TW201632883A - 通用條埠連接器 - Google Patents

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TW201632883A
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大衛 艾爾德
喬治 波馬洛伊
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來富肯蘇格蘭有限公司
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Abstract

一種測試計包括一條埠連接器，其經組態及定尺寸以接收一測試條且包括經設置在一印刷電路板(PCB)上成一陣列的複數個經間隔電氣接點。當將一測試條插入該條埠連接器中時，會致使該條埠連接器之該複數個經間隔電氣接點中之至少一些接合該插入測試條之該等電氣接點的各者，且其中複數個迥異測試條設計可結合該測試計來使用，且其中該條埠連接器之電氣接點的該陣列經設置成與該插入測試條的該實質平坦表面成平行關係並使該陣列與該平坦表面接觸以用於識別該測試條與後續的測試。

Description

通用條埠連接器
本申請案大致上係關於血液分析物測量系統的領域，且更具體地係關於經組態以與多個及/或迥異的測試條設計互動的可攜式分析物測量裝置。
血糖測量系統一般包含一分析物測量裝置(例如，可攜式測試計)，該分析物測量裝置經組態以接收一生物感測器，該生物感測器通常形式為一測試條。由於這些分析物判定系統中有許多係可攜式且測試可在短時間內完成，所以病患能夠在日常生活的正常作息中使用此等裝置而未顯著中斷其個人的例行事務。所以，有糖尿病的人一天可數次測量其血糖濃度，作為自我管理程序之一部分，以確保其血糖的血糖控制係在一目標範圍內。未能維持目標的血糖控制，可能會導致嚴重的糖尿病相關併發症，包括心血管疾病、腎臟疾病、神經損傷和失明。
目前存在一些可用的可攜式電氣分析物測量裝置，該等可攜式電氣分析物測量裝置經設計以當將一測試條插入該裝置之一埠時夠自動啟動，例如測試計。該測試計之條埠連接器中的電氣接點或插腳(prong)與提供在該測試條上的接觸墊建立連接。不過，目前的分析物測量裝置只能與它們最初經設計以與之互動的測試條模型互動。當新的測試條模型(包括新設計的電氣接點)經發表或取代先前模型時，經設計以與該新測試條模型互動的新分析物測量裝置亦必須被發表。對製造商而言，設計與製造此後者之分析物測量裝置模型很耗時間與資源。同樣地，製造商與經銷商經常剩下必須以某種方式處置之未售出的先前模型，這會導致利潤損失。再者，經裝配以利用新測試條設計之新計設計的發行既昂貴且需要消費者購買新的分析物測量裝置來與新的測試條模型一起運作，即使消費者的先前測試計仍可用。
一種測試計包括一條埠連接器，其經組態及定尺寸以接收一測試條且包括經設置在一印刷電路板(PCB)上成一陣列的複數個經間隔電氣接點。當將一測試條插入該條埠連接器中時，會致使該條埠連接器之該複數個經間隔電氣接點中之至少一些接合該插入測試條之該等電氣接點的各者，且其中複數個迥異測試條設計可結合該測試計來使用，且其中該條埠連接器之電氣接點的該陣列經設置成與該插入測試條的該實質平坦表面成平行關係並使該陣列與該平坦表面接觸以用於識別該測試條與後續的測試。
10‧‧‧分析物測量裝置
11‧‧‧外罩
13‧‧‧資料埠
14‧‧‧顯示器
16‧‧‧使用者介面按鈕；按鈕
22‧‧‧埠
24‧‧‧測試條；分析物測試條
100‧‧‧分析物測量系統；分析物測量裝置
101‧‧‧記憶體模組
102‧‧‧使用者輸入模組
103‧‧‧使用者介面模組
104‧‧‧測試條埠連接器；條埠連接器(SPC)
105‧‧‧設定模組
106‧‧‧無線模組
107‧‧‧內部數位天線
108‧‧‧無線收發器電路；收發器電路
109‧‧‧無線收發器電路
110‧‧‧無線收發器電路
111‧‧‧無線收發器電路
112‧‧‧揮發性隨機存取記憶體(「RAM」)
113‧‧‧非揮發性記憶體
114‧‧‧用於連接至一外部可攜式記憶體裝置的電路
115‧‧‧光源控制模組；光源模組
116‧‧‧電力供應模組
117‧‧‧電力供應器；AC電力供應器
118‧‧‧電池
119‧‧‧顯示器模組
120‧‧‧音訊模組
121‧‧‧揚聲器
122‧‧‧微控制器；處理單元
123‧‧‧電氣介面
125‧‧‧類比前端(「AFE」)子系統
140‧‧‧資料管理單元(DMU)
200‧‧‧條埠連接器(SPC)
202‧‧‧條埠連接器體部
204‧‧‧凹處或埠
206‧‧‧支撐件
208‧‧‧接點印刷電路板(PCB)
210‧‧‧經間隔電氣接點；電氣接點；PCB
212‧‧‧主要PCB
214‧‧‧高彈性電耦接件
216‧‧‧插入測試條；測試條
302‧‧‧陣列
304‧‧‧經間隔開接點；經間隔開電氣接點；可定址開關
306‧‧‧PCB
308‧‧‧電氣接點區域；電氣接點；測試條接點
310‧‧‧插入測試條；接點
312‧‧‧剩餘接點；額外接點404可定址開關
500‧‧‧測試條
502‧‧‧條邊緣
504‧‧‧條邊緣
506‧‧‧平坦表面
508‧‧‧電氣接點區域；長形接點區域；複數個接點區域
510‧‧‧接點對準條
600‧‧‧方法
602‧‧‧方塊；步驟
604‧‧‧方塊；步驟
606‧‧‧步驟
608‧‧‧步驟
F‧‧‧力方向；力
併入本文且構成此說明書之一部分的所附圖式說明本發明之目前較佳的實施例，並連同上文給定的概要說明及下文給定的實施方式共同用於解釋本發明的特徵(其中相同數字表示相同元件)。
圖1A繪示一例示性之基於測試條的分析物測量系統的正面視圖；圖1B繪示圖1A之基於測試條的分析物測量系統之一例示性處理系統的圖解視圖；圖2A繪示一例示性條埠連接器的一部分截面側視圖；圖2B繪示圖2A之例示性條埠連接器的一截面側視圖，該條埠連接器經耦接到一測試條；圖3A繪示一例示性條埠連接器之經間隔電氣接點的一陣列；圖3B繪示圖3B之經間隔電氣接點的陣列，該等經間隔電氣接點經耦接到例示性測試條的該等電氣接點；圖4繪示一條埠連接器之複數個電氣接點到一控制電路的一例示性連接；圖5繪示一例示性測試條；以及圖6繪示具有擁有一例示性條埠連接器之一分析物測量系統之一測試條的一方法的一流程圖。
必須參考圖式來閱讀以下的實施方式，其中不同圖式中的類似元件以相同標號標示。圖式不一定按比例繪製，其描繪選定的實施例且非意圖限制本發明的範圍。此實施方式是以實例方式而非以限制方式來 說明本發明的原理。本說明將明確地使所屬技術領域中具有通常知識者得以製造並使用本發明，且敘述本發明之若干實施例、適應例、變化例、替代例與使用，包括當前咸信為實行本發明之最佳模式者。在整個討論程序中，可使用許多用語，以說明在附圖中所提供的顯著特徵。這些用語可包括「上(upper)」、「下(lower)」、「頂(top)」、「底(bottom)」、「遠(distal)」、「近(proximal)」以及類似者，其等並未意圖過度限制本文所述之系統與方法的範圍，除了在明確指示之處以外。
如本文中所使用，用語「病患(patient)」或「使用者(user)」意指任何人類或動物個體，該等用語並未意圖將該等系統或方法限制於只供人類利用，雖然將本發明用於人類病患代表一較佳的實施例。
用語「試樣(sample)」意味著大量的液體、溶液或懸浮液，係意圖令其經受任何其特性的定性或定量判定，譬如：一組分的存在與否、一組分的濃度等，該組分例如為一分析物。本發明的實施例適用於人類及動物的全血試樣。如本文中所述，在本發明的上下文中之一般的試樣可包括血液、血漿、紅血球、血清以及其懸浮液。
整篇說明及申請專利範圍中，結合一數值所用的用語「約(about)」，表示一準確度區間，其係所屬技術領域中具有通常知識者所熟悉且可接受者。此用語所指的區間較佳者係±10%。除非有具體指定，上述用語並未意圖限縮本發明之範圍，如本文中及根據申請專利範圍所述者。
圖1A繪示一分析物測量系統100，其包括一分析物測量裝置10。分析物測量裝置10係由一外罩11所界定，外罩11持有一資料管理單元(在下文亦稱為「DMU」)140且進一步包括經定尺寸以接收一生物感測器的一埠22。根據一項實施例，分析物測量裝置10可以是具有生物感測器的一手持式血糖計，而該生物感測器係以分析測試條24之形式提供，該分析測試條經組態以用於插入一測試條埠22內以進行血糖測量。分析物測量裝置10進一步包括複數個使用者介面按鈕16、以及顯示器14，如在圖1A中所繪示。一預定數量的葡萄糖測試條，可存放於外罩11中，及可用於血糖測試。該複數個使用者介面按鈕16係與DMU 140相關聯且可經組態，以允許資料進入、提示一資料輸出、瀏覽出現在顯示器 14上的功能表、及執行指令。輸出資料可包括代表分析物濃度的值，其呈現於顯示器14上。輸入資訊可以包括有關個人日常生活方式的資訊，譬如食物攝取、藥物使用、健康檢查事件、以及一般健康狀況與個人之運動量。可經由呈現於顯示器14上的提示來請求這些輸入，且可將這些輸入儲存於分析物測量裝置10之一記憶體模組內。具體而言，及根據本例示性實施例，使用者介面按鈕16包括標記，例如上下箭頭、文字符號「OK」等，其允許一使用者透過呈現於顯示器14上的使用者介面巡覽。雖然按鈕16在本文中係表示為分離的開關，顯示器14上一具有虛擬按鈕之觸控螢幕介面也可予以利用。關於例示性分析物測試計之特徵的額外細節可見於標題名稱為「Orientation Independent Meter」之待決美國專利申請案第13/921,610號中，其全文以引用的方式併入本文中。
分析物測量系統100的電氣組件可經設置在(例如)一印刷電路板(PCB)上，該印刷電路板位於外罩11內且形成本文所述系統100的DMU 140。圖1B以簡化的概要形式繪示為了本實施例之目的而設置在外罩11內的數個電子子系統。更具體地，DMU 140包括一處理單元122，處理單元122之形式為一微處理器、一微控制器、一特殊應用積體電路(「ASIC」)、一混合信號處理器(「MSP」)、一現場可程式化閘陣列(「FPGA」)、或其組合，DMU 140並經電連接至包括在印刷電路板上、或連接至印刷電路板的多個電模組，如將於下文所述者。處理單元122係經由一類比前端(「AFE」)子系統125電連接至例如一測試條埠連接器104(下文亦同義地稱為「SPC」)。AFE 125在血糖測試期間內經電連接至條埠連接器104。為了測量一選定之分析物的濃度，AFE 125使用一恆電位器來偵測跨分析物測試條24之電極的電阻量值變化，該電阻量值變化指示出血液試樣已經施加到分析物測試條24。在血液試樣已經施加到測試條24的一段預定時間後，經由電極來跨該試樣施加一預設電壓波形，該預設電壓波形貫穿該試樣產生一電流。AFE 125將該電流測量轉換成數位形式，以用於呈現在顯示器14上。處理單元122可經組態，以接收來自條埠連接器104、類比前端子系統125的輸入，且亦可進行一部分的恆電位功能以及電流測量功能。
分析測試條24的形式可為電化學葡萄糖測試條，其多種實施例係在下文說明。測試條24係由可包括一或多個工作電極的無孔型基材所界定。更具體地，一般的分析測試條24亦可包括複數個電氣接點，其中各電極可與至少一電氣接點電氣連通。條埠連接器104可經組態以使用經配置在PCB上的複數個電氣接點而電介接至該等電氣接點，並與電極形成電氣連通。條埠連接器的通常組態包括一組插腳，該組插腳經組態以接合一插入測試條的電氣接點。如本文中所討論且相對於先前已知的條埠連接器，此應用的條埠連接器104(僅概要地顯示於圖1B中)不包括插腳，反而係由經設置在PCB上成一維或二維陣列的複數個經間隔電氣接點所界定，該PCB與插入測試條成平行關係。如本文中所進一步討論者，SPC 104之電氣接點的陣列經組態以使特定接點將接合具有不同電氣接點組態之不同或多種測試條設計的電氣接點。本文中所界定的系統可讓插入的測試條被識別，且其中只有與該插入測試條之彼等經間隔電氣接點物理性接觸之SPC 104的經間隔電氣接點實際上變主動以用於以測試計來測試。
在額外的先前技術方面，測試條24可包括經設置在測試條24內之一個或多個電極(譬如工作電極)上方的試劑層。該試劑層可以包括酵素及媒介物。適用於該試劑層的例示性酵素包括葡萄糖氧化酶、葡萄糖去氫酶(具有吡咯並喹啉苯醌輔助因子「PQQ」)及葡萄糖去氫酶(具有黃素腺鹼二核苷酸輔助因子「FAD」)。適用於該試劑層的例示性媒介物包括鐵氰化物，其於本案例中係處於氧化形式。該試劑層可經組態以將所施加試樣中的葡萄糖物理性轉化成酵素副產品，且於該過程中產生一與該試樣之該葡萄糖濃度成正比的還原媒介物(例如亞鐵氰化物)量。然後可將工作電極用來施加預設電壓波形到該試樣並以電流之形式測量該還原媒介物的濃度。接著，微控制器122可將電流量值轉換成用於呈現在顯示器14上的葡萄糖濃度。進行此等電流測量的一例示性分析物測量裝置經說明於標題名稱為「System and Method for Measuring an Analyte in a Sample」之第US 2009/0301899 A1號美國專利申請公開案中以及標題名稱為「Systems and Methods for High Accuracy Analyte Measurement」之第 WO 2012/091728 A1號國際專利申請公開案中，其等以引用方式併入本文，如同完全在本申請案中所提出者。
可包括顯示處理器與顯示緩衝器的顯示器模組119經透過電氣介面123電連接至處理單元122，以用於接收及顯示輸出資料，並用於在處理單元122之控制下顯示使用者介面輸入選項。使用者介面的結構(譬如功能表選項)經儲存於使用者介面模組103中，且可由處理單元122存取，以用於將功能表選項呈現給血糖測量系統100的使用者。一音訊模組120包括一揚聲器121，揚聲器121用於輸出由DMU 140所接收或儲存的音訊資料。音訊輸出可包括例如通知、提醒、以及警報，或可包括音訊資料以搭配顯示器14上呈現的顯示資料予以重新播放。此經儲存的音訊資料可在適當的時間，藉由處理單元122予以存取及作為回放資料(playback data)予以執行。音訊輸出之一音量，係藉由處理單元122予以控制且音量設定可儲存於設定模組105中，如由處理器設定，或如由使用者調整。使用者輸入模組102經由使用者介面按鈕16接收輸入，該等輸入經處理且透過電氣介面123傳送至處理單元122。處理單元122具有對一連接至印刷電路板之數位日期鐘(time-of-day clock)的電氣存取(electrical access)，以記錄血糖測量的日期與時間，其可視需要在以後的時間予以存取、上傳、或顯示。
顯示器14或可包括一背光，該背光之亮度可以處理單元122經由光源控制模組115予以控制。類似地，使用者介面按鈕16亦可使用電連接至用於控制按鈕之光輸出之處理單元122的LED光源予以照明。光源模組115係電連接至顯示器背光以及處理單元122。所有光源的預設亮度設定、以及由使用者調整的設定，係儲存於一設定模組105中，其可由處理單元122存取及調整。
一記憶體模組101(其包括但不限於揮發性隨機存取記憶體(「RAM」)112、可包含唯讀記憶體(「ROM」)或快閃記憶體之非揮發性記憶體113、以及用於例如經由USB資料埠連接至一外部可攜式記憶體裝置的電路114)，其係透過電氣介面123電連接至處理單元122。外部記憶體裝置可包括裝在隨身碟內的快閃記憶體裝置、可攜式硬碟機、資料卡、或任何其他形式的電子儲存裝置。機載記憶體可包括多種形式為 程式的嵌入式應用(embedded applications)以及儲存演算法(stored algorithms)，該等程式由處理單元122所執行以用於操作分析物測量裝置10。機載記憶體也可用於儲存一使用者血糖測量的歷程記錄，包括與其相關的日期與時間。使用分析物量測裝置10或資料埠13的無線傳輸能力，如下文所述，此類測量資料可經由有線或無線傳輸予以傳送至經連接的電腦或其他處理裝置。
無線模組106可包括經由一或多個內部數位天線107用於無線數位資料傳輸與接收的收發器電路，無線模組106並係透過電氣介面123電連接至處理單元122。無線收發器電路的形式，可為積體電路晶片，晶片組、可經由處理單元122操作的可程式化功能、或一其組合。無線收發器電路之各者，各與一不同的無線傳輸標準相容。例如，一無線收發器電路108可與已知為WiFi的無線區域網路IEEE 802.11標準相容。收發器電路108可經組態以偵測分析物量測裝置10附近的WiFi存取點，並傳送以及接收來自此一經偵測WiFi存取點的資料。無線收發器電路109可與藍牙協定相容，且經組態以偵測並處理傳送自分析物測量裝置10附近之藍牙信標的資料。無線收發器電路110可與近場通訊(「NFC」)標準相容，且經組態以建立與分析物測量裝置10附近之例如另一NFC合規(NFC compliant)裝置的無線電通訊。無線收發器電路111可包含用於與蜂巢式網路進行蜂巢式通訊的電路，並且經組態以偵測及連結至可用的蜂巢式通訊塔。
如圖1B所示，電力供應模組116係電連接至外罩11中的所有模組以及至處理單元122，以對其等供應電力。電力供應模組116可包含標準或可充電的電池118，或一電力供應器117，譬如AC電力供應器117或通用序列匯流排(USB)電力供應器，可在分析物測量裝置10連接至一AC電源時予以啟動。電力供應模組116亦透過電氣介面123經電連接至處理單元122以對處理單元122供應電力，且使得處理單元122可監測電力供應模組116之一電池供電模式中剩餘的電力位準。
圖2A繪示可使用於分析物測量之一測試計之一例示性條埠連接器200的一部分截面側視圖。條埠連接器200係由體部202所界定，該體部包括經適當地定尺寸以用於接收一測試條的凹處或埠204。條 埠連接器200的體部202亦包括一些支撐件206，該等支撐件經組態以用於支撐接點印刷電路板(PCB)208。支撐件206可以是任何合適類型的支撐件，譬如定位銷。在本文所述之此實施例中，支撐件206經設置在條埠連接器200之凹處204的上方。
PCB 208包括經安裝至其的複數個電氣接點210。更具體地，電氣接點210可經間隔開成一陣列經設置於PCB 208上。舉例而言，該陣列可包括一單一線性一維陣列的經間隔接點，該等接點經以一正交於測試條插入方向之方向設置。在連接器中，一種合適之形式的連接器為由Fujipoly製造、製造商標名為Zebra的連接器，雖然亦可利用具有複數個經間隔電氣接點的其他連接器設計。舉例而言且可替代地，該複數個電氣接點可從絕緣材料的一平坦區段形成，譬如具有以列與行設置之一系列孔洞(即，二維的複數個開口)的聚矽氧，各孔洞經填充有一導電材料。
圖2A繪示一側視圖，其描繪在插入測試條前之條埠連接器200之一單一一維列或陣列的經間隔電氣接點210。在此圖中僅顯示一單一電氣接點210，該單一電氣接點210藉由已知構件固定地附接到PCB 208且經設置在形成於體部202內之垂直開口或槽縫內的埠204的上方。如所示，條埠連接器200可經耦接到分析物測量裝置(測試計)的主要PCB 212。更具體地，且根據此例示性實施例，接點PCB 208係例如藉由高彈性電耦接件214之方式，電耦接到主要PCB 212。主要PCB 212係電連接到AFE 125，圖1B，或測試計的其他控制電路系統。
參考圖2B，所描繪者係在例示性條埠連接器200的電氣接點210與插入測試條216之間的交互作用。測試條216係接收於條埠連接器體部202的凹處或埠204中且軸向前進。正如所提及的，測試條216包括一系列的電氣接點，該等電氣接點經設置在測試條216的一實質上平坦表面上，譬如在圖5中所繪示的彼等者。如圖2B所繪示，當測試條216經插入於凹處204時，會致使在插入測試條216之實質上平坦表面上方經設置成平行關係之條埠連接器200的電氣接點210，從在圖2A中所示的一初始位置移動到一第二位置(如圖2B所示)，其中PCB 210在標為F的力方向中朝著插入測試條216向下移動且與測試條216產生物理性連接。實際上所施加力F的量取決於測試條216與條埠連接器200的設計。與力 F的量相關的因數包括測試條接點的材料、補償潛在污染(potential contamination)的需求、必要的接觸電阻、接點210的表面加工品質以及測試條之電氣接點的設計。
可利用多種構件將電氣接點210之陣列及PCB 208從第一位置移動到該第二位置。例如且根據一個版本，可利用運用凸輪的一機械機構(未顯示)，其在該計的外罩上具有一可致動的開關或其他控制件。在另一個版本中，光感測器(未顯示)可偵測在埠204中之條的存在且自動地致使PCB 208使用一電動機構(譬如電磁圈(solenoid)或馬達(未顯示))沿著支撐件206朝著測試條216移動。顯而易見地，用於致能此移動的其他合適技術可予以考慮。由於測試條216係可鬆開地附接到測試計，所以可致能該機構沿著支撐件206與電氣接點210移動PCB 208到圖2A的初始位置，以便能夠在已經實行測試之後容許測試條移動。獨特地且當於該第一位置與該第二位置之間移動時，PCB 208與接點210依實質上橫過測試條216之實質上平坦表面的方向移動，其讓具有不同及/或迥異定位接點的複數個不同測試條可由條埠連接器200中的至少一些接點210存取。
在另一個版本中，測試條連接器的凹處可包括一斜面形狀(未顯示)，該斜面形狀致使一插入測試條使測試條216及電氣接點直接接合條埠連接器200的電氣接點210。
雖然接點210的一維線性陣列顯示於圖2A與圖2B中，但是該條埠連接器的電氣接點可替代地經間隔開來並配置成二維(2D)陣列，該二維陣列包括多個列與行的電氣接點304，如圖3A與圖3B所部分顯示者。測試條的經間隔開接點304與電氣接點區域308可由任何合適的傳導材料形成。合適之傳導材料的實例包括銅、金、銀、錫、銅合金、及其組合。例如，測試條的經間隔開接點304與電氣接點區域308可以具有耐腐蝕電鍍的銅製成。介於經間隔開接點304之間的空間可填以絕緣材料，譬如聚矽氧，雖然實際上任何合適之類型的絕緣材料都可使用。在一實例中，接觸墊304可經由使用於形成用於電子組件總成之銅墊與跡線的一般蝕刻與沉積程序而形成在PCB 306上。
無關所形成陣列的設計，操作原理類似於先前根據圖2A與圖2B所述者。參考圖3A與圖3B，且當測試條(部分顯示)插入於概要地顯示於圖3B中的條埠連接器時，會致使插入測試條310之接點區域308的各者與經間隔開電氣接點304的一部分310建立物理性接觸，譬如經由該PCB從初始位置到第二位置之移動。在一實例中，此物理性接觸係經由「斑馬(zebra)」型橡膠或聚矽氧接點所促成。
為了使測試計識別已經插入的特定測試條，施加譬如大約10mV至5V的電位到連接器的電氣接點304，且跨相鄰接點測量所產生的電流，以識別在接點304之陣列302中存在的任何短路。更具體地，在陣列302中識別出的一短路指示電氣接點304、308之間的一物理性連接，其中由接點310組成的一具體圖形(譬如圖3B所示者)則可藉由測試計來推論。較佳地，該陣列的接點304間之間隔至少是測試條接點308間之間隔的兩倍。此相對間隔防止相鄰的測試條電氣接點308因相同的經間隔開接點304而短路。短路未在剩餘接點312的任一者上產生，在此處，因為剩餘接點312未電連接到條接點的任一者，所以沒有任何電流可流經這些接點312。
圖4繪示複數個電氣接點304至測試計之一控制電路的一例示性示意連接。複數個電氣接點304可在一PCB(未顯示在此視圖中)上經配置成一陣列。該等電氣接點304的各者係耦接到一可定址開關404。該可定址開關404將電氣接點304耦接到測試計的一控制電路，譬如圖1B的AFE 125。在施加初始電位以判定接點310的適用圖形(圖3B)以為測試計所用之後，致使至全部額外接點312(圖3B)的開關在測試期間內仍保持斷開。當判定電氣接點304係與插入測試條的一電氣接點區域物理性接觸時，與該對應接點相關的可定址開關304則會接通。當開關404接通時，接點304與測試條的對應電氣接點之間會建立一電連接，以讓測試計能夠識別且適當地測試所識別的測試條。
圖5繪示另一例示性測試條500。測試條500係由包括條邊緣502、504、以及平坦表面506的無孔型基材所界定。複數個接點區域508經配置在測試條500的平坦表面506上。根據本實施例，三(3)個長形接點區域508以彼此經間隔的關係提供，但是這三個區域的尺寸、數目以 及間隔則可適當地變化。正如在前述中，電氣接點區域508經組態以與條埠連接器之經間隔開電氣接點之陣列的其中一些建立物理性接觸且識別條埠連接器接點的圖形，譬如在圖3B中所描繪之的彼等。根據本實施例，測試條500亦可包括與條邊緣502中之一者相鄰的接點對準條510。此後者的可選特徵讓條埠連接器與接點對準條510而非測試條邊緣502、504對準。更具體地，該條埠連接器可經組態成藉由測量跨預設會連接到對準條之兩個或更多個經間隔開條埠連接器電氣接點的電連續性(electrical continuity)，來判定或識別接點對準條510的存在。當插入測試條時，測試計可經組態以使用一控制電路來產生跨接點的電位(例如10mV至5V)並測量電流，如先前所討論者。用於接點對準條510的圖形辨識可以是非常基礎的。例如，圖形辨識可使用一經儲存的掃描演算法來實行，該演算法使條埠連接器電氣接點之陣列的x-位置(寬度)增量直到第一電氣接點(短路)建立為止。
在條埠連接器已經與測試條500的電氣接點508建立連接之後，測試條電氣接點508的圖形可經程式化或儲存到分析物測量裝置(例如，測試計)的記憶體內。當具有相同圖形的一測試條經插入分析物測量裝置中的時候，分析物測量裝置可辨識該圖形並啟動適當的條埠連接器電氣接點。本文所述的條埠連接器致使電氣接點與多種具有不同或迥異定位之接點區域的測試條一起建立，其中各插入測試條可在測試之前被識別且其中測試計可經適當地組態以用於進行該測試。例如且當新的測試條模型鬆開時，測試條之電氣接點區域的圖形則可經判定並儲存或者以其他方式為分析物測量裝置所用，以用於測試來自相同或不同家族(設計)的插入測試條與其他測試條。
在圖2A至圖5所繪示的全部以上實例中且在已經判定測試條電氣接點之圖形而來識別適當的測試條之後，可施加到所識別之測試條的合適之測試波形係經由條埠連接器被施加到具有一經施加試樣之測試條的電極，該條埠連接器將插入測試條機械性地且電性地互連到測試計。
圖6繪示一流程圖，其展示操作本文中所述之分析物測量裝置100的例示性方法600。在方塊602，在分析物測量裝置之條埠連接器中的測試條經插入分析物測量裝置中。該條埠連接器包括經配置成一陣 列之複數個經間隔的電氣接點。該陣列可以是一維線性陣列或二維陣列，如上文所述。該陣列經支撐於一PCB的一表面上。
在方塊604，譬如藉由物理性地移動條埠連接器之電氣接點的陣列而與測試條直接接觸，可判定插入測試條之電氣接點或接點區域的圖形。在一實施例中，電氣接點之圖形的判定係藉由識別跨PCB施加一適當電壓以及藉由測量跨多個接點的電流來判定。結果所得之接點圖形的偵測識別所插入的測試條以及因此用於分析物偵測的適當測試協定。
為了測試之目的，條埠連接器的複數個電氣接點中只有一些經由測試計之控制電路使用可定址開關或類似者變為主動，以與相對應的測試條電氣接點互動，以用於關於經施加試樣之分析物偵測目的。
如所屬領域技術熟練者將了解的是，本發明的態樣可實施成一系統、方法、或電腦程式產品。據此，本發明的態樣可採取一全硬體實施例、一全軟體實施例(包括韌體、常駐軟體、微式碼(micro-code)等等)、或結合軟體與硬體態樣之一實施例的形式，該等態樣在本文中大致可總稱為「電路(circuit)」、「電路系統(circuitry)」、「模組(module)」、「子系統(subsystem)」及/或「系統(system)」。再者，本發明的態樣可採取以具有電腦可讀取程式碼被實施於其上之一或多個電腦可讀取媒體來實施之電腦程式產品的形式。
一或多個(種)電腦可讀取媒體之任何組合都可予以利用。電腦可讀取媒體可為一電腦可讀取信號媒體、或一電腦可讀取儲存媒體。一電腦可讀取儲存媒體可為例如但不限於一電性、磁性、光學、電磁、紅外線、或半導體系統、儀器、或裝置、或以上任何合適的組合。電腦可讀取儲存媒體的更具體實例將包括下列：具有一或多條電線的電連接、可攜式電腦碟片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除式可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光纖、可攜式光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、光學儲存裝置、磁性儲存裝置、或以上任何合適的組合。在本文件的上下文中，一電腦可讀取儲存媒體可為任何有形、非暫時性媒體，其可含有、或儲存一程式，由一指令執行系統、儀器、或裝置使用、或與其連接。
在一電腦可讀取媒體上實施的程式碼及/或可執行指令，可利用任何適當的媒體來傳送，包括但不限於無線、有線、光纖纜線、射頻等、以上之任何合適的組合。
該電腦程式指令亦可被下載到一電腦、其他可程式化資料處理設備或其他裝置上，以致使一連串的操作步驟在該電腦、其他可程式化設備或其他裝置上施行以產生一電腦實施程序，使得該電腦或其他可程式化設備上執行的該等指令提供程序，該等程序用來實施流程圖及/或方塊圖之一或多個方塊中具體指定之功能/動作。
再者，本文中所述的多種方法可使用現成的軟體開發工具以產生軟體碼。然而，視編碼該方法的新軟體語言之要求與可得性而定，亦可以將該方法轉換成其他軟體語言。
雖已就特定變化例及例示性圖式來說明本發明，此所屬技術領域中具有通常知識者將理解本發明不限於所述之變化例或圖式。此外，在上述方法及步驟指示以某種順序發生之某些事件處，此所屬技術領域中具有通常知識者將理解可修正某些步驟的順序，且這類修正係根據本發明之變化例。另外，當可行時，其中某些步驟可以在一平行程序中同時地進行，也亦可如上述般依序進行。因此，倘若本發明有落在本揭露之精神內或均等於申請專利範圍中所發現之發明的變化例，本專利亦將意圖涵蓋彼等變化例。
200‧‧‧條埠連接器(SPC)
202‧‧‧條埠連接器體部
204‧‧‧凹處或埠
206‧‧‧支撐件
208‧‧‧接點印刷電路板(PCB)
210‧‧‧經間隔電氣接點；電氣接點；PCB
212‧‧‧主要PCB
214‧‧‧高彈性電耦接件
216‧‧‧測試條

Claims (20)

  1. 一種分析物測量系統，其包含：複數個測試條，各測試條包含經設置在一實質上平坦表面上的一系列電氣接點；以及一測試計，其包含：一條埠連接器，其經組態以接收一該測試條且具有經設置在一印刷電路板(PCB)上成一陣列的複數個經間隔電氣接點，其中當將一該測試條插入該條埠連接器中時，會致使該條埠連接器之該複數個經間隔電氣接點中之至少一些接合該插入測試條之該等電氣接點的各者，且其中該條埠連接器之電氣接點的該陣列經設置成與該插入測試條的該實質上平坦表面成平行關係。
  2. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中只有與該插入測試條之該等電氣接點接合之該條埠連接器的該等經間隔接點係由該測試計的一控制電路啟動。
  3. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中該條埠連接器之接點的該陣列最初係設置在一第一位置中且經致使移動到一第二位置中，在插入該測試條之後，該第二位置與該測試條的該等電氣接點建立壓縮接觸(compressive contact)。
  4. 如申請專利範圍第3項之分析物測量系統，其中該條埠連接器進一步包含一定位裝置以將該PCB從該第一位置移動到該第二位置。
  5. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中該測試條係可鬆開地插入該測試計內，且其中該條埠連接器的該等接點可鬆開地接合該測試條的該等電氣接點。
  6. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其進一步包含經耦接到該條埠連接器之該複數個經間隔接點之各者的一可定址開關，該等可定址開關係經連接到該測試計的至少一控制電路並經組態以選擇性地啟動與該插入測試條之該等電氣接點接觸的該等經間隔接點。
  7. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中各測試條包含經組態以對準該條埠連接器中之該測試條的至少一接點對準特徵。
  8. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中該條埠連接器的相鄰接點之間的一相對間隔是一插入測試條的電氣接點間之一相對間隔的至少兩倍。
  9. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中該印刷電路板經彈性地耦接到至少一控制電路。
  10. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中該條埠連接器之經間隔電氣接點的該陣列係為一一維線性陣列。
  11. 如申請專利範圍第1項之分析物測量系統，其中該條埠連接器之間隔電氣接點的該陣列係一二維陣列。
  12. 一種通用條埠連接器，其經組態以接收一測試條於一分析物測量裝置中，該測試條包括一實質上平坦表面，該平坦表面具有電氣接點設置於其上，該條埠連接器包含：複數個經間隔電氣接點，其等在一印刷電路板(PCB)上經設置成一陣列；其中該複數個電氣接點中之至少一些經組態以當插入其中時壓縮地接合該測試條的該等電氣接點；且其中該條埠連接器之經間隔電氣接點的該陣列經設置成與該插入測試條的該實質上平坦表面成一平行關係。
  13. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其中只有置於與該等測試條電氣接點壓縮接觸的該等經間隔電氣接點係由該測試計的一控制電路所啟動。
  14. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其進一步包含一定位裝置，以依實質上橫過該測試條之一插入方向的一方向上將該PCB從一第一位置移動到一第二位置，以接合經間隔電氣接點的該陣列與該插入測試條電氣接點的該等電氣接點。
  15. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其進一步包含耦接到該複數個經間隔電氣接點之各者的一可定址開關，該等可定址開關係連接到該測試計的至少一控制電路，該測試計經組態以可選地啟動與該插入測試條之該等接點接觸的該等經間隔接點。
  16. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其中該複數個經間隔電氣接點的相鄰接點間之一相對間隔是該測試條的相鄰電氣接點間之一相對間隔的至少兩倍。
  17. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其中該陣列包含一一維(1D)線性陣列。
  18. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其中該陣列包含一二維(2D)陣列。
  19. 如申請專利範圍第12項之通用條埠連接器，其中該條埠連接器之該等接點可鬆開地接合該測試條的該等電氣接點。
  20. 一種用於操作包含一測試計之一分析物測量系統的方法，該測試計具有經定尺寸以接收一測試條的一條埠連接器，該條埠連接器包含經設置在一印刷電路板(PCB)上成一陣列的複數個經間隔電氣接點，該方法包含：將一測試條插入該條埠連接器，該測試條包含一系列電氣接點，該等電氣接點經配置在一實質上平坦表面上且該測試條經插入以使經間隔電氣接點的該陣列經設置成與該插入測試條的該實質上平坦表面成平行關係；使該條埠連接器之該複數個測試條電氣接點中之至少一些接合該插入測試條之該等電氣接點的各者；判定該測試條之電氣接點的一圖形，以識別該插入測試條；以及僅啟動與該插入測試條之該等電氣接點接觸之該條埠連接器的該等電氣接點。
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