공간 및 체적으로서 고려되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 식별된 기술적 문제점들을 적어도 부분적으로 극복하는 디바이스들 및 방법들을 제공하는 것이다. 구체적으로, 바코드 판독기를 갖는 종래의 분석 디바이스들에 비하여 작업 공간의 작은 체적 및 감소를 허용하는 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 분석 시스템 및 그 제조 방법이 제안된다.
이러한 문제점은 독립항들의 특징들을 갖는, 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 및 그 제조 방법에 의해 해결된다. 분리된 방식으로 또는 임의의 조합들로 실현될 수도 있는 바람직한 실시형태들이 종속항들에 열거된다.
아래에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "갖는", "포함하는" 또는 "구비하는" 또는 이들의 임의의 문법적 변형들이 비배타적인 방식으로 사용된다. 따라서, 이들 용어들은 모두, 이들 용어들에 의해 도입된 특징들 이외에, 추가의 특징들이 본 문맥에 설명된 엔터티에 존재하지 않는 상황 및 하나 이상의 추가의 특징들이 존재하는 상황을 지칭할 수도 있다. 예로서, 표현들 "A 가 B 를 갖는다", "A 가 B 를 포함한다, 및 "A 가 B 를 구비한다" 모두는, B 이외에, 다른 엘리먼트들이 A 에 존재하지 않는 상황 (즉, A 가 오로지 그리고 독점적으로 B 로 구성되는 상황) 및 B 이외에, 하나 이상의 추가의 엘리먼트들이 엘리먼트 C, 엘리먼트들 C 및 D 또는 심지어 추가 엘리먼트들과 같은 엔터티 A 에 존재하는 상황을 지칭할 수도 있다.
또한, 특징 또는 엘리먼트가 한번 또는 한번 이상 존재할 수도 있다는 것을 나타내는 용어들 "적어도 하나", "하나 이상" 또는 유사한 표현들은, 각각의 특징 또는 엘리먼트를 도입할 때 한 번만 통상적으로 사용될 것이다. 아래에서, 대부분의 경우들에서, 각각의 특징 또는 엘리먼트를 지칭할 때, 표현들 "적어도 하나" 또는 하나 이상"은, 각각의 특징 또는 엘리먼트가 한번 또는 한번 이상 존재할 수도 있다는 사실에도 불구하고, 반복되지 않는다.
또한, 아래에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "바람직하게", "더욱 바람직하게", "특히", "더욱 특히", "구체적으로", "더욱 구체적으로" 또는 유사한 용어들은 대안의 가능성들을 제한하지 않고 옵션의 특징들과 함께 사용된다. 따라서, 이들 용어들에 의해 도입된 특징들은 옵션의 특징들이며, 청구항들의 범위를 임의의 방식으로 제한하지 않는다. 본 발명은, 당업자가 인식하는 바와 같이, 대안의 특징들을 사용함으로써 수행될 수도 있다. 유사하게, "본 발명의 실시형태에서" 또는 유사한 표현들에 의해 도입된 특징들은 본 발명의 대안의 실시형태들에 관한 임의의 제한없이, 본 발명의 범위에 관한 임의의 제한없이, 그리고 이러한 방식으로 도입된 특징들을 본 발명의 다른 옵션 또는 넌-옵션 특징들과 조합하는 가능성에 관한 임의의 제한없이, 옵션의 특징들인 것으로 의도된다.
본 발명의 제 1 양태에서, 특히, 체액의 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템이 개시된다. 테스트 엘리먼트 분석 시스템은 샘플을 포함하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트를 포지셔닝하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 홀더를 갖는 적어도 하나의 평가 디바이스를 포함한다. 또한, 평가 디바이스는 테스트 엘리먼트의 측정 존 (measuring zone) 에서의 변화를 측정하는 적어도 하나의 측정 디바이스를 포함한다. 변화는 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터이다. 또한, 테스트 엘리먼트 분석 시스템은 테스트 엘리먼트상의 적어도 하나의 바코드를 판독하는 적어도 하나의 바코드 판독기를 포함한다. 바코드 판독기는 적어도 하나의 회로 기판을 포함한다. 회로 기판은 테스트 엘리먼트 홀더에 포지셔닝된 테스트 엘리먼트의 바코드에 대면하는 프런트 사이드 (front side) 를 갖는다. 또한, 회로 기판은 테스트 엘리먼트로부터 떨어져 대면하는 적어도 하나의 리버스 사이드 (reverse side) 를 갖는다. 바코드 판독기의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트가 회로 기판상에 배치된다. 회로 기판은 회로 기판을 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 관통하는 적어도 하나의 캐비티를 포함한다. 바코드 판독기는 회로 기판의 리버스 사이드상에 배치된 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트 및 적어도 하나의 카메라를 더 포함한다. 카메라는 카메라 캐리어 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 카메라 캐리어 엘리먼트 및 카메라는 카메라가 회로 기판의 캐비티를 통해 바코드를 관찰하도록 포지셔닝된다.
본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 "시스템"은 전체를 형성하는 상호작용 또는 상호의존 컴포넌트 부품들의 임의의 세트를 지칭한다. 구체적으로, 컴포넌트들은 적어도 하나의 공통 기능을 실현하기 위해 서로 상호작용할 수도 있다. 적어도 2개의 컴포넌트들이 독립적으로 취급될 수도 있거나, 커플링되거나 연결가능할 수도 있다. 따라서, 용어 "테스트 엘리먼트 분석 시스템"은 임의의 테스트 엘리먼트와 상호작용함으로써 적어도 하나의 분석 검출, 구체적으로는, 샘플의 적어도 하나의 피분석물의 적어도 하나의 분석 검출을 수행하기 위해 상호작용할 수 있는 적어도 2개의 엘리먼트들 또는 컴포넌트들의 그룹을 일반적으로 지칭한다. 테스트 엘리먼트 분석 시스템은 분석 시스템, 분석 키트, 센서 시스템 또는 측정 시스템으로서 또한 일반적으로 지칭될 수도 있다.
본 발명내에서 일반적으로 사용되는 바와 같이, 용어들 "환자" 및 사용자"는, 인간 또는 동물이 각각 건강한 상태에 있을 수도 있거나 하나 이상의 질병들을 앓고 있을 수도 있다는 사실과 독립적으로, 인간 또는 동물을 지칭할 수도 있다. 예로서, 환자 또는 사용자는 당뇨병을 앓고 있는 인간 또는 동물일 수도 있다. 그러나, 추가로 또는 대안으로, 본 발명은 다른 타입의 사용자들 또는 환자들 또는 질병들에 적용될 수도 있다.
본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 "샘플"은 분석, 테스팅 또는 조사를 위해 취해진 재료 또는 재료들의 조합을 지칭할 수도 있다. 샘플은 더 큰 양과 유사하고 더 큰 양을 나타내려는 제한된 정량의 소정의 것일 수도 있다. 그러나, 샘플은 또한 전체 시료를 포함할 수도 있다. 샘플은 고체 샘플, 액체 샘플 또는 기체 샘플 또는 이들의 조합일 수도 있다. 구체적으로, 샘플은 유체 샘플, 즉, 완전하게 또는 부분적으로 액체 상태 및/또는 기체 상태에 있는 샘플일 수도 있다. 샘플의 정량이 그것의 체적, 질량 또는 크기에 관하여 설명가능할 수도 있다. 그러나 다른 치수들이 가능하다. 샘플은 하나의 재료만 또는 하나의 화합물만을 포함할 수도 있다. 대안으로, 샘플은 여러 재료들 또는 화합물들을 포함할 수도 있다.
용어 "피분석물"은 샘플에 존재할 수도 있는 임의의 엘리먼트, 컴포넌트 또는 화합물을 일반적으로 지칭하며, 그 존재 및/또는 농도가 사용자, 환자 또는 의사와 같은 의료진에게 관심 대상일 수도 있다. 특히, 피분석물은 적어도 하나의 대사물질과 같은, 사용자 또는 환자의 신진대사에서 부분적으로 취할 수도 있는 임의의 화학 물질 또는 화학 화합물일 수도 있거나 그 화학 물질 또는 화학 화합물을 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 피분석물의 검출은 구체적으로, 피분석물-특정 검출일 수도 있다.
용어 "파라미터"는 분석 테스트내에서 또는 분석 테스트에 의해 획득가능한 측정값과 같은 임의의 값을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 예시적으로, 파라미터는 상술한 바와 같이 샘플의 특성 및/또는 적어도 하나의 피분석물의 특성에 대응할 수도 있다. 구체적으로, 파라미터는 피분석물의 응고 시간과 같은 응고 파라미터일 수도 있다. 본 명세서에 더 사용되는 바와 같은 용어 "응고 파라미터"에 대한 추가의 상세사항들에 대해, US 2006/0035298 호를 참조할 수도 있다.
본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 "체액"은 사용자 또는 환자의 신체 또는 신체 조직에 통상적으로 존재하고 그리고/또는 사용자 또는 환자의 신체에 의해 생성될 수도 있는 유체를 지칭할 수도 있다. 신체 조직에 대한 예로서, 간질 조직 (interstitial tissue) 이 명명될 수도 있다. 따라서, 예로서, 체액은 혈액 및 간질액으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수도 있다. 그러나, 추가로 또는 대안으로, 타액, 루액 (tear fluid) 또는 다른 체액들과 같은, 하나 이상의 다른 타입의 체액들이 사용될 수도 있다. 적어도 하나의 피분석물의 검출 동안, 체액은 신체 또는 신체 조직내에 존재할 수도 있다. 따라서, 구체적으로, 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 센서가 신체 조직에서 적어도 하나의 피분석물을 검출하기 위해 구성될 수도 있다.
용어 "분석 검사"는 적어도 하나의 피분석물의 존재 및/또는 정량 및/또는 농도를 결정하는 프로세스 또는 샘플의 특성들의 특징인 샘플의 파라미터, 예를 들어, 혈액 샘플의 응고 특성들의 특징인 응고 파라미터를 결정하는 프로세스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 검출은 적어도 하나의 피분석물의 존재 또는 적어도 하나의 피분석물의 부재를 단순히 결정하는 정성적 검출일 수도 있거나 정성적 검출을 포함할 수도 있고, 그리고/또는 적어도 하나의 피분석물의 정량 및/또는 농도를 결정하는 정량적 검출일 수도 있거나 정량적 검출을 포함할 수도 있다. 검출의 결과로서, 적어도 하나의 측정 신호와 같은, 검출의 결과를 특징으로 하는 적어도 하나의 신호가 생성될 수도 있다. 적어도 하나의 측정 신호는 구체적으로, 적어도 하나의 전압 및/또는 적어도 하나의 전류와 같은 적어도 하나의 전자 신호일 수도 있거나 적어도 하나의 전자 신호를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 신호는 적어도 하나의 아날로그 신호일 수도 있거나 적어도 하나의 아날로그 신호를 포함할 수도 있고 그리고/또는 적어도 하나의 디지털 신호일 수도 있거나 적어도 하나의 디지털 신호를 포함할 수도 있다.
용어 "테스트 엘리먼트"는 샘플에서 피분석물을 검출할 수 있거나 샘플의 파라미터를 결정할 수 있는 임의의 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 테스트 엘리먼트는 구체적으로, 스트립형 테스트 엘리먼트일 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "스트립형"은 가늘고 긴 형상 및 두께를 갖는 엘리먼트를 지칭하고, 여기서, 측면 방향에서 엘리먼트의 범위는 적어도 2배 만큼, 바람직하게는 5배 만큼, 더욱 바람직하게는 10 만큼, 그리고 가장 바람직하게는 20배 만큼 또는 심지어 적어도 30배 만큼과 같이 엘리먼트의 두께를 초과한다. 따라서, 테스트 엘리먼트는 테스트 스트립으로서 또한 지칭될 수도 있다.
테스트 엘리먼트는 피분석물이 테스트 화학물질과 같은 샘플에 존재할 때 적어도 하나의 검출가능한 특성을 변화시키는 적어도 하나의 컴포넌트 또는 적어도 하나의 시약을 포함할 수도 있다. 테스트 화학제로서 또한 지칭되는 용어 "테스트 화학물질"은 피분석물의 존재하에서 적어도 하나의 검출가능한 특성을 변화시키는데 적합한 임의의 재료 또는 재료들의 조성물을 지칭할 수도 있다. 일반적으로, 이러한 특성은 컬러 변화 및/또는 차도 (remissive) 특성들에서의 변화와 같은, 전자기적으로 검출가능한 특성 및/또는 광학적으로 검출가능한 특성으로부터 선택될 수도 있다. 구체적으로, 테스트 화학물질은, 피분석물이 테스트 엘리먼트에 적용된 체액의 샘플에 존재하는 경우에만 특성을 변화시키는 반면에, 피분석물이 존재하지 않으면 변화가 발생하지 않는 매우 선택적인 테스트 화학물질일 수도 있다. 더욱 바람직하게, 특정의 정도 또는 변화는 피분석물의 정량적 검출을 허용하기 위해, 체액에서 피분석물의 농도에 의존할 수도 있다.
구체적으로, 테스트 엘리먼트는 체액의 성분들의 응고를 활성화하기 위해 구성된 적어도 하나의 시약을 포함할 수도 있다. 시약은 트롬보플라스틴 (thromboplastin) 및 펩타이드 기질의 반응성 성분들을 포함할 수도 있다. 따라서, 시약이 샘플에 노출되는 경우에, 트롬보플라스틴은 응고를 활성화시킬 수도 있으며, 크롬빈 (thrombin) 이 생성될 수도 있다. 트롬빈은 펩타이드 기질을 절단할 수도 있으며, 전기화학 신호가 생성될 수도 있다. 전기화학 신호는 그것의 발생의 시간에 관하여 평가될 수도 있다. 그러나 다른 시약들 및/또는 측정 원리들이 가능할 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전기화학 검출"은 전기화학 검출 반응과 같은 전기화학 수단에 의해 피분석물의 전기화학적으로 검출가능한 특성의 검출을 지칭한다. 따라서, 예를 들어, 전기화학 검출 반응은 작업 전극의 전위와 같은 하나 이상의 전극 전위들을 카운터 전극 또는 기준 전극과 같은 하나 이상의 다른 전극들의 전위와 비교함으로써 검출될 수도 있다. 검출은 피분석물 특정일 수도 있다. 검출은 정성적 및/또는 정량적 검출일 수도 있다.
테스트 엘리먼트는 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터인 적어도 하나의 변화를 수행할 수도 있는 적어도 하나의 측정 존을 가질 수도 있다. 본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 "측정 존"은 임의의 측정, 구체적으로는, 분석 측정이 실시되는 오브젝트의 임의의 구역 또는 영역을 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같은 테스트 화학물질은 특정 존내에, 특히, 특정 존의 표면상에 위치될 수도 있다.
테스트 엘리먼트는 전기화학 테스트 엘리먼트일 수도 있다. 용어 "전기화학 테스트 엘리먼트"는 적어도 하나의 전기화학 검출을 실시하기 위해 구성된 임의의 테스트 엘리먼트를 지칭할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전기화학 검출"은 전기화학 검출 반응과 같은, 적어도 하나의 임의의 피분석물의 전기화학적으로 검출가능한 특성의 검출을 지칭한다. 따라서, 예를 들어, 전기화학 검출 반응은 작업 전극의 정전기 전위와 같은 하나 이상의 전극 전위들을 카운터 전극 또는 기준 전극과 같은 하나 이상의 다른 전극들의 정전기 전위와 비교함으로써 검출될 수도 있다. 검출은 피분석물 특정일 수도 있다. 검출은 정성적 및/또는 정량적 검출일 수도 있다.
테스트 엘리먼트는 샘플을 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 모세관을 포함할 수도 있다. 용어 "모세관"은 소형 튜브와 같은 임의의 소형의 기다란 보이드 볼륨 (void volume) 을 일반적으로 지칭한다. 일반적으로, 모세관은 밀리미터 또는 서브-밀리미터 범위의 치수들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 유체 매체가 모세관 작용에 의해 모세관을 통해 이동할 수도 있으며, 여기서, 유체 매체는 유체 매체와 그 유체 매체에 대면하는 모세관의 표면 사이의 분자간 힘으로 인해 중력과 같은 외력들의 도움없이 모세관의 좁은 공간으로 흐를 수도 있다.
테스트 엘리먼트는 적어도 하나의 바코드를 더 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 "바코드"는 광학 또는 광전자 수단에 의해 판독되도록 구성되며, 적어도 2개의 상이한 광학적으로 검출가능한 상태들을 각각 가정할 수도 있는 복수의 광학적으로 검출가능한 모듈들을 가질 수도 있는 임의의 정보 캐리어를 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 바코드는 테스트의 타입; 배치 (batch) 또는 제품 번호; 제조일; 유효 기한; 교정에 관한 정보의 아이템으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 정보의 적어도 하나의 광학 아이템을 반송할 수도 있다. 여전히, 다른 광학 정보가 가능하다.
용어 "모듈"은 바코드의 2차원 또는 3차원 영역을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 모듈들은 바코드의 캐리어의 표면상의 정의된 2차원 영역들, 또는 캐리어의 재료내의 3차원 영역들일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다. 모듈들은 구체적으로, 바코드의 정보의 최소의 단위일 수도 있다.
그러나, 애플리케이션이 제한되는 중요한 예들은, 소위 선형 코드들 또는 라인 코드들, 즉, 모듈들이 적어도 2개의 상이한 값들 (예를 들어, "화이트" 및 "블랙") 을 가정할 수도 있는 행들의 시퀀스를 포함하는 1차원 바코드들이다. 대안으로서 또는 이에 부가하여, 2차원 바코드들, 예를 들어, 모듈들이 2개의 방향들로 적용되고 예를 들어, 매트릭스를 형성하기 위해 배열되는 소위 데이터 매트릭스 코드들이 또한 사용될 수도 있다. 이러한 경우에, 모듈들은 예를 들어, 정사각형들 또는 직사각형들로서 구현될 수도 있다. 그러나, 원칙적으로, 다른 실시형태들이 또한 가능할 수도 있다. 가능한 바코드들에 관하여, 예를 들어, EAN (European Article Number), UPC (Universal Product Code) 또는 유사한 코드들에 따른 종래의 상업적 바코드들을 참조할 수도 있다. 바코드들에 대한 다른 공지된 표준들이 또한 적용가능하다. 2차원 바코드들에 관하여, 예를 들어, 데이터 매트릭스 코드들, QR 코드들, PDF 표준에 따른 코드들 또는 유사한 코드들을 참조할 수도 있다.
바코드는 구체적으로, 적어도 2개의 상이한 광학적으로 검출가능한 상태들을 포함하는 2진 바코드일 수도 있다. 2진 바코드들의 경우에, 적어도 2개의 상태들은 2진수일 수도 있고, 즉, 제 1 상태 또는 제 2 상태가 가정될 수도 있다. 그러나, 원칙적으로, 다른 실시형태들이 또한 가능할 수도 있고, 즉, 2개보다 많은 상태들이 가능할 수도 있는 실시형태들이 예를 들어, 소위 그레이스케일 코드들의 범위내에서 실현될 수도 있다.
적어도 2개의 상태들을 가정할 수도 있는 광학적으로 인지가능한 특성들은 상이한 타입의 광학 특성들 중 하나일 수도 있다. 예시적으로, 이것은, 반사율, 컬러, 형광성, 투명도 또는 다른 타입의 광학 특성들 또는 상기 언급한 그리고/또는 다른 특성들의 조합일 수도 있다. 광학적으로 인지가능한 특성은 예를 들어, 바코드의 캐리어로, 예를 들어, 재료로 그리고/또는 캐리어의 표면상으로 직접적으로 도입될 수도 있거나, 추가의 마킹 재료로서, 예를 들어, 캐리어에 적용될 수도 있다. 예시적으로, 캐리어의 표면상에 컬러를 인쇄하는 것을 참조할 수도 있고, 그 결과, 예를 들어, 캐리어 표면의 반사율 및/또는 투명도 및/또는 캐리어 표면의 형광 특성이 변화된다. 예시적으로, 추가의 마킹 재료는 캐리어상에 인쇄되고, 스프레이되거나 드립될 수도 있거나, 개별 캐리어 엘리먼트, 예를 들어, 접착 필름에 의해 캐리어에 적용될 수도 있다. 대안으로, 예를 들어, 조사에 의해, 예를 들어, 레이저에 의해 캐리어 자체를 변경하는 것이 또한 가능할 수도 있고, 이에 의해, 바코드는 캐리어상에 직접적으로 적용되거나 캐리어로 도입되거나, 차례로, 캐리어에 연결된 마킹 재료상에 적용되거나 마킹 재료로 도입된다. 다양한 실시형태들이 가능할 수도 있다.
용어 "바코드 판독기"는 바코드로부터의 정보가 바코드 판독기의 데이터 스토리지의 전기 신호들 또는 저장 상태들로 변환되는 결과로 적어도 바코드를 판독하도록 구성되는 임의의 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 따라서, 바코드 판독기는 적어도 하나의 종류의 전자기 방사선, 바람직하게는, 가시 및/또는 적외선 및/또는 자외선 스펙트럼 범위의 광을 방출하는 광학 이미터를 갖는 적어도 하나의 디바이스를 포함할 수도 있다. 따라서, 디바이스는 또한 광원으로서 지칭될 수도 있다.
또한, 바코드 판독기는 적어도 하나의 카메라를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "카메라"는 전자기 방사선, 바람직하게는, 적외선 및/또는 가시 및/또는 자외선 스펙트럼 범위의 광을 수광하기 위해 구성된 임의의 광학 기구를 지칭할 수도 있다. 따라서, 카메라는 국부적으로 저장되거나, 다른 위치에 송신되거나 둘 모두 일 수 있는 이미지들을 기록하기 위해 구성될 수도 있다. 카메라는 검출기 또는 광학 검출기로서 또한 지칭될 수도 있다.
구체적으로, 용어 "카메라"는 정성적 또는 바람직하게는 정량적 방식으로, 적어도 2개의 상태들을 가정할 수도 있는 바코드의 모듈들의 특성들을 캡처하도록 구성되는 임의의 디바이스에 관한 것일 수도 있다. 카메라는 바코드의 모듈들의 적어도 1차원 캡처를 위해 구성될 수도 있다. 본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 바코드의 "정보 모듈들의 캡처"는 시간적인 시퀀스에서, 구체적으로, 바코드 판독기에 대한 바코드의 이동의 경우에서 정보를 기록하는 카메라의 특성을 일반적으로 지칭할 수도 있다.
카메라는 CCD 또는 CMOS 카메라 중 하나 이상을 포함하는 집적 칩일 수도 있다. 구체적으로, 카메라는 입사 전자기 방사선, 더욱 구체적으로, 사기 및/또는 적외선 및/또는 자외선 스펙트럼 범위의 광의 강도 또는 강도에서의 변화들을 검출하도록 구성될 수도 있는 적어도 하나의 감광 엘리먼트, 예를 들어, 포토다이오드, 포토셀, CCD 칩, 포토트랜지스터 또는 유사한 감광 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 용어 "전하-결합 디바이스 (CCD) 카메라"는 행으로 라인 업된 다수의, 구체적으로, 적어도 백 개의 소형 광 센서들의 어레이를 포함하는 임의의 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 각각의 광 센서는 광의 강도를 측정하도록 구성될 수도 있다. CCD 카메라는 구체적으로, 행에서의 각각의 광 센서 양단의 전압들을 순차적으로 측정함으로써, 도시될 오브젝트의 패턴과 동일한 적어도 하나의 전압 패턴을 생성하도록 구성될 수도 있다. 용어 "상보적 금속-산화물-반도체 (CMOS) 카메라"는 픽셀 센서들, 구체적으로, 광검출기들의 어레이, 및 능동 증폭기를 포함하는 임의의 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 이에 의해, CMOS 카메라는 상보적 금속-산화물-반도체 기술에 의해 제조될 수도 있다. 이외에, 집적 카메라 칩이 렌즈 시스템 또는 어퍼처 시스템 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 용어 "렌즈"는 굴절을 통해 광 빔의 초점에 영향을 미치도록 구성되는 임의의 투과성 광학 디바이스를 지칭할 수도 있으며, 용어 "어퍼처"는 광이 진행하는 임의의 홀 또는 개구를 일반적으로 지칭할 수도 있다.
용어 "회로 기판"은 구체적으로, 트랙들, 패드들 및/또는 트랜지스터들 또는 저항기들과 같은 다른 엘리먼트들을 사용함으로써, 전자 컴포넌트들을 기계적으로 지지하고 그리고/또는 전자 컴포넌트들을 전기적으로 연결하도록 구성되는 임의의 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 회로 기판은 구체적으로 인쇄 회로 기판일 수도 있다. 용어 "인쇄 회로 기판"은 임의의 회로 기판을 일반적으로 지칭할 수도 있으며, 여기서, 트랙들, 패드들 및/또는 다른 컴포넌트들이 비도전성 기판상에 라미네이팅된 구리 시트들로부터 에칭될 수도 있다. 기판은 예시적으로, 유리섬유, 합성 에폭시, 라미네이트 재료 중 적어도 하나로 이루어질 수도 있다. 상술한 바와 같이, 바코드 판독기의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트는 회로 기판상에 배치된다. 용어 "전자 제어 엘리먼트"는 하나 이상의 전기 시스템들 또는 서브시스템들을 제어하도록 구성되는 임의의 전자 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 전자 제어 엘리먼트는 바코드 판독 기능의 구동, 모니터링 또는 평가 중 하나 이상을 위해 구성되는 적어도 하나의 전자 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 바코드 평가 디바이스는 바코드 판독을 제어하기 위해 그리고/또는 카메라에 의해 제공된 광학 정보의 기록, 저장, 평가, 모니터링 중 하나 이상을 위해 구성될 수도 있다. 구체적으로, 바코드 평가 디바이스는 바코드로부터 정보의 적어도 하나의 아이템을 유도하도록 구성될 수도 있다. 바코드 평가 디바이스는 소프트웨어 및/또는 하드웨어 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 또한, 전자 제어 엘리먼트는 옵션으로, 하나 이상의 휘발성 또는 비휘발성 저장 엘리먼트들을 갖는 적어도 하나의 데이터 프로세싱 디바이스를 포함할 수도 있다. 더욱이, 전자 제어 엘리먼트는 입력 커맨드들 및/또는 제어 데이터 및/또는 다른 정보와 같은 하나 이상의 동작 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 또한, 전자 제어 엘리먼트는 하나 이상의 디스플레이 디바이스들 및/또는 다른 타입의 사용자 인터페이스들을 포함할 수도 있다. 전자 제어 엘리먼트는 단일 컴포넌트로서 구현될 수도 있거나, 옵션으로, 회로 기판의 다양한 영역들상에 또한 분포된 다수의 부품들로서 구현될 수도 있다. 제어 엘리먼트는 프로세서, FPGA, DSP, 또는 ASIC 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들이 가능하다.
상술한 바와 같이, 회로 기판은 프런트 사이드 및 리버스 사이드를 갖는다. 용어 "사이드 (side)" 는 하나의 관점으로부터 볼 수도 있는 오브젝트의 임의의 컴포넌트 또는 일부를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 오브젝트가 직육면체의 형상을 갖는 경우에, 용어 "사이드"는 직육면체의 하나의 표면을 구체적으로 지칭할 수도 있다. 용어들 "프런트 사이드" 및 "리버스 사이드"는 순서를 특정하지 않고 여러 종류의 프런트 사이드들 및 리버스 사이드들이 적용될 수도 있는 가능성을 배제하지 않는 설명으로서 고려될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 회로 기판은 회로 기판을 관통하는 적어도 하나의 캐비티를 포함한다. 용어 "캐비티"는 고체 재료의 표면내의 임의의 보이드 볼륨을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 캐비티는 회로 기판에서 쓰루-홀일 수도 있다. 옵션으로, 쓰루-홀은 층, 구체적으로, 투명층으로 커버될 수도 있다. 층은 회로 기판의 일 사이드상에서, 구체적으로서, 회로 기판의 리버스 사이드상에서 쓰루-홀을 커버할 수도 있다. 또한, 쓰루-홀은 원형 단면, 타원형 단면, 다각형의 단면, 특히, 직사각형 단면으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 단면을 가질 수도 있다.
용어 "캐리어 엘리먼트"는 다른 엘리먼트를 홀딩하고, 지지하거나 수용하도록 구성되는 임의의 오브젝트를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 다른 엘리먼트는 오브젝트상에 느슨하게 놓일 수도 있거나 오브젝트에 견고하게 부착될 수도 있다. 예시적으로, 다른 엘리먼트는 오브젝트상에 본딩될 수도 있거나 오브젝트에 통합될 수도 있다. 용어 "본딩된다" 는 임의의 엘리먼트가 다른 오브젝트에 고정적으로 연결되는 특성을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 엘리먼트는 적어도 하나의 접착 재료를 통해 또는 납땜을 통해 오브젝트에 연결될 수도 있다. 그러나, 다른 실시형태들이 가능할 수도 있다. 용어 "통합된다" 는 2개 이상의 오브젝트들이 2개 이상의 오브젝트들 중 적어도 다른 하나에 영구적으로 구축될 수도 있는 상태를 지칭할 수도 있다. 따라서, 2개 이상의 오브젝트들은 단일 피스를 형성할 수도 있다. 따라서, 2개 이상의 오브젝트들은 공간-절약 또는 컴팩트한 방식으로 배열될 수도 있다. 또한, 2개 이상의 오브젝트들은 컴포넌트들이 서로 상호작용할 수도 있도록 상보적인 방식으로 설계될 수도 있다. 예시적으로, 카메라 캐리어 엘리먼트는 회로 기판의 리버스 사이드상에 본딩된 것 중 하나일 수도 있거나, 회로 기판의 리버스 사이드로 통합될 수도 있고 그리고/또는 적어도 하나의 플러그 연결을 통해 회로 기판의 리버스 사이드에 연결될 수도 있다. 구체적으로, 회로 기판 및 카메라 캐리어 엘리먼트는 인쇄 회로 기판들일 수도 있으며, 카메라 캐리어 엘리먼트의 인쇄 회로 기판은 회로 기판의 리버스 사이드상에 본딩될 수도 있다.
용어 "평가 디바이스"는 데이터로부터 정보의 적어도 하나의 아이템을 유도하도록 구성된 임의의 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 평가 디바이스는 적어도 하나의 신호로부터 체액에서의 피분석물의 존재 및/또는 농도 또는 체액의 파라미터에 관한 정보의 적어도 하나의 아이템을 유도하도록 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 평가 디바이스는 측정 디바이스를 포함한다. 용어 "측정 디바이스"는 적어도 하나의 신호를 검출하도록 구성될 수도 있는 임의의 디바이스, 바람직하게는, 전자 디바이스를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 신호는 광학 신호 및/또는 전기화학 신호일 수도 있다. 측정 디바이스는 테스트 엘리먼트와 독립적으로 취급될 수도 있으며, 예를 들어, 적어도 하나의 신호를 검출함으로써 분석을 수행하기 위해 테스트 엘리먼트와 상호작용하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 용어 "측정 디바이스"는 종종, 계량 디바이스, 분석 디바이스, 계량기 또는 테스트 디바이스로서 또한 지칭될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 평가 디바이스는 테스트 엘리먼트 홀더를 포함한다. 용어 "테스트 엘리먼트 홀더"는 임의의 테스트 엘리먼트를 수용하거나 홀딩하도록 구성되는 임의의 오브젝트를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 테스트 엘리먼트는 적어도 일 방향으로 테스트 엘리먼트의 이동이 적어도 큰 범위로 억제될 수도 있도록 테스트 엘리먼트 홀더내의 특정 위치상에 포지셔닝될 수도 있다. 따라서, 테스트 엘리먼트의 측정 존 및/또는 바코드는 측정 디바이스 및 카메라 각각에 대하여 미리 결정된 위치에 위치될 수도 있다. 테스트 엘리먼트는 구체적으로, 테스트 엘리먼트 홀더에 가역적으로 놓이도록 구성될 수도 있다. 따라서, 테스트 엘리먼트는 지체 없이 테스트 엘리먼트로부터 제거가능할 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다. 테스트 엘리먼트는 테스트 엘리먼트 홀더에 적어도 부분적으로 수용될 수도 있다. 용어 "수용된다" 는 오브젝트가 리셉터클에 또는 다른 엘리먼트의 개구에 위치되거나 완전하게 또는 적어도 부분적으로 삽입되는 조건을 일반적으로 지칭할 수도 있다. 따라서, 오브젝트의 일부는 다른 엘리먼트의 외부에 위치될 수도 있다. 예시적으로, 테스트 엘리먼트 홀더는 테스트 엘리먼트를 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 리셉터클을 포함할 수도 있다. 따라서, 리셉터클은 테스트 엘리먼트에 대해 상보적인 형상을 가질 수도 있다. 따라서, 리셉터클 및 테스트 엘리먼트는 폼-피트 연결 (form-fit connection) 을 확립하도록 구성될 수도 있다. 바코드 판독기 및 측정 디바이스는 리셉터클의 반대측들상에 위치될 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다. 테스트 엘리먼트 홀더는 테스트 엘리먼트의 접촉 표면들과 테스트 엘리먼트 홀더의 접촉 표면들 사이의 전기적 접촉을 허용하는 접촉 표면들을 갖는 적어도 하나의 접촉 엘리먼트를 포함할 수도 있다.
카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라에 전기적으로 연결된 전기 접점들을 포함할 수도 있다. 이에 의해, 전기 접점들이 회로 기판의 적어도 하나의 전기 접점에 전기적으로 연결될 수도 있다. 회로 기판의 전기 접점은 회로 기판의 리버스 사이드상에 위치될 수도 있다. 회로 기판은 리버스 사이드상에 위치된 회로 기판의 전기 접점을 프런트 사이드상에 위치된 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트와 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "접촉 엘리먼트"는 전기적으로 도전성인 임의의 엘리먼트를 일반적으로 지칭한다. 또한, 접촉 엘리먼트는 다른 전기적 도전성 엘리먼트들에 대한 밀접한 연결을 확립하도록 구성될 수도 있는 하나 이상의 표면들, 구체적으로, 평탄면들을 포함할 수도 있다. 용어 "비아"는 하나 이상의 인접 층들의 적어도 하나의 평면을 통과하는 층들 사이의 임의의 전기적 연결부를 일반적으로 지칭할 수도 있다.
카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라가 그 위에 전기적으로 본딩된 적어도 하나의 전기적 접촉 패드를 갖는 적어도 하나의 인쇄 회로 기판을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "접촉 패드"는 전기적으로 도전성인 개구 또는 전기적으로 접촉가능한 표면을 갖는 엘리먼트를 일반적으로 지칭한다. 예로서, 접촉 패드들은 기판상에 직접적으로 또는 간접적으로 퇴적될 수도 있고 전기적으로 접촉가능한 표면을 제공하는 적어도 하나의 전기적 도전성 재료의 적어도 하나의 층일 수도 있거나 적어도 하나의 전기적 도전성 재료의 적어도 하나의 층을 포함할 수도 있다. 기판의 표면에 평행한 치수 또는 방향에서, 접촉 패드들은 직사각형 형상, 다각형 형상 또는 원형 형상을 갖는 면적과 같은 접촉 표면적을 제공할 수도 있다. 다른 형상들이 가능하다.
카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티를 포함할 수도 있다. 카메라 캐리어 엘리먼트는, 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티가 캐비티 내부에 또는 회로 기판의 캐비티와 오버래핑하는 방식으로 전체적으로 또는 부분적으로 위치되도록 포지셔닝될 수도 있다. 카메라는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 내부에 탑재될 수도 있다. 구체적으로, 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티는 테스트 엘리먼트에 대면하는 개구를 갖는 블라인드 홀일 수도 있다. 카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 내부에 적어도 하나의 전기적 접촉 패드를 포함할 수도 있으며, 카메라는 전기적 접촉 패드에 전기적으로 본딩될 수도 있다.
카메라는 프런트 페이스 (front face) 를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같은 용어 "페이스 (face)" 는 하나의 관점으로부터 볼 수도 있는 오브젝트의 일부를 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 카메라의 프런트 페이스는 이미지들을 기록하기 위해 구성되는 카메라의 일부를 지칭할 수도 있다. 이에 의해, 용어 "프런트 페이스"는 순서를 특정하지 않고 그리고 여러 종류의 프런트 페이스들이 존재할 수도 있다는 가능성을 배제하지 않는 설명으로서 고려될 수도 있다. 테스트 엘리먼트 홀더 내부의 테스트 엘리먼트의 바코드와 회로 기판의 프런트 사이드 사이의 거리가 바코드와 카메라의 프런트 페이스 사이의 거리보다 작을 수도 있다. 구체적으로, 바코드와 카메라의 프런트 사이드 사이의 거리는 바코드와 회로 기판의 프런트 사이드 사이의 거리를 회로 기판의 적어도 두께만큼 초과할 수도 있다. 본 명세서에서 또한 사용되는 바와 같이, 용어 "거리"는 2개 이상의 오브젝트들이 서로로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지의 수치적 설명을 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 거리는 물리적 길이를 지칭할 수도 있다. 용어 "두께"는 오브젝트의 연장의 방향에 수직한 임의의 오브젝트의 치수를 일반적으로 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 회로 기판은 가늘고 긴 형상을 가질 수도 있으며, 프런트 사이드는 연장의 방향을 따라 연장하는 회로 기판의 사이드를 지칭할 수도 있다. 이에 의해, 두께는 회로 기판의 프런트 사이드에 수직한 회로 기판의 치수를 지칭할 수도 있다. 구체적으로, 회로 기판의 두께는 카메라의 자유 작업 거리에 기여할 수도 있다. 용어 "자유 작업 거리"는 임의의 카메라, 구체적으로, 카메라의 프런트 렌즈와 임의의 포커싱된 오브젝트 사이의 거리를 지칭할 수도 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 상술한 바와 같은 또는 더 후술하는 바와 같은 임의의 실시형태에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템을 제조하는 방법이 개시된다. 방법은 독립항들에 제공된 바와 같은 그리고 아래에 열거된 바와 같은 방법 단계들을 포함한다. 방법 단계들은 정해진 순서로 수행될 수도 있다. 그러나, 방법 단계들의 다른 순서들이 가능하다. 또한, 방법 단계들 중 하나 이상이 병렬로 그리고/또는 적시에 오버래핑하는 방식으로 수행될 수도 있다. 또한, 방법 단계들 중 하나 이상이 반복적으로 수행될 수도 있다. 또한, 열거되지 않은 추가의 방법 단계들이 존재할 수도 있다.
테스트 엘리먼트 분석 시스템을 제조하는 방법은:
a) 회로 기판을 제공하는 단계;
b) 카메라 캐리어 엘리먼트를 제공하는 단계;
c) 카메라를 카메라 캐리어 엘리먼트에 연결하는 단계;
d) 카메라 캐리어 엘리먼트를 회로 기판의 리버스 사이드에 연결하는 단계를 포함한다.
단계 c) 에서, 카메라는 본딩에 의해 카메라 캐리어 엘리먼트에 연결될 수도 있다. 구체적으로, 카메라 캐리어 엘리먼트는 회로 기판의 리버스 사이드에 본딩될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 카메라 엘리먼트 및 회로 기판은 하나의 단일 피스로서 제조될 수도 있다.
제안된 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 뿐만 아니라 제안된 테스트 엘리먼트 분석 시스템을 제조하는 방법은 공지된 디바이스들 및 방법들보다 다수의 이점들을 제공한다.
일반적으로, 구체적으로, 핸드 헬드 분석 시스템들과 같은 핸드 헬드 의료 디바이스들의 분야에서 컴포넌트들의 구조 높이가 여전히 간단하지 않다. 광학 시스템의 엘리먼트들 자체의 구조 높이 뿐만 아니라 자유 작업 거리가 카메라들 또는 카메라 시스템들의 요구된 총 높이에 기여하기 때문에, 본 양태가 구체적으로 고려되어야 한다.
일반적으로, 공통 테스트 엘리먼트 분석 시스템들은 일반적으로, 대형 설치 공간들, 대형 자유 작업 거리들을 포함할 수도 있고 그리고/또는 고가일 수도 있다. 일반적으로, 소형 설치 공간들의 경우에, 구체적으로 큰 자유 작업 거리를 초래할 수도 있는 긴 초점 길이가 존재할 수도 있다. 더욱이, 구조 유닛들은 일반적으로 단기간 (소비자 시장) 으로만 이용가능할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템은 캐리어 엘리먼트의 캐리어 엘리먼트 캐비티에 배치되는 카메라를 포함할 수도 있으며, 예시적으로 카메라 엘리먼트에 납땝될 수도 있고 그리고/또는 밀봉될 수도 있다. 이러한 유닛은 카메라를 내려다볼 때, 즉, 회로 기판의 캐비티를 향해 회로 기판의 리버스 사이드에 납땜될 수도 있다. 카메라는 회로 기판의 캐비티를 통해 검출될 평면에 대면할 수도 있다. 따라서, 회로 기판의 두께는 자유 작업 거리에 기여할 수도 있다.
다른 양태에서, 적어도 하나의 바코드를 판독하는 바코드 판독기가 개시된다. 바코드 반독기는:
- 적어도 하나의 회로 기판으로서, 회로 기판은 바코드에 대면하는 프런트 사이드 및 바코드로부터 떨어져 대면하는 적어도 하나의 리버스 사이드를 갖고, 바코드 판독기의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트가 회로 기판상에 배치되고 회로 기판은 회로 기판을 관통하는 적어도 하나의 캐비티를 포함하는, 상기 적어도 하나의 회로 기판;
- 회로 기판의 리버스 사이드상에 배치된 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트;
- 적어도 하나의 카메라로서, 카메라는 카메라 캐리어 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 카메라 캐리어 엘리먼트 및 카메라는 카메라가 캐비티를 통해 바코드를 관찰하도록 포지셔닝되는, 상기 적어도 하나의 카메라를 포함한다.
바코드 판독기의 특징들의 정의들 및 바코드 판독기의 옵션의 상세사항들에 대해, 상기 개시된 바와 같은 또는 아래에서 더 상세히 개시하는 바와 같은 테스트 엘리먼트 분석 시스템의 실시형태들 중 하나 이상을 참조할 수도 있다. 구체적으로, 테스트 엘리먼트 분석 시스템의 실시형태들 중 하나 이상에 따른 바코드 판독기를 지칭하는 특징들을 갖는 바코드 판독기가 구현될 수도 있다.
본 발명에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템의 이점들은, 구체적으로, 카메라가 카메라 캐리어 엘리먼트내에 배치될 수도 있기 때문에, 낮은 구조 높이일 수도 있다. 더욱이, 카메라는 기계적 스트레스로부터 보호될 수도 있으며, 습기 및/또는 주위 분위기, 전자기 영향들 등과 같은 환경 영향들에 대해 차폐될 수도 있다. 보호는 구체적으로, 카메라를 카메라 캐리어 엘리먼트내에 배치하고 그리고/또는 카메라를 밀봉함으로써 구체적으로, 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티를 밀봉함으로써 달성될 수도 있다. 또한, 자유 작업 거리는, 구체적으로, 카메라가 회로 기판의 캐비티를 통해 보도록 구성될 수도 있기 때문에 증가될 수도 있다. 예시적으로, 캐비티는 카메라 캐리어 엘리먼트에 통합될 수도 있다. 결국, 이것은 회로 기판의 더 높은 두께에 의해 보상될 수도 있는 더 낮은 자유 작업 거리를 초래할 수도 있다.
본 발명의 발견들을 요약하면, 아래의 실시형태들이 바람직하다:
실시형태 1: 특히, 체액의 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템은:
- 샘플을 포함하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트를 포지셔닝하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 홀더 및 테스트 엘리먼트의 측정 존에서의 변화를 측정하는 적어도 하나의 측정 디바이스를 갖는 적어도 하나의 평가 디바이스로서, 상기 변화는 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터인, 상기 적어도 하나의 평가 디바이스; 및
- 테스트 엘리먼트상의 적어도 하나의 바코드를 판독하는 적어도 하나의 바코드 판독기를 포함하고, 바코드 판독기는:
o 적어도 하나의 회로 기판으로서, 상기 회로 기판은 테스트 엘리먼트 홀더에 포지셔닝된 테스트 엘리먼트의 바코드에 대면하는 프런트 사이드 및 테스트 엘리먼트로부터 떨어져 대면하는 적어도 하나의 리버스 사이드를 갖고, 바코드 판독기의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트가 회로 기판상에 배치되고 회로 기판은 회로 기판을 관통하는 적어도 하나의 캐비티를 포함하는, 상기 적어도 하나의 회로 기판;
o 회로 기판의 리버스 사이드상에 배치된 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트; 및
o 적어도 하나의 카메라로서, 카메라는 카메라 캐리어 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 카메라 캐리어 엘리먼트 및 카메라는 카메라가 캐비티를 통해 바코드를 관찰하도록 포지셔닝되는, 상기 적어도 하나의 카메라를 포함한다.
실시형태 2: 실시형태 1 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트는 회로 기판의 리버스 사이드상에 본딩된 것, 회로 기판의 리버스 사이드에 통합된 것 또는 적어도 하나의 플러그 연결을 통해 회로 기판의 리버스 사이드에 연결된 것 중 하나이다.
실시형태 3: 실시형태 1 또는 실시형태 2 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라가 그 위에 전기적으로 본딩된 적어도 하나의 전기적 접촉 패드를 갖는 적어도 하나의 인쇄 회로 기판을 포함한다.
실시형태 4: 실시형태 1 내지 실시형태 3 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 회로 기판 및 카메라 캐리어 엘리먼트는 인쇄 회로 기판들이고, 카메라 캐리어 엘리먼트의 인쇄 회로 기판은 회로 기판의 리버스 사이드상에 본딩된다.
실시형태 5: 실시형태 1 내지 실시형태 4 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 캐비티는 회로 기판에서의 쓰루-홀이다.
실시형태 6: 실시형태 1 내지 실시형태 5 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티를 포함하고, 카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티가 회로 기판의 캐비티 내부에 또는 회로 기판의 캐비티와 오버래핑하는 방식으로 전체적으로 또는 부분적으로 위치되도록 포지셔닝되고, 카메라는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 내부에 탑재된다.
실시형태 7: 실시형태 6 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티는 테스트 엘리먼트에 대면하는 개구를 갖는 블라인드 홀이다.
실시형태 8: 실시형태 6 또는 실시형태 7 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 내부에 적어도 하나의 전기적 접촉 패드를 포함하고, 카메라는 전기적 접촉 패드상에 전기적으로 본딩된다.
실시형태 9: 실시형태 1 내지 실시형태 8 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라는 프런트 페이스를 포함하고, 테스트 엘리먼트 홀더 내부에 배치될 때 테스트 엘리먼트의 바코드와 회로 기판의 프런트 사이드 사이의 거리가 바코드와 카메라의 프런트 페이스 사이의 거리보다 작다.
실시형태 10: 실시형태 9 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 바코드와 카메라의 프런트 페이스 사이의 거리는 바코드와 회로 기판의 프런트 사이드 사이의 거리를 회로 기판의 적어도 두께만큼 초과한다.
실시형태 11: 실시형태 10 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 회로 기판의 두께는 카메라의 자유 작업 거리에 기여한다.
실시형태 12: 실시형태 1 내지 실시형태 11 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 테스트 엘리먼트 홀더는 테스트 엘리먼트의 접촉 표면들과 테스트 엘리먼트 홀더의 접촉 표면들 사이의 전기적 접촉을 허용하는 접촉 표면들을 갖는 접촉 엘리먼트들을 포함한다.
실시형태 13: 실시형태 1 내지 실시형태 12 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 테스트 엘리먼트 홀더는 테스트 엘리먼트를 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 리셉터크를 포함한다.
실시형태 14: 실시형태 13 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 바코드 판독기 및 측정 디바이스는 리셉터클의 반대측들상에 위치된다.
실시형태 15: 실시형태 1 내지 실시형태 14 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 테스트 엘리먼트 분석 시스템은 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터인 적어도 하나의 변화를 수행할 수 있는 적어도 하나의 측정 존을 갖는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트를 더 포함하고, 테스트 엘리먼트는 적어도 하나의 바코드를 더 갖는다.
실시형태 16: 실시형태 15 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 테스트 엘리먼트는 전기화학 테스트 엘리먼트이다.
실시형태 17: 실시형태 15 또는 실시형태 16 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 바코드는 테스트의 타입; 배치 또는 제품 번호; 제조일; 유효 기한; 교정에 관한 정보의 아이템으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 광학 정보를 반송한다.
실시형태 18: 실시형태 1 내지 실시형태 17 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 테스트 엘리먼트는 샘플을 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 모세관을 포함한다.
실시형태 19: 실시형태 1 내지 실시형태 18 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 테스트 엘리먼트는 체액의 성분들의 응고를 활성화하기 위해 구성된 적어도 하나의 시약을 포함한다.
실시형태 20: 실시형태 1 내지 실시형태 19 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 전자 제어 엘리먼트는 카메라에 의해 제공된 광학 정보의 기록, 저장, 평가, 모니터링 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 바코드 평가 디바이스를 포함한다.
실시형태 21: 실시형태 1 내지 실시형태 20 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라는 CCD 또는 CMOS 카메라 중 하나 이상을 포함하는 집적 카메라 칩이다.
실시형태 22: 실시형태 21 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 집적 카메라 칩은 렌즈 시스템 또는 어퍼처 시스템 중 하나 이상을 더 포함한다.
실시형태 23: 실시형태 1 내지 실시형태 22 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트는 카메라에 전기적으로 연결된 전기 접점들을 포함한다.
실시형태 24: 실시형태 1 내지 실시형태 23 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 카메라 캐리어 엘리먼트의 전기 접점들은 회로 기판의 적어도 하나의 전기 접점에 전기적으로 연결된다.
실시형태 25: 실시형태 24 에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템에 있어서, 회로 기판의 전기 접점은 회로 기판의 리버스 사이드상에 위치되고, 회로 기판은 회로 기판의 전기 접점을 프런트 사이드상에 배치된 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트와 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아를 포함한다.
실시형태 26: 실시형태 1 내지 실시형태 25 중 어느 하나에 따른 테스트 엘리먼트 분석 시스템을 제조하는 방법으로서, 방법은:
a) 회로 기판을 제공하는 단계;
b) 카메라 캐리어 엘리먼트를 제공하는 단계;
c) 카메라를 카메라 캐리어 엘리먼트에 연결하는 단계;
d) 카메라 캐리어 엘리먼트를 회로 기판의 리버스 사이드에 연결하는 단계를 포함한다.
실시형태 27: 실시형태 26 에 따른 방법으로서, 카메라는 본딩에 의해 카메라 캐리어 엘리먼트에 연결된다.
실시형태 28: 실시형태 26 또는 실시형태 27 에 따른 방법으로서, 카메라 캐리어 엘리먼트는 회로 기판의 리버스 사이드에 본딩된다.
실시형태 29: 실시형태 26 또는 실시형태 27 에 따른 방법으로서, 카메라 캐리어 엘리먼트 및 회로 기판은 하나의 단일 피스로서 제조된다.
실시형태 30: 적어도 하나의 바코드를 판독하는 바코드 판독기로서, 바코드 판독기는:
- 적어도 하나의 회로 기판으로서, 상기 회로 기판은 바코드에 대면하는 프런트 사이드 및 바코드로부터 떨어져 대면하는 적어도 하나의 리버스 사이드를 갖고, 바코드 판독기의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트가 회로 기판상에 배치되고 회로 기판은 회로 기판을 관통하는 적어도 하나의 캐비티를 포함하는, 상기 적어도 하나의 회로 기판;
- 회로 기판의 리버스 사이드상에 배치된 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트; 및
- 적어도 하나의 카메라로서, 카메라는 카메라 캐리어 엘리먼트에 전기적으로 연결되고, 카메라 캐리어 엘리먼트 및 카메라는 카메라가 캐비티를 통해 바코드를 관찰하도록 포지셔닝되는, 상기 적어도 하나의 카메라를 포함한다.
실시형태 31: 실시형태 30 에 따른 바코드 판독기에 있어서, 바코드 판독기는 실시형태 1 내지 실시형태 25 중 하나 이상에 개시된 바와 같은 바코드 판독기를 지칭하는 특징들을 갖는다.
본 발명의 추가의 옵션의 특징들 및 실시형태들이 바람직하게는 종속항들과 함께, 바람직한 실시형태들의 후속 설명에서 더욱 상세히 개시될 것이다. 여기서, 각각의 옵션의 특징들은 당업자가 인식하는 바와 같이, 분리된 방식으로 뿐만 아니라 임의의 가능한 조합으로 실현될 수도 있다. 본 발명의 범위는 바람직한 실시형태들에 의해 제한되지 않는다. 실시형태들은 도면들에 개략적으로 도시된다. 여기서, 이들 도면들에서의 동일한 참조 부호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 엘리먼트들을 지칭한다.
도 1a 및 도 1b 는 테스트 엘리먼트의 예시적인 실시형태를 배면도 (도 1a) 및 정면도 (도 1b) 로 도시한다.
도 2a 및 도 2b 는 카메라 캐리어 엘리먼트의 예시적인 실시형태를 사시도 (도 2a) 및 정면도 (도 2b) 로 도시한다.
도 3a 및 도 3b 는 바코드 판독기의 예시적인 실시형태들을 단면도들로 도시한다.
도 4 는 테스트 엘리먼트 분석 시스템의 예시적인 실시형태를 단면도로 도시한다.
도 1a 및 도 1b 는 테스트 엘리먼트 (110) 의 예시적인 실시형태를 배면도 (도 1a) 및 정면도 (도 1b) 로 도시한다. 테스트 엘리먼트 (110) 는 구체적으로 스트립 형상 테스트 엘리먼트 (112) 일 수도 있으며, 테스트 스트립 (114) 으로 또한 지칭될 수도 있다. 테스트 엘리먼트 (110) 는 구체적으로 전기화학 테스트 엘리먼트 (116) 일 수도 있다. 전기화학 테스트 엘리먼트 (116) 는 적어도 하나의 전기화학 검출을 수행하기 위해 구성될 수도 있다. 따라서, 테스트 엘리먼트 (110) 는 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터인 적어도 하나의 변화를 수행할 수 있는 적어도 하나의 측정 존 (118) 을 가질 수도 있다. 전기적 정량이 측정 존 (118) 에서 제공된 전극들 (미도시) 에 의해 측정될 수도 있다. 테스트 엘리먼트 (110) 는 전기적 도전성 접촉 표면들 (120) 을 포함할 수도 있다. 전기 신호가 도체 경로들 (122) 을 통해 전기적 도전성 접촉 표면들 (120) 상으로 전달될 수도 있다. 테스트 엘리먼트 (110) 는 샘플을 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 모세관 (124) 을 포함할 수도 있다. 모세관 (124) 는 샘플과 같은 유체 매체가 모세관 작용에 의해 모세관을 통해 이동할 수도 있도록 구성될 수도 있다. 모세관 (124) 은 적어도 하나의 인렛 (126) 및 적어도 하나의 환기 개구 (128) 를 포함할 수도 있다.
테스트 엘리먼트 (110) 는 도 1b 에 도시되어 있는 바와 같이 적어도 하나의 바코드 (130) 를 더 포함할 수도 있다. 바코드 (130) 는 2차원 바코드 (132), 구체적으로, 데이터 매트릭스 코드 (134) 일 수도 있다. 바코드 (130) 는 복수의 모듈들 (136) 을 포함할 수도 있다. 모듈들 (136) 은 예시적으로 정사각형들 또는 직사각형들로서 구현될 수도 있다. 구체적으로, 바코드 (130) 는 테스트의 타입; 배치 또는 제품 번호; 제조일; 유효 기한; 교정에 관한 정보의 아이템으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 광학 정보를 반송할 수도 있다. 여전히, 다른 광학 정보가 가능하다. 바코드 (130) 는 광학 또는 광전자 수단에 의해 판독되도록 구성될 수도 있다. 이에 의해, 모듈들 (136) 은 적어도 2개의 상이한 광학적으로 검출가능한 상태들을 가정하도록 구성될 수도 있다.
도 2a 및 도 2b 는 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 의 예시적인 실시형태를 사시도 (도 2a) 및 정면도 (도 2b) 로 도시한다. 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 구체적으로 인쇄 회로 기판 (140) 일 수도 있으며, 예시적으로 직사각형 형상을 가질 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다. 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 구체적으로, 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 를 포함할 수도 있다. 구체적으로, 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 는 개구 (146) 를 갖는 블라인드 홀 (146) 일 수도 있다. 개구 (146) 는 평가 디바이스의 테스트 엘리먼트 홀더 내부에 배치될 때, 도 1a 및 도 1b 에 설명된 바와 같이 테스트 엘리먼트 (110) 와 같은 테스트 엘리먼트 (110) 를 향해 대면할 수도 있다. 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 는 원형 단면을 가질 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다. 또한, 카메라 캐리어 엘리먼트 (142) 는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 내부에 적어도 하나의 전기적 접촉 패드 (148) 를 포함할 수도 있다.
도 3a 및 도 3b 는 바코드 판독기 (150) 의 예시적인 실시형태들을 단면도들로 도시한다. 바코드 판독기 (150) 는 적어도 하나의 회로 기판 (152), 적어도 하나의 카메라 (154) 및 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 를 포함한다. 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 도 2a 및 도 2b 에 예시되어 있는 바와 같이 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 에 적어도 넓은 부분들에서 대응할 수도 있다. 따라서, 상기 도 2a 및 도 2b 의 설명을 참조할 수도 있다.
회로 기판 (152) 은 프런트 사이드 (156) 및 리버스 사이드 (158) 를 갖는다. 프런트 사이드 (156) 는 테스트 엘리먼트 홀더 (160) (도 3 에 미도시) 에 포지셔닝된 테스트 엘리먼트 (110) (도 3 에 미도시) 의 바코드 (130) 에 대면한다. 리버스 사이드 (158) 는 테스트 엘리먼트 (110) 로부터 떨어져 대면한다. 회로 기판 (152) 은 적어도 하나의 캐비티 (162) 를 포함한다. 캐비티 (162) 는 회로 기판 (152) 을 전체적으로 또는 부분적으로 관통한다. 구체적으로, 캐비티 (162) 는 회로 기판 (152) 에서의 쓰루-홀 (164) 일 수도 있다. 예시적으로, 캐비티 (162) 는 원형 단면 또는 직사각형 단면을 가질 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다. 이외에, 회로 기판 (152) 은 바코드 판독기 (150) 의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트 (166) 를 포함한다. 전자 제어 엘리먼트 (166) 는 회로 기판 (152) 상에 배치된다. 바코드 판독기 (150) 는 카메라 (154) 에 의해 제공된 광학 정보의 기록, 저장, 평가, 모니터링 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 바코드 평가 디바이스 (167) 를 포함할 수도 있다. 바코드 평가 디바이스 (167) 는 전자 제어 엘리먼트 (166) 의 일부일 수도 있다.
카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 회로 기판 (152) 의 리버스 사이드 (158) 상에 배치된다. 예시적으로, 도 3a 에 도시되어 있는 바와 같이, 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 회로 기판 (152) 의 리버스 사이드 (158) 상에 본딩된다. 대안으로, 도 3b 에 도시되어 있는 바와 같이, 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 회로 기판 (152) 의 리버스 사이드 (158) 에 통합될 수도 있다.
카메라 (154) 는 CCD 카메라 (170) 를 예시적으로 포함하는 집적 카메라 칩 (168) 일 수도 있다. 또한, 집적 카메라 칩 (168) 은 렌즈 시스템 또는 어퍼처 시스템 (미도시) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 카메라 (154) 는 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 에 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 카메라 (154) 는 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 의 전기적 접촉 패드 (148) 상에 전기적으로 본딩될 수도 있다. 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 및 카메라 (154) 는 카메라 (154) 가 회로 기판 (152) 의 캐비티 (162) 를 통해 바코드 (130) (도 3 에 미도시) 를 관찰하도록 포지셔닝된다. 카메라 (154) 는 프런트 페이스 (172) 를 포함할 수도 있다. 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 내부의 테스트 엘리먼트 (110) 의 바코드 (130) 와 회로 기판 (130) 의 프런트 사이드 (156) 사이의 거리는 바코드 (130) 와 카메라 (154) 의 프런트 페이스 (172) 사이의 거리보다 작을 수도 있다. 구체적으로, 바코드 (130) 와 카메라 (154) 의 프런트 페이스 (172) 사이의 거리는 바코드 (130) 와 회로 기판 (152) 의 프런트 사이드 (156) 사이의 거리를 회로 기판 (152) 의 적어도 두께 (t) 만큼 초과할 수도 있다. 회로 기판 (152) 의 두께 (t) 는 카메라 (154) 의 자유 작용 거리에 기여할 수도 있다.
도 4 는 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 의 예시적인 실시형태를 단면도로 도시한다. 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 은 특히, 체액에서의 샘플의 분석 검사를 위해 구성된다. 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 은 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 및 측정 디바이스 (178) 를 갖는 적어도 하나의 평가 디바이스 (176) 를 포함한다. 또한, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 은 적어도 하나의 바코드 판독기 (150) 를 포함한다. 바코드 판독기 (150) 는 적어도 하나의 회로 기판 (152), 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 및 적어도 하나의 카메라 (154) 를 포함한다. 바코드 판독기 (150) 는 도 3a 및 도 3b 에 예시되어 있는 바와 같은 바코드 판독기 (150) 에 적어도 넓은 부분들에서 대응한다. 따라서, 상기 도 3a 및 도 3b 의 설명을 참조할 수도 있다. 테스트 엘리먼트 (110) 는 도 1a 및 도 1b 에 예시되어 있는 바와 같은 테스트 엘리먼트 (110) 에 적어도 넓은 부분들에서 대응할 수도 있다. 따라서, 상기 도 1a 및 도 1b 의 설명을 참조할 수도 있다.
테스트 엘리먼트 홀더 (160) 는 샘플을 포함하는 테스트 엘리먼트 (110) 를 포지셔닝하기 위해 구성된다. 따라서, 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 는 테스트 엘리먼트 (110) 를 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 리셉터클 (180) 을 포함할 수도 있다. 따라서, 리셉터클 (180) 은 테스트 엘리먼트 (110) 에 대해 상보적인 형상을 가질 수도 있다. 리셉터클 (180) 및 테스트 엘리먼트 (110) 는 폼-피트 연결을 확립하도록 구성될 수도 있다. 구체적으로, 테스트 엘리먼트 (110) 는 적어도 일 방향으로 테스트 엘리먼트 (110) 의 이동이 적어도 큰 범위로 억제될 수도 있도록 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 내의 특정 위치상에 고정적으로 포지셔닝될 수도 있다. 따라서, 테스트 엘리먼트의 측정 존 (118) 및/또는 바코드 (130) 는 측정 디바이스 (178) 및 카메라 (154) 각각에 대하여 미리 결정된 위치에 위치될 수도 있다. 구체적으로, 바코드 판독기 (150) 및 측정 디바이스 (178) 는 리셉터클 (180) 의 반대측들상에 위치될 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다.
측정 디바이스 (178) 는 테스트 엘리먼트 (110) 의 측정 존 (118) 에서의 변화를 측정하기 위해 구성되고, 변화는 피분석물에 대한 특징 또는 샘플의 파라미터이다. 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 는 테스트 엘리먼트 (110) 의 전기적 도전성 접촉 표면들 (120) 사이의 전기적 접촉을 허용할 수도 있는 접촉 표면들 (184) 을 갖는 접촉 엘리먼트들 (182) 을 포함할 수도 있다. 접촉 엘리먼트 (182) 는 매우 컴팩트한 구조 및 고도의 신뢰성을 달성하기 위해 고도로 통합될 수도 있는 측정 및 평가 전자장치 (186) 에 연결될 수도 있다. 측정 및 평가 전자장치 (186) 는 구체적으로 인쇄 회로 기판 (188) 및 집적 회로 (190) 를 포함할 수도 있다. 여전히, 다른 실시형태들이 가능하다.
110 테스트 엘리먼트
112 스트립 형상 테스트 엘리먼트
114 테스트 스트립
116 전기화학 테스트 엘리먼트
118 측정 존
120 접촉 표면들
122 도체 경로들
124 모세관
126 인렛
128 환기 개구
130 바코드
132 2차원 바코드
134 데이터 매트릭스 코드
136 모듈
138 카메라 캐리어 엘리먼트
140 인쇄 회로 기판
142 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티
144 블라인드 홀
146 개구
148 전기적 접촉 패드
150 바코드 판독기
152 회로 기판
154 카메라
156 프런트 사이드
158 리버스 사이드
160 테스트 엘리먼트 홀더
162 캐비티
164 쓰루-홀
166 전자 제어 엘리먼트
167 바코드 평가 디바이스
168 집적 카메라 칩
170 CCD 카메라
172 프런트 페이스
174 테스트 엘리먼트 분석 시스템
176 평가 디바이스
178 측정 디바이스
180 리셉터클
182 접촉 엘리먼트
184 접촉 표면
186 측정 및 평가 전자장치
188 인쇄 회로 기판
190 집적 회로

Claims (15)

  1. 특히 체액의 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 으로서,
    - 상기 샘플을 포함하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 (110) 를 포지셔닝하는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 및 상기 테스트 엘리먼트 (110) 의 측정 존에서의 변화를 측정하는 적어도 하나의 측정 디바이스 (178) 를 갖는 적어도 하나의 평가 디바이스 (176) 로서, 상기 변화는 피분석물에 대한 특징 또는 상기 샘플의 파라미터인, 상기 적어도 하나의 평가 디바이스 (176); 및
    - 상기 테스트 엘리먼트 (110) 상의 적어도 하나의 바코드 (130) 를 판독하는 적어도 하나의 바코드 판독기 (150) 를 포함하고,
    상기 바코드 판독기 (150) 는:
    o 적어도 하나의 회로 기판 (152) 으로서, 상기 회로 기판 (152) 은 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 에 포지셔닝된 상기 테스트 엘리먼트 (110) 의 상기 바코드 (130) 에 대면하는 프런트 사이드 (front side) (156) 및 상기 테스트 엘리먼트 (110) 로부터 떨어져 대면하는 적어도 하나의 리버스 사이드 (reverse side) (158) 를 갖고, 상기 바코드 판독기 (150) 의 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트 (166) 가 상기 회로 기판 (152) 상에 배치되고 상기 회로 기판 (152) 은 상기 회로 기판 (152) 을 관통하는 적어도 하나의 캐비티 (162) 를 포함하는, 상기 적어도 하나의 회로 기판 (152);
    o 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 상에 배치된 적어도 하나의 카메라 캐리어 엘리먼트 (138); 및
    o 적어도 하나의 카메라 (154) 로서, 상기 카메라 (154) 는 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 에 전기적으로 연결되고, 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 및 상기 카메라 (154) 는 상기 카메라 (154) 가 상기 캐비티 (162) 를 통해 상기 바코드 (130) 를 관찰하도록 포지셔닝되는, 상기 적어도 하나의 카메라 (154) 를 포함하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 상에 본딩 (bond) 된 것, 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 에 통합된 것 또는 적어도 하나의 플러그 연결을 통해 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 에 연결된 것 중 하나인, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 상기 카메라 (154) 가 그 위에 전기적으로 본딩된 적어도 하나의 전기적 접촉 패드 (148) 를 갖는 적어도 하나의 인쇄 회로 기판 (140) 을 포함하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판 (152) 및 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 인쇄 회로 기판들이고, 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 의 상기 인쇄 회로 기판 (140) 은 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 상에 본딩되는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티 (162) 는 상기 회로 기판 (152) 에서의 쓰루-홀 (164) 인, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 를 포함하고, 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 가 상기 회로 기판 (152) 의 상기 캐비티 (162) 내부에 또는 상기 회로 기판 (152) 의 상기 캐비티 (162) 와 오버래핑하는 방식으로 전체적으로 또는 부분적으로 위치되도록 포지셔닝되고, 상기 카메라 (154) 는 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 내부에 탑재되는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 캐비티 (142) 내부에 적어도 하나의 전기적 접촉 패드를 포함하고, 상기 카메라 (154) 는 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 의 상기 전기적 접촉 패드 (148) 상에 전기적으로 본딩되는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 (154) 는 프런트 페이스 (front face) (172) 를 포함하고, 상기 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 내부의 상기 테스트 엘리먼트 (110) 의 상기 바코드 (130) 와 상기 회로 기판 (152) 의 상기 프런트 사이드 (156) 사이의 거리가 상기 바코드 (130) 와 상기 카메라 (154) 의 상기 프런트 페이스 (172) 사이의 거리보다 작은, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바코드 (130) 와 상기 카메라 (154) 의 상기 프런트 페이스 (172) 사이의 상기 거리는 상기 바코드 (130) 와 상기 회로 기판 (152) 의 상기 프런트 사이드 (156) 사이의 상기 거리를 상기 회로 기판 (152) 의 적어도 두께만큼 초과하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 엘리먼트 홀더 (160) 는 상기 테스트 엘리먼트를 수용하기 위해 구성된 적어도 하나의 리셉터클 (180) 을 포함하고, 상기 바코드 판독기 (150) 및 상기 측정 디바이스 (178) 는 상기 리셉터클 (180) 의 반대측들 상에 위치되는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 피분석물에 대한 특징 또는 상기 샘플의 상기 파라미터인 적어도 하나의 변화를 수행할 수 있는 적어도 하나의 측정 존 (118) 을 갖는 적어도 하나의 테스트 엘리먼트 (110) 를 더 포함하고, 상기 테스트 엘리먼트 (110) 는 적어도 하나의 바코드 (130) 를 더 갖는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 바코드 (130) 는 테스트의 타입; 배치 번호 (batch number) 또는 제품 번호 (lot number); 제조일; 유효 기한; 교정에 관한 정보의 아이템으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 광학 정보를 반송하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 바코드 판독기 (150) 는 상기 카메라 (154) 에 의해 제공된 광학 정보의 기록, 저장, 평가, 모니터링 중 적어도 하나를 위해 구성된 적어도 하나의 바코드 평가 디바이스 (167) 를 포함하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 는 상기 카메라 (154) 에 전기적으로 연결된 전기 접점들을 포함하고, 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 의 상기 전기 접점들은 상기 회로 기판 (152) 의 적어도 하나의 전기 접점에 전기적으로 연결되고, 상기 회로 기판 (152) 의 접점은 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 상에 위치되며, 상기 회로 기판 (152) 은 상기 회로 기판 (152) 의 상기 전기 접촉을 상기 프런트 사이드 (156) 상에 배치된 상기 적어도 하나의 전자 제어 엘리먼트 (166) 와 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 비아를 포함하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항의 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 을 제조하는 방법으로서,
    a) 상기 회로 기판 (152) 을 제공하는 단계;
    b) 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 를 제공하는 단계;
    c) 상기 카메라 (138) 를 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (154) 에 연결하는 단계; 및
    d) 상기 카메라 캐리어 엘리먼트 (138) 를 상기 회로 기판 (152) 의 상기 리버스 사이드 (158) 에 연결하는 단계를 포함하는, 테스트 엘리먼트 분석 시스템 (174) 을 제조하는 방법.
KR1020170027668A 2016-03-08 2017-03-03 샘플의 분석 검사를 위한 테스트 엘리먼트 분석 시스템 KR101975097B1 (ko)

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