TW201447298A

TW201447298A - 分析物濃度決定之系統誤差補償

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Publication number: TW201447298A
Application number: TW103108990A
Authority: TW
Inventors: Huan-Ping Wu
Original assignee: Bayer Healthcare Llc
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-12-16
Also published as: CN110426436B; CN105283765B; US11913898B2; JP7066649B2; IL240816A0; US10330629B2; JP2019109251A; CN105283765A; TWI624666B; JP2016517517A; JP6280203B2; JP6494813B2; EP2972397A1; TWI681189B; HK1220768A1; US20160025673A1; WO2014159333A1; CN106908501B; JP2018081110A; CA2902541A1

Abstract

在分析物的分析期間，誤差可能會因為被用來執行該分析的生物感測器系統以及因為藉由該生物感測器的量測裝置所量測的輸出信號中的誤差而被引入到該分析中。對於一參考樣品而言，系統誤差可以透過相對誤差的決定來加以決定。然而，在一檢測樣品利用該生物感測器系統的量測裝置的分析期間，真實的相對誤差無法是已知的。一在該分析期間被決定之虛擬參考的濃度可被使用作為真實的相對誤差之一替代。本發明係將一在該分析期間被決定之虛擬參考的濃度的決定引入作為該真實的相對誤差之一替代，並且使用一錨固參數以補償在該分析決定的虛擬參考的濃度中的系統誤差。

Description

分析物濃度決定之系統誤差補償

【相關申請案之參照】

此申請案係主張2013年3月14日申請的名稱為“透過系統誤差及信號誤差的連結的分析物濃度決定之補償”的美國臨時申請案號61/781,950之益處，該臨時申請案係以其整體被納入作為參考。

生物感測器系統係提供一例如是血液、血清、血漿、尿液、唾液、組織液、或是細胞內液之生物流體樣品的分析。通常，該系統係包含一分析存在於一檢測感測器中的一樣品之量測裝置。該樣品通常是處於液體形式，並且除了是一生物流體之外，其可能是一生物流體的衍生物，例如一提取物、一稀釋液、一濾出液、或是一再生的沉澱物。藉由該生物感測器系統所執行的分析係決定在該生物流體中之一或多個分析物的存在及/或濃度，例如乙醇、葡萄糖、尿酸、乳酸、膽固醇、膽紅素、游離脂肪酸、三酸甘油脂、蛋白質、酮、苯丙氨酸或是酵素。例如，一患有糖尿病的人可以使用一種生物感測器系統以決定在血液中的A1c或是葡萄糖位準，以用於調整飲食及/或藥物治療。

在包含血紅素(hemoglobin,Hb)的血液樣品中，總血紅素(THb) 以及糖化血紅素(HbA1c)的存在及/或濃度可被決定。HbA1c(%-A1c)是在糖尿病患者中的葡萄糖控制狀態的一項反映，其係提供對於在檢測前的過去三個月之平均的葡萄糖控制之深入的瞭解。對於糖尿病患的個人而言，相較於血糖位準的一瞬間的量測所能提供的，%-A1c的準確量測係有助於判斷該病患在一段較長期間利用飲食及/或藥物治療來控制血糖位準有多好。因為瞬間的血糖量測並不會指出除了當下做成該量測以外的血糖控制。

生物感測器系統可被設計來分析一或多個分析物，並且可能使用不同容積的生物流體。某些系統可以分析單滴的血液，例如以容積計算為從0.25到15微升(μL)。生物感測器系統可以利用工作台、可攜式與類似的量測裝置來加以實施。可攜式的量測裝置可以是手持式的，並且容許識別及/或量化在一樣品中的一或多個分析物。可攜式的量測系統的例子係包含在紐約州柏油村(Tarrytown)的拜耳醫療保健公司(Bayer HealthCare)的Contour®計，而工作台量測系統的例子係包含可從德州奧斯丁(Austin)的CH設備公司(CH Instruments)取得的電化學工作站。

生物感測器系統可以使用光學及/或電化學的方法來分析該生物流體。在某些光學系統中，該分析物濃度係藉由量測已經與一種光可識別的物種相互作用或是被吸收的光而被決定出，該物種例如是該分析物或是由一化學指示劑與該分析物反應所形成的一反應或產物。在其它光學系統中，一化學指示劑係響應於當被一激勵光束照射時的該分析物而發出螢光或是發光。該光可被轉換成為一電性輸出信號，例如是電流或電位，其可以類似於來自一電化學系統的輸出信號來加以處理。在任一種光學系統中，該系統係量測並且關聯該光與該樣品的分析物濃度。

在吸收光的光學系統中，該化學指示劑係產生一種吸收光的反應產物。一例如是四唑鎓(tetrazolium)的化學指示劑以及一例如是黃遞酶(diaphorase)的酵素可被使用。四唑鎓通常係響應於該分析物的氧化還原反應而形成甲臢(formazan)(一種色原體(chromagen))。來自一光源之一入射的輸入光束係被導引朝向該樣品。該光源可以是一雷射、一發光二極體或類似者。該入射的光束可具有一經選擇以用於被該反應產物吸收的波長。當該入射的光束通過該樣品時，該反應產物係吸收該入射的光束的一部分，因此衰減或降低該入射的光束的強度。該入射的光束可以從該樣品被反射回到一偵測器、或是透射穿過該樣品而到一偵測器。該偵測器係收集並且量測該經衰減的入射的光束(輸出信號)。被該反應產物所衰減的光量是該樣品中的分析物濃度之一項指示。

在產生光的光學系統中，該化學指示劑係響應於該分析物的氧化還原反應而發出螢光或發光。一偵測器係收集並且量測該產生的光(輸出信號)。藉由該化學指示劑所產生的光量是該樣品中的分析物濃度之一項指示，並且被表示為一來自該偵測器的電流或是電位。

一種利用反射係數(reflectance)之光學系統的一個例子是一種層流%-A1c系統，其係決定在血液中的A1c血紅素的濃度。這些系統是使用免疫分析(immunoassay)化學，其中該血液被引入到該生物感測器系統的檢測感測器，其中該血液係與試劑反應並且接著沿著一試劑薄膜流動。當被該血液接觸到時，塗覆著A1c抗體的有色微珠會釋出並且和該血液一起移動到一偵測區域1。因為在該血液樣品中的A1c以及該些有色微珠中出現於偵測區域1中的A1c縮氨酸(peptide)之間的競爭，未附接至該A1c抗體的有色微珠係在區域1被捕捉，並且因此從反射係數上的改變而被偵測為該A1c信號。在該血液樣品中的總血紅素(THb)亦與其它血液處理試劑反應並且向下游移動到偵測區域2中，其在該處是在一不同的波長下加以量測。為了決定在該血液樣品中的A1c的濃度，該反射係數信號係成比例於該A1c分析物濃度(%-A1c)，但是受到該血液的THb含量影響。然而，對於該THb量測而言，在區域2中的反射係數係成反比於該血液樣品的THb(mg/mL)，但是並不明顯地受到該血液的A1c含量影響。

在電化學系統中，該樣品的分析物濃度係從一電性信號而被決定出，該電性信號是藉由當一輸入信號被施加至該樣品時，該分析物或是一響應至該分析物濃度的可量測的物種之一氧化/還原或是氧化還原反應所產生的。該輸入信號可以是一電位或電流，並且可以是固定的、可變的或是其之一組合，例如是當一具有一DC信號偏移的AC信號被施加時。該輸入信號可被施加為單一脈波、或是以多個脈波、序列、或是週期來施加。一酵素或類似的物種可被加到該樣品以在該氧化還原反應期間強化從該分析物的電子傳輸。該酵素或類似的物種可以與單一分析物反應，因此提供特異性(specificity)到該產生的輸出信號的一部分。一氧化還原的中介物質(mediator)可被使用作為該可量測的物種，以維持該酵素的氧化狀態且/或協助從該分析物到一電極的電子傳輸。因此，在該氧化還原反應期間，一酵素或類似的物種可以在該分析物以及該氧化還原的中介物質之間傳輸電子，而該氧化還原的中介物質係在其本身以及該檢測感測器的一電極之間傳輸電子。

電化學生物感測器系統通常包含一量測裝置，該量測裝置係具有和該檢測感測器的電性導體連接的電性接點。該些導體可以是由導電材料所做成的，例如固態金屬、金屬膏、導電的碳、導電的碳膏、導電的聚合物與類似者。根據該檢測感測器的設計，該些電性導體係連接至工作(working)電極以及相反(counter)電極，並且可以連接至延伸到一樣品貯存器中的參考電極及/或其它電極。一或多個電性導體亦可以延伸到該樣品貯存器中，以提供該些電極並未提供的功能。

在許多生物感測器系統中，該檢測感測器可被調適以使用在一活的有機體(living organism)之外、內部、或是部分在內部。當被使用在一活的有機體之外時，該生物流體的一樣品可被引入到該檢測感測器中的一樣品貯存器。該檢測感測器可以在該樣品引入用於分析之前、之後或是期間被設置在該量測裝置中。當在一活的有機體內部或是部分在內部時，該檢測感測器可以持續地浸入在該樣品中、或是該樣品可以間歇地被引入至該檢測感測器。該檢測感測器可包含一貯存器，該貯存器係部分地隔離該樣品的一個容積、或是開放給該樣品。當開放時，該檢測感測器可以具有一被設置以接觸該生物流體的纖維或其它結構的形式。類似地，該樣品可以例如為了連續的監視而持續地流過該檢測感測器、或是例如為了斷續的監視而為中斷地流過，以用於分析。

一種電化學生物感測器系統的量測裝置係透過該些電性接點來施加一輸入信號至該檢測感測器的電性導體。該些電性導體係透過該些電極來傳遞該輸入信號到存在於該樣品貯存器中的樣品。該分析物的氧化還原反應係響應於該輸入信號來產生一電性輸出信號。來自該檢測感測器的電性輸出信號可以是一電流(如同藉由電流決定法(amperometry)或是伏特安培法(voltammetry)所產生的)、一電位(如同藉由電位決定法(potentiometry)/電流決定法(galvanometry)所產生的)、或是一累積的電荷(如同藉由庫倫分析法(coulometry)所產生的)。該量測裝置可具有處理功能以量測及關聯該輸出信號與該樣品中的一或多個分析物的存在及/或濃度。

在庫倫分析法中，一電位係被施加至該樣品以徹底地氧化或還原該分析物。一種利用庫倫分析法之生物感測器系統係被描述在美國專利號6,120,676中。在電流決定法中，一具有固定電位(電壓)的電性信號係被施加至該檢測感測器的電性導體，而被量測的輸出信號是一電流。利用電流決定法之生物感測器系統係被描述在美國專利號5,620,579；5,653,863；6,153,069；以及6,413,411中。在伏特安培法中，一具有變化的電位的電性信號係被施加至生物流體的一樣品，而被量測的輸出是電流。在閘控電流決定法以及閘控伏特安培法中，脈波式輸入係被使用，即如同分別在WO 2007/013915以及WO 2007/040913中所述者。

主要的輸出信號係響應於該樣品的分析物濃度，並且從一分析的輸入信號加以獲得。實質與響應於該樣品的分析物濃度的信號無關的輸出信號係包含響應於溫度的信號以及實質響應於干擾物的信號，例如當該分析物是葡萄糖時，該干擾物例如是一血液樣品的血球容積比(hematocrit)或乙醯胺苯酚(acetaminophen)含量。實質並不響應於分析物濃度的輸出信號可被稱為次要的輸出信號，因為它們不是響應於藉由該分析物或響應分析物的指示劑、該分析物的電化學氧化還原反應、或是該響應分析物的氧化還原的中介物質的電化學氧化還原反應所引起的光變化之主要的輸出信號。次要的輸出信號係響應於該生物樣品的物理或是環境的特徵。次要的輸出信號可以出現自該樣品或是其它的來源，例如一提供該樣品的一環境的特徵之估計的熱電偶。因此，次要的輸出信號可以從該分析的輸入信號或是從另一輸入信號而被決定。

當從該樣品產生時，次要的輸出信號可以從被用來決定該樣品的分析物濃度的電極、或是從額外的電極來加以決定。額外的電極可包含和被用來決定該樣品的分析物濃度的電極相同的試劑成分、一不同的試劑成分、或是沒有試劑成分。例如，一種與一干擾物反應的試劑成分可被使用、或是一沒有試劑成分的電極可被用來研究該樣品的一或多個物理特徵，例如全血的血球容積比。

一種生物感測器系統的量測效能係就準確性及精確度來加以定義。準確性係反映系統性誤差成分以及隨機的誤差成分之組合的影響。系統性誤差或真實性(trueness)是在從該生物感測器系統決定的平均值以及該生物流體的分析物濃度的一或多個公認的參考值之間的差值。真實性可以用平均偏差(mean bias)來加以表示，其中越大的平均偏差值係代表越低的真實性，並且因此造成較低的準確性。精確度是相關於一平均的多個分析物讀數之間的一致性的接近程度。在該分析中的一或多個誤差係造成藉由該生物感測器系統決定的分析物濃度的偏差及/或不精確性。因此，在一種生物感測器系統的分析誤差上的縮減係導致在準確性及/或精確度上的增高，並且因此導致在量測效能上的改善。

偏差可以是就“絕對偏差(absolute bias)”或是“百分比偏差 (percent bias)”來加以表示。絕對偏差是在被決定的濃度以及參考濃度之間的差值，並且可以用例如是mg/dL之量測的單位來加以表示，而百分比偏差可被表示為該絕對偏差值除以該參考濃度的一百分比、或是被表示為該絕對偏差除以該樣品的截止(cut-off)濃度值或是該參考濃度的一百分比。例如，若該截止濃度值是100mg/dL，則對於小於100mg/dL的葡萄糖濃度而言，百分比偏差係被定義為(該絕對偏差除以100mg/dL)*100；對於具有100mg/dL及更高的葡萄糖濃度而言，百分比偏差係被定義為該絕對偏差除以分析物濃度的公認的參考值*100。

用於血液樣品中的分析物葡萄糖之公認的參考值較佳的是利用一參考設備來加以獲得的，該參考設備例如是可從俄亥俄州Yellow Springs的YSI公司購得的YSI 2300 STATPLUS^TM。其它用以決定百分比偏差的參考設備及方式亦可被使用於其它的分析物。對於該%-A1c量測而言，該誤差可被表示為相對在4-12%的治療範圍的%-A1c參考值之絕對偏差或是百分比偏差。用於血液樣品中的%-A1c之公認的參考值可以利用一參考設備來加以獲得，該參考設備例如是可從日本東曹(Tosoh)公司購得的Tosoh G7設備。

生物感測器系統可以在該生物流體的分析期間提供一包含來自多個誤差來源的誤差之輸出信號。這些誤差來源係造成總誤差，其可以在一異常輸出信號中被反映出，例如是當一或多個部分或是整個輸出信號對於該樣品的分析物濃度沒有響應或是不適當地響應時。

在該輸出信號中的總誤差可能源自於一或多個誤差促成因素，例如該樣品的物理特徵、該樣品的環境的特點、該系統的操作狀況、在檢測感測器的批與批之間的製造變異、與類似者。該樣品的物理特徵係包含血球容積比(紅血細胞)濃度、例如是脂質(lipid)及蛋白質的干擾物質、與類似者。對於葡萄糖分析的干擾物質亦可能包含抗壞血酸(ascorbic acid)、尿酸、乙醯胺苯酚、與類似者。該樣品的環境的特點係包含溫度、空氣的氧含量、與類似者。該系統的操作狀況係包含當該樣品大小不夠大時的未充滿狀況、該樣品緩慢的填充該檢測感測器、在該樣品與該檢測感測器的一或多個電極之間斷續的電性接觸、在該檢測感測器被製造之後和該分析物相互作用的試劑之劣化、與類似者。在檢測感測器的批與批之間的製造變異係包含在該試劑的容積及/或活性上的變化、在電極面積及/或間隔上的變化、在該些導體及電極的導電度上的變化、與類似者。一批檢測感測器較佳的是在單次製造作業過程中完成，其中批與批之間的製造變異係實質被降低或消除。可能有其它的促成因素或是誤差促成因素的一組合會造成在該分析上的誤差。

百分比偏差、平均百分比偏差、百分比偏差標準差(SD)、百分比變異係數(%-CV)、以及血球容積比靈敏度是表示一種生物感測器系統的量測效能之獨立的方式。額外的方式亦可被用來表示一種生物感測器系統的量測效能。

百分比偏差是該生物感測器系統相關於一參考分析物濃度的準確性的一項表示，而該百分比偏差標準差係反映有關於由該樣品的物理特徵、該樣品的環境的特點、該系統的操作狀況、以及在檢測感測器之間的製造變異所產生的誤差之多個分析的準確性。因此，在百分比偏差標準差上的降低係代表該生物感測器系統在多個分析之間的量測效能上的增高。該百分比變異係數可被表示為100%*(一組樣品的SD)/(從同一組樣品取得的多個讀數的平均)，並且反映多個分析的精確度。因此，在百分比偏差標準差上的降低係代表該生物感測器系統在多個分析之間的量測效能上的增高。

針對於從利用來自單一批次的檢測感測器之多個分析被決定的百分比偏差的平均可被決定，以對於該多個分析提供一“平均百分比偏差”。針對於單一批次的檢測感測器，藉由利用該批次的一子集合，例如是80-140個檢測感測器來分析多個血液樣品，該平均百分比偏差可被決定。

藉由降低來自這些或其它來源的誤差以增高該生物感測器系統的量測效能係表示藉由該生物感測器系統決定的分析物濃度中的更多個可被該病患使用於精確的治療，例如是當血糖被監測時。此外，該病患需要拋棄檢測感測器並且重複該分析的必要性亦可被降低。

生物感測器系統可具有響應於該分析物的一氧化還原或是光為基礎的反應，例如是一電化學系統的相反電極與工作電極之單一來源的未補償的輸出信號。生物感測器系統亦可具有響應或是不響應於該樣品的分析物濃度之超過一來源的未補償的輸出。例如，在一A1c生物感測器中，可以有一或多個響應於該樣品的分析物濃度的輸出信號，但是亦可以有一或多個響應於總血紅素(THb)而非響應於該樣品的分析物濃度之輸出信號，但是該些輸出信號係影響該分析物的響應信號。

於是，對於改良的生物感測器系統有持續的需求，尤其是對於那些可以透過補償來提供樣品分析物濃度的漸增精確的決定之生物感測器系統。許多生物感測器系統係包含一或多種方法以補償和一分析相關的誤差，因此嘗試改善該生物感測器系統的量測效能。補償方法可以藉由提供該生物感測器系統用以補償不準確的分析的功能來增高一種生物感測器系統的量測效能，因此增高從該系統獲得的濃度值的準確性及/或精確度。

然而，這些方法在補償因為該生物感測器的系統誤差以及源自於該輸出信號誤差之誤差而整體反映在分析中的誤差上係有所困難。若被選擇來描述或補償所要的誤差促成因素的該些誤差參數並未良好地描述在該分析期間發生的誤差，則亦可能會發生問題。一批此種相對弱的誤差參數可能是比所預期的更不穩定，即使整體的相關性是相對強的。本發明係避免或改善缺乏補償系統誤差以及輸出信號誤差兩者之分析物濃度決定系統的缺點中的至少某些個。

在一特點中，本發明係提供一種用於決定在一樣品中的一分析物濃度之方法，其係包含從一樣品產生至少一輸出信號；從該樣品量測至少一響應分析物的輸出信號；從該至少一響應分析物的輸出信號來決定一虛擬參考的濃度值，其中一虛擬參考的濃度值是真實的相對誤差之一替代；響應於該虛擬參考的濃度值以決定至少一錨固(anchor)參數，其中該至少一錨固參數係補償系統誤差；將該至少一錨固參數納入到一補償關係中；以及響應於該補償關係以決定該樣品的一最終經補償的分析物濃度。

在本發明的另一特點中，其係有一種用於決定信號為基礎的錨固參數之方法，其係包含從該樣品產生至少一輸出信號；從該至少一輸出信號決定至少一正規化的輸出信號；針對於該樣品決定一虛擬參考的濃度值；響應於至少一參考樣品的分析物濃度以及一正規化的參考關聯性來決定至少一對應的正規化的輸出信號；針對於該至少一輸出信號來決定系統誤差；以及針對於至少一主要的響應分析物的輸出信號來決定至少一信號為基礎的錨固參數，其中該至少一信號為基礎的錨固參數係補償系統誤差。

在本發明的另一特點中，其係有一種用於決定濃度為基礎的錨固參數之方法，其係包含從該樣品產生至少一輸出信號；從該至少一輸出信號來決定一針對於該樣品的虛擬參考的濃度值；針對於該至少一輸出信號來決定系統誤差；以及對於該至少兩個最初的分析物濃度的每一個來決定至少一濃度為基礎的錨固參數，其中該至少一濃度為基礎的錨固參數係補償系統誤差。

在本發明的另一特點中，其係有一種用以在一分析物的分析中針對於系統誤差來決定一補償關係之方法，其係包含選擇至少兩個分段的信號處理(SSP)參數以及至少一錨固參數以作為在一補償關係中之可能的項，其中該至少兩個SSP分段的信號處理參數係響應於至少一時間為基礎的信號輪廓，並且其中該至少一錨固參數係補償系統誤差；對於每個可能的項響應於一數學的技術來決定一第一排除值；施加至少一排除測試至該些第一排除值以識別出至少一可能的項以從該補償關係加以排除；對於該些剩餘的可能的項來決定至少一第二排除值；若該至少一第二排除值並未識別出剩餘的可能的項以從該補償關係加以排除，則將該些剩餘的可能的項內含在該補償關係中；若該至少一第二排除值在該至少一排除測試下識別出剩餘的項以從該補償關係加以排除，則對於每個剩餘的可能的項決定至少一第三排除值；重複施加該至少一排除測試至後續的排除值直到該至少一排除測試無法識別出至少一可能的項以從該補償關係加以排除為止；以及當該重複的至少一排除測試並未識別出剩餘的可能的項以從該補償關係加以排除時，則將該些剩餘的可能的項內含在該補償關係中。

在本發明的另一特點中，其係有一種分析物量測裝置，其係包含連接至一感測器介面的電路，其中該電路係包含一連接至一信號產生器以及一儲存媒體的處理器；其中該處理器係能夠量測至少一響應分析物的輸出信號；其中該處理器係能夠從該至少一響應分析物的輸出信號來決定一虛擬參考的濃度值，其中一虛擬參考的濃度值是真實的相對誤差之一替代；其中該處理器係能夠響應於該虛擬參考的濃度值以決定至少一錨固參數，其中該至少一錨固參數係補償系統誤差；其中該處理器係能夠將該至少一錨固參數納入到一補償關係中；並且其中該處理器係能夠響應於該補償關係以決定該樣品的一最終經補償的分析物濃度。

在本發明的另一特點中，其係有一種用於決定在一樣品中的一分析物濃度之生物感測器系統，其係包含一具有一相鄰由一基部所形成的一貯存器之樣品介面的檢測感測器，其中該檢測感測器係能夠從一樣品產生至少一輸出信號；以及一具有一連接至一感測器介面的處理器之量測裝置，該感測器介面係具有和該樣品介面的電性通訊，並且該處理器係具有和一儲存媒體的電性通訊；其中該處理器係能夠量測至少一響應分析物的輸出信號；其中該處理器係能夠從該至少一響應分析物的輸出信號來決定一虛擬參考的濃度值，其中一虛擬參考的濃度值是真實的相對誤差之一替代；其中該處理器係能夠響應於該虛擬參考的濃度值以決定至少一錨固參數，其中該至少一錨固參數係補償系統誤差；其中該處理器係能夠將該至少一錨固參數納入到一補償關係中；並且其中該處理器係能夠響應於該補償關係以決定該樣品的一最終經補償的分析物濃度。

100‧‧‧校正方法

102‧‧‧校正方法

110‧‧‧響應分析物的輸出信號的量測

130‧‧‧外來的刺激的量化

132‧‧‧量化的外來的刺激值

140‧‧‧正規化的關係的決定

142‧‧‧正規化的關係

147‧‧‧第二正規化的關係

150‧‧‧正規化的值的決定

152‧‧‧正規化的值

155‧‧‧第二正規化的值的決定

157‧‧‧第二正規化的值

160‧‧‧正規化的輸出信號的決定

162‧‧‧正規化的響應分析物的輸出信號

165‧‧‧第二正規化的輸出信號的決定

167‧‧‧第二正規化的響應分析物的輸出信號

170‧‧‧正規化的參考關聯性的決定

172‧‧‧正規化的參考關聯性

175‧‧‧第二正規化的參考關聯性的決定

177‧‧‧第二正規化的參考關聯性

400‧‧‧分析方法

410‧‧‧分析輸出信號的量測

412‧‧‧響應分析物的輸出信號

414‧‧‧響應分析物的輸出信號

430‧‧‧分析虛擬參考的濃度值的決定

435‧‧‧虛擬參考的濃度值

440‧‧‧分析錨固參數值的決定

442‧‧‧第一錨固參數

444‧‧‧第二錨固參數

446‧‧‧第二錨固參數

450‧‧‧分析補償的決定

452‧‧‧補償關係

460‧‧‧分析最終的分析物濃度的決定

470‧‧‧將該樣品之經補償的最終的分析物濃度加以顯示、儲存以供未來的參考用、且/或用於額外的計算

500‧‧‧生物感測器系統

502‧‧‧量測裝置

504‧‧‧檢測感測器

506‧‧‧基部

508‧‧‧貯存器

510‧‧‧通道

512‧‧‧開口

514‧‧‧樣品介面

516‧‧‧電路

518‧‧‧感測器介面

520‧‧‧顯示器

522‧‧‧處理器

524‧‧‧信號產生器

526‧‧‧溫度感測器

528‧‧‧儲存媒體

532‧‧‧工作電極

534‧‧‧相反電極

536‧‧‧額外的電極

600‧‧‧信號為基礎的決定錨固參數之方法

605‧‧‧步驟

610‧‧‧步驟

615‧‧‧步驟

620‧‧‧步驟

630‧‧‧步驟

635‧‧‧虛擬參考的濃度值

700‧‧‧濃度為基礎的決定錨固參數之方法

710‧‧‧步驟

720‧‧‧步驟

730‧‧‧步驟

735‧‧‧虛擬參考的濃度值

852‧‧‧步驟

854‧‧‧步驟

856‧‧‧步驟

857‧‧‧步驟

858‧‧‧步驟

859‧‧‧步驟

本發明可以參考以下的圖式及說明而更佳的理解。在圖式中的構件並不一定按照比例，重點而是放在描繪本發明的原理上。

圖A是系統及輸出信號誤差的一種表示。

圖1A係提供針對於一種A1c分析系統被決定之一正規化的參考關聯性的一個例子。

圖A-1係代表一種利用一錨固參數以補償在一樣品的最終經補償的分析物濃度中的系統誤差之補償方法。

圖A-2係描繪針對於一電化學閘控電流決定法分析而被施加至一檢測感測器的輸入信號，其中六個相當短的激勵係藉由五個具有變化的持續期間的弛緩(relaxation)來加以分開。

圖A-3係描繪從該六個電流決定法的激勵被記錄的主要的輸出信號以及從圖A-2的Hct脈波被記錄的次要的輸出信號。

圖A-4係描繪從一種A1c分析的生物感測器系統的四個輸出通道中的兩個被記錄的輸出信號。

圖B係代表一種透過一正規化程序來決定校正資訊的工廠校正方法。

圖B1係展示從該%-A1c量測裝置的區域1偵測器被記錄的個別的A1c反射係數信號，其係針對於在血液樣品中的四個不同的THb濃度加以區分開。

圖B2係代表一被表示為一正規化的校正曲線之被決定的正規化的參考關聯性。

圖B3係提供在一葡萄糖分析系統中決定一第二正規化的關係的一個例子。

圖C係代表一種亦利用該校正資訊來考量一第二外來的刺激之選配的工廠校正方法。

圖C1係提供在一葡萄糖分析系統中決定第二正規化的響應分析物的輸出信號的一個例子。

圖C2係提供在一葡萄糖分析系統中決定一第二正規化的參考關聯性的一個例子。

圖D係代表一種信號為基礎的決定錨固參數之方法。

圖E係代表一種濃度為基礎的決定錨固參數之方法。

圖F係代表錨固參數與SSP參數透過多變量回歸的組合以決定一補償關係。

圖2A、圖2C及圖2E係展示利用Pseudo1作為該虛擬參考的濃度下，在(A1c__Calc-A1c__Ref)/A1c__Ref(dA/A1c__Ref)以及(NR_measured-NR_Pseudo1)/NR_Pseudo1(dNR/NR__Pseudo1)之間的關聯性。

圖2B、圖2D及圖2F係展示對於相同的資料之關聯性，但是其中Pseudo2被使用作為該虛擬參考的濃度。

圖3A係提供單獨利用一錨固參數於補償的分析結果。

圖3B係提供只利用SSP以及其它參數於補償的分析結果。

圖4A係描繪系統誤差相對於被決定的錨固參數。

圖4B係描繪系統誤差相對於一包含該錨固參數以及其它的誤差參數之被決定的補償關係。

圖4C係比較在任何補償之前從量測出的輸出信號/習知的參考關聯性被決定之最初的分析物濃度、在利用一補償溫度及血球容積比影響之主要的補償功能，但是欠缺一描述系統誤差的錨固參數的補償之後、以及在藉由以上被決定的包含該錨固參數及相關的交叉項之補償關係的補償之後的系統誤差。

圖5係描繪一種決定在一生物流體的一樣品中的一分析物濃度之生物感測器系統的示意圖。

在分析物的分析期間，誤差可能會因為被用來執行該分析的生物感測器系統以及因為藉由該生物感測器的量測裝置所量測的輸出信號中的誤差而被引入到一分析中。生物感測器系統的誤差可能會從多個來源發生，其中一誤差來源是在儲存於該生物感測器系統的量測裝置中的參考關聯性中。因此，被用來轉換在一檢測樣品的一分析期間藉由該量測裝置所量測的輸出信號成為該樣品之被決定的分析物濃度之實驗室決定的校正資訊係包含誤差。儘管吾人可能預期由該量測裝置的校正資訊所引入的系統誤差對於每個分析而言是相同的，並且因此在該量測裝置被使用之前直接加以移除，但是此對於所有類型的系統誤差而言並非正確的。在該校正資訊中的某些誤差只在一特定的分析的狀況之下才出現，並且因此無法在無將會對於另一特定的分析產生一系統誤差的改變下從該校正資訊加以移除。因此，當系統誤差是由該校正資訊所引起時，在無潛在地不利影響對於一不同的特定分析的系統誤差下移除對於一特定的分析的狀況之系統誤差是困難的。該些輸出信號誤差係由一或多個誤差的促成因素所引起，例如該樣品的物理特徵、該樣品的環境的特點、該系統的操作狀況、以及在檢測感測器的批與批之間的製造變異。當該信號是藉由該校正資訊而被轉換成一濃度時，這些輸出信號誤差可能變成被放大或是複雜的。

對於一參考樣品而言，系統誤差可以透過相對誤差的決定而被決定，該相對誤差係藉由從該量測裝置所決定的分析物濃度減去該參考樣品的分析物濃度並且除以該參考樣品的分析物濃度(A_calc-A_ref/A_ref)而得。該些參考樣品之參考樣品的分析物濃度可以利用一參考設備，藉由混合或改變已知的樣品分析物濃度與類似者而被決定。

然而，在一檢測樣品利用該生物感測器系統的量測裝置的一分析期間，該參考樣品的分析物濃度並非已知的。而是，該生物感測器系統係根據該量測裝置的設計及實施方式來執行該分析以決定在該樣品中的分析物濃度。因此，“真實的相對誤差”無法在一分析期間藉由該量測裝置來加以決定，在該樣品中的分析物之真實的濃度並非已知的。

一在該分析期間藉由該量測裝置被決定的虛擬參考的濃度可被使用作為真實的相對誤差之一替代。從該分析決定的虛擬參考的濃度，一錨固參數可被決定並且用來補償在該分析決定的虛擬參考的濃度中的系統誤差。本發明係引入一在該分析期間藉由該量測裝置被決定的虛擬參考的濃度之決定以作為該真實的相對誤差之一替代，並且使用一錨固參數以補償在該分析決定的虛擬參考的濃度中的系統誤差。

該些所敘述的方法、裝置及系統可以藉由在決定該樣品的最終的分析物濃度時，透過一錨固參數的使用來考量系統誤差以及輸出信號誤差兩者，以提供一在量測效能上的改善。當一信號為基礎的錨固參數被使用時，系統誤差以及信號誤差兩者可以在被用來決定該樣品的最終分析物濃度的補償中加以“連結”。在一濃度為基礎的錨固參數的情形中，該系統誤差亦可以連結至被決定的分析物濃度。較佳的是，系統誤差以及輸出信號誤差兩者係被用來決定該樣品的最終的分析物濃度的補償來加以考量。除了輸出信號誤差之外的系統誤差的考慮亦可以減少並未良好描述在該輸出信號中的誤差之誤差參數在該補償中的使用。

圖A是系統及輸出信號誤差的一種表示。一先前被決定的習知參考關聯性係藉由“S形”曲線來加以表示為信號=f(A_ref)。一習知的參考關聯性係藉由將參考樣品的分析物濃度(水平的X軸)關聯到藉由該量測裝置被決定之主要的輸出信號(垂直的Y軸)而被決定出。該些參考樣品之參考樣品的分析物濃度可以利用一參考設備，藉由混合或改變已知的樣品分析物濃度與類似者而被決定。

一在參考樣品的分析物濃度以及未補償的輸出信號值之間的習知參考關聯性可以在圖形上、數學上、其之一組合或類似者來加以表示。參考關聯性可以藉由預設並且儲存在該生物感測器系統的量測裝置的儲存媒體中之一程式號碼(PNA)表、其它查找表或類似者來加以表示。由於習知的此種類型的參考關聯性係“轉換”或“轉變”來自該量測裝置之主要的輸出信號成為樣品分析物濃度，因此其可被稱為一轉換關係。一如同在圖1A中所繪之正規化的參考關聯性亦可被視為一轉換關係，因為其係轉換正規化的主要的輸出信號成為樣品分析物濃度。正規化的校正資訊係進一步相關於圖B及圖C來加以論述。

若誤差存在於該分析期間所量測的輸出信號中，則從Y軸透過該習知的參考關聯性直接轉換至水平X軸的參考樣品分析物濃度之量測到的主要的輸出信號將不會提供該樣品的實際的分析物濃度。因此，在該輸出信號中的誤差將會降低被決定的分析物濃度之準確性，並且減低該生物感測器系統的量測效能。

此種包含誤差之輸出信號的量測係在圖A中藉由一個三角形來表示之。在此表示中的誤差係增大該輸出信號的量測，因此位移該輸出信號的量測在該參考關聯性上的位置。因此，相對於將會提供該樣品的實際的分析物濃度之圓圈，此包含誤差的輸出信號將會被投射到位在該參考關聯性上的方塊。因此，該參考關聯性將會轉換該包含誤差之量測的輸出信號值(S_Act)成為該分析物濃度值A_calc。在此情況中，相對於A_Ref，由於在藉由該量測裝置所量測的輸出信號中的誤差，該生物感測器系統將會報告A_calc為該樣品的分析物濃度。儘管在此表示中的誤差係增大該輸出信號的量測，但是其它誤差可能減低該輸出信號的量測、或是誤差的一組合可能增大或是減低該輸出信號的量測。

在該輸出信號中的誤差(信號偏差dS(S_Act-S_Ref))係導致在該樣品的被決定的分析物濃度中的一誤差(分析物濃度偏差dA(A_Calc-A_Ref))。在該輸出信號或是被決定的分析物濃度中的誤差亦可被表示為一相對的輸出信號誤差(dS/S_Ref)，此係導致一相對的分析物濃度誤差(dA/A_Ref)，其中S_Ref是將會提供一無誤差的決定的樣品分析物濃度的來自該量測裝置之主要的輸出信號，並且A_Ref是應該被該生物感測器系統決定之樣品的實際的分析物濃度。在此例子中，該dA以及dA/A_Ref項係代表系統誤差，而該dS以及dS/S_Ref項係代表輸出信號誤差。儘管其係相關的，但是系統誤差及信號誤差可以是獨立的，並且因此除了結合地加以補償以外，其可以個別或分開地加以補償。

圖A-1係代表一種將會被實施在一種生物感測器系統的量測裝置中之分析方法400，其係利用一錨固參數以補償在一樣品的最終經補償的分析物濃度中的系統誤差。該生物感測器系統係從一種包含至少一錨固參數以及由該量測裝置所量測的輸出信號的誤差補償之方法來決定該樣品的最終的分析物濃度。該至少一錨固參數可被用在一種誤差補償的方法，其中該轉換關係內化由主要的誤差的促成因素所產生的誤差的縮減，其中來自該些主要的誤差的促成因素之誤差係透過不同於該轉換關係的主要補償而被縮減，其中殘差補償係與該轉換關係一起被使用、或是其中該殘差補償係與該主要的補償以及該轉換關係一起被使用。對於%-A1c分析而言，該些主要的誤差的促成因素是溫度以及總血紅素，而在葡萄糖分析中，該些主要的誤差的促成因素是溫度以及血球容積比。對於不同類型的分析物的分析而言，該些主要的誤差的促成因素可能是不同的。

在一例如是血液中的%-A1c或葡萄糖濃度的決定之分析物的分析中，在該樣品中的%-A1c或葡萄糖之實際的值是未知的。而是，該生物感測器系統係根據該量測裝置的設計及實施方式來執行該分析，以決定在該樣品中的分析物濃度。因此，該生物感測器系統的量測效能可以透過補償而被增高。該方法400可被用在光學及電化學兩種的生物感測器系統中，以決定經錨固參數補償的樣品分析物濃度。

在分析輸出信號的量測410中，至少一響應分析物的輸出信號412或較佳的是至少兩個響應分析物的輸出信號412、414係藉由該生物感測器系統的量測裝置以從該檢測樣品被量測出。該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414可以是獨立的響應分析物的輸出信號，例如是藉由獨立的輸入信號個別產生的輸出信號、來自多個區域的偵測器之獨立的輸出信號，例如在兩個區域1的偵測器的圖A-4中所描繪之獨立的信號、與類似者。

該些輸出信號係從一生物流體的一樣品，響應於該分析物的一光可識別的物種或是一氧化/還原(氧化還原)反應而被產生。根據該生物感測器系統，這些主要的輸出信號可以包含或是可不包含一外來的刺激的影響。然而，若一響應分析物的輸出信號被量測，則至少一可被使用於補償的響應於一外來的刺激之次要的輸出信號亦被量測。根據該生物感測器系統，針對於該至少一響應分析物的輸出信號412、或是針對於該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個，該些主要的輸出信號可以被使用或是可不被使用來決定一最初的分析物濃度。

圖A-2係描繪針對於一電化學閘控電流決定法分析而被施加至一檢測感測器的輸入信號，其中六個相當短的激勵係藉由五個具有變化的持續期間的弛緩(relaxation)來加以分開。除了施加至該工作電極以及相反電極的六個激勵之外，一第二輸入信號係被施加至一額外的電極以產生一響應於血液樣品的血球容積比(Hct)濃度之次要的輸出信號。該些實線係描述實質固定的輸入電位，而該些重疊的點係指出進行離散的電流量測的時間。

圖A-3係描繪從該六個電流決定法的激勵被記錄的主要的輸出信號以及從圖A-2的Hct脈波被記錄的次要的輸出信號。因此，脈波 1-6係產生主要的輸出信號，而該Hct脈波係產生一次要的輸出信號。圖A-3係提供可被用在該分析輸出信號的量測410中的響應分析物(例如葡萄糖)之主要的輸出信號以及響應外來的刺激(例如Hct)之次要的輸出信號的例子。

圖A-4係描繪從一種A1c分析的生物感測器系統的四個輸出通道中的兩個被記錄的輸出信號。來自該兩個區域1的偵測器(Ch1及Ch3偵測器)之獨立的信號係依據該樣品的A1c濃度而定，但是也依據該樣品的THb含量而定。來自該兩個區域2的偵測器(Ch2及Ch4偵測器)之獨立的信號是與該樣品的A1c濃度無關，但是依據該樣品的THb濃度而定。該圖係展示針對於Ch1及Ch2的輸出。在此類型的A1c系統中，該些區域1的偵測器係提供該些主要的輸出信號，而該些區域2的偵測器係提供該些次要的輸出信號。圖A-4係提供可被用在該分析響應分析物的輸出信號的量測410中之響應分析物(例如A1c)的輸出信號以及響應外來的刺激(例如THb)之次要的輸出信號的例子。

在分析虛擬參考的濃度值的決定430中，一虛擬參考的濃度值435係被決定出。該虛擬參考的濃度435係藉由決定一樣品分析物濃度值而被決定出，對於多次分析的樣品分析物濃度值在平均上是比從該至少一響應分析物的輸出信號412或是從該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的任一個被決定所將會是的分析物濃度值更靠近該樣品的實際的分析物濃度。因此，該虛擬參考是該樣品的分析物濃度的一近似，其在平均上是比從該量測裝置的一個別的主要的輸出信號被決定的一濃度更靠近該參考濃度。

該虛擬參考的濃度值435可以藉由對於該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個決定一最初的分析物濃度並且平均這些最初的分析物濃度而被決定出。該虛擬參考的濃度值435亦可以藉由平均該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414以提供一平均的信號並且接著從該平均的信號轉換該平均的信號成為該虛擬參考的濃度值435而被決定出。該些最初的分析物濃度可以利用包含一習知的參考關聯性之校正資訊以及由該量測裝置所量測的輸出信號、一正規化的參考關聯性以及正規化的輸出信號、或是任一種類型的校正資訊結合額外的補償而被決定。包含一習知的參考關聯性之校正資訊係在先前相關於圖A加以論述。包含該正規化的關係以及該正規化的參考關聯性之校正資訊係在先前相關於圖1A加以論述，並且進一步相關於圖B及圖C來論述之。

除了平均最初的分析物濃度之外，該虛擬參考的濃度值435 亦可以從該至少一響應分析物的輸出信號412，藉由利用一補償方法而被決定，此在平均上提供一比從該至少一響應分析物的輸出信號412在無補償下被決定的分析物濃度更精確的樣品的分析物濃度。在此情節中，一主要的補償方法較佳的是被用來決定該虛擬參考的濃度值435。

內化在一轉換關係中之主要的補償在本質上可以是代數的，因此線性或是非線性的代數方程式可被用來表示在該樣品的被決定的分析物濃度以及該未補償的輸出信號與誤差參數之間的關係。例如，在一種%-A1c生物感測器系統中，溫度(T)以及總血紅素(THb)是主要的誤差的促成因素。類似於在血糖分析中的血球容積比誤差，血液樣品之不同的總血紅素含量可能會錯誤地產生不同的A1c信號，此係導致對於相同的相關之A1c濃度決定出不同的A1c濃度。因此，一用以補償這些誤差之代數的方程式可以是A1c=a₁*S_A1c+a₂/S_A1c+a₃*THb+a₄*THb²，其中A1c是在該未補償的輸出值的轉換以及對於總血紅素之主要的補償之後的分析物濃度，S_A1c是代表A1c之經溫度補償的輸出值(例如反射係數或吸收)，並且THb是藉由THb=d₀+d₁/S_THb+d₂/S_THb ²+d₃/S_THb ³計算出的總血紅素值，其中S_THb是從該檢測感測器獲得之經溫度校正的THb反射係數信號。對於S_A1c以及S_THb的溫度影響可以利用該代數的關係S_A1c=S_A1c(T)+[b₀+b₁*(T-T_ref)+b₂*(T-T_ref)²]以及S_THb=[S_THb(T)c₀+c₁*(T-T_ref)]/[c₂*(T-T_ref)²]來加以校正。藉由代數的替換，該主要的經補償的分析物濃度A可以利用該未補償的輸出值的轉換以及對於溫度及總血紅素之主要的誤差的促成因素的主要的補償被整合到單一代數的方程式中而被計算出。更多有關主要的補償之細節亦可見於2011年3月22日申請的名稱為“包含未充滿的(underfill)誤差的殘差補償”之美國專利公開案2011/0231105、或是2012年9月20日申請的名稱為“包含分段信號的分析補償”之美國專利公開案2013/0071869中。

決定該虛擬參考的濃度值435的方法以及任何相關的關係較佳的是在實驗室中加以預設並且儲存在該生物感測器系統的量測裝置的儲存媒體中，以供在一檢測樣品的分析期間使用。

在分析錨固參數值的決定440中，一或多個錨固參數係利用該虛擬參考的濃度值435以及該響應分析物的輸出信號或是最初的分析物濃度資訊而被決定。較佳的是，一錨固參數係對於從該檢測樣品量測的至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個而被決定出。

當該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414被用來決定該虛擬參考的濃度值435時，該量測裝置較佳的是包含帶有一正規化的關係以及一正規化的參考關聯性之校正資訊，即進一步相關於圖B及圖C所論述者。在此例中，用於決定一第一錨固參數442之一般的關係可被表示為第一信號錨固參數=(NR_OSV1-NR_Pseudo)/NR_Pseudo，其中NR_OSV1是從該第一響應分析物的輸出信號以及一正規化的關係被決定之一第一正規化的輸出信號值，並且NR_Pseudo是從該虛擬參考的濃度值435利用一正規化的參考關聯性被決定之一虛擬參考的信號。類似地，用於決定一第二錨固參數444之一般的關係可被表示為第二信號錨固參數=(NR_OSV2-NR_Pseudo)/NR_Pseudo，其中NR_OSV2是從該第二響應分析物的輸出信號以及該正規化的關係被決定之一第二正規化的輸出信號值，並且NR_Pseudo是從該虛擬參考的濃度值435利用該正規化的參考關聯性被決定之一虛擬參考的信號值。此信號為基礎的決定錨固參數之方法係進一步相關於圖D來加以論述。

當從該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414被決定之初始的分析物濃度被用在決定該虛擬參考的濃度值435時，該量測裝置可包含帶有如先前相關於圖A所論述的一習知的參考關聯性、或是如進一步相關於圖B及圖C所論述的正規化的關係以及正規化的參考關聯性(例如圖1A)之校正資訊。在此例中，用於決定一第一錨固參數444之一般的關係可被表示為第一濃度錨固參數=(從該第一輸出信號412被決定之最初的分析物濃度-虛擬參考的濃度值435)/虛擬參考的濃度值435。類似地，用於決定一第二錨固參數446之一般的關係可被表示為第二濃度錨固參數=(從該第二輸出信號414被決定之最初的分析物濃度-虛擬參考的濃度值435)/虛擬參考的濃度值435。此濃度為基礎的決定錨固參數之方法係進一步相關於圖E來加以論述。較佳的是，該被決定的虛擬參考的濃度值係比該最初被決定的分析物濃度值更靠近該樣品的實際的分析物濃度。

當該至少一響應分析物的輸出信號412被用來利用補償以決定該虛擬參考的濃度值435時，該錨固參數可以透過濃度錨固參數=(從該第一輸出信號412在無補償下被決定之最初的分析物濃度-在補償下被決定之虛擬參考的濃度值435)/在補償下被決定之虛擬參考的濃度值435之一般的關係而被決定。儘管該些用語“在無補償下”以及“在補償下”被使用，但是“在無補償下”可以包含補償，只要它不是被用來決定該虛擬參考的濃度值435的補償即可。

在分析補償的決定450中，該些被決定的錨固參數中的一或多個係被納入到一補償關係452中，以決定用於該分析的補償。該補償關係452係提供針對於系統誤差的補償。

系統誤差可以利用一種殘留的誤差補償技術來加以補償。殘留的誤差可以大致藉由殘留的誤差=被觀察到的總誤差-主要的函數校正後的誤差而被表示。在量測的輸出值中的總誤差內，主要的補償係移除該誤差的至少40%，較佳的是至少50%。因此，在該樣品之經補償的最終的分析物濃度中，主要的補償係移除該總誤差的40%到75%，並且更佳的是50%到85%。儘管由該錨固參數所提供的誤差補償可以單獨被使用，但較佳的是該些錨固參數係結合SSP以及其它的誤差參數被使用。

當該補償關係452係從多變量回歸或是類似的數學技術被決定出時，該補償關係452可以補償除了藉由該錨固參數所敘述的系統誤差之外的誤差，並且可納入主要的補償以及殘差補償。在這些技術中，該些代表系統誤差的錨固參數係和其它的誤差參數結合，例如是與分段的信號處理(SSP)參數、交叉項以及比例參數結合，以決定該補償關係452。該補償關係452的利用多變量回歸的決定係進一步相關於圖F來加以論述。以其它方式補償被決定的分析物濃度，該錨固參數亦可能是有用的。

在分析最終的分析物濃度的決定460中，該樣品的最終經補償的分析物濃度係從該補償關係452，利用至少一錨固參數以及該至少一響應分析物的輸出信號412或是該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414而被決定出。一個可被用來決定該樣品的最終經補償的分析物濃度之一般的表示式可被表示為經補償的最終的分析物濃度=在無錨固參數補償下被決定之最初的分析物濃度(A_calc)/(1+RE)，其中RE是該補償關係452。當多變量回歸被用來決定該補償關係452時，該樣品的最終經補償的分析物濃度係從藉由加權係數修改後的項之一線性組合而被決定出，其中該些項中的至少一個係包含一錨固參數。該錨固參數本身及/或該錨固參數之一相關的交叉項可被利用。

當該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414被用來決定該樣品之經補償的最終的分析物濃度時，從任一輸出信號被決定之經補償的分析物濃度都可以被報告為該最終的分析物濃度。然而，較佳的是該樣品之經補償的最終的分析物濃度係藉由平均針對於每個信號被決定之經補償的分析物濃度而被決定出。

在470中，該樣品之經補償的最終的分析物濃度可加以顯示、儲存以供未來的參考用、且/或用於額外的計算。

圖B係代表一種透過一正規化程序來決定校正資訊之工廠校正方法100。該工廠校正方法100較佳的是在該生物感測器系統的量測裝置的工廠校正期間加以執行。

在響應分析物的輸出信號的量測110中，響應分析物的輸出信號係從一參考樣品來加以量測，其中該些響應分析物的輸出信號係受到一產生自一物理特徵、一環境的特點及/或一製造變異之外來的刺激影響，誤差係內含在該些響應分析物的輸出信號中。至少兩個響應分析物的輸出信號係被量測。較佳的是至少四個，並且更佳的是至少6個響應分析物的輸出信號係從該參考樣品被量測出。光學及/或電化學方法可被用來分析該參考樣品。

在外來的刺激的量化130中，一或多個響應外來的刺激的輸出信號係從該些參考樣品或是該參考樣品的樣品環境來加以量測，並且該外來的刺激係被量化以提供至少兩個量化的外來的刺激值132。該些響應刺激的輸出信號可以和該些響應分析物的輸出信號同時被量測、或是在不同的時間被量測。較佳的是，該些響應刺激的輸出信號係和該些響應分析物的輸出信號同時被量測。

該外來的刺激可以是直接被量化，例如是在一光學偵測器或電極輸出一特定的電壓及/或安培時。該外來的刺激可以間接被量化，例如是在一熱敏電阻提供一特定的電壓及/或安培時，該電壓及/或安培例如是被報告為一以攝氏為單位的溫度。該些外來的刺激信號亦可以是間接被量化，例如是在一樣品的Hct濃度從例如一Hct電極所量測的一特定的電壓及/或安培被決定時。該外來的刺激可以是直接或間接被量化，並且接著被修改以提供該些量化的外來的刺激值132，例如是在該直接或間接量化的外來的刺激值被轉換成為一濃度時。該些量化的外來的刺激值132可藉由平均多個值(例如在相同的目標溫度下被記錄的多個溫度讀數)來加以決定。該外來的刺激可以透過其它技術而被量化。

在正規化的關係的決定140中，一正規化的關係142係利用一回歸技術，以從在單一所選的分析物濃度下的響應分析物的輸出信號以及該些量化的外來的刺激值132被決定出。圖B1係提供單一分析物濃度是如何在一種A1c分析系統中加以選擇，並且在該單一所選的分析物濃度下被用來決定合成的響應外來的刺激的輸出信號的一個例子，該些輸出信號係響應於針對THb之量化的外來的刺激信號。

圖B1係展示從該量測裝置的區域1偵測器被記錄的個別的 A1c反射係數信號，其係針對於在血液樣品中的四個不同的THb濃度加以區分開。此係容許單一樣品分析物濃度能夠被選擇，從所選的單一樣品分析物濃度，合成的響應外來的刺激的輸出信號值可以從該些主要的輸出信號來加以決定。在此例子中，在該4個THb樣品濃度的每一個的線性回歸線係利用該一般的關係(R_A1c=Slope*%-A1c+Int，其中R_A1c是來自該量測裝置的輸出信號，Slope及Int分別是在每個THb樣品濃度的線性回歸線的斜率及截距，並且%-A1c是該樣品分析物濃度)而被決定。其它的回歸技術亦可被使用。

在85THb mg/mL以及230THb mg/mL下所決定的回歸方程式係被展示在該圖上，但是在127及175mg/mL THb下的回歸方程式亦被決定。在此例子中，9%-A1c的單一所選的樣品分析物濃度係被選擇以從該些主要的輸出信號來決定該合成的響應外來的刺激的輸出信號值。因此，在此例子中，該9%的參考樣品的分析物濃度係針對於該85mg/mL THb樣品，從該85mg/mL THb回歸線提供一約0.36的A1c合成的響應外來的刺激的輸出信號值，並且針對於該230mg/mL THb樣品，從該230mg/mL THb回歸線提供一約0.44的A1c合成的響應外來的刺激的輸出信號值。

合成的響應外來的刺激的輸出信號值可以用決定回歸線以外的其它方式來加以決定，並且從一所選的參考樣品的分析物濃度“反向決定”一主要的輸出信號值。例如，對於所有四個THb位準，合成的響應外來的刺激的輸出信號值可以從在一參考樣品的%-A1c濃度下量測的主要的輸出信號值來加以選擇。同時量測到的單一THb反射係數信號係與該A1c反射係數信號配對，以形成四對的A1c及THb資料並且建構A1c反射係數相對THb反射係數的圖，此將會亦導向該正規化的關係。

因此，在單一所選的樣品分析物濃度下，一合成的響應外來的刺激的輸出信號係被決定。該合成的響應外來的刺激的輸出信號可被想成為從來自包含該主要的刺激以及該外來的刺激之量測裝置之組合的輸出信號抽取出的響應外來的刺激的輸出信號。類似地，該正規化的關係142可被想成為一針對於該外來的刺激之參考關聯性。

線性或非線性(例如多項式)回歸技術都可被用來決定該正規化的關係142。線性或非線性回歸技術係包含那些在該MINITAB®版本14或版本16的統計套裝軟體(賓州State College的MINTAB公司)、微軟Excel、或是其它提供回歸技術的統計分析套裝軟體中可供利用的技術。較佳的是，多項式回歸係被用來決定該正規化的關係142。例如在微軟Excel版本2010中，可透過趨勢線佈局圖表工具來利用的線性趨勢線選項可被選擇以執行線性回歸，而該多項式趨勢線選項可被選擇以執行一非線性多項式回歸。其它的回歸技術亦可被用來決定該正規化的關係142。該正規化的關係142較佳的是儲存在該量測裝置中作為該校正資訊的一部分。

當線性回歸被使用時，該正規化的關係142將會具有 Y=mX+b的形式，其中m是斜率，並且b是該回歸線的截距。當非線性回歸被使用時，該正規化的關係142將會具有Y=b₂*X²+b₁*X+b₀與類似者的形式，其中b₂、b₁及b₀是該多項式的係數。在該線性或多項式回歸方程式兩者中，Y是在單一所選的分析物濃度下，響應於該外來的刺激之計算出的合成的響應外來的刺激的輸出信號，並且X是該量化的外來的刺激信號/值。當X的一個值(該量化的外來的刺激信號值)被輸入到該些關係(線性或多項式方程式)的任一個時，一代表該正規化的值(NV)之輸出值Y係從該正規化的關係加以產生。

若一第二外來的刺激是不利地影響該些響應分析物的輸出信號並且將會被該校正資訊解決時，該正規化的關係的決定140係針對一第二外來的刺激來加以重複。

在正規化的值的決定150中，一正規化的值152係從該正規化的關係142被決定出，其係藉由將該些量化的外來的刺激值132輸入到該正規化的關係142中並且解出該正規化的值152。

在正規化的輸出信號的決定160中，該些響應分析物的輸出信號係除以該正規化的值152以提供正規化的響應分析物的輸出信號162。此較佳的是降低該外來的刺激在該些響應分析物的輸出信號上的影響。

在正規化的參考關聯性的決定170中，一在該些正規化的響應分析物的輸出信號162以及參考樣品的分析物濃度之間的正規化的參考關聯性172係藉由一回歸技術而被決定出。線性或非線性(例如多項式)回歸技術可被使用，例如是那些在該MINITAB®版本14或版本16的統計套裝軟體(賓州State College的MINTAB公司)、微軟Excel、或是另一種提供回歸技術的統計分析套裝軟體中可供利用的技術。較佳的是，多項式回歸係被用來決定該正規化的參考關聯性172。例如，在微軟Excel版本2010中，可透過該趨勢線佈局圖表工具來利用的線性趨勢線選項可被選擇以執行線性分析，而該多項式趨勢線選項可被選擇以執行一種非線性多項式分析。其它的回歸技術亦可被用來決定該正規化的參考關聯性172。圖1A係提供如同針對於一種A1c分析系統被決定之正規化的參考關聯性172的一個例子。圖B2係代表被表示為一正規化的校正曲線之所決定出的正規化的參考關聯性172。

當線性回歸被使用時，該正規化的參考關聯性172將會具有 Y=mX+b的形式，其中m是斜率，並且b是該回歸線的一截距。當例如是一多項式的非線性回歸被使用時，該正規化的參考關聯性172可以具有Y=b₂*X²+b₁*X+b₀與類似者的形式，其中b₂、b₁及b₀是該多項式的係數。該正規化的參考關聯性172較佳的是儲存在該量測裝置中，以作為該校正資訊的一部分以供之後在一樣品的分析期間的使用。在該量測裝置中，Y是在該分析期間被決定之正規化的響應分析物的輸出信號值，並且X是如同從該正規化的參考關聯性172所決定的樣品的分析物濃度。如同進一步在以下所論述的，對於該線性正規化的參考關聯性而言，一X值(該樣品分析物濃度)可以在輸入一Y值(該正規化的輸出信號的一個值)到該方程式中來加以解出。對於一具有一2階多項式的形式之正規化的參考關聯性而言，該正規化的參考關聯性172可以被表示為具有一如同X=c₂*Y²+c₁*Y+c₀之正規化的校正曲線的形式，其中c₂、c₁及c₀是用於該方程式的係數。此關係之一正規化的輸出信號輸入將會產生一分析物濃度。

圖C係代表一種亦利用該校正資訊來考量一第二外來的刺激之選配的工廠校正方法102。因此，當決定用於該生物感測器系統的量測裝置的校正資訊時，圖B及圖C可加以組合。若一不利地影響該響應分析物的輸出信號之第二外來的刺激被考量，例如當第一外來的刺激是溫度時則第二外來的刺激為該樣品的血球容積比濃度，則至少兩個第二量化的外來的刺激值134可以根據該外來的刺激的量化130而被決定。

接著一第二正規化的關係147可以根據該正規化的關係的決定140來加以決定，但是其中在單一所選的樣品分析物濃度下，在該些正規化的響應分析物的輸出信號162以及該第二量化的外來的刺激之間的第二正規化的關係147被決定出。該第二正規化的關係147較佳的是儲存在該量測裝置中作為該校正資訊的一部分。圖B3係提供在一葡萄糖分析系統中決定一第二正規化的關係147的一個例子。

在該第二外來的刺激的情形中，一第二正規化的值的決定 155係被執行。一第二正規化的值157係從該第二正規化的關係147被決定出，其係藉由輸入該些第二量化的外來的刺激值134到該第二正規化的關係147並且解出該第二正規化的值157。

在該第二外來的刺激的情形中，一第二正規化的輸出信號的決定165係被執行。第二正規化的響應分析物的輸出信號167係藉由將該些正規化的響應分析物的輸出信號162除以該第二正規化的值157而被決定。此可被想成為若該正規化的響應分析物的輸出信號162藉由該正規化的參考關聯性172加以轉換，則使得該第二正規化的響應分析物的輸出信號167更響應於將會從該量測裝置獲得的該樣品有關分析物濃度之參考樣品的分析物濃度。圖C1係提供在一葡萄糖分析系統中決定第二正規化的響應分析物的輸出信號167的一個例子。

在該第二外來的刺激的情形中，一第二正規化的參考關聯性的決定175係被執行。如先前所述，一在該些第二正規化的響應分析物的輸出信號167以及該些參考樣品的分析物濃度之間的第二正規化的參考關聯性177係藉由一回歸技術而被決定出。圖C2係提供在一葡萄糖分析系統中決定一第二正規化的參考關聯性177的一個例子。

該第二正規化的參考關聯性177較佳的是儲存在該量測裝置中作為該校正資訊的一部分。在此例中，該正規化的參考關聯性172並不需要儲存在該量測裝置中，並且較佳的是在該分析期間並未被使用。類似地，三個或是更多個外來的刺激可藉由該校正資訊而被考量，其中除了準備用於藉由該些個別的正規化的關係所表示之組合的外來的刺激之單一正規化的參考關聯性之外，每個外來的刺激係藉由一被儲存在該量測裝置中之個別的正規化的關係來加以表示。

圖D係代表一種信號為基礎的決定錨固參數之方法600。當該工廠校正資訊針對於來自該量測裝置之所要的輸出信號或是所要的正規化的輸出信號被開發時，錨固參數係被決定出。一錨固參數亦在該分析期間藉由該量測裝置而被決定出以用於補償。該量測裝置係包含正規化校正資訊，因為信號為基礎的錨固參數係從該些輸出信號被決定出。較佳的是，該正規化的校正資訊係包含至少一被用來正規化藉由該量測裝置量測的輸出信號之正規化的關係、以及至少一用以從該些正規化的輸出信號值決定該樣品的分析物濃度之正規化的參考關聯性。

在605中，如同先前相關於圖B所論述的，至少一正規化的輸出信號(NR_act)係利用該正規化的關係而被決定出。一或多個輸出信號係藉由該樣品，利用一光學及/或一電化學分析而被產生。每個正規化的輸出信號(NR_act)係藉由利用該正規化的關係來轉換一輸出信號而被決定出。因此，此係在實驗室中以及在分析期間被執行以決定如先前所述的補償關係452。

在610中，一針對於該樣品的虛擬參考的濃度值635係藉由平均從相同的樣品被決定的至少兩個最初的分析物濃度而被決定出。從相同的樣品被決定的至少兩個最初的分析物濃度可以從該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414而被決定。“平均從相同的樣品被決定的至少兩個最初的分析物濃度”亦可包含最初平均該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414並且接著從該平均的輸出信號來決定該虛擬參考。其它的輸出信號也可被用來決定該至少兩個最初的分析物濃度。該至少兩個最初的分析物濃度可以對於該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個用相同的方式被決定、或是對於至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個被決定之最初的分析物濃度可以用不同的方式被決定。

藉由該量測裝置量測的輸出信號以及一習知的參考關聯性、正規化的輸出信號以及一正規化的參考關聯性、或是其它方法亦可被用來決定該虛擬參考的濃度。可以使用或是可不使用補償來決定該些被平均以提供該虛擬參考的最初的分析物濃度。

在615中，“對應的正規化的輸出信號”(NR_ref)係藉由從可利用的參考樣品的分析物濃度(水平的X軸)選擇一參考樣品的分析物濃度並且透過該正規化的參考關聯性來決定對應的正規化的輸出信號值(垂直的Y軸)而被決定出。此係類似於先前相關於圖B被用來決定合成的輸出信號之“過程”，然而並不是該回歸線被用來轉換參考樣品的分析物濃度成為正規化的輸出信號值，而是該正規化的參考關聯性被使用。儘管此過程係在一個圖的背景下被描述，但實際上只有該參考關聯性以及該所選的參考樣品的分析物濃度可被使用。此過程係在實驗室中針對於所要的參考樣品的分析物濃度來加以執行。

在620中，在該些參考樣品的分析物濃度下，系統誤差係對於相關該至少兩個最初的分析物濃度之每個輸出信號或是群組的輸出信號值而被決定出。該系統誤差可對於該至少兩個最初的分析物濃度的每一個，藉由從利用該量測裝置被決定的一最初的分析物濃度減去該參考樣品的分析物濃度，並且接著除以該參考樣品的分析物濃度而被決定。由於參考樣品的分析物濃度係被用來決定系統誤差，因而此係為相對誤差的一量測。此程序可以對於在實驗室中被檢測的每一個參考樣品的分析物濃度提供一系統誤差值。

由該些參考樣品的分析物濃度產生的系統誤差值接著較佳的是被使用作為用於決定從該多變量回歸被建立的補償關係452的目標系統誤差值。該補償關係452較佳的是儲存在該量測裝置的儲存媒體中，以供一樣品的分析使用。

在630中，至少一信號為基礎的錨固參數係對於一或多個主要的響應分析物的輸出信號而被決定出。信號為基礎的錨固參數係藉由從該正規化的輸出信號(NR_measured)減去一虛擬參考的信號(NR_Pseudo)並且除以NR_Pseudo而被決定出，因此信號錨固參數=(NR_measured-NR_Pseudo)/NR_Pseudo。NR_Pseudo係類似於該“對應的正規化的輸出信號”而被決定出，除了在此例中該虛擬參考的濃度係從該些可利用的參考樣品的分析物濃度(水平的X軸)被選出並且被用來透過該正規化的參考關聯性以決定該對應的正規化的輸出信號值(垂直的Y軸)以外。儘管此過程係在一圖的背景中被描述，但實際上只有該參考關聯性以及該所選的參考樣品的分析物濃度可被使用。如同進一步所述的，此過程係在實驗室中被執行以決定該補償關係452。此過程亦在該量測裝置中利用該虛擬參考的濃度值635而被執行，因為至少一錨固參數係在該補償關係452中被使用。

圖E係代表一種如同先前在440中所述之濃度為基礎的決定錨固參數之方法700。該些錨固參數係在該分析期間藉由該量測裝置而被決定出。儘管該量測裝置可包含正規化的校正資訊，但是其並非必需的，因為濃度為基礎的錨固參數係從最初被決定的樣品分析物濃度被決定出，而不是從該些輸出信號。

在710中，如同先前針對於方法600所述的，一虛擬參考的濃度值735可以對於該樣品藉由平均從相同的樣品被決定的至少兩個最初的分析物濃度而被決定。一或多個輸出信號係藉由該樣品，利用一光學及/或一電化學分析而被產生。該至少兩個最初的分析物濃度係從來自該樣品的一或多個輸出信號而被決定出。因此，從相同的樣品被決定的至少兩個最初的分析物濃度可以從該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414而被決定。“平均從相同的樣品被決定的至少兩個最初的分析物濃度”亦可包含最初平均該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414並且接著從該平均的輸出信號來決定該虛擬參考。其它的輸出信號也可被用來決定該至少兩個最初的分析物濃度。該至少兩個最初的分析物濃度可以對於該至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個用相同的方式被決定、或是對於至少兩個響應分析物的輸出信號412、414的每一個被決定之最初的分析物濃度可以用不同的方式被決定。

藉由該量測裝置量測的輸出信號以及一習知的參考關聯性、正規化的輸出信號以及一正規化的參考關聯性、或是其它方法可被用來決定該虛擬參考的濃度。可以使用或是可不使用補償來決定該些被平均以提供該虛擬參考的最初的分析物濃度。

然而，在710中，當兩個最初的分析物濃度並未被決定且用來決定樣品分析物濃度的一更精確的平均值時，該虛擬參考的濃度值亦可被決定。在此實施方式中，正規化的校正資訊或是主要的補償可被用來決定該虛擬參考的濃度值735。

在720中，在該些參考樣品的分析物濃度下，系統誤差係對於相關該至少兩個最初的分析物濃度之每個輸出信號或是群組的輸出信號值而被決定出。該系統誤差可對於該至少兩個最初的分析物濃度的每一個，藉由從利用該量測裝置被決定的一最初的分析物濃度減去該參考樣品的分析物濃度，並且接著除以該參考樣品的分析物濃度而被決定。由於參考樣品的分析物濃度係被用來決定系統誤差，因而此係為相對誤差的一量測。此程序可以對於在實驗室中被檢測的每一個參考樣品的分析物濃度提供一系統誤差值。

由該些參考樣品的分析物濃度所產生的系統誤差值接著較佳的是被使用作為用於決定從該多變量回歸被建立的補償關係452的目標系統誤差值。該補償關係452較佳的是儲存在該量測裝置的儲存媒體中，以供一樣品的分析使用。

在730中，一濃度為基礎的錨固參數係針對於該至少兩個最初的分析物濃度的每一個在該量測裝置中被決定出，其係藉由從利用該量測裝置被決定的一最初的分析物濃度減去該虛擬參考的濃度，並且接著除以該虛擬參考的濃度。此係在該分析期間對於藉由該量測裝置被決定的最初的分析物濃度的每一個提供一錨固參數。這些錨固參數中的一或多個係接著被提供至先前被決定的用來提供該樣品的最終的分析物濃度之補償關係452。

在此例中，用於決定一第一錨固參數444之一般的關係可被表示為第一濃度錨固參數=(從該第一輸出信號412被決定的最初的分析物濃度-虛擬參考的濃度值435)/虛擬參考的濃度值435。類似地，用於決定一第二錨固參數446之一般的關係可被表示為第二濃度錨固參數=(從該第二輸出信號414被決定的最初的分析物濃度-虛擬參考的濃度值435)/虛擬參考的濃度值435。

圖F係代表錨固參數與分段的信號處理(SSP)參數透過多變量回歸的組合以決定一在系統誤差以及分析物濃度之間的補償關係。該補償關係是被儲存在該生物感測器系統的量測裝置的儲存媒體中。

在852中，多個SSP參數以及一或多個錨固參數係被選擇作為可能內含在該補償關係中的項。除了該些SSP參數以及一或多個錨固參數以外，其它的誤差參數亦可內含在該函數中，例如是交叉項、量測出的輸出信號、以及量化的外來的刺激。如同該些SSP參數，其它的誤差參數可以從一響應於一光可識別的物種之主要的輸出信號、或是從在一生物流體的一樣品中的一分析物之氧化還原反應加以獲得。該些誤差參數亦可以從一與該主要的輸出信號無關的次要的輸出信號獲得的，例如從一熱電偶或是Hct電極。該些錨固參數係不同於這些類型的誤差參數，因為該些錨固參數係描述系統誤差而不是信號誤差。該補償關係的項可以包含除了SSP以及錨固參數以外的值，其係包含代表在該樣品中的分析物之未補償的濃度與類似者的值。

較佳的是，主要的補償係藉由一索引函數(index function)來加以提供，該索引函數係利用來自該分析物的分析之誤差參數，例如是來自該響應分析物的輸出信號之中間的信號、或是來自與該響應分析物的輸出信號無關的來源，例如熱電偶、額外的電極與類似者而被決定出。誤差參數可以是響應於一或多個影響該輸出信號之誤差的促成因素。因此，該些誤差參數可以直接或間接從該分析的輸出信號被抽取出且/或與該分析的輸出信號無關地加以獲得。其它的誤差參數可以從這些或其它之分析或次要的輸出信號來加以決定。任何誤差參數都可被用來形成構成該索引函數的一或多項，例如是那些在2008年12月6日申請的名稱為“斜率為基礎的補償”之國際公開號WO2009/108239中所敘述者與類似者。

一索引函數係響應於至少一誤差參數。一索引函數可以產生一將總分析誤差關聯到一例如是血球容積比或溫度的誤差參數之計算出的數目，並且代表此誤差參數在偏差上的影響。索引函數可以是根據實驗地被決定為一回歸或是其它方程式，其係將被決定的分析物濃度與一參考斜率的偏差關聯到該誤差參數。因此，該索引函數係代表該誤差參數在該斜率偏差、正規化的斜率偏差、或是由該分析中的總誤差所產生的百分比偏差上的影響。

當索引函數包含藉由項的加權係數修改的項的組合時，它們是複雜的。一複雜的索引函數係具有至少兩項，每一項係藉由一個項的加權係數加以修改。該組合較佳的是一線性組合，但是其它提供用於該些項的加權係數的組合方法亦可被使用。例如，一複雜的索引函數可具有如下的帶有加權係數的項之一線性組合：f(ComplexIndex)=a1+(a2)(R3/2)+(a3)(R4/3)+(a4)(R5/4)+(a5)(R3/2)(G)+(a6)(R4/3)(G)+(a7)(R3/2)(Temp)+(a8)(R4/3)(Temp)+(a9)(Temp)+(a10)(G)+…，其中a1是一常數而非加權係數，a2-a10個別是項的加權係數，G是該樣品在無補償下被決定的分析物濃度，並且Temp是溫度。接在該些項的加權係數(a2-a10)的每一個之後的是其相關的項--(R3/2)、(R4/3)、(R5/4)、(R3/2)(G)、(R4/3)(G)、(R3/2)(Temp)、(R4/3)(Temp)、(Temp)、以及(G)。其它包含帶有加權係數的項之非線性及其它組合之複雜的索引函數亦可被使用。

在一複雜的索引函數中的每一項可包含一或多個誤差參數。該些項可以利用一或多個排除測試(exclusion test)來加以選擇。更佳的是，主要的函數是複雜的索引函數，例如那些在2011年6月6日申請的名稱為“複雜的索引函數”之美國專利公開案2011/0297554中所敘述者。其它主要的補償技術亦可被使用。

SSP參數係從例如是A1c反射係數輪廓或是電流輪廓的時間為基礎的信號輪廓而被計算出。簡言之，分析誤差以及在從一先前連續的輸出信號的結束點被決定的分析物濃度上所產生的偏差可以藉由該先前連續的輸出信號之分段的信號處理(SSP)而被降低。藉由將該連續的輸出信號分成區段，並且轉換該些區段中的一或多個成為一SSP參數，一SSP函數可被決定。此外，即使在擾動(perturbated)系統中，例如那些根據閘控電流決定法或是伏特安培法的系統中，分段的信號補償可以實施與由該閘控輸入信號所產生的擾動無關的補償。

交叉項係藉由乘上例如是一未補償的最初的樣品分析物濃度值以及一溫度值之個別的誤差參數來加以形成。比例參數係藉由除以例如是一未補償的最初的樣品分析物濃度值以及一溫度值之個別的誤差參數來加以形成。在該分析期間的不同的時間從該主要的輸出信號獲得的中間電流亦可以被除，以形成比例參數。有關交叉項的額外細節可見於2012年9月20日申請的名稱為“包含分段的信號之分析補償”的美國專利公開案2013/0071869中。有關比例參數的額外細節可見於2011年3月22日申請的名稱為“包含未充滿誤差的殘差補償”的美國專利公開案2011/0231105中。

在854中，一或多種數學的技術係被用來對於每個所選的項或是可能的項決定第一排除值。該些數學的技術可包含回歸技術，較佳的是多變量回歸與類似者。該些排除值可以是p值或類似者。該些數學的技術亦可以提供有關於該些所選的項之加權係數、常數以及其它值。多變量回歸是一種類型的統計回歸技術，其可以評估多個項在一值上的影響，並且提供敘述每個項影響該值的程度之資訊。因此，多變量回歸可以提供敘述每一項的貢獻之加權係數以及敘述對於該值提供統計上最為重要的貢獻的項之p值兩者。

MINITAB版本14或是16的軟體可被使用於被選擇以執行該多變量回歸之多個變數的線性組合的多變量回歸之選項。其它的統計分析或是回歸選項也可被用來決定用於該些項的加權係數。額外有關多變量回歸的細節可見於2012年9月20日申請的名稱為“包含分段的信號之分析補償”之美國專利公開案2013/0071869中、以及在2011年3月22日申請的名稱為“包含未充滿的誤差之殘差補償”之美國專利公開案2011/0231105中。

在856中，一或多個排除測試係被施加至該些排除值以識別出一或多個項以從該補償關係排除。在該測試下，至少一項係被排除。較佳的是，該一或多個排除測試係被用來從該補償關係移除統計上不重要的可能的項，直到對於該函數獲得所要的項為止。在857中，該一或多個數學的技術係被重複，以對於剩餘的項識別出第二排除值。在858中，若該些第二排除值在該一或多個排除測試下並未識別出從該補償關係用於排除之剩餘的項，則該些剩餘的項係內含在該補償關係中。在859中，若該些第二排除值在該一或多個排除測試下識別出從該補償關係排除之剩餘的項，則857的一或多個數學的技術可被重複以對於該些剩餘的項識別出第三排除值。這些剩餘的項可以如同在858中地內含在該補償關係中、或是該過程可以如同在859中地反覆重複，直到該排除測試無法識別出一或多個項來排除為止。有關排除測試的使用以決定用於補償關係的項及加權係數之額外的資訊可見於2011年3月22日申請的名稱為“包含未充滿的誤差之殘差補償”之美國專利公開案2011/0231105中。

血液的%-A1c分析

對於通道1(Ch1)以及對於通道3(Ch3)，分析物濃度係對於多個參考樣品利用該量測裝置而被決定，以提供兩個最初的%-A1c分析物濃度。因此，對於每個樣品而言，一Ch1之最初的分析物濃度(A1__Calc)以及一Ch3之最初的分析物濃度(A3__Calc)係被決定。一第一虛擬參考的濃度(Pseudo1)係接著藉由平均該Ch1及Ch3輸出信號並且接著從該平均的輸出信號決定每個參考樣品的虛擬參考的濃度來加以決定。一第二虛擬參考的濃度(Pseudo2)係藉由平均該兩個最初的%-A1c分析物濃度來加以決定。因此，兩種決定一虛擬參考的濃度的方式係為了舉例而加以敘述。如先前所述，該些虛擬參考的濃度可以用其它方式被決定。

這兩種技術與該樣品的參考分析物濃度之比較係在圖2A至圖2F中加以表示。該些虛擬參考的濃度(A1c__Pseudo1)係在圖2A、圖2C及圖2E中被重疊到該參考樣品之已知的%-A1c濃度(A1c__Ref)上。從該些平均的輸出信號被決定的虛擬參考的分析物濃度(A1c__Pseudo2)係在圖2B、圖2D及圖2F中被重疊到該參考樣品之已知的%-A1c濃度(A1c__Ref)上。

圖2A、圖2C及圖2E的圖係展示利用Pseudo1作為虛擬參考的濃度下，在(A1c__Calc-A1c__Ref)/A1c__Ref(dA/A1c__Ref)以及(NR_measured-NR_Pseudo1)/NR_Pseudo1(dNR/NR__Pseudo1)之間的關聯性。該些圖係從量測出的反射係數信號(主要的輸出信號)、參考樣品的分析物濃度、正規化的主要的輸出信號、以及Pseudo1參考濃度而被決定。圖2B、圖2D及圖2F的圖係展示針對於相同的資料之關聯性，但是其中Pseudo2係被使用作為該虛擬參考的濃度。如同在水平的X軸上所用的dNR/NR_eqn關係是代表在該正規化的輸出信號中的誤差之一項表示。

對於利用該些參考樣品的分析物濃度(A1c__Ref)的dA/A1c__Ref 之關聯性，該些R²關聯性係接近1，因此指出在該系統誤差以及該相對誤差之間接近完美的關聯性，儘管A1c__Pseudo1的R²關聯性以及A1c__Pseudo2的R²關聯性有所變化。不論此種藉由利用該些虛擬參考的關聯性所獲得的R²關聯性中的變異為何，針對於從該虛擬參考的濃度被決定的錨固參數之R²關聯性於代表在該分析中的系統誤差上是相當強的。

錨固參數以及殘留的誤差補償

如先前所論述的，錨固參數可被用來執行殘留的誤差補償。殘留的誤差補償可以實質補償在一分析中的總誤差，直到該誤差變成隨機的為止。隨機的誤差是不歸因於任何誤差的促成因素，並且未藉由一主要或是殘留的函數以一被視為統計上重要的位準來加以敘述。

例如，在一種%-A1c分析系統中，最初被決定的%-A1c樣品分析物濃度係如下利用殘留的誤差補償來加以補償來提供最初的樣品分析物濃度，該些最初的樣品分析物濃度係接著被平均以提供該樣品之一最終的分析物濃度：A1_initial(通道1)=%-A1_initial/(1+RE1)，其中RE1是用於通道1之殘留的誤差函數；A3_initial(通道3)=A3_initial/(1+RE3)，其中RE3是用於通道3之殘留的誤差函數；%-A1c_final=A1_initial及A3_initial的平均。

例子1：只利用信號為基礎的錨固參數之殘留的誤差補償。

在一種%-A1c分析系統中，針對於區域1的通道1及3的輸出線性回歸係被展示在以下的表1中，其中如同在單一所選的9%的A1c濃度下從該些正規化的輸出信號被決定的，D-NA1_9係表示針對於該Ch1偵測器的A1c相對誤差(A1c__Calc-A1c__Ref)/A1c__Ref，並且D-NA3_9係表示針對於該Ch3偵測器的A1c相對誤差(A1c__Calc-A1c__Ref)/A1c__Ref。類似地，D-(NR1)係表示針對於通道1的錨固參數dNR1/NR_apprx，並且D-(NR3)係表示針對於通道3的錨固參數dNR3/NR_apprx。藉由該錨固參數的補償關係(RE1=Slope*(DNR1/NR_apprx)+Int)並且平均該兩個A1c值係提供一4.29之最終的標準差(SD)，此幾乎等同於原始的4.23的SD值。在回歸輸出的“常數”列上的值不是加權係數，而是一用於具有Y=b+m*X的形式的線性回歸之常數。

例子2：只利用濃度為基礎的錨固參數之殘留的誤差補償。

一%-A1c分析係利用殘差補償來加以執行，其係利用從兩個最初的分析物濃度的平均被決定之一虛擬參考的濃度所決定之一錨固參數。被用來提供該兩個最初的分析物濃度之%-A1c濃度決定是根據兩個輸入參數的一函數：響應A1c之主要的輸出信號(反射係數)以及從響應THb之次要的輸出信號被決定的血液樣品之THb濃度。主要的補償係被用來從該些主要的輸出信號決定該兩個最初的分析物濃度。此方法係在決定該虛擬參考的濃度之前先平均該兩個輸出信號。

在表2中，以上的A1及A3是分別從該%-A1c生物感測器系統的Ch1及Ch3被決定的%-A1c濃度。Aavg是針對於多個分析，從該兩個通道(Ch1及Ch3)的每一個被決定的該些最初決定的%A1c樣品濃度之平均的濃度。Apre-avg是在該些量測出的A1c輸出信號於該些樣品的濃度被決定之前先被預先平均時的%-A1c樣品分析物濃度。

來自該生物感測器系統的兩個通道的任一個之標準差(SD) 值係大於任一種虛擬參考的濃度的決定之方法的平均值的SD值。因此，該些平均的分析物濃度值係比從任一個別的通道被決定的濃度更正確地反映該樣品之已知的參考樣品的分析物濃度。因此，該%-A1cAvg或是%-A1cPre-Avg可被使用作為該虛擬參考以計算該錨固參數。

該系統誤差以及該些錨固參數在此例子中可以被定義如下：對於每個通道的系統誤差：dA1/A1cRef=(A1-A1cRef)/A1cRef；dA3/A1cRef=(A3-A1cRef)/A1cRef，其中A1及A3是對於每個通道利用主要的補償被決定之最初的分析物濃度，並且A1cRef是該樣品之已知的參考樣品的分析物濃度。A1c是該分析物，並且該樣品是血液。此分析係在實驗室中，針對於多個具有如同利用一東曹G7參考設備被決定之已知的參考樣品的分析物濃度之樣品來加以執行。

對於每個通道的錨固參數：dA1/A1cAvg=(A1-A1cAvg)/A1cAvg；dA3/A1cAvg=(A3-A1cAvg)/A1cAvg，其中A1cAvg是針對於相同的檢測樣品，從每個通道被決定的%-A1c樣品分析物濃度之平均。錨固參數亦可以已經藉由利用A1cPre-Avg來替代A1cAvg而被決定。如先前所論述的，該虛擬參考的濃度可以用任何方式被決定，只要該虛擬參考的濃度係對於多個分析(因此，在平均上)提供一比該些最初的分析物濃度更精確的樣品分析物濃度的表示即可。

在此例子中，針對於每個通道的系統誤差可以大致藉由將系統誤差(dA/A1cRef或是dA3/A1cRef)寫成一如下的濃度錨固參數的一函數來加以表示：DAr1=dA1/A1cRef=f(DA1=用於Ch1的錨固參數(dA1/A1cAvg))；DAr3=dA3/A1cRef=f(DA3=用於Ch3的錨固參數(dA3/A1cAvg))。這些表示式係在實驗室中針對於多個具有如同利用一東曹G7參考設備被決定之已知的參考樣品的分析物濃度之樣品而被決定。

此種提供一用於該量測裝置的只根據濃度錨固參數的補償關係以用於一檢測樣品的分析之方法的一個例子係如下。表3A及表3C係提供只利用一錨固參數於補償的分析結果，而表3B及表3D係提供只利用 SSP以及其它參數於補償的分析結果。在該線性回歸輸出的“常數”列上的值不是加權係數，而是一用於具有Y=b+m*X的形式的線性回歸之常數。在該多變量回歸輸出的“常數”列上的值不是加權係數，而是一用於該多變量回歸方程式的常數。

在表3A中被決定的Ch1錨固參數係能夠描述在該些被決定的分析物濃度中的誤差的28.7%，而在表3B中的無錨固參數下的SSP以及其它參數係能夠描述該誤差的29.2%。在表3C中被決定的Ch3錨固參數係能夠描述在該些被決定的分析物濃度中的誤差的36%，而在表3D中的無錨固參數下的SSP以及其它參數係能夠描述該誤差的18.9%。因此，對於Ch1而言，只有該錨固參數係能夠等同於該SSP以及其它參數的補償，但是對於補償Ch3而言係展現為較優異的。此種在通道之間的可變性係展示在一特定分析期間補償系統誤差的能力是如何能夠在該生物感測器系統的量測效能上提供一顯著的增高。

例子3A：包含信號為基礎的錨固參數以及其它參數之補償關係。

該些錨固參數可以結合分段的信號(SSP)以及其它參數而被使用，以提供該補償關係。將該錨固參數加到該多變量回歸以決定該殘留的誤差函數可以增加在該系統誤差以及該補償關係之間的關聯性，並且改善該生物感測器系統的%-A1c量測效能。由於該錨固參數(NR_measured-NR_pseudo)/NR_pseudo係提供一有關該A1c系統誤差之相當強的關聯性(從約0.3到0.6的R²關聯性值)，因此將例如是ssP參數的其它項加到該補償關係被發現是比當該錨固參數或該SSP參數任一被單獨使用時更改善該補償關係描述在該分析中的系統誤差之能力。

在圖3A及圖3B中的關聯性圖係比較來自只有錨固參數用在該補償關係以用於殘差補償(圖3A)以及來自錨固參數結合其它類型的包含SSP參數、交叉項及比例參數之參數用在該補償關係以用於殘差補償(圖 3B)的關聯性。多變量回歸係被用來結合、選擇以及加權用於內含在該補償關係中的參數。對於區域1的Ch1偵測器，該R²關聯性值從只有該錨固參數的0.272增大至該錨固參數以及其它參數殘留的函數之0.4963。對於區域1的Ch3偵測器，該R²關聯性值從只有該錨固參數的0.412增大至該錨固參數以及其它參數殘留的函數之0.5374。因此，當錨固參數結合其它參數被使用以決定該補償關係時，一在該生物感測器系統的量測效能上的增高係被觀察到。在該生物感測器系統的量測效能上之額外的改善可以從利用包含該錨固參數的補償關係被決定的兩個通道%-A1c最初的分析物濃度的平均來加以獲得。

針對於一種%-A1c生物感測器系統的Ch1及Ch3，多變量回歸係被用來決定一如下的補償關係，該補償關係是包含由一信號為基礎的錨固參數(以及相關的交叉項)所提供的系統誤差補償：對於Ch1，(D-NA1_9)=-.7729+.8349*'C2MV'+.6484*'MR1'-.005598*'Mt1'+.7585*'D1-3'+53.16*'D1-5'+16.632*'D2-4'+288.14*'D2-5'+53.16*'D2-20'+.12334*'D-C2*A1'+4.7018*'DNR1*C2MV'+2.5883*'DNR1*D1-1'-.019564*'D1-2/1'+.17053*'D1-2/1a'+3.737*'D1-4/1a'+1.6629*'D1-5/3a'+155.92*'DNR1*D1-4/1'+10.458*'DNR1*D1-4/3'。

對於Ch3，(D-NA3_9)=-0.7167+0.8591*'C4MV'+ 0.6088*'MR3'-1.3598*'D3-3'+115.73*'D3-5'+20.958*'D4-4'+204.24*'D4-5'+72.19*'D4-20'+0.27735*'DNR3*A3'-0.3709*'D-C4*A3'-1.453*'DNR3*D3-1'-503.4*'D-C4*D4-4'+4469*'D-C4*D4-20'+0.0916*'D3-2/1a'+1.0911* 'D3-4/1'-2.984*'D3-5/3'+1.1017*'D3-5/3a'。

對於兩個補償關係而言，例如是C4MV的項是量測出的反射係數；MR1是針對於一A1c反射係數輪廓量測出的最小的A1c反射係數；Mt1是達到MR1所需的分析時間；例如是D1-3的項是SSP參數；DNR1是用於Ch1的錨固參數，並且DNR3是用於Ch3的錨固參數；並且例如是D1-2/1以及D1-2/1a的項是來自Ch1的SSP比例參數，其中D1-2/1是D1-2/D1-1，並且D1-2/1a在時間上係接著D1-2/D1-1。圖A-4係代表對應用於Ch1(主要的輸出信號)以及Ch2(次要的輸出信號)的SSP參數之反射係數信號的部分。對於該Ch1方程式而言，該常數是-0.7729，並且對於該Ch3方程式而言，該常數是-0.7167。用於每一項的加權係數亦被展示。對於一不同的分析而言，該常數、加權係數以及項將會是不同的。儘管吾人會將該量測裝置的兩個通道視為“相同的”，但是如先前所論述的，從透過該排除過程被決定的方程式中的項來看，每個通道的補償關係是不同的。

來自如同利用MINITAB版本16的軟體而使用多個變數的線性組合的多變量回歸之選項所執行之多變量回歸的回歸輸出係在如下的表4中。在該回歸輸出的“常數”列上的值並非加權係數，而是一用於該多變量回歸方程式的常數。

以下的表5A係總結對於五個批次的A1c檢測感測器如同利用一種%-A1c分析的生物感測器系統的量測裝置被決定的補償結果、以及來自一利用量測的輸出信號以及主要的補償以補償在該血液樣品中的溫度及THb濃度之習知的分析方法的結果。此習知的分析方法係平均來自該區域1的偵測器(Ch1及Ch3)的A1c反射係數信號、平均來自該區域3偵測器(Ch2及Ch4)的THb反射係數信號、決定該樣品的THb濃度、以及使用包含該平均的A1c反射係數以及該被決定的THb值之兩個參數的一函數以決定該血液樣品的%-A1c濃度。

對於%-A1c量測而言，40個被分析的血液樣品中之37個被決定的分析物濃度較佳的是在對於該些樣品利用一參考設備被決定的%-A1c濃度的±7%內。因此，較佳的是92.5%的藉由該量測裝置被決定的分析物濃度是在該參考設備決定的濃度的±7%內。最佳的結果係從在該補償關係中結合該錨固參數及其它參數的方法來加以獲得的，此尤其是在該A1c%-偏差的標準差(SD)值中被反映出來。相較於該主要的補償或是只有錨固參數補償，該錨固加上SSP及其它參數的補償關係是在SD上提供一大約11%(4.21-3.75/4.21*100)的縮減。因此，該錨固參數結合SSP及其它參數係提供該生物感測器系統一在量測效能上的實質增高，尤其是當多個分析被考量時。

例子3B：包含信號為基礎的錨固參數、其它參數以及一外來的刺激的錨固參數之補償關係。

若一外來的刺激影響該生物感測器系統的主要的輸出信號，並且一響應於該外來的刺激之次要的輸出信號被量測時，則一錨固參數亦可以針對於該外來的刺激而被決定，並且透過多變量回歸而內含在該補償關係的決定中。因此，一外來的刺激之信號為基礎的錨固參數可被想成為描述圍繞該外來的刺激藉由該量測裝置的量化之系統誤差。

和先前關於圖A-1所述相同的基本方法400係被依循，除了該錨固參數係針對於該外來的刺激而非該分析物被決定出之外。在此例子中，一錨固參數係在一種%-A1c生物感測器系統中，針對於THb所產生的外來的刺激而被決定出。錨固參數可以針對於其它外來的刺激而被決定出，此係根據該生物感測器系統而定。

在該%-A1c生物感測器系統中，Ch2及Ch4係提供一響應 THb之次要的輸出信號。因此，一THb錨固參數係透過一般的表示式：dR2/RTHb__pseudo=(R2-RTHb__pseudo)/RTHb__pseudo-1來加以決定，其中R2是從該量測裝置的Ch2響應於THb被決定之次要的輸出信號，並且RTHb__pseudo=b₂*THb_pseudo ²+b₁*THb_pseudo+b₀。因此，RTHb__pseudo係藉由平均從Ch2及Ch4的每一個被決定之一最初的THb濃度、或是藉由平均來自Ch2及Ch4之次要的輸出信號並且決定該濃度而被決定。因此，一比從該量測裝置的任一通道所能得到的更佳的平均THb濃度係被決定。此過程係相當於決定該樣品的最初的分析物濃度，但是在此實例中是用於該THb外來的刺激。此關係將會被儲存在該量測裝置的儲存媒體中，以供在一分析期間使用以針對於該外來的刺激THb來決定一錨固參數。

該THb_pseudo濃度係藉由平均最初的外來的刺激(THb)樣品濃度而被決定。此種方法是先前例如在關於610及710的分析物之上下文中加以論述。在此，並非該響應分析物之主要的輸出信號，而是該外來的刺激之次要的輸出信號被用來決定一平均的外來的刺激之虛擬參考的濃度。

在此例子中對於外來的刺激THb所用的轉換關係是利用非線性、多項式回歸來加以決定。線性或非線性(例如多項式)回歸技術可被用來決定用於該外來的刺激之轉換關係，2階的多項式一般是較佳的。線性或非線性回歸技術係包含那些在該MINITAB®版本14或版本16的統計套裝軟體(賓州State College的MINTAB公司)、微軟Excel、或是其它提供回歸技術的統計分析套裝軟體中可供利用的技術。較佳的是，多項式回歸係被用來決定該外來的刺激之轉換關係。例如在微軟Excel版本2010中，可透過趨勢線佈局圖表工具加以利用的線性趨勢線選項可被選擇以執行線性回歸，而該多項式趨勢線選項可被選擇以執行一非線性多項式回歸。其它的回歸技術可被用來決定該外來的刺激之轉換關係。該外來的刺激之轉換關係較佳的是儲存在該量測裝置中作為該校正資訊的一部分。

當線性回歸被使用時，該外來的刺激之轉換關係將會具有 Y=mX+b的形式，其中m是該回歸線的斜率，並且b是截距。當非線性回歸被使用時，如先前所展示的，該外來的刺激之轉換關係將會具有Y=b₂*X²+b₁*X+b₀與類似者的形式，其中b₂、b₁及b₀是該多項式的係數。在該線性或多項式回歸方程式兩者中，Y是計算出的響應外來的刺激的輸出信號，並且X是該外來的刺激之虛擬參考的濃度。當X的一個值(該外來的刺激之虛擬參考的濃度值)被輸入到該些關係(線性或多項式方程式)的任一個中時，一輸出值Y，亦即該計算出的響應外來的刺激的輸出信號係從該外來的刺激轉換關係加以產生，並且可被用來決定用於一外來的刺激之一錨固參數。

多變量回歸係被用來決定一種%-A1c生物感測器系統之一如下的補償關係，其係包含由針對於該分析物(Ch1及Ch3)以及THb(Ch2及Ch4)之一信號為基礎的錨固參數(以及相關的交叉項)、SSP參數以及其它參數所提供的系統誤差補償：對於Ch1及Ch2：DAr1=-.4057+.5475*C2MV+1.6776*'D-C2'-.005466*Mt1+1.9914*'D1-3a'+.6398*'D1-2'-13.096*'D1-4'+17.282*'D2-4'+287.27*'D2-5'+46.85*'D2-20'+3.6985*DR1C2MV+.18887*'1-2/1a'+46.85*'1-5/1a'+915.1*'1-5/1aDR1'+.52306*'1-5/3aA1'-2.8339*'1-2MR1'-.0702*'1-2/1MR1'。

對於Ch3及Ch4：DAr3=0.6284-2.754*MR3-1517.6*'D3-5' +18.475*'D4-4'+170.24*'D4-5'+60.17*'D4-20'-1.4066*'DR3D3-1'-.00736*'3-2/1'-1851.9*'3-5/1aDR3'+178.27*'3-5/2DR3'-4.821*'3-4A3'+35.096*'3-5A3'+.19912*'3-5/3aA3'+116.13*'3-4MR3'+5527*'3-5MR3'+.54084*'3-2/1aMR3'。

這些補償關係係展示內含該D-C2項作為針對於THb之信號為基礎的錨固參數(R_{THb_pseudo})以及該A3項作為從Ch3被決定之最初的A1c濃度。如同在以下的表5B中所示，相對於只有SSP以及其它參數，內含針對於A1c及THb之信號為基礎的錨固參數係提供在用於Ch1/Ch2(A1)以及用於Ch4/Ch4(A3)的描述該誤差的補償關係中之一實質的增高。

例子4：包含濃度為基礎的錨固參數以及其它參數之補償關係

在此例子中，和例子2中所用的相同的分析資料及錨固參數係被使用。然而，該多變量回歸亦包含SSP以及其它參數。該虛擬參考係藉由平均每個通道的一最初的分析物濃度而被決定。

在此例子中，對於每個通道的系統誤差可以大致藉由將系統誤差(dA/A1cRef或是dA3/A1cRef)寫成為一如下的一濃度錨固參數結合SSP 及其它參數的函數來加以表示：DAr1=dA1/A1cRef=f(DA1=用於Ch1的錨固參數(dA1/A1cAvg)、SSP參數以及其它誤差參數)；DAr3=dA3/A1cRef=f(DA3=用於Ch3的錨固參數(dA3/A1cAvg)、SSP參數以及其它誤差參數)。這些表示式係在實驗室中針對於多個具有利用一東曹G7參考設備被決定之已知的參考樣品的分析物濃度之樣品來加以決定的。

此種根據濃度為基礎的錨固參數結合SSP以及其它參數來提供一補償關係之方法的一個例子係如下。表6A及表6B係展示在無該錨固參數下，從針對於Ch1及Ch3的SSP及其它參數獲得的多變量回歸結果。表6C及表6D係展示藉由對於Ch1及Ch3包含該錨固參數以及其與該SSP及其它參數的交叉項所獲得的多變數回歸結果。在該回歸輸出的“常數”列上的值不是加權係數，而是一用於該多變量回歸方程式的常數。

如同從該例子可見的，當該系統誤差是藉由在該補償關係中的錨固參數以及其交叉項描敘時，一在該%-A1c分析的生物感測器系統的量測效能上之實質的改善係被觀察到。對於Ch1(DAr1)而言，該SSP以及其它參數係提供一23.8%的R²(adj)，而當該錨固參數以及交叉項被加入時，一41.8%的R²(adj)係被提供。此可被想成為在包含該錨固參數以及其相關的交叉項之補償關係描述誤差並且因此從該Ch1分析移除誤差的能力上的一大約75%(41.8-23.8/23.8*100)的增高。對於Ch3而言，該改善是更大的。因此，一種包含一利用一錨固參數及相關的交叉項來解決系統誤差的補償關係之生物感測器系統的量測效能將會是顯著改善的。

血液的葡萄糖分析

不同於在先前敘述的具有兩個通道並且因此對於相同的檢測樣品執行兩個獨立的分析之%-Ac分析生物感測器系統中，在所述的葡萄糖分析系統中，單一分析係利用單一工作電極與相反電極來加以執行。儘管一種執行兩個獨立的分析之葡萄糖生物感測器系統可被使用，但是此例子係展示對於具有包含一錨固參數來補償系統誤差的補償關係之生物感測器系統之各式各樣的可利用性。

系統誤差在此例子中係藉由從該量測裝置自一樣品量測出的輸出信號以及一習知的參考關聯性而被決定的該樣品的分析物濃度減去該樣品的參考分析物濃度並且接著除以該參考分析物濃度來加以決定的。此可以大致被表示為dG/G_Ref=(G_calc-G_Ref)/G_Ref。葡萄糖是該分析物，並且該樣品是血液。此分析係在實驗室中針對於多個具有利用一YSI參考設備被決定之已知的參考樣品的分析物濃度之樣品來加以執行。

該虛擬參考的濃度是藉由利用從正規化的校正資訊、因此為正規化的輸出信號以及一正規化的參考關聯性而被決定的分析物樣品濃度、或是透過補償溫度及血球容積比影響之主要的補償的任一種來加以決定。由於溫度以及血球容積比影響是葡萄糖分析中之最重要的外來的刺激，因此其在被決定的分析物濃度上之影響係透過正規化的校正資訊(其係解決溫度並且可能解決Hct)、或是透過主要的補償的任一種而被實質降低。以此種方式，一虛擬參考的濃度係被決定，其在平均上將會是比若該最初的分析物濃度是從該量測的輸出信號以及一習知的參考關聯性而被決定的更正確地描述該參考樣品的分析物濃度。

該錨固參數係藉由從該最初的分析物濃度(量測出的主要的輸出信號/習知的參考關聯性)減去該虛擬參考的濃度並且除以該虛擬參考的濃度而被決定。此可以大致被表示為dG/G_pseudo=(G_calc-G_pseudo)/G_pseudo。

不同於先前敘述的%-A1c分析的生物感測器系統，由於該葡萄糖生物感測器系統只有執行該血液樣品的一分析，因此若該錨固參數單獨使用於殘差補償，則將會觀察到相關於該被決定的虛擬參考的分析物濃度之很小的改善、或甚至沒有改善。因此，在此例子中，該錨固參數係結合其它參數而被使用，以利用多變量回歸來決定該補償關係。

圖4A係描繪系統誤差相對被決定的錨固參數，並且展示極佳的關聯性，其事實上對於被檢測的樣品提供一93.6%的R²關聯性。因此，該錨固參數描述該系統誤差的能力係成立。圖4B係描繪系統誤差相對包含該錨固參數以及其它的誤差參數之被決定的補償關係，其係展示該補償關係描述該系統誤差之增高的能力，其係提供一96.5%的R²關聯性。同時，該回歸的標準差係從0.0456降低至0.0339，此係指出該改善。因此，包含該錨固參數的補償關係在一分析期間補償系統誤差並且因此改善該生物感測器系統的量測效能的能力係成立。

多變量回歸係被用來對於一葡萄糖生物感測器系統的單一“通道”決定一包含由一錨固參數(以及相關的交叉項)所提供的系統誤差補償之如下的補償關係：RE=2.01433-.0147937*T-1.71565*R65-.0046627*R32G+.0057921*R53G+.0068783*TR32-7.571e-5*HR32+1.76e-6*H32G-2.25e-6*H53G+3.2314*DGp+.05267*DGT-3.6103e-4*DGH+.34475*DGR32-2.2785*DGR65-.028903*DGR32T-.0038475*DG32G+.016891*DG54G+.0128893*DG53G-.026573*DG64G

其中T=溫度；R32=R3/2，如同在圖A-3中所表示的脈波3及脈波2的結束電流的比例(i_3,4/i_2,2)；R43=R4/3，脈波4及脈波3的結束電流的比例(i_4,4/i_3,4)；R54=R5/4，脈波5及脈波4的結束電流的比例(i_5,4/i_4,4)；R53=R5/3，脈波5及脈波3的結束電流的比例(i_5,4/i_3,4)；R65=R6/5，脈波6及脈波5的結束電流的比例(i_6,4/i_5,4)；R64=R6/4，脈波6及脈波4的結束電流的比例(i_6,4/i_4,4)；H32G=i_7,4(Hct電極電流)*R32*G_initial；H53G=i_7,4*R53*G_calc；DGp=錨固參數(dG/G_pseudo)；DGT=DGp*T；DGH=DGp*i_7,4；以及DGR32=DGp*R32。

來自如同利用MINITAB版本16軟體來使用多個變數的線性組合的多變量回歸之選項所執行的多變量回歸的回歸輸出係如下在表7中。用於該多變量方程式的常數係被決定為2.01433。

圖4C係比較在任何補償之前從該量測出的輸出信號/習知的參考關聯性被決定、在利用一補償溫度及血球容積比影響之主要的補償函數但是欠缺一描述系統誤差的錨固參數的補償之後被決定、以及在藉由以上所決定的包含該錨固參數及相關的交叉項之補償關係的補償之後被決定之最初的分析物濃度的系統誤差。由包含該錨固參數的補償關係所提供之量測效能的增高是在對於每個分析的SD值中最明顯。在利用包含該錨固參數的補償關係所執行的不同分析之間的SD(SD=0.0398)是大約38%(0.0648-0.0398/0.0648*100)低於單獨該主要的補償的SD(SD=0.0648)，並且大約78%(0.18-0.0398/0.18*100)低於該量測出/習知的參考關聯性所決定的分析物濃度的SD(0.18)。因此，一在準確性及量測效能上的實質改善係透過一包含針對於生物感測器的誤差來描述系統誤差的一錨固參數之補償關係而被提供。

圖5係描繪一種生物感測器系統500的示意圖，其係決定在一生物流體的一樣品中的一分析物濃度。生物感測器系統500係包含一量測裝置502以及一檢測感測器504。該量測裝置502可被實施在一包含一工作台裝置、一可攜式或手持式裝置或類似者之分析的設備中。較佳的是，該量測裝置502係被實施在一手持式裝置中。該量測裝置502以及該檢測感測器504可以適配於實施一電化學感測器系統、一光學感測器系統、其之一組合、或類似者。

該生物感測器系統500係利用習知的校正資訊或是根據先前敘述的正規化技術所開發的校正資訊以及儲存在該量測裝置502中的錨固參數補償資訊來決定該樣品的分析物濃度。來自該校正方法100及102 的一或兩者之校正資訊可被儲存在該量測裝置502中。該分析方法400可被儲存在該量測裝置中，以供該生物感測器系統500來實施。

當補償是藉由該生物感測器系統500來加以實施時，該錨固參數補償資訊可以改善該生物感測器系統500在決定該樣品的分析物濃度上的量測效能。該生物感測器系統500可被利用以決定分析物濃度，包含葡萄糖、A1c、尿酸、乳酸、膽固醇、膽紅素與類似者的濃度。儘管一特定的配置被展示，但是該生物感測器系統500可具有其它的配置，其包含那些具有額外的構件之配置。

該檢測感測器504係具有一基部506，該基部506係形成一貯存器508以及一具有一開口512的通道510。該貯存器508以及該通道510可以被一具有一排氣口的蓋子所覆蓋。該貯存器508係界定一部分封閉的容積。該貯存器508可包含一種有助於保持一液體樣品的成分，例如是可水膨脹的聚合物或是多孔的聚合物基質。試劑可以沉積在該貯存器508及/或該通道510中。該試劑可包含一或多種酵素、黏合劑、中介物質以及類似的物種。該試劑可包含一種用於一光學系統的化學指示劑。該檢測感測器504係具有一相鄰該貯存器508的樣品介面514。該檢測感測器504可具有其它的配置。

在一光學感測器系統中，該樣品介面514係具有一用於觀看該樣品的光學入口或孔。該光學入口可以被一種實質透明的材料所覆蓋。該樣品介面514在該貯存器508的相反側上可以具有光學入口。

在一電化學系統中，該樣品介面514係具有連接至一工作電極532以及一相反電極534之導體，該分析的輸出信號可以從該處加以量測。該樣品介面514亦可包含連接至一或多個額外的電極536之導體，次要的輸出信號可以從該處加以量測。該些電極可以實質在相同的平面上、或是在超過一平面上。該些電極可被設置在形成該貯存器508的基部506的一表面上。該些電極可以延伸或突出到該貯存器508中。一介電層可以部分地覆蓋該些導體及/或該些電極。該樣品介面514可具有其它的電極及導體。

該量測裝置502係包含連接至一感測器介面518以及一選配的顯示器520的電路516。該電路516係包含一連接至一信號產生器524、一選配的溫度感測器526、以及一儲存媒體528的處理器522。

該信號產生器524係能夠響應於該處理器522來提供一電性輸入信號至該感測器介面518。在光學系統中，該電性輸入信號可被用來操作或控制在該感測器介面518中的偵測器以及光源。在電化學系統中，該電性輸入信號可以藉由該感測器介面518而被發送至該樣品介面514，以施加該電性輸入信號至該生物流體的樣品。該電性輸入信號可以是一電位或電流，並且可以是固定的、可變的、或是其之一組合，例如適當一具有一DC信號偏移的AC信號被施加時。該電性輸入信號可以連續地、或是以多個激勵、序列或週期而被施加。該信號產生器524亦可以能夠記錄來自該感測器介面的一輸出信號而成為一產生器-記錄器。

該選配的溫度感測器526係能夠決定該量測裝置502的環境溫度。該樣品的溫度可以從該量測裝置502的環境溫度來加以估計、從該輸出信號被計算出、或是被推定與該量測裝置502的環境溫度相同或類似。該溫度可以利用一熱敏電阻、溫度計或是其它的溫度感測裝置來加以量測。其它的技術亦可被用來決定該樣品溫度。

該儲存媒體528可以是一種磁性、光學或是半導體記憶體、其它的儲存裝置或類似者。該儲存媒體528可以是一固定的記憶體裝置、一例如是記憶體卡、遠端存取、或類似者之可移除的記憶體裝置。

該處理器522係能夠利用電腦可讀取的軟體碼以及儲存在該儲存媒體528中的校正資訊以及錨固參數補償資訊來實施該分析物的分析方法。該處理器522可以響應於該檢測感測器504出現在該感測器介面518、一樣品至該檢測感測器504的施加、響應於使用者輸入、或類似者來開始該分析物的分析。該處理器522係能夠指示該信號產生器524以提供該電性輸入信號至該感測器介面518。該處理器522係能夠從該溫度感測器526接收該樣品溫度。該處理器522係能夠從該感測器介面518接收該輸出信號。

在電化學系統中，該響應分析物之主要的輸出信號係響應於該樣品中的分析物的反應而從該工作電極532與相反電極534被產生。次要的輸出信號亦可以從額外的電極536加以產生。在光學系統中，該感測器介面518的一或多個偵測器係接收該主要及任何次要的輸出信號。該些輸出信號可以利用一光學系統、一電化學系統或類似者來加以產生。該處理器522係能夠利用儲存在該儲存媒體528中的校正資訊以及錨固參數補償資訊，從輸出信號來決定分析物濃度。該分析物的分析結果可以被輸出至該顯示器520、一遠端的接收器(未顯示)且/或可被儲存在該儲存媒體528中。

關聯參考樣品的分析物濃度以及來自該量測裝置502的輸出信號之校正資訊以及該錨固參數補償資訊可以在圖形上、數學上、其之一組合、或類似者來加以表示。該校正資訊以及錨固參數補償資訊較佳的是被表示為關聯性方程式，其可以藉由儲存在該儲存媒體528中之一程式編號(PNA)表、另一查找表、或類似者來加以表示。

有關包含校正以及錨固參數補償的分析物的分析之實施的指令亦可以是由儲存在該儲存媒體528中的電腦可讀取的軟體碼所提供。該碼可以是目的碼或是任何其它描述或控制所述的功能之碼。來自該分析物分析的資料可以在該處理器522中受到一或多個資料處理，其包含衰減速率、K常數、比例、函數與類似者的決定。

在電化學系統中，該感測器介面518係具有連接或是電連通在該檢測感測器504的樣品介面514中的導體之接點。該感測器介面518係能夠從該信號產生器524，透過該些接點來發送該電性輸入信號至該樣品介面514中的連接器。該感測器介面518亦能夠從該樣品，透過該些接點來發送該輸出信號至該處理器522及/或信號產生器524。

在吸收光的光學系統以及產生光的光學系統中，該感測器介面518係包含一收集並且量測光的偵測器。該偵測器係從該檢測感測器504，透過在該樣品介面514中的光學入口來接收光。在一吸收光的光學系統中，該感測器介面518亦包含一例如是一雷射、一發光二極體或類似者的光源。該入射的光束可具有一針對於藉由該反應產物吸收所選出的波長。該感測器介面518係導引來自該光源的一入射的光束通過在該樣品介面514中的光學入口。該偵測器可以相對該光學入口呈一例如是45°的角度來加以設置，以接收從該樣品反射回來的光。該偵測器可被設置在相鄰一光學入口處，而在該樣品遠離該光源的另一側上，以接收透射該樣品的光。該偵測器可被設置在另一位置，以接收被反射及/或透射的光。

該選配的顯示器520可以是類比或數位的。該顯示器520可包含一LCD、一LED、一OLED、一真空螢光的顯示器(VFD)、或是其它適配於展示一數字的讀數之顯示器。其它的顯示器技術亦可被使用。該顯示器520係和該處理器522電性通訊。該顯示器520可以是和該量測裝置502分開的，例如在和該處理器522無線通訊時。或者是，該顯示器520可以從該量測裝置502被移除，例如當該量測裝置502係和一遠端的計算裝置、藥物治療的加藥泵與類似者電性通訊時。

在使用中，一用於分析的液體樣品係藉由將該液體引入至該開口512而被傳輸到該貯存器508中。該液體樣品係流過該通道510，填充該貯存器508並且同時排出先前內含的空氣。該液體樣品係與沉積在該通道510及/或貯存器508中的試劑起化學反應。

該檢測感測器504係相關於該量測裝置502而被設置，使得該樣品介面514係和該感測器介面518電性及/或光學通訊。電性通訊係包含在該感測器介面518中的接點以及該樣品介面514中的導體之間傳輸輸入信號及/或輸出信號。光學通訊係包含在該樣品介面514中的一光學入口以及該感測器介面518中的一偵測器之間傳輸光。光學通訊亦包含在該樣品介面514中的一光學入口以及該感測器介面518中的一光源之間傳輸光。

該處理器522係能夠指示該信號產生器524以提供一輸入信號至該檢測感測器504的感測器介面518。在一光學系統中，該感測器介面518係能夠響應於該輸入信號來操作該偵測器以及光源。在一電化學系統中，該感測器介面518係能夠透過該樣品介面514來提供該輸入信號至該樣品。該檢測感測器504係能夠響應於該輸入信號來產生一或多個輸出信號。該處理器522係能夠接收如先前論述的響應於該樣品中的分析物之氧化還原反應所產生的輸出信號。

該處理器522係能夠利用儲存在該儲存媒體528中的分析方法以及校正資訊來轉換該輸出信號，以決定該樣品之一最初的分析物濃度。該處理器522接著可以報告此最初的分析物濃度。該處理器522係能夠實施錨固參數補償以決定該樣品的最終的分析物濃度。超過一個的補償及/或其它功能亦可藉由該處理器522來加以實施。

為了提供此申請案的說明書以及申請專利範圍清楚且更一致的理解，以下的定義係被提供。

“平均”、“被平均”或是“平均的”係包含兩個或多個變數的組合，以形成一平均變數。一變數可以是一數值、一代數或科學表示、或類似者。例如，平均可藉由將該些變數相加並且將其總和除以變數的數目來加以執行；例如在方程式AVG=(a+b+c)/3中，其中AVG是該平均變數，並且a、b及c是該些變數。在另一例子中，平均係包含藉由一平均係數來修改每個變數，並且接著加總該些修改後的變數以形成一加權的平均；例如在方程式W_AVG=0.2*a+0.4*b+0.4*c中，其中W_AVG是該加權的平均，0.2、0.4以及0.4是平均的係數，並且a、b及c是該些變數。該些平均係數是介於0到1之間的數目；並且若加總的話，將會提供一個1或是實質為1的總和。其它的平均方法亦可被使用。

“加權係數”係分配每一項對於該關係的貢獻。加權係數是介於0到1之間的數目，但是排除0以及1，並且若加總的話，將會提供一個1或是實質1的總和。一加權係數無法是1，因為此並不分配該項至該關係的貢獻，並且一加權係數無法是0，因為此係導致該項從該關係的排除。因此，加權係數係容許每一項能夠對於該關係具有一不同的分配。該些項的加權係數中的兩個或多個可以是相同或類似的分配其個別的項至該函數的貢獻。然而，至少兩個加權係數是不同的、或是不同地分配其個別的項至該關係的貢獻。以此種方式，該些項的加權係數可被選擇以容許一項對於另一項相關於該整體函數的影響，因此當一複雜的索引函數被使用時，其係降低或消除來自該些項的相互作用的誤差。該些項的加權係數並非單一值或是固定的，其可以藉由代數處理而被施加至所有的項。用於項的加權係數可以透過一數學的技術來加以決定，例如從多個分析物濃度、不同的血球容積比位準、不同的總血紅素位準、不同的溫度與類似者的一組合收集到的資料之統計處理。用於該些項的加權係數可以透過其它包含不同的統計處理方法之數學的技術而被決定。較佳的是，包含一或多個排除測試的多變量回歸技術係被用來決定用於該些項的加權係數。

一“複雜的索引函數”是一具有藉由加權係數修改的項之索引函數。一複雜的索引函數較佳的是在數學上並非“複雜的”，因此並不需要或是意指一虛數(一具有負1的平方根之數目)的使用。然而，一複雜的索引函數可包含一或多個虛數，但是並不限於或是受限在具有任意的虛數。

“可量測的物種”係敘述該生物感測器系統被設計以決定其在該樣品中的存在及/或濃度之一物種，並且可以是所關注的分析物或是其在該樣品中的濃度是響應於所關注的分析物的濃度之一中介物質。

儘管本發明的各種實施例已經加以敘述，但對於該項技術中具有通常技能者將會明顯的是在本發明的範疇內的其它實施例及實施方式也是可行的。