TW201732283A - 使用四極阻抗量測之體外感測器 - Google Patents
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Abstract
提出用於測定於一測試條上的一流體試樣之一阻抗度量的系統、方法、及裝置,具有一基底層,設置於該基底層上且與一電流源(Iac)呈電氣通訊的至少兩個驅動電極,用於將由該電流源(Iac)提供的一AC電流流經該等至少兩個驅動電極間之一流體試樣,及設置於該基底層上且位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,該等至少兩個感測電極中之各者經組配用於測量其間之一AC電位差來判定該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量。
Description
參考相關申請案 此申請案主張提申日期2015年12月18日之美國臨時專利申請案第62/269,277號的優先權及權益,該案內容全文爰引於此並融入本說明書之揭示。
發明領域 本文揭示係有關於透過診斷測試條的使用,用於電化學感測流體內部的特定成分之系統及方法,及更特別地,係有關於體外阻抗測試諸如體外葡萄糖測試。
發明背景 許多產業都有監控流體中之特定成分的濃度的商業需要。於健康照護領域中,例如,患有糖尿病的個體有需要監測體液中之特定成分。有眾多系統可用以允許人們測試體液,諸如血液、尿液、或唾液,以方便地監測特定體液成分的濃度,例如膽固醇、蛋白質、及葡萄糖。此等系統典型地包括一測試條,於該處該使用者施加一體液試樣;及一儀表其「讀取」該測試條以判定該體液試樣中之該受試成分的濃度。
優異地,有一個系統其允許更準確地量測體液中之被分析物濃度。
發明概要 依據各種實施例,提出一種測試條。該測試條包括一基底層。該測試條也包括設置於該基底層上且與一電流源(Iac
)呈電氣通訊的至少兩個驅動電極,用於將由該電流源(Iac
)提供的一AC電流流經該等至少兩個驅動電極間之一流體試樣。該測試條也包括設置於該基底層上且位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,該等至少兩個感測電極中之各者經組配用於測量其間之一AC電位差來判定該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量。
於若干實施例中,該電流源(Iac
)於振幅及頻率為可規劃。於若干實施例中,該電流源(Iac
)係自一電源產生。於若干實施例中,如藉由該電流源(Iac
)提供的該AC電流之一頻率判定,該AC電流交替地自該等至少兩個驅動電極中之一第一者通過該流體試樣流至該等至少兩個驅動電極中之另一者。於若干實施例中,該等至少兩個感測電極係與一高輸入阻抗電壓量測電路呈電氣通訊以測量該等至少兩個感測電極間之AC電位的該差。於若干實施例中,該高輸入阻抗電壓量測電路包括一電壓計經組配以減少在該等至少兩個感測電極與該電壓計間流動的AC電流,使得該等至少兩個感測電極係不遭遇由該等至少兩個感測電極間之電荷移轉所導致的一電極偏極化阻抗。於若干實施例中,該測試條之該等至少兩個感測電極係與該電壓計呈電氣通訊,該電壓計能測量該等至少兩個感測電極間之該AC電位差以決定該阻抗度量,使得該阻抗度量係不遭遇該等至少兩個感測電極的一電極偏極化阻抗。
依據各種實施例,提出一種診斷儀。該診斷儀包括具有一近端及一遠端用於接納一測試條的一通道。該診斷儀也包括設置於該通道內的至少兩個驅動電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個驅動電極。該診斷儀也包括一電流源(Iac
)用於透過該等至少兩個驅動電極接點提供一AC電流給該測試條之該等至少兩個驅動電極。該診斷儀也包括設置於該通道內的至少兩個感測電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個感測電極。該診斷儀也包括一高輸入阻抗電壓量測電路用以測量於該等至少兩個感測電極間之AC電位的一差。
於若干實施例中,該通道的該近端係外展以接納該測試條。於若干實施例中,該連接器進一步包含延伸於該通道之一底部上方一預定高度的榫舌及其中該測試條係接納於該通道之該底部與該等榫舌間。於若干實施例中,該診斷儀也包括與該等至少兩個感測電極接點呈電氣通訊的一儀表放大器用於放大在該等至少兩個感測電極間之AC電位中之該測量得的差。於若干實施例中,該診斷儀也包括用於該電流源(Iac)與該儀表放大器間之選擇性連結的一或多個校準電路。於若干實施例中,該診斷儀也包括與該儀表放大器呈電氣通訊的一整流器、一積分器、一類比至數位轉換器、一相位角檢測電路、或其組合中之一或多者。
依據各種實施例,提出一種用於測量葡萄糖濃度之系統。該系統包括一測試條包含一基底層,設置於該基底層上且與一電流源(Iac
)呈電氣通訊的至少兩個驅動電極,用於將由該電流源(Iac
)提供的一AC電流流經該等至少兩個驅動電極間之一流體試樣,及設置於該基底層上且位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,該等至少兩個感測電極中之該各者經組配用於測量其間之一AC電位差來判定該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量。該系統也包括一診斷儀包含具有一近端及一遠端用於接納一測試條的一通道,設置於該通道內的至少兩個驅動電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個驅動電極,該電流源(Iac
)用於透過該等至少兩個驅動電極接點提供該AC電流給該測試條之該等至少兩個驅動電極,設置於該通道內的至少兩個感測電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個感測電極,及一高輸入阻抗電壓量測電路用以測量於該等至少兩個感測電極間之AC電位的該差。
於若干實施例中,該電流源(Iac
)於振幅及頻率為可規劃。於若干實施例中,該電流源(Iac
)係自一電源產生。於若干實施例中,如藉由該電流源(Iac
)提供的該AC電流之一頻率判定,該AC電流交替地自該等至少兩個驅動電極中之一第一者通過該流體試樣流至該等至少兩個驅動電極中之另一者。於若干實施例中,該高輸入阻抗電壓量測電路包括一電壓計經組配以減少在該等至少兩個感測電極與該電壓計間流動的AC電流使得該等至少兩個感測電極係不遭遇由該等至少兩個感測電極間之電荷移轉所導致的一電極偏極化阻抗。於若干實施例中,該測試條之該等至少兩個感測電極係與該電壓計呈電氣通訊,該電壓計能測量該等至少兩個感測電極間之該AC電位差以決定該阻抗度量,使得該阻抗度量係不遭遇該等至少兩個感測電極的一電極偏極化阻抗。於若干實施例中,該系統也包括與該等至少兩個感測電極接點呈電氣通訊的一儀表放大器用於放大在該等至少兩個感測電極間之AC電位中之該測量得的差。於若干實施例中,該系統也包括用於該電流源(Iac)與該儀表放大器間之選擇性連結的一或多個校準電路。於若干實施例中,該系統也包括與該儀表放大器呈電氣通訊的一整流器、一積分器、一類比至數位轉換器、一相位角檢測電路、或其組合中之一或多者。
依據各種實施例,提出一種用於製造一測試條之方法。該方法包括提供一基底層。該方法也包括在該基底層上形成一毛細腔。該方法也包括在該基底層上形成至少兩個驅動電極。該方法也包括在該基底層上形成至少兩個感測電極且係位在該至少兩個驅動電極間使得流經接納於該等至少兩個驅動電極間之該毛細腔內的一流體試樣的一AC電流流過該等至少兩個感測電極中之各者。
於若干實施例中,該方法也包括於該毛細腔的一端在該基底層上形成一填充-檢測電極用於當該毛細腔實質上為充滿時接觸該流體試樣。
依據各種實施例,提出一種用於測量葡萄糖濃度之方法。該方法包括於一測試條中接納一流體試樣。該方法也包括將一AC電流流經該測試條的至少兩個驅動電極間之該流體試樣。該方法也包括藉位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,測量於該等至少兩個感測電極間之一AC電位的一差以判定於該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量。
於若干實施例中,該方法也包括藉與該等至少兩個感測電極呈電氣通訊的一儀表放大器,放大於該等至少兩個感測電極間之AC電位中之該測量得的差。於若干實施例中,該方法也包括藉一電流源(Iac
),提供該AC電流給該等第一及第二驅動電極。於若干實施例中,該方法也包括藉一高輸入阻抗電壓量測電路,減少在該等至少兩個感測電極與該高輸入阻抗電壓量測電路間流動的該AC電流使得該等至少兩個感測電極係不遭遇由該等至少兩個感測電極間之電荷移轉所導致的一電極偏極化阻抗。
較佳實施例之詳細說明 後文詳細說明部分僅提出具體實施例而非意圖限制本文揭示之範圍、應用性、或組態。反而,後文具體實施例之描述將給熟諳技藝人士提供使其能實施一或多個具體實施例的描述。須瞭解不背離如隨附之申請專利範圍闡明之本發明之精髓及範圍,於元件之功能及排列上可作出各種變化。
後文詳細說明部分中給予特定細節以供徹底瞭解實施例。但熟諳技藝人士將瞭解可無此等特定實施例而實施實施例。舉例言之,本發明中之系統、方法及其它元件可以方塊圖顯示為組件以免以不必要的細節遮掩了實施例。於其它情況下,可沒有不必要的細節顯示眾所周知之方法、結構、及技術以免遮掩了實施例。
又須注意個別實施例可以一種方法描述,其係描繪為流程圖、流程略圖、資料流程圖、結構圖、或方塊圖。雖然流程圖可以循序處理描述操作,但許多操作可並列地或同時進行。此外,操作的順序可經重排。當其操作完成時可結束一方法,但可具有圖式中不討論或不涵括的額外步驟。又復,並非於任何特別描述方法中之全部操作皆可能於全部實施例中出現。一處理程序可對應一方法、一函式、一程序、一次常式、一次程式等。當一處理程序對應一函式時,其結束係對應該函式返回呼叫函式或主函式。
依據本文揭示,提出發展用於測量在流體試樣諸如血液中的被分析物,諸如葡萄糖,的電化學感測器。須注意雖然本文揭示之系統及方法將連結血中葡萄糖濃度之測量描述,但本文揭示之系統及方法可用於測量多種流體中之其它被分析物。
依據本文揭示,可能使用加強的電極組態用於拋棄式測試條以供更準確地測量被分析物。本文揭示之拋棄式測試條可減輕包括:(1)電極偏極化誤差;及(2)拋棄式條上電極線跡的實際電阻所導致的誤差。又復,本文揭示之面向可提供條佈局技術,其可減少因電極與其線跡間之寄生雜散電容所致之誤差。
依據本文揭示之面向,激發電極與量測電極可分開。舉例言之,恆定電流可透過一對電極(電流注入或「驅動」電極)注入,及所得阻抗相依性電壓可以實體上位在驅動電極間以便位在注入電流路徑中的第二對電極(電壓感測電極)測量。又,電壓測量電路具有高輸入阻抗,本文揭示之系統可能對電壓感測電極的電極或試樣阻抗的改變不敏感。又復,因使用恆定電流源,本文揭示之系統可能對驅動電極的電極/試樣阻抗的改變不敏感。於若干實施例中,如此可能導致電極假信號的減少及造成準確度改良等。
圖1A例示依據本發明測試條10之一實施例的通用剖面圖。於若干實施例中,本文揭示之測試條可使用共同擁有的美國專利案第6,743,635號及美國專利申請案第11/181,778號中描述的材料及方法形成,二案全文爰引於此並融入本說明書之揭示。於若干實施例中,測試條10可包括近連結端12、遠端14、且形成有沿測試條10之全長延伸的基底層16。為了本文揭示之目的,「遠端」係指於正常使用期間較遠離流體源(亦即,較接近儀表)的測試條部分,及「近端」係指於正常使用期間較接近流體源(亦即,指尖帶有一滴用於葡萄糖測試條的血液)的測試條部分。基底層16可由電氣絕緣材料組成,且具有足夠給測試條10提供結構支持的厚度。於若干實施例中,基底層16包括以電氣絕緣材料覆蓋的電氣傳導層。
參考圖1B,於若干實施例中,藉雷射燒蝕基底層16的電氣絕緣材料以暴露出下方電氣傳導材料,可形成傳導圖案。也可使用其它方法來於基底層上配置傳導圖案。傳導圖案包括配置於基底層16上接近近端12的多個電極120、125、150、155、160,及多個傳導線跡電氣連結電極至多個電氣條接點(未顯示於圖中)以使得儀表能讀取電極間之電流。於若干實施例中,多個電極可包括工作電極、對電極、及填充檢測電極。於若干實施例中,傳導圖案可包括用於量測不同的受試體液之被分析物、組成分、或特性的多個工作電極。組成分可以是任何經界定的血液成分,諸如葡萄糖、紅血球、血漿、蛋白質、鹽類等。被分析物可以是化學(電氣化學、免疫化學)分析或量測對象之化合物。常見的被分析物有葡萄糖、膽固醇、激素等。特性可以是血液的性質或品質,其反映聚集體中之成分。關注的若干血液特性為溫度、導電率(電阻率)、血容、黏度等。於若干實施例中,本文揭示的測試條係經組配以量測血樣中之葡萄糖濃度。用於量測測試條的葡萄糖之電極系統可包括工作電極及參考電極,其可覆蓋以包括中介物及酵素的試劑。試劑層可配置於毛細腔20內,及選擇性地接觸至少一個電極。試劑層可包括酵素諸如葡萄糖氧化酶,及中介物諸如鐵氰化鉀或六胺釕。
參考圖1A及圖1B,沿測試條10介於量測電極(未顯示於圖中)與多個電氣條接點(未顯示於圖中)間之部分,介電絕緣層18可形成於傳導圖案上方,以便防止對電氣連結的刮擦及其它損傷。如於圖1A中可知,測試條10(亦即,拋棄式測試條)的近端12可包括試樣接收位置,諸如經組配以接收使用者的流體試樣的毛細腔20。毛細腔20可通過形成於蓋22與形成於基底層16上的下方量測電極間之槽縫而部分形成。毛細腔20具有於測試條10的近端12中之第一開口,及用以通風毛細腔20的第二開口。毛細腔20的尺寸使其能經由第一開口汲取血樣,及藉毛細作用保持血樣於毛細腔20內。測試條10可包括錐形區段(未顯示於圖中),其在近端為最窄,以便使得使用者更容易定位第一開口及施加血樣。
於若干實施例中,本文揭示之測試條也測量測試條電路中的阻抗,該阻抗可能影響被分析物濃度量測的準確性。於有些情況下,被分析物濃度的量測可能受到某些血液成分存在的不良影響,該等成分可能非期望地影響量測及結果導致檢測信號不準確。此種狀況可導致報告的血液被分析物讀值的不準確。舉例言之,於有些情況下,血容的變異可能造成葡萄糖度量的變化。為了解決阻抗問題,本文揭示之測試條可進一步包括用於血樣中之阻抗量測的電極系統。阻抗量測資料可使用來校正被分析物亦即葡萄糖的度量。
圖2例示依據本文揭示之若干實施例,具有阻抗量測方法的一測試條。舉例言之,阻抗量測方法的至少一個面向包括第一對電極(驅動電極210A及215A),其加諸精密AC電流230,例如,可規劃(振幅及頻率)交流電源(Iac
)流經生物試樣,例如血樣240。如藉精密電流源(Iac
)230之頻率測定,AC電流230自一個驅動電極210A至另一個驅動電極215A交替地流經生物試樣240。
仍然參考圖2,因AC電流幅值可單獨由可可規劃精密電流源(Iac
)230決定(設定),故其可加諸存在於驅動電極210A、215A間的整個阻抗上。第二對電極220及225(亦即,感測電極)可實體上位在兩個驅動電極210A、215A(亦即,測量血液節段2的阻抗)間,故在兩個驅動電極210A、215A間流動的電流230也可跨兩個感測電極220、225流動。
電極偏極化阻抗(EPI)210B、215B係存在於帶有生物試樣240的各個驅動電極210A、215A介面。於若干實施例中,二感測電極220、225可連結至高輸入-阻抗電壓量測電路以測量其間之AC電位差。具有高輸入-阻抗的電壓量測電路可能導致在感測電極220、225與電壓計228,例如,包括可規劃振幅及相位的高阻抗AC電壓計,間只有可忽略的電流流動。結果,例如因感測電極間之電荷移轉減少故,感測電極220、225可不遭遇來自於電荷移轉的電極偏極化阻抗(EPI)210B、215B。
於若干實施例中,使用具有高輸入阻抗的電壓量測電路,四極系統可能對電壓-感測電極的電極/試樣阻抗的變化不敏感。為了達成該目的,當感測電極可直接連結至高輸入阻抗時,可達成此種不敏感。因此,感測電極的阻抗(例如,因試樣/電極介面的偏極化所致之阻抗)可能變成可忽略,原因在於此種阻抗可與高輸入阻抗串聯,於該處高輸入阻抗掌控四極系統的感測區段的總阻抗值,及因而最小化流經感測電極的電流。
圖3例示圖2之電路的類似電路,其中由電源加諸的精密電流源(Iac
)230透過二驅動電極210A、215A中之一者進入等效電路,而透過另一者退出。舉例言之,因藉電源加諸Iac
電流230,故其幅值並不取決於任何Rt_x、EPI_x、Ri、Re或C元件之值。其它「C」表示細胞膜電容,「Ri」表示胞內電阻,「Re」表示胞外電阻,「Cstray_x
」表示條寄生電容,及「EPI_x」表示電極偏極化阻抗。
又,驅動電極210A、215A間之雜散電容(Cstray-D
)若其影響並未緩和則可能影響度量,及於高頻率,可能具有對部分Iac
230產生交流電路徑的潛力,如此導入了頻率相依性量測誤差。注意Cstray_D
電容的描繪係用於在條帶上彼此平行且相鄰運轉的驅動電極的線跡。同理,雜散電容Cstray_S
效應為頻率相依性且可能影響量測。注意Cstray_S
電容的描繪係用於在條帶上彼此平行且相鄰運轉的感測電極的線跡。本文揭示之方法及系統可減輕此等效應。
仍然參考圖3A,實際受試的子電路(血液區段#2)可能遭遇Iac
電流230(扣除流經Cstray_D
寄生電容的任何電流)。舉例言之,血液區段#2子電路可由下列組成:(1)Re2表示胞外電阻(主要來自於血漿電阻係數);(2)Ri2表示胞內電阻(主要紅血球的聚集體內部電阻);及(3)C2表示紅血球細胞膜的介電效應。Re2、Ri2及C2的組合可能形成複合阻抗電路,當Iac
230流動時,在兩個感測電極220、225間產生AC電壓。
兩個感測電極220、225可連結至一高阻抗電路(差分AC電壓計/相位檢測器),其中可忽略電流係於感測線路中流動,亦即,在兩個感測電極220、225間流動。此種可忽略電流可能具有重要結果等。舉例言之:(1)可能沒有電極偏極化阻抗影響兩個感測電極220、225;及(2)因線跡電阻Rts_1及Rts_2所致的任何電壓降也將可忽略。使用四極阻抗量測用於本文揭示之拋棄式測試條的總結果,如前記,可以是感測線路間,亦即,在兩個感測電極220、225間測得的阻抗具有改良的血容特異性。
圖3B例示圖2之四極電路的相似電路,顯示當各個感測電極220、225的拋棄式條上的線跡被蓄意地平行且相鄰在毛細管中最接近的驅動電極210A、215A之線跡時,寄生雜散電容出現的情況。舉例言之,於此種情況下,驅動電極210A、215A或感測電極220、225間之雜散電容變成可忽略(參考圖3A),其中其於驅動電極210A、215A與相鄰感測電極220、225各自間形成寄生橋(Cstray_DS_1
及Cstray_DS_2
)。雜散電容Cstray_DS_1
及Cstray_DS_2
分別地平行血液節段1及血液節段3的阻抗,其不會阻止整體Iac
電流流經血液節段2,原因在於阻抗正在受試。如此,當在本文揭示之拋棄式葡萄糖條上使用四極阻抗組態時,藉由蓄意地佈局感測電極線跡,使得其相鄰於毛細管中最接近各自的驅動電極之線跡,能顯著地減少於高頻的相位及振幅誤差。
又,於圖3B中,「C」表示細胞膜電容,「Ri」表示胞內電阻,「Re」表示胞外電阻,「Rt_x」表示條寄生線跡電阻,「Cstray_x
」表示條寄生電容,及「EPI_x」表示電極偏極化阻抗。又復,Cstray_DS1
電容的描繪係用於在條帶上平行且相鄰感測1電極220運轉的驅動1電極210A的線跡。Cstray_DS2
電容的描繪也係用於在條帶上平行且相鄰感測2電極225運轉的驅動2電極215A的線跡。
圖4A及圖4B例示使用來測量血樣中之葡萄糖濃度的儀表400。於若干實施例中,儀表400具有當使用者正在進行葡萄糖量測時,允許其方便地掌握在使用者手中的尺寸及形狀。儀表400可包括前側402、後側404、左側406、右側408、頂側410、及底側412。前側402可包括顯示器414,諸如液晶顯示器(LCD)。底側412可包括條連接器416,測試條可插入其中以進行量測。
參考圖4A及圖4B,儀表400之左側406可包括資料連接器418,視需要可卸式資料儲存裝置420可插入其中。頂側410可包括一或多個使用者控制422,諸如按鈕,使用者可使用此按鈕控制儀表400;及右側408可包括串列連接器(未顯示於圖中)。
圖5A例示依據本發明插入儀表連接器530內部的一測試條510之頂視透視圖。測試條510包括近端電極區524,如前文描述,其含有毛細腔及量測電極。近端電極區524可經成形具有特定形狀以便讓使用者區別自遠端條接觸區526接收流體試樣的該端。儀表連接器530包括通道532向外延伸出到接納測試條510的外展開口。儀表連接器530可進一步包括榫舌536在通道532的底部上方延伸預定高度。榫舌536的預定高度係經選擇以限制測試條510可插入通道532內部的程度,諸如通過測試條510的對應凸起層。儀表連接器530可包括置放較接近儀表連接器530的近端之第一多個連接器接點538,當測試條510插進儀表連接器530內部時,其係經組配以接觸電氣條接點519。於若干實施例中,測試條控制電路讀取器540可置放較接近儀表連接器530的遠端以與測試條控制電路550通訊。於若干實施例中,儀表可被提供以用來與IC通訊的一或多個GPIO線路。該等一或多個GPIO線路可置換運用GPIO的數位編碼線路(典型地3-5)。
圖5B例示依據本發明,插入圖5A的儀表連接器530內部的測試條之通用剖面圖。通道532描繪一近端列之連接器包含多個連接器接點538,用於當測試條510插進儀表連接器530內部時連接電氣條接點519。
圖6例示配備有四極電極及其連結的類比前端(AFE)積木塊的測試條610之示意圖。舉例言之,位在測試條610的遠端603的毛細管605係填充以血樣;適當填充確保全部四個(4個)電極610A、615A、620、625皆被試樣覆蓋。感測電極對620、625係位在驅動電極610A、615A間。血糖計AFE提供儀表放大器(或緩衝差分放大器)。連結到感測線路的儀表放大器輸入對感測電極呈現極高電阻(圖6上∞Ω)。可規劃電流源係連結至驅動電極610A、615A。連結至感測電極620、625的儀表放大器放大了其間的電壓差,同時剔除兩者共通的任何信號(共通模式剔除)。注意平行相鄰感測電極220運轉的驅動電極210A之線跡,及平行且相鄰感測電極225運轉的驅動電極215A之線跡,例如藉由在驅動電極間產生電容橋而消除或減少雜散電容。
圖7例示耦合至其它電路諸如整流器、積分器及類比至數位轉換器以獲得針對電壓幅值的數位值的儀表放大器之一輸出。舉例言之,儀表放大器之輸出及電流源(相位參考)可耦合至相位角檢測電路,其中其本身可耦合至數位化器。須瞭解圖7只為了例示目的,及取決於選用於詳細實施的該型信號處理辦法,AC電壓及電流的信號處理可呈多種形式,包括硬體及/或韌體。又,圖7以示意圖顯示感測電極720、725及驅動電極。
圖8及圖9例示位在血糖計內部的精密校準組件(Rcalx、Ccalx)如何能連結於電流源與儀表放大器(替代量測電極)間以便校準一類比前端。舉例言之,此種校準可涵蓋一定範圍之電流源振幅及頻率以便進行在AFE的整個操作範圍的多點校準。
圖10A及圖10B呈現依據本文揭示之若干實施例,顯示測試常式的流程圖。舉例言之,圖10A顯示儀表可以是電池供電,及當不使用時可維持低功率睡眠模式以節電。當測試條插入儀表內時,電流流到儀表,造成儀表醒來及進入作用態模式。另外,儀表可設有喚醒鈕。
其次,參考圖10A,儀表可連結至控制電路以自控制電路讀取代碼資訊,及然後,例如,可識別欲進行的特定測試或適當操作狀態的驗證。此外,儀表也可基於特定代碼資訊而識別所插入的條為測試條或為檢查條。若儀表檢測得檢查條,則其進行檢查條順序。若儀表檢測得測試條,則其進行測試條順序。
此外,仍然參考圖10A,儀表可確保測試條為原封,先前未經使用。儀表也將讀取測試條的溫度。診斷可包括內部記憶體及/或外部記憶體的部分之檢查和或循環冗餘檢查(CRC)以建立記憶體未被訛誤的可信度,原因在於計算得的檢查和/crc資料匹配經規劃的檢查和/crc之故。可進行的另一項診斷測試為LCD測試,用以驗證LCD的完好以贏得LCD無裂紋及將顯示發送給它的適當結果給使用者的可信度。可進行的另一項診斷測試為內部校準電流測試,用以驗證類比前端繼續在許可的誤差邊際以內測量準確電流。
仍然參考圖10A,若全部資訊合格,則儀表可在全部電極上進行開放接點測試以驗證電極。藉由確證在此等電極中之任一者間沒有低阻抗路徑,儀表可驗證該等電極。若電極為有效,則儀表對使用者指示試樣可施加至測試條,及儀表可進行被分析物量測。
其次,參考圖10B,為了檢測存在於毛細腔內的足量試樣及血樣已經橫過試劑層且與試劑層中之化學成分混合,儀表可在填充-檢測電極間施加填充-檢測電壓,及測量流經填充-檢測電極間之任何所得電流。若此種所得電流在預定時間以內達到足夠位準,則儀表對使用者指示存在有足量試樣且已與試劑層混合。在初始檢測血樣之後,儀表可經規劃等待預定時間,以允許血樣與試劑層反應,或能即刻開始循序讀取讀數。於一個實例中,試劑層可與血樣中之葡萄糖反應以便測定特定葡萄糖濃度。須注意雖然本文揭示之系統的操作已經主要連結測定血中葡萄糖濃度描述,但如前文描述,本文揭示之系統可經組配以測量血液中以及其它體液中的其它被分析物。
儀表也可測量可能干擾葡萄糖度量的血樣之阻抗(諸如因血容變化所致)。後來,儀表可使用此項資訊來調整葡萄糖濃度測量值以考慮血液中之阻抗。
於一個實例中,試劑層可與血樣中之葡萄糖交互作用以便測定特定葡萄糖濃度。於一個實例中,葡萄糖氧化酶使用於試劑層。引述葡萄糖氧化酶意圖只舉例說明,不背離本發明之範圍可使用其它材料。其它可能的中介物包括,但非限制性,釕及鋨。於試樣測試期間,葡萄糖氧化酶起始反應,其將葡萄糖氧化成葡萄糖酸且將鐵氰化物還原成亞鐵氰化物。相對於對電極,當施加適當電壓至工作電極時,亞鐵氰化物被氧化成鐵氰化物,藉此產生了與血樣中之葡萄糖濃度相關的電流。然後,基於測得的電流及基於藉讀取自與測試條相關聯的第二多個電氣接點讀取的代碼資料,已發訊通知儀表存取的校準資料,儀表計算葡萄糖濃度。然後,基於阻抗度量,儀表可校正葡萄糖濃度及顯示已校正的葡萄糖濃度給使用者。
如前記,於若干實施例中,測試條儀表包含解碼器,用以自測試條解碼預定電氣性質例如電阻作為資訊。解碼器與微處理器操作或為微處理器的部件。其中儀表可經規劃在初始檢測血樣之後等待預定時間,以允許血樣與試劑層交互作用,或可即刻地循序開始讀取讀數。於流體測量週期期間,儀表在工作電極與對電極間施加分析試驗電壓,及進行流經工作電極與對電極間之所得電流的一或多個度量。分析試驗電壓係接近試劑層中之化學的氧化還原電位,及所得電流係有關測得的特定組成分的濃度,諸如血樣中之葡萄糖濃度。
圖11例示一拋棄式條1100包括於毛細管1105遠端的葡萄糖陽極1150,接著為葡萄糖陰極1155、兩個感測電極1120、1125、及在毛細管1105近端的「填充-檢測」電極1160。舉例言之,填充-檢測電極1160可被指定驅動電極1110A次要功能(血容測試AC電流注入),及葡萄糖陽極1150或葡萄糖陰極1155可被指定血容測試電流返回次要功能。圖11使用驅動電極(亦即,標示器)1115AA及1115AB以例示下述事實,利用此特定條組態,針對測試電流存在兩個可能路徑。又,藉由有能力選擇不同集合的驅動電極1110A、1115AA、1115AB,至少一個面向包括其可由血糖計AFE及相關聯的韌體利用,以便動態選擇感測電極距離(固定)與驅動電極距離(d1及d2間可選擇)間之最佳比。
於若干實施例中,如圖12例示,條1200包括第二葡萄糖陽極,亦即以不同試劑覆蓋的第一陽極1250A及第二陽極1250B。舉例言之,本特定條1200可裝配有第二葡萄糖陽極(被不同試劑覆蓋的陽極1,1255A及陽極2,1255B)。於此種情況下,具有驅動電極1110A,電流注入功能仍被分配給填充-檢測電極1260可存在有共三個(3個)潛在返回路徑用於測試電流:(1)第一葡萄糖陽極1250A;(2)第二葡萄糖陽極1250B;及(3)葡萄糖陰極1255A。注意此三重返回路徑可由AFE及相關聯的韌體使用來動態選擇感測電極距離(固定)與驅動電極距離(d1、d2及d3間可選擇)間之期望比。
如於圖11及圖12中顯示,驅動電極(如圖顯示d1、d2或d3)1210A、1210B及1210C間之確切距離,換言之:用於電流注入用途的填充-檢測電極與其它電極間之距離可予改變,原因在於其對測量準確度並非關鍵性,因電流係由血糖計電流源所加諸(設定),而非與驅動電極間之距離有直接相依性。驅動電極間之距離的維度相依性可經組配而不影響拋棄式葡萄糖試紙的量測阻抗。又,圖12顯示第二驅動電極1215A、1215B及1215C。又,儘管下述事實,大致並無電流(或可忽略電流)流經感測電極1220、1225與AFE間,在各個感測電極(特別若夠寬)上方的電流動本身可能足夠潛在地提引出某種程度的電極偏極化。因此理由故,感測電極1220、1225可製作成儘可能地窄,並非必需給予毛細管的全寬等其它面向。依據將感測電極製作成儘可能的窄的至少一個面向也與葡萄糖試紙的設計目標符合一致,原因在於窄電極暗示較短的毛細管,因而測試需要的血液體積較少。
圖13及圖14例示圖11之衍生例,顯示可能短感測電極其充分暴露至血液以在其位置擷取電壓,也夠短且夠窄以最小化因其長度所致之偏極化效應。圖13例示於若干實施例中,條1300包括葡萄糖陽極1350、葡萄糖陰極1355及毛細管1305。於此種情況下,驅動-1電流注入功能仍然分配給填充-檢測電極1360,針對測試電流可存在共兩個潛在返回路徑:(1)葡萄糖陽極1350;及(2)葡萄糖陰極1355。又,圖13顯示驅動電極1310A、1310B及1310C,以及感測電極1320、1325。
圖14例示於若干實施例中,條1400包括葡萄糖陽極1450、葡萄糖陰極1455及毛細管1405。於此種情況下,驅動-1電流注入功能仍然分配給填充-檢測電極1460,針對測試電流可存在共兩個潛在返回路徑:(1)葡萄糖陽極1450;及(2)葡萄糖陰極1455。又,圖14顯示驅動電極1410A、1410B及1410C,以及感測電極1420、1425。
圖15例示於若干實施例中,條1500可包括細線跡,導致用於血容感測的固定尺寸電極。須注意電極1510的大小可以是各種量測的貢獻因子。舉例言之,導致固定尺寸電極的細線路可允許反應孔1505的位置在條1500內部上下移動,藉此給條1500設計提供額外製造穩健度。又復,於若干實施例中,各種幾何形狀可被使用來形成電極1510只要該形狀給各種血容及/或葡萄糖度量提供最佳準確度及效率,以及使得條1500的製造上更穩健即可。舉例言之,電極1510可製作成圓形形狀以給指定表面積提供最佳形狀。
圖16例示於若干實施例中,條1600可包括感測電極1605、1610,其進一步彼此分開例如用以改良條1600的製造穩健度。舉例言之,因製造不完美所致的電極距離變化可能導致量測讀數變化。為了達成該目的,增加感測電極1605、1610間距可最小化該效果,及因而改良條1600的製造穩健度。於若干實施例中,用於驅動電極的信號可以使得若有試劑覆蓋感測電極1605、1610中之一或二者,則該信號對接受測量的條1600試劑及/或被分析物產生極少的或無影響。又復,於若干實施例中,於條1600製造的化學沈積過程中,電極可選擇性地未以試劑覆蓋。
於若干實施例中,可使用AC量測及/或DC量測,血容度量可利用減法計算。
依據本文揭示之面向,可有本文揭示之替代實施例。舉例言之,若干實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在形成AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有至少四個(4個)電極,有兩個電極用來將AC電流注入其間,該電流之振幅及頻率可經規劃,及兩個(2個)實體上彼此相鄰的感測電極於毛細管內部且位在驅動電極間,耦合至儀器的拋棄式測試條產生AC電流及處理來自感測電極的信號。
依據本文揭示之面向,比起典型在測試條上實施者使用單一對電極,阻抗量測可具有額外一對電極。然而,更多電極可表示與血糖計條連接器有更多個界面點,可能導致條上金屬更複雜的消蝕,及因而潛在有較低產率。解決此項問題的至少一個面向可給現有(被分析物)電極分配多項功能。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在測試條遠端形成AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有至少四個(4個)電極,在該測試條近端具有連接器襯墊,及介於近端與遠端間佈局傳導線跡,使得各個電流注入線跡為平行及相鄰於毛細管內部最接近的感測線跡。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在形成四極AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有至少四個(4個)電極,該條經設計以電氣式及機械式耦合至一儀器,預設AC電流注入電極中之二者(2者)間,及接收另二電極差分或儀表放大器的信號。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在測試條遠端形成AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有至少四個(4個)電極,及使得使用來經由涵括於該毛細管內部的試樣注入AC電流的電極也用來測量也涵括於該毛細管內部的一或多個電化學被分析物。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在測試條遠端形成AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有至少四個(4個)電極,及使得使用來經由涵括於該毛細管內部的試樣注入AC電流的電極也用來測量,四極阻抗量測之前、之中、或之後正在進行被分析物量測以內,也涵括於該毛細管內部的一或多個電化學被分析物。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在形成四極AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有四個(4個)電極,此等電極中之二者為電流注入電極,及位在電流注入電極之間的另二者為感測電極,毛細管內部的感測電極寬度為500微米或以下。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在形成四極AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有四個(4個)電極,此等電極中之二者為電流注入電極,及位在電流注入電極之間的另二者為感測電極,毛細管內部的該等感測電極長度不超過毛細管寬度之半。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括用於一電化學生物感測器的拋棄式測試條,在形成四極AC阻抗感測器的一毛細通道內部裝配有四個(4個)電極,此等電極中之二者為電流注入電極,及位在電流注入電極之間的另二者為感測電極,毛細管內部的該等感測電極長度不超過毛細管寬度之半,及毛細管內部的其寬度為500微米或以下。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器,及設計來在該條的兩個電極間注入以200nA rms至1mA rms振幅及以1 Hz至10 MHz頻率可規劃的AC電流,帶有+/- 10%或更佳的頻率準確度及+/- 10%或更佳的振幅準確度。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器,及設計來在該條的兩個電極間注入以200nA至1mA及1 Hz至10 MHz的振幅及頻率可規劃的AC電流,該電流係與0nA高達1 mA rms可規劃的DC偏壓電流組合,於方向可經規劃,及電流及頻率的準確度為+/- 10%或更佳。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器,及設計來在該條的兩個電極間注入以200nA至1mA及1 Hz至10 MHz的振幅及頻率可規劃的AC電流,該電流係與0nA高達1 mA rms可規劃的DC偏壓電流組合,於方向可經規劃,該等電流、頻率及方向基於感測電壓的幅值及/或相位為可動態規劃,使得可針對該儀器建立最佳操作範圍。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器,及設計來接收及處理兩個四極感測電極間之信號差,且能處理具有1uV至500mV之AC振幅及1Hz至10MHz之頻率的輸入信號,同時剔除兩個電極共通的信號。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器,及設計來接收及處理兩個四極感測電極間之信號差,且能處理具有頻率等於+/- 5%或更佳的頻率作為連結至另兩個四極電極的電流源頻率(感測電路之帶通功能)之信號。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器,及設計來接收及處理兩個四極感測電極間之信號差,及然後,測量1)二感測電極間之電壓差,及2)由在另二四極電極間注入可規劃AC電流之該電路所提供的相位參考間之相位角差。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器及一或多個被分析物感測器,及裝配有需要的開關及信號路由電路,需要給該等條電極中之部分分配多個目的,使得如藉儀器韌體測定,一或多個分享電極可用於被分析物量測功能,或如由儀器演算法判定,阻抗量測功能。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器及一或多個被分析物感測器,及裝配有需要的開關及信號路由電路,需要給該等條電極中之部分分配多個目的,使得如藉儀器韌體測定,不同對電極可使用來在毛細管內部注入試樣電流,如此在分隔感測電極的距離間產生不同的可能比值,及數個可能的距離分開電流注入電極。
依據本文揭示之若干實施例,該實施例可包括設計用以耦合至拋棄式測試條的儀器,裝配有四極AC阻抗量測感測器及一或多個被分析物感測器,及裝配有需要的開關及信號路由電路,如藉儀器韌體測定,例如恰在阻抗測試之前、恰在其後、或恰在之前及恰在其後兩者,在儀器內部需要暫時地連結其阻抗及相位量測電路至用於校準目的的精密參考。
雖然已經研讀前文詳細說明部分之後許多本文揭示的變更及修改無疑地對熟諳技藝人士將為顯然易知,但須瞭解藉由例示顯示的及描述的特定實施例絕非意圖視為限制性。又,已經參考特定較佳實施例描述本文揭示,但於本文揭示之精髓及範圍內部的變化對熟諳技藝人士顯然易知。須注意提出前文實例僅用於解釋目的,絕非解譯為限制本文揭示。雖然已經參考具體實施例描述本文揭示,但須瞭解已經使用的語句為描述性及例示性語句,而非限制性語句。如本文陳述及如所創作,不背離本文揭示之精髓及範圍,在隨附之申請專利範圍以內就其面向可作改變。雖然已經參考特定手段、材料及實施例於此處描述本文揭示,但本文揭示非意圖受此處揭示的特定細節所限;反而本文揭示擴延至全部功能上等效的結構、方法及使用,諸如落入於隨附之申請專利範圍之範圍內者。
10、510、610‧‧‧測試條 12‧‧‧連結近端 14‧‧‧遠端 16‧‧‧基底層 18‧‧‧介電絕緣層 20‧‧‧毛細腔 22‧‧‧蓋 120、125、150、155、160、1510‧‧‧電極 210A、215A、610A、615A、710A、715A、1110A、1115AA、1115AB、1210A-C、1215A-C、1310A-C、1410A-C‧‧‧驅動電極 210B、215B‧‧‧電極偏極化阻抗(EPI) 220、225、620、625、720、725、1120、1125、1220、1225、1320、1325、1420、1425、1605、1610‧‧‧感測電極 228‧‧‧電壓計 230、630‧‧‧可規劃精密電流源(Iac) 240‧‧‧生物試樣 400‧‧‧儀表 402‧‧‧前側 404‧‧‧後側 406‧‧‧左側 408‧‧‧右側 410‧‧‧頂側 412‧‧‧底側 414‧‧‧顯示器 416‧‧‧條連接器 418‧‧‧資料連接器 420‧‧‧可卸式資料儲存裝置 422‧‧‧使用者控制 519‧‧‧電氣條接點 520‧‧‧近端電極區 526‧‧‧遠端條接觸區 530‧‧‧儀表連接器 532‧‧‧通道 536‧‧‧榫舌 538‧‧‧連接器接點 540‧‧‧測試條控制電路讀取器 550‧‧‧測試條控制電路 603‧‧‧遠端 605、1105、1305、1405‧‧‧毛細管 1100、1200、1300、1400、1500、1600‧‧‧拋棄式條 1150、1250A-B、1350、1450‧‧‧葡萄糖陽極 1155、1255A-B、1355、1455‧‧‧葡萄糖陰極 1160、1260、1360‧‧‧填充-檢測電極 1505‧‧‧反應孔
本文揭示將於後文詳細說明部分中參照藉由具體實施例之非限制性實例的多個附圖進一步描述,其中類似的元件符號表示附圖之數幅圖式間之相似部件,及附圖中:
圖1A為依據本文揭示之若干實施例一測試條的側視圖;
圖1B例示依據本文揭示之若干實施例一整合拋棄式測試條的頂視平面圖;
圖2例示依據本文揭示之若干實施例一阻抗量測方法;
圖3A例示圖2之電路的等效電路,其中依據本文揭示之若干實施例,由電源加諸的精密電流源(Iac
)電流透過二驅動電極210A、215A中之一者進入等效電路,而透過另一者退出;
圖3B例示圖2之電路的等效電路,顯示依據本文揭示之若干實施例,當各個感測電極的拋棄式條上的線跡被蓄意地平行且相鄰在毛細管中最接近的驅動電極之線跡時,寄生雜散電容出現的情況;
圖4A及4B例示依據本文揭示之若干實施例一儀表;
圖5A顯示依據本文揭示之若干實施例,插入儀表內的一測試條的頂視圖;
圖5B為依據本文揭示之若干實施例,插入儀表內的一測試條的側視圖;及
圖6例示依據本文揭示之若干實施例,配備有四極電極及其連結的類比前端(AFE)積木塊的測試條之示意圖;
圖7例示依據本文揭示之若干實施例,耦合至其它電路諸如整流器、積分器及類比至數位轉換器以獲得針對電壓幅值的數位值的儀表放大器之一輸出;
圖8及圖9例示依據本文揭示之若干實施例,位在血糖計內部的精密校準組件(Rcalx、Ccalx)如何能連結於電流源與儀表放大器(替代量測電極)間以便校準一類比前端;
圖10A及圖10B呈現一流程圖顯示依據本文揭示之若干實施例之一測試常式。
圖11例示依據本文揭示之若干實施例,一拋棄式條包括於毛細管遠端的一葡萄糖陽極,接著為一葡萄糖陰極、兩個感測電極、及在毛細管近端的一「填充-檢測」電極;
圖12例示圖11的衍生例,其中依據本文揭示之若干實施例,該條包括一第二葡萄糖陽極,亦即以不同試劑覆蓋的一第一陽極及一第二陽極;及
圖13及圖14例示圖11之衍生例,其中依據本文揭示之若干實施例,驅動電極間之確切距離(d1、d2或d3)亦即:填充-檢測電極與用於電流注入用途的另一電極間之距離對量測準確度並非關鍵性,原因在於該電流係由血糖計電流源所加諸(設定)而非直接取決於驅動電極間之距離之故。
圖15及圖16例示本文揭示之一測試條的實施例。
如討論中所記,雖然前示附圖陳述本揭示實施例,但也預期涵蓋其它實施例。本文揭示藉由呈現而非限制性呈示例示性實施例。熟諳技藝人士將可創造出落入於本揭示實施例的原理之範圍及精髓內部的無數其它修改及實施例。
200‧‧‧天線陣列控制器
210A、215A‧‧‧驅動電極
210B、215B‧‧‧電極偏極化阻抗(EPI)
220、225‧‧‧感測電極
228‧‧‧電壓計
230‧‧‧可規劃精密電流源(Iac)
240‧‧‧生物試樣
Claims (28)
- 一種測試條,其包含: 一基底層; 設置於該基底層上且與一電流源(Iac )呈電氣通訊的至少兩個驅動電極,用於將由該電流源(Iac )提供的一AC電流流經該等至少兩個驅動電極間之一流體試樣;及 設置於該基底層上且位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,該等至少兩個感測電極中之各者經組配用於測量其間之一AC電位差來判定該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量。
- 如請求項1之測試條,其中該電流源(Iac )於振幅及頻率為可規劃。
- 如請求項1或2中任一項之測試條,其中該電流源(Iac )係自一電源產生。
- 如請求項1至3中任一項之測試條,其中如藉由該電流源(Iac )提供的該AC電流之一頻率判定,該AC電流交替地自該等至少兩個驅動電極中之一第一者通過該流體試樣流至該等至少兩個驅動電極中之另一者。
- 如請求項1至4中任一項之測試條,其中該等至少兩個感測電極係與一高輸入阻抗電壓量測電路呈電氣通訊以測量該等至少兩個感測電極間之AC電位的該差。
- 如請求項5之測試條,其中該高輸入阻抗電壓量測電路包括一電壓計經組配以減少在該等至少兩個感測電極與該電壓計間流動的AC電流使得該等至少兩個感測電極係不遭遇由該等至少兩個感測電極間之電荷移轉所導致的一電極偏極化阻抗。
- 如請求項6之測試條,其中該測試條之該等至少兩個感測電極係與該電壓計呈電氣通訊,該電壓計能測量該等至少兩個感測電極間之該AC電位差以決定該阻抗度量,使得該阻抗度量係不遭遇該等至少兩個感測電極的一電極偏極化阻抗。
- 一種診斷儀,其包含: 具有一近端及一遠端用於接納一測試條的一通道; 設置於該通道內的至少兩個驅動電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個驅動電極; 一電流源(Iac )用於透過該等至少兩個驅動電極接點提供一AC電流給該測試條之該等至少兩個驅動電極; 設置於該通道內的至少兩個感測電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個感測電極;及 一高輸入阻抗電壓量測電路用以測量於該等至少兩個感測電極間之AC電位的一差。
- 如請求項8之診斷儀,其中該通道的該近端係外展以接納該測試條。
- 如請求項8或9中任一項之診斷儀,其中該連接器進一步包含延伸於該通道之一底部上方一預定高度的榫舌及其中該測試條係接納於該通道之該底部與該等榫舌間。
- 如請求項8至10中任一項之診斷儀,其進一步包含與該等至少兩個感測電極接點呈電氣通訊的一儀表放大器用於放大在該等至少兩個感測電極間之AC電位中之該測量得的差。
- 如請求項11之診斷儀,其進一步包含用於該電流源(Iac)與該儀表放大器間之選擇性連結的一或多個校準電路。
- 如請求項11或12中任一項之診斷儀,其進一步包含與該儀表放大器呈電氣通訊的一整流器、一積分器、一類比至數位轉換器、一相位角檢測電路、或其組合中之一或多者。
- 一種用於測量葡萄糖濃度之系統,其包含 一測試條包含一基底層,設置於該基底層上且與一電流源(Iac )呈電氣通訊的至少兩個驅動電極,用於將由該電流源(Iac )提供的一AC電流流經該等至少兩個驅動電極間之一流體試樣,及設置於該基底層上且位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,該等至少兩個感測電極中之該各者經組配用於測量其間之一AC電位差來判定該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量;及 一診斷儀包含具有一近端及一遠端用於接納一測試條的一通道,設置於該通道內的至少兩個驅動電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個驅動電極,該電流源(Iac )用於透過該等至少兩個驅動電極接點提供該AC電流給該測試條之該等至少兩個驅動電極,設置於該通道內的至少兩個感測電極接點以接觸接納於該通道內之該測試條的至少兩個感測電極,及一高輸入阻抗電壓量測電路用以測量於該等至少兩個感測電極間之AC電位的該差。
- 如請求項14之系統,其中該電流源(Iac )於振幅及頻率為可規劃。
- 如請求項14或15中任一項之系統,其中該電流源(Iac )係自一電源產生。
- 如請求項14至16中任一項之系統,其中如藉由該電流源(Iac )提供的該AC電流之一頻率判定,該AC電流交替地自該等至少兩個驅動電極中之一第一者通過該流體試樣流至該等至少兩個驅動電極中之另一者。
- 如請求項14至17中任一項之系統,其中該高輸入阻抗電壓量測電路包括一電壓計經組配以減少在該等至少兩個感測電極與該電壓計間流動的AC電流使得該等至少兩個感測電極係不遭遇由該等至少兩個感測電極間之電荷移轉所導致的一電極偏極化阻抗。
- 如請求項18之系統,其中該測試條之該等至少兩個感測電極係與該電壓計呈電氣通訊,該電壓計能測量該等至少兩個感測電極間之該AC電位差以決定該阻抗度量,使得該阻抗度量係不遭遇該等至少兩個感測電極的一電極偏極化阻抗。
- 如請求項14至19中任一項之系統,其進一步包含與該等至少兩個感測電極接點呈電氣通訊的一儀表放大器用於放大在該等至少兩個感測電極間之AC電位中之該測量得的差。
- 如請求項20之診斷儀,其進一步包含用於該電流源(Iac)與該儀表放大器間之選擇性連結的一或多個校準電路。
- 如請求項20或21中任一項之系統,其進一步包含與該儀表放大器呈電氣通訊的一整流器、一積分器、一類比至數位轉換器、一相位角檢測電路、或其組合中之一或多者。
- 一種用於製造一測試條之方法,該方法包含: 提供一基底層; 在該基底層上形成一毛細腔; 在該基底層上形成至少兩個驅動電極;及 在該基底層上形成至少兩個感測電極且係位在該至少兩個驅動電極間使得流經接納於該等至少兩個驅動電極間之該毛細腔內的一流體試樣的一AC電流流過該等至少兩個感測電極中之各者。
- 如請求項23之方法,其進一步包含於該毛細腔的一端在該基底層上形成一填充-檢測電極用於當該毛細腔實質上為充滿時接觸該流體試樣。
- 一種用於測量葡萄糖濃度之方法,該方法包含: 於一測試條中接納一流體試樣; 將一AC電流流經該測試條的至少兩個驅動電極間之該流體試樣; 藉位在該等至少兩個驅動電極間之至少兩個感測電極,測量於該等至少兩個感測電極間之一AC電位的一差以判定於該等至少兩個感測電極間之該流體試樣的一阻抗度量。
- 如請求項25之方法,其進一步包含藉與該等至少兩個感測電極呈電氣通訊的一儀表放大器,放大於該等至少兩個感測電極間之AC電位中之該測量得的差。
- 如請求項25或26中任一項之方法,其進一步包含藉一電流源(Iac ),提供該AC電流給該等第一及第二驅動電極。
- 如請求項25至27中任一項之方法,其進一步包含藉一高輸入阻抗電壓量測電路,減少在該等至少兩個感測電極與該高輸入阻抗電壓量測電路間流動的該AC電流使得該等至少兩個感測電極係不遭遇由該等至少兩個感測電極間之電荷移轉所導致的一電極偏極化阻抗。
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