TW201527752A - 在測試計中的磁性對準測試條 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種分析測試計,其包括一測試計殼體,該測試計殼體含有一包括至少兩個終端的測試條連接器。該測試計殼體內設置有一處理器,以及與該等終端之一者相關聯而產生一磁場的一電流產生器,用以吸引一分析測試條的一接觸件而使其對準或保持。偵測一分析測試條相對於一電接點的存在可造成該磁場強度的增加。

Description

在測試計中的磁性對準測試條
本揭露大致上係關於用於測定一測試試樣中分析物濃度的系統,且更具體地係關於一種經組態為施加一磁場以用於對準或保持分析測試條的測試計。
在現今社會中,生理流體(例如,血液或血液衍生物)中分析物的檢測越來越重要。分析物檢測化驗被用於各種不同的應用中,包括醫療實驗室測試、居家測試等等,這些測試的結果在診斷以及管理各種疾病狀況時扮演了重要角色。所關注分析物包括用於糖尿病管理目的之葡萄糖、膽固醇以及其他類似分析物。回應於此分析物檢測之日漸增長的重要性,已發展出各種用於臨床與家庭使用兩者的分析物檢測規程和裝置。
一種經使用於分析物檢測的方法為使用一電化學電池,其通常是提供於一分析測試條中。將一水性液體試樣置放於電化學電池中的試樣接受室中,該電池通常使用兩個電極,例如,一相對電極以及一工作電極。讓所關注分析物與氧化還原試劑反應以形成可氧化(或可還原)物質,且該物質的數量係與分析物濃度的數量相對應。接著以電化學的方式來估算所存在的可氧化(或可還原)物質之數量,並將其關聯至初始試樣中所存在之分析物的數量。
如前所述,電化學電池通常存在於一經組態為將該電池電性連接至一分析物量測裝置的測試條上。雖然當前的測試條為有效益的,但測試條的尺寸直接地且相關地影響製造成本。儘管期望能提供具有便於拿握之尺寸的測試條,然而尺寸的加大將會傾向使製造成本提高,因為需要使用更多的材料來製作測試條。此 外,加大測試條之尺寸會傾向減少每批所製造測試條的數量,這也會影響製造成本。
為此,已生產出較小的分析測試條。然而,由於這些測試條尺寸較小,因此可能會比較難拿握,尤其是當要將測試條從一儲存容器中取出以及要將其與一測試計適當地接合或定向時。雖然可開發特定的載體來操作這樣的測試條,然而這樣將會增加一測試系統的複雜度以及額外的硬體。
因此,在本領域中需要發展一種用以操作較小測試條之改良技術。
本發明係關於一種分析測試計,其包括一測試計殼體,該測試計殼體含有一包括至少兩個終端的測試條連接器。該測試計殼體內設置有一處理器,以及與該等終端之一者相關聯而產生一磁場的一電流產生器,用以吸引一分析測試條的一接觸件而使其對準或保持。偵測一分析測試條相對於一電接點的存在可造成該磁場強度的增加。
100‧‧‧測試條本體
101‧‧‧近端部分
102‧‧‧分析測試條
106‧‧‧絕緣層
108‧‧‧第一電極層
110‧‧‧絕緣層
112‧‧‧第二電極層
116‧‧‧第一電接點
118‧‧‧第三電接點
124‧‧‧間隔層
126‧‧‧試樣槽
128‧‧‧試劑層
196‧‧‧第二電接點
199‧‧‧遠端部分
216‧‧‧第一終端
286‧‧‧處理器
296‧‧‧第二終端
316‧‧‧第一電接點
340‧‧‧電化學模組(ECM)
381‧‧‧磁性材料
382‧‧‧磁性材料
396‧‧‧第二電接點
400‧‧‧載體
402‧‧‧模組化分析測試條
416‧‧‧電導體
417‧‧‧橋
418‧‧‧電導體
420‧‧‧剛性部分
421‧‧‧剛性部分
422‧‧‧折線
424‧‧‧開口
496‧‧‧電導體
500‧‧‧測試計
504‧‧‧測試計殼體
510‧‧‧孔洞
520‧‧‧測試條埠連接器(SPC)
521‧‧‧終端
522‧‧‧終端
526‧‧‧長型電接點
527‧‧‧長型電接點
530‧‧‧磁場產生器
533‧‧‧電流源
536‧‧‧導體
550‧‧‧測試條
580‧‧‧按鈕
581‧‧‧顯示器
588‧‧‧記憶體
590‧‧‧類比前端
591‧‧‧位置
592‧‧‧位置
610‧‧‧容器
700‧‧‧方法
710‧‧‧步驟
711‧‧‧步驟
715‧‧‧步驟
717‧‧‧步驟
720‧‧‧步驟
730‧‧‧步驟
740‧‧‧步驟
本發明之各種新穎特徵以及其特點被記載於隨附之申請專利範圍中。藉由參照下文中提出說明實施例的實施方式與附圖將獲得對本發明之特徵與優點的較佳了解,在說明實施例中利用本發明的原理,且在附圖中相似數字指示相似元件,其中:圖1為一例示性之一體式分析測試條之透視圖;圖2為圖1之該一體式分析測試條以及相關組件之截面側視圖;圖3顯示一例示性電化學模組;圖4為一使用該例示性電化學模組之例示性模組化分析測試條之透視圖;圖5為一根據一例示性實施例之測試計以及測試條的透視圖以及方塊圖;圖6為一顯示一使用該測試計以及一測試條容器之實例的透視圖; 圖7為一描述一種用於可根據本發明的各種實施例讓一小型(compact)分析測試條準確地插入一測試計之方法中之各階段的流程圖;以及圖8為一測試計以及測試條之另一例示性實施例的透視圖。
以下的敘述係關於用於使一分析測試條與一測試計接合以及對準的例示性實施例。這些例示性實施例旨在提供一對於本文所揭露之裝置、系統以及方法的結構、功能、製造以及使用之原理的整體性理解。附圖中描繪了這些實施例其中一或多個實例,其等不一定是按比例繪製。所屬技術領域中具有通常知識者將理解到具體地於本文中所敘述以及附圖中所描繪之裝置以及方法為非限制性的例示性實施例,且本揭露之範疇僅由申請專利範圍所界定。關於一例示性實施例所描繪或敘述的特徵可與其他實施例的特徵相結合。這類修改及變化形式係意欲包含在本揭露之範圍內。
此外,及在整個討論過程中,使用若干用語(可包括「前」、「後」、「上」、「下」、「頂部」、「底部」、「橫向」及類似用語)以對附圖提供一適當的參照框架。這些用語並不意欲限制範疇,除非在本文中有特別指明。
此外,所屬技術領域中具有通常知識者將進一步瞭解到,本文中用在任何數值或數值範圍的用語「約」及「大約」僅為提供一適當的尺寸公差,其允許組件或組件集合的功能發揮其預期之目的。
在本說明全文中,某些實施例是以一般被實現為軟體程式的用語來說明。熟悉此項技術者很輕易就可明白亦可用硬體(硬連線或可程式化)、韌體、或微碼來建構此軟體的均等物。考慮到本文中所述的系統或方法,可用於實施任一實施例但在此未經具體展示、建議或說明的軟體或韌體,其為習知並且在一般熟諳此項技術的範圍內。
一般來說,經組態以接收一分析測試條用於測定一流體試樣之分析物濃度之測試計(例如手持測試計)包括一測試計殼體、一測試條埠連接器、一處理器以及一磁場產生器,該磁場產 生器經組態以提供一磁場,該磁場將該分析測試條上的一磁性材料牽引向該測試條埠連接器的至少一終端。根據本發明之實施例的測試計之優點在於其能夠抓住並保持測試條。這將允許(例如)使用較一般人類使用者所能輕易拿握之測試條來的更小的測試條。較小的測試條比較便宜,且當具有如本文所敘述之磁性抓取時,也會比習知測試條來得更方便。
藉由各種實施例所解決之一問題為,使用者很難拿握及操縱較小的測試條,尤其是在要將它適當地擺放或以其他方式定位於一測試計,以能夠可靠地以可重複方式進行一分析物量測時。各種實施例也使用磁場來正確地對準測試條,以讓例如工作電極以及相對電極以正確的極性連接至測試計。
首先參照圖1及圖2,其顯示一長度為L之例示性一體式分析測試條102(圖2)以及相關組件。測試條102包括一從一近端或部分101延伸至一遠端或部分199的長型測試條本體100。測試條本體100之近端部分101包括一具有多個電極以及一試劑(例如在試劑層128中)的試樣槽126,而測試條本體100之遠端部分199包括各種用於與一測試計電性通信之特徵。在使用時,可將生理流體或一對照溶液傳遞至試樣槽126以進行電化學分析。
更具體地說,測試條102係由一第一電極層108以及一第二電極層112所界定,其中一間隔層124被置於其間。第一電極層108提供一第一電極以及一第一導體以電性連接第一電極至一電接點116。同樣地,第二電極層112提供一第二電極以及一第二導體以電性連接第二電極與一電接點196。絕緣層106、110可分別地支持電極層108、112。絕緣層106、110或間隔層124可為不透明或透明的,且可由例如塑膠(如PET、PETG、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯)、陶瓷、玻璃、矽或粘合劑來形成。電極、導體以及電接點116、196可包括導電材料的不連續區域,或可為一片導電材料上的界定區域。
在所示實例中,電極層108、112為具有此種經界定區域的導電片。可由導電材料例如金、鈀、碳、銀、鉑、氧化 錫、銥、銦以及其組合(例如氧化銦錫)來形成各個電極層108、112。也可使用石墨烯形式的碳。可藉由各種程序(例如濺鍍、無電解電鍍、熱蒸鍍和網版印刷)來將導電材料沈積於絕緣層106、110上。在一例示性的實施例中,不具有試劑的電極(如電極層112)係為一濺鍍金電極,且支持試劑層128的電極層108為一濺鍍鈀電極。如本文所討論的,以及在使用時,電極層其中之一可作用為一工作電極,而剩餘電極層可作用為一相對電極或參考電極。
各個電極層108、112可包括不同導電材料之相鄰、電性接觸區域。例如,電極層108可包括一將濺鍍鈀電極電性連接至電接點116、118的銀導體。電極層112可包括一將濺鍍金電極電性連接至電接點196的銀導體。
試樣槽係由第一電極層108、第二電極層112以及間隔層124所界定。具體地說,第一電極層108以及第二電極層112分別界定試樣槽126之底部以及頂部。間隔層124之一切除區域界定試樣槽126之側壁,在此為近端和遠端側壁。複數個埠提供試樣進口或通氣口。例如,該等埠其中之一提供一流體試樣入口,而剩餘埠則充當一通氣口。
於測試條本體100的遠端部分199中提供一第一電接點116,且第一電接點116電性連接至第一電極層108,或為第一電極層108的一部分。此接點被用於建立至一測試計的電性連接。亦於遠端部分199提供一第二電接點196,且測試計可經由一U形缺口接取第二電接點196。第二電接點196電性連接至第二電極層112,或為第二電極層112的一部分。在所示實例中,第一電極層108亦提供一電性連接至第一電接點116的第三電接點118。一測試計可藉由感測兩個接針之間的電性連接來偵測測試條102,該兩個接針經配置為各別地接觸第一電接點116以及第三電接點118。電接點116、118、196可為接觸墊或具有其他形式。
為清晰起見,在圖2中以虛線顯示試劑層128。試劑層128的全部或部分位於試樣槽126中。試劑層128可包括一媒介物以及一酵素,且可被沉積或黏附在第一電極層108上。合適的 媒介物包括鐵氰化物、二茂鐵、二茂鐵衍生物、鋨聯吡啶基複合物(osmium pipyridyl complex)以及醌衍生物。合適的酵素包括葡萄糖氧化酶、基於吡咯并喹啉醌(PQQ)輔助因子的葡萄糖脫氫酶(GDH)、基於煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)輔助因子的GDH、以及基於FAD的GDH[E.C.1.1.99.10]。美國專利號7,291,256、6,749,887、6,869,441、6,676,995以及6,830,934中有關於例示性試劑以及形成過程之描述,該等案件之各者併入本文以供參考。
在使用時,測試條102經組態為與一測試計介接,如圖5中的500所示。僅為了連接而描繪出,測試計包括分別與測試條102的第一電接點116以及第二電接點196電性連接之一第一終端216以及一第二終端296。在所示實例中,第一終端216以及第二終端296為彈簧接觸件,其等經配置以使測試條102可沿著標示「插入」的方向滑動,以將第一以及第二電接點116、196電性連接至第一以及第二終端216、296。第一以及第二終端216、296也可包括彈簧針(pogo pin)、銲點凸塊、插針或其它插孔、插座或其它用於選擇性地且可移除地形成電性連接之裝置。測試計配備一處理器286以及選擇性地配備其它組件,例如揮發性和非揮發性記憶體。稍後將更詳細地參照圖4以及圖5來探討測試計。
仍參照圖2,測試計可進一步包括經配置以電性連接至第三電接點118的一第三終端(圖未示)或其它電接點。此允許測試計量測在第一終端216與第三終端之間的電阻或電連續性,以偵測測試條102;當測試條102被適當地插入測試計時,連續性即存在。
一旦判定測試條已電性連接至測試計,測試計可在第一與第二電接點之間施加一測試電位或電流(例如,定電流)。在一些實例中,一旦測試計確認測試條的存在,則處理器286經組態為「喚醒」並起始一流體偵測模式。
圖3顯示一例示性電化學模組(ECM)340,其為一可具有或不具有一載體之極小型分析測試條。與圖1以及圖2中的測試條102不同的是,ECM 340具有被一間隔層124所分開且凸 出於ECM 340之相對兩端之一第一電極層108以及一第二電極層112。一第一電接點316被界定或被設置於第一電極層108上,而一第二電接點396被界定或被設置於第二電極層112上。可藉由複數個不同的組態來界定ECM的特定設計,包括具有其它電極組態,例如共面電極。依據此實施例,磁性(例如亞鐵)材料381、382分別被設置於絕緣層106、110上方,如下參照圖5所討論。為清晰起見,未顯示圖1的試劑層128。可將此層配置於試樣槽126中,如圖1以及圖2所示。
在一版本中,ECM 340的寬度W之範圍可在約3mm至約48mm,且更佳在約6mm至約10mm。ECM 340的長度L之範圍可在約0.5mm至約20mm,且更佳在約1mm至約4mm。頂部電極以及底部電極之間沿著高度維度H以及間隔層124之維度的距離也可隨著反應室的所要容積來作變化。在一例示性實施例中,試樣槽126具有一小容積。例如,容積之範圍可在約0.1微升至約5微升,較佳在約0.2微升至約3微升,且更佳在約0.2微升至約0.4微升。
參照圖4,其顯示一例示性模組化分析測試條402。依據所描繪的實施例,提供一保持有一電化學模組(ECM)340的載體400。載體400可具有各種組態,但通常為具有足夠結構完整性之一或多個剛性或半剛性基材的形式,以支持電化學模組340,且允許拿握以及連接至一測試計。載體400係由一非傳導性且具化學惰性的材料製成。在此實例中,載體400包括一折線422,以及可彎曲地連接於折線422之兩個剛性部分420、421。載體400包括至少一延伸貫穿其中的孔洞或開口,以供對所支持的電化學模組340之接取。在所描繪的實施例中,載體400具有一對稱地橫跨折線422的單一開口424。
載體400也包括一或多個電導體,其等經組態以促進ECM 340上的電極與一測試計之間的通信。可在全部或部分的載體400上設置電導體。在一實例中,載體400的各個剛性部分420、421包括設置於其上之一導電層。各層可為一導體,或者,該些層其 中一或多者可包括形成(例如以雷射蝕刻)於導電層中之一或多個電隔離線,以將各個經蝕刻層分成多個相互隔離導體。在所示實例中,ECM 340的第一電接點316電性連接至載體400的一電導體416。由於所描繪的載體400具有兩個剛性部分420、421,因此電導體416被設置在剛性部分420上。一橋417將電導體416電性連接至一在剛性部分421上之電導體418。電導體418被連接至在剛性部分421上之第一電接點116。同樣地,ECM 340的第二電接點396透過剛性部分421上的一電導體496被電性連接至剛性部分421的第二電接點196。載體400以及ECM 340以這種方式結合進而作用為一分析測試條。
可使用其它配置之載體與ECM,也可使用其它配置的測試條,如前述旨在作為例示性的。例如,可將圖1以及圖2中之一體式分析測試條102之長度L縮短至一較小的尺寸。在此揭露剩下的敘述中,用語「測試條」以及「分析測試條」係指一體式測試條,其中試樣槽126以及電接點116、196、圖1的全部係以無法輕易被分離的形態(除非破壞一體式測試條)來建構;係指模組化的測試條,其中試樣槽126以及電接點116、196、圖3的全部則可輕易地被分離;且係指單獨的電化學模組。可將磁性材料施加於這些測試條中任一者,以讓此等測試條與下述的測試計一起運作。
可將複數個測試條(例如電化學模組)以堆疊的垂直組態存放於一容器(例如一小瓶)當中,如美國專利號8,016,154或美國專利號7,712,610中所述,該等案件之全文併入本文中以供參考。小瓶可包括一可拆卸地且可鉸接地固定至小瓶本體之上端的蓋子。可藉由打開上蓋來存取小瓶。小瓶也可包括一致動器,該致動器將一次呈遞一測試條。致動器可為例如一馬達,該馬達驅動小瓶中的一疊測試條裡最上層的測試條穿出設於小瓶側邊的一狹縫。
圖5為根據各種實施例之一測試計500以及一測試條550(例如一分析測試條)的透視圖以及方塊圖。測試計500包括一尺寸適於保持複數個組件的測試計殼體504,該複數個組件包括一處理器286及一類比前端590,該類比前端590經組態以施加電信號 (例如電壓)至測試條550,並量測來自測試條550回應於所施加信號的電信號(例如電流)。處理器286可包括:一控制器(例如一微處理器);一現場可程式化閘陣列(FPGA,例如ALTERA CYCLONE FPGA);一數位信號處理器(DSP,例如德州儀器的TMS320C6747 DSP);一或多個特定應用積體電路(ASIC);或其它經調適用於執行本文所敘述之演算法的處理裝置。可藉由I/O埠將處理器286雙向地連接至一記憶體588(例如包括一RAM、ROM、快閃記憶體、硬碟驅動器或其他揮發性或非揮發性儲存器)以及連接至複數個設置於測試計殼體504外部上之按鈕580,該等按鈕580與一連接至處理器286的顯示器581一同界定一使用者介面。處理器286可經組態以例如量測已施加至測試條550的血液中之葡萄糖濃度。處理器286可透過終端521、522施加一電壓信號至測試條550(將於下文討論),並量測流經終端521、522之一所得電流,接著分析電流信號以測定分析物。美國專利號8,486,245中已提供一實例,該案之全文併入本文中以供參考。
在測試計殼體504中或其上提供一測試條埠連接器520(「SPC」)。測試計殼體504具有一孔洞510(例如一開槽空腔或埠),該孔洞510經配置以允許SPC 520接收測試條550。SPC 520包括複數個終端521、522(例如包括導電金屬接腳),該等終端521、522被適當地對準或分隔開以接合測試條550的電極而達測試一流體試樣之目的。終端521、522(可使用任何數量)可自測試計殼體504凸出或未凸出。舉例來說並如圖所示,終端521、522可自測試計殼體以間隔組態向外延伸。也可將終端521、522設置於測試計殼體504內部,如圖8所示。SPC 520經組態為機械地以及電性地接合所插入的測試條550,並操作連接至處理器286,以在處理器286或類比前端590與所插入的測試條550之間傳送電信號。在所示實例中,處理器286透過類比前端590連接至SPC 520。
如上所討論,測試條550的一部分具有一經浸漬或以其他方式設置之材料(例如鐵或另一種磁性材料),該材料允許磁吸引,但是不會干擾分析測試條550用於測定一施加至測試條的流 體試樣中之分析物濃度的測試。如本文中所使用,用語「磁性」包括鐵磁性、亞鐵磁性以及順磁性材料,以及任何會被一外部磁場吸引之材料。較佳地,可將磁性材料以一條帶的形式設置於測試條的基板上,或是可使用濺鍍或用於製造分析測試條之電極的類似製程來另行塑造該材料。也可將磁性材料摻入一可印刷至測試條550上的油墨中。
一磁場產生器530操作連接至測試條埠連接器520以及處理器286。磁場產生器530經組態以連續地或選擇性地提供一磁場,該磁場將磁性材料牽引向終端之中至少一者(例如終端521)。因此,磁場產生器530的一技術效果為:當磁場產生器530在處理器286的指令下為作用的,且測試條550與測試計500夠接近而足以讓所提供磁場克服摩擦力以及其它力量的時候,測試條550將朝向終端521移動。磁場產生器530可(例如藉由賦能一電磁鐵)提供磁場。
磁場產生器530可替代地包括一或多個磁分路,並藉由移動一磁鐵(例如一永久磁鐵或電磁鐵)以將磁場導向穿過分路(未提供磁場)或不穿過分路(提供磁場),來提供磁場。此替代方案相似於用在光具座工作以及金屬加工的磁性基座。當一永久磁鐵被定向使得N極以及S極在兩個分隔開的鐵塊之間的間隙中對準時,這樣的基座不提供一外部磁場。當永久磁鐵被旋轉使得N極鄰近一鐵塊而S極鄰近另一鐵塊時,該等鐵塊取得永久磁鐵的磁化作用。其結果是一磁場被提供於兩鐵塊之間。
仍參照圖5,在所示實例中,磁性材料382被施加至測試條550的一部分。也可將磁性材料382施加至兩個或多個分隔開的部分。也可將磁性材料382均勻地施加在整個測試條550上。在此等組態之任一者中,可將磁性材料381配置在測試條550內、測試條550上、或測試條550上方,使得當測試條550被置放於磁場中時,測試條550整體將以一選定的定向而對準,或是將相對於該磁場具有一淨磁化作用。例如,磁性材料的每一件或每一區域可被組成或定向,以將一特定極性以一選定方向來呈現,進而使 其與SPC上之一相對極對準或配對。這允許以一相對於終端521、522的所要定向來定位測試條550,此稍後將參照圖8作更詳細的討論。在所示實例中,磁場係相對於終端521來設置。磁場亦可相對於終端522或任一數量的終端來設置。
在各種實施例中,終端之中至少一者(例如終端521)包括一長型電接點526。電接點526可為例如一插針或彈簧針。磁場產生器530包括一捲繞於長型電接點526且與之電性隔離之導體536。例如,導體536可為一絕緣電線。磁場產生器530也包括一回應於處理器286以驅動電流(直流或交流,恆定或可變)流過導體536之電流源533。當電流通過導體536時,導體536為一電磁鐵。可藉由控制電流源533所提供之電流量來選擇磁場的強度。在所示實例中,磁場係相對於終端521來提供。磁場亦可相對於終端522或任一數量的終端來提供。
所顯示的測試條550係處於被磁場從導體536移動的過程中。此實例中的測試條550為一類似於圖3中的ECM 340之ECM。第一以及第二電接點316、396係如圖3所示。磁性材料382被導體536所提供的磁場吸引;在此實例中,測試條550已被磁力由一位置591移動至一位置592。因此,電接點526已與測試條550的電接點396產生電性連接,且終端522之一長型電接點527已與測試條550的電接點316產生電性連接。
在一版本中,當測試計未偵測到一測試條,處理器286經組態以提供一基本電壓。測試計進一步被組態為透過量測一電壓或電流來偵測一測試條的存在,使得處理器286可進一步依據不同電壓以及電流之偵測,來偵測測試條是否已完全與測試條埠連接器接合(例如藉由一連續性量測),以及何時存在一試樣(例如藉由一電容量測)。處理器286亦可經組態為例如藉由時域反射量測術(time-domain reflectometry,TDR),或是藉由偵測一電容暫態,來偵測一測試條550何時僅連接至終端中之一者且未連接至另一個終端。
測試條550與例如終端521產生電性接觸的初始偵測可讓測試計從一非作用模式或「睡眠」模式啟動。此偵測指出測試條部分地接合測試計。測試計可經組態為:若已初步地偵測到一測試條,但是測試條尚未完全對準長型接觸件,則增加磁場的強度。依據至少一版本,可自動地產生磁場強度的增加。或者,測試計可包括一手動控制元件以調整磁場強度,例如一開關、軟鍵按鈕或其他以機械方式或是透過處理器286中的軟體/韌體來實施之使用者致動特徵。舉例來說,處理器286可例如透過一使用者按壓按鈕580其中之一者而接收一喚醒指令。處理器286可接著命令磁場產生器530提供一選定強度之磁場。若處理器286未在一定時間內偵測到一測試條連接至終端521、522兩者,則處理器286可指示磁場產生器530增加磁場強度,以更強力地將測試條550牽引向測試條埠連接器520。亦即,測試計500可經組態為依據與測試條埠連接器520的至少一終端521之電性接觸來偵測一測試條550的存在。測試計500可經進一步組態為依據偵測到一測試條550來增加磁場強度。處理器286可經組態為一旦偵測到測試條550,即自動增加磁場強度。
圖6顯示使用測試計500的一實例。在此實例中,測試計500包括測試條埠連接器520以及從測試計殼體504向外延伸的終端521、522。終端521、522經組態用於配合入或以其他方式接合測試條550的一容器610。在所示實例中,容器610為一小瓶。容器610也可為例如一盒子、紙盒、捲盤式或切割膠帶式或其它彈匣式的容器或罐子。在此實例中,測試條埠連接器520已由例如一使用者部分地插入容器610中。可輕易地改變容器之尺寸,只要終端可存取其中的內容物。
透過終端521提供之磁場(為清晰起見以虛線顯示)具有一北極N以及一南極S。該磁場會造成測試條550其中之一上的磁性材料382被吸引向終端521。在所示實例中,磁性材料382為一具有指示N極和S極之永久磁鐵。磁性材料382也可為例如順磁性的。如此,一測試條550被牽引向測試條埠連接器520。一 第二磁場可例如相對於終端522來提供,該第二磁場之定向不同於在與終端521之操作性配置中之磁場定向。例如,由一圍繞終端522的線圈(圖未示)所提供之一磁場,可具有靠近容器610的南極S,以及靠近測試計殼體504的北極N,如所示。此可提供在終端521、522的末端之間延伸的磁場線(遠離測試計殼體504),此可促使測試條550垂直於終端521、522而對準。
當(例如由使用者)從容器610中移出測試條埠連接器520時,測試條550會被連同帶起,而可施加一流體試樣。可藉由磁力或是機械保持裝置(例如閂鎖、夾子、粘接劑或緊固件)來將測試條550保持在相對於測試條埠連接器520的位置上。
仍參照圖6,一分析測試系統可包括測試計500以及保持有處理器286以及類比前端590(兩者示於圖5)之測試計殼體504。系統包括複數個測試條550。各個測試條550(其可為一體式或模組化的測試條,如上所討論)係由一具有至少兩個接觸墊(例如圖2中的電接點116、196)之基板(例如圖2中的絕緣層106以及110)、至少兩個電極(例如圖2中的電極層108以及112)、以及一試樣槽126(圖2)所界定。一磁性材料382(圖3)被設置於基板上。
測試計500包括至少兩個從測試條埠連接器520設置的終端521、522。終端521、522經組態用於接合一測試條之接觸墊。終端521、522可自測試計500之測試計殼體504向外延伸,或可被設置於測試計殼體504內。在與終端521、522之至少一者的操作性配置中產生一磁場,例如如上所討論。此操作性配置可為任何磁場定向、形狀、或強度,其將測試條550牽引向終端521、522之至少一者,使得電接點116、196(圖2)可與終端521、522形成電性接觸,且信號可藉由類比前端590(圖5)被傳遞通過試樣槽126(圖2)。
在各種實施例中,測試計500經組態為依據自接觸件之一者所偵測到之一信號(例如一TDR信號)來判定一測試條550的存在。測試計500經組態為增加磁場強度以吸引測試條550並 以一優先定向(例如橫跨終端521、522兩端)對準測試條550。例如,處理器286可經組態為一旦偵測到測試條550的存在,即自動增加磁場強度。
圖7為一描繪在一用於使得一小型分析測試條能夠準確地插入一測試計中之例示性方法中之階段的流程圖。參照上述之例示性目的之各種組件。本文所敘述之方法並不限於僅能以所指組件來實行。
一方法700在步驟710包括提供一測試計殼體504(圖5)。測試計殼體504具有一經界定孔洞510(圖5),該孔洞510的尺寸可接收一分析測試條。將一磁場產生器530(圖5)連接至一測試條埠連接器520(圖5)的終端。測試計500(圖5)可例如包括呈間隔關係且自孔洞510向外延伸之終端521、522(圖5)中之至少兩者。測試計500也可包括或可替代地包括呈間隔關係且被設置於測試計殼體504的孔洞510內之終端中之至少兩者。
在各種實施例中,於步驟715,相對於一容納一或多個測試條550之容器610(圖6)而操作配置測試計500之測試條埠連接器520。以此方式,操作配置終端521、522以自測試條550之容器610接收測試條550。在步驟717,容器610定位出(例如呈遞或發放)恰好一個測試條550,使得當施加磁場時,將僅有該一個測試條550能自由地朝向測試條埠連接器520移動。步驟717可包括:例如,容器610操作一致動器,以使測試條550其中一者部分地自容器610中的一疊測試條550之頂端移開,其類似一PEZ糖果分配器的操作。
在步驟711,在各種實施例中,在步驟720中施加磁場前,將磁性材料設置於分析測試條的至少一選定部分上。
在步驟720,在與測試條埠連接器520的至少一終端521、522的操作性配置中施加一磁場,以吸引一測試條550(圖5)的電接點116、196(圖1)之至少一者。
在步驟730,在各種實施例中,偵測一表示測試條550存在之信號。在步驟740,依據所偵測信號來增加磁場強度,藉 以將分析測試條牽引至一優先定向以進行一分析物量測,於該量測中以先前所討論的方式施加並測試試樣。
一旦獲悉本揭露,所屬技術領域中具有通常知識者將了解根據本發明之實施例的方法(包含方法700)可被輕易修改以併入本文中所述之依據本發明之實施例之手持測試計的任何技術、優點與特性。例如,若有需要,可使用測試條550以及測試計500來測定所引入之體液試樣中的一分析物。
圖8為一測試計500以及一測試條550之另一實施例之透視圖。根據此實施例,磁場產生器530提供一源自測試計殼體504內部之磁場。此磁場(其N極以及S極如所示)牽引測試條550(其N極以及S極如所示)完全地或部分地穿過孔洞510,其中測試條550的長軸LT實質上被定向於一與測試計殼體504之長軸平行的方向L。也可使用磁場以及測試條550的其他定向。例如,磁場產生器530可提供一磁場,其中N極以及S極沿著一與方向L垂直之方向W對準。在此實例中,磁場造成測試條550移動,使得長軸LT實質上與方向W平行。
在所示實例中,測試條埠連接器520包括兩個終端。該等終端以圖形表示為插針,且為清晰起見並未個別標示該等終端。各個終端包括一電接點,例如一插針、彈簧針、電刷或其他邊緣連接器、或導電球、彈簧、或其它導體。磁場將測試條550牽引為與測試條埠連接器520操作性配置。在此配置中,各個終端與測試條550的各別接觸墊形成電性接觸,如圖所示。測試條550並不需要整個皆在測試計殼體504內。在一較佳實施例中,測試條550的至少一部分穿過孔洞510而自測試計殼體504凸出,或可經由孔洞510接取,使得一流體試樣可被施加至試樣槽126(圖3)。
磁性材料382可在測試條550上經配置或經調配(例如藉由控制其磁域),使得電接點316、396之一者將始終位在N極,且另一者將始終位在S極。例如,一Pd電極的接觸件可位在N極,而一Au電極的接觸件可位在S極。這讓處理器286可知悉當 兩個終端皆接觸測試條550時,哪一個終端連接至測試條550的哪一個電極。
圖1至圖8的部件列表:
100 測試條本體
101 近端部分
102 測試條
106 絕緣層
108 電極層
110 絕緣層
112 電極層
116,118 電接點
124 間隔層
126 試樣槽
128 試劑層
196 電接點
199 遠端部分
216 第一終端
286 處理器
296 第二終端
316 電接點
340 電化學模組(ECM)
381,382 磁性材料
396 電接點
400 載體
402 測試條
416 電導體
417 橋
418 電導體
420,421 剛性部分
422 折線
424 開口
496 電導體
500 測試計
504 測試計殼體
510 孔洞
520 測試條埠連接器(SPC)
521,522 終端
526,527 電接點
530 磁場產生器
533 電流源
536 導體
550 測試條
580 按鈕
581 顯示器
588 記憶體
590 類比前端
591 位置
592 位置
610 容器
700 方法
710,711,715,717 步驟
720,730,740 步驟
雖然已在本文中顯示及敘述本發明的較佳實施例,但是所屬技術領域中具有通常知識者當明白此類實施例僅提供作為實例。在不偏離本發明的情況下,所屬技術領域中具有通常知識者將可想出眾多變化、改變及替換例。應了解本文所述之本發明之實施例的各種替代例可用於實行本發明。提及「特定實施例」與類似用語係指存在本發明之至少一個實施例中的特徵。分別提及「實施例」或「特定實施例」或類似用語,不一定指同樣的一或多個實施 例;不過,該等實施例並不互相排斥,除非有如此說明或為所屬技術領域中具有通常知識者所顯而易見者。在本揭露中,「或」這個字不具排他意義,除非另行明確說明。吾人意欲以下列申請專利範圍界定本發明之範疇,並藉此涵蓋屬於此等申請專利範圍之範疇的裝置與方法及其均等者。
100‧‧‧測試條本體
101‧‧‧近端部分
102‧‧‧測試條
106‧‧‧絕緣層
108‧‧‧電極層
110‧‧‧絕緣層
112‧‧‧電極層
116,118‧‧‧電接點
124‧‧‧間隔層
126‧‧‧試樣槽
128‧‧‧試劑層
196‧‧‧電接點
199‧‧‧遠端部分

Claims (20)

  1. 一種經組態以接收一分析測試條之測試計,該分析測試條包含至少一平面基板,該平面基板之至少一部分具有一磁性材料施加於上,該測試計包含:一測試計殼體;一測試條埠連接器,其包括至少兩個終端,該測試條埠連接器相對於一殼體孔洞而配置以接收該分析測試條;一處理器,其設置於該測試計殼體內且操作連接至該測試條埠連接器;以及一磁場產生器,其操作連接至該測試條埠連接器及該處理器,該磁場產生器經組態以提供一磁場,該磁場將牽引該磁性材料朝向該等終端之至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項之測試計,其中該處理器經組態為依據該分析測試條與該測試條埠連接器的至少一終端的電性接觸而接收一信號。
  3. 如申請專利範圍第2項之測試計,其中該處理器經程式化以增加所提供的該磁場強度,以使該分析測試條以一相對於該測試計之預定定向對準。
  4. 如申請專利範圍第3項之測試計,其中該處理器經程式化為回應於該信號而自動增加該磁場強度。
  5. 如申請專利範圍第1項之測試計,其中該等終端自該測試計殼體以一間隔組態向外延伸。
  6. 如申請專利範圍第5項之測試計,其中該等向外延伸的終端經組態用於接合分析測試條之一容器。
  7. 如申請專利範圍第1項之測試計,其中該測試條埠連接器的該等終端設置於該測試計殼體內。
  8. 如申請專利範圍第1項之測試計,其中該磁性材料被施加於該分析測試條之至少兩個相間隔部分。
  9. 如申請專利範圍第1項之測試計,其中:該分析測試條進一步包含至少一接觸件; 該等終端之該至少一者包括一長型電接點;以及該磁場產生器包括一捲繞於該長型電接點且與其電性隔離的導體,以及一回應於該處理器以驅動電流流過該導體的電流源,使得產生一牽引該分析測試條之該接觸件朝向該長型電接點的磁場。
  10. 一種分析測試系統,其包含:一測試計,其包含一保持有一處理器的測試計殼體;複數個分析測試條,該等測試條之各者係由一或多個基板、設置於該一或多個基板上的兩個接觸墊、以及一設置於該一或多個基板之至少一者上的磁性材料所界定;該測試計包括從一測試條埠連接器設置且經組態用於接合一測試條之該等接觸墊的兩個電性終端,且其中在與該等終端之至少一者之操作性配置中產生一磁場。
  11. 如申請專利範圍第10項之系統,其中該測試計經組態為依據自該等終端之一者所偵測到的一信號來判定一測試條的存在,且其中該測試計經組態為增加該磁場的強度以吸引該測試條,並將該測試條以一優先定向來對準。
  12. 如申請專利範圍第11項之系統,其中該處理器經組態為當偵測到該測試條之存在,即自動增加該磁場的強度。
  13. 如申請專利範圍第10項之系統,其中該等終端自該測試計之該測試計殼體向外延伸。
  14. 如申請專利範圍第10項之系統,其中該等終端係設置於該測試計之該測試計殼體內。
  15. 一種用於使一分析測試條能夠準確地插入一測試計之方法,該方法包含:提供該測試計,該測試計包括一具有一孔洞的測試計殼體以及一連接到一測試條埠連接器的至少一終端的磁場產生器;以及使用該磁場產生器在與該測試條埠連接器的該至少一終端之操作性配置中施加一磁場,以吸引一分析測試條之一部分。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法,其包括在施加該磁場前,於該分析測試條之至少一選定部分上提供磁性材料之步驟。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法,其中該分析測試條的吸引造成該分析測試條被置放於一相對於該測試計之預定定向中。
  18. 如申請專利範圍第15項之方法,其中複數個分析測試條被保持在一容器中,該方法進一步包含操作配置該等終端以自測試條之一容器接收該測試條。
  19. 如申請專利範圍第15項之方法,其進一步包含:偵測一表示一分析測試條存在的信號;以及依據所偵測到的該信號增加該磁場的強度。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法,其中該測試計包括呈間隔關係且設置於該孔洞內之該等終端中之兩者。
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