TW201819637A - 電容式自動編碼技術 - Google Patents

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史蒂芬 V. 李昂
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美商翠維迪亞健康股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種電容自動編碼電路。一測試條可包含一嵌入碼而該嵌入碼包含一或多個關聯於多數預先界定電容狀態之一電容狀態之各別地電氣式隔離接觸墊。關聯於每一該等接觸墊之該等各別電容狀態一起形成一電容狀態序列使得當該測試條嵌入至一診斷測試計內時該序列被讀取以識別特定於該電容序列及該測試條之資料。

Description

電容式自動編碼技術
本申請案主張2016年8月26日提出申請之美國暫時專利申請案第62/379,829號之優先權，上述申請案之整體內容係併入此處供參考。
本發明係有關於電化學感測器以及，更特定地，係有關於經由診斷測試條之使用而用於電化學式感測一流體內之一特定成分之系統及方法，而該等診斷測試條包含具有一有利於識別一測試條之預定電氣特性之區域。
許多產業存有一商業需求以監控一流體中之特定成分之濃度。煉油業、釀酒廠、及製乳業均為產業之實例而該等實例中流體測試乃例行之事。於健康照護領域中，人們諸如糖尿病患者，例如，具有一需求以監控該等糖尿病患者之體液內之一特定成分。可獲得之若干系統容許人們測試一體液，諸如，血液、尿液、或唾液，以方便地監控一特定流體成分，諸如，舉例而言，膽固醇、蛋白質、及葡萄糖之位準。受苦於糖尿病之病患，欠缺足夠胰島素製造之胰臟失調阻止了糖份之適當分解，存有一需求以便在一每日基準上仔細地監控該等病患之血糖。若干容許人們方便地監控其血糖位準之系統是可獲得的。此類系統典型地包含一測試條而使用者施加一血液樣本至該測試條以及一測試計”讀取”該測試條以判定該血液樣本中之葡萄糖位準。
用於測量血糖位準之各種可獲得之技術中，電化學技術係特別為人所期望者，此因可以僅需一非常微小之血液樣本以執行測量。於電流式電化學型系統中，測試條典型地包含一樣本室而該樣本室包含試劑，諸如葡萄糖氧化酶與一中介物，以及多數電極。當使用者施加一血液樣本至該樣本室時，該試劑與葡萄糖起反應，以及測試計施加一電壓至該等電極以導致一氧化還原反應。該測試計測量所產生之電流以及依據該電流計算葡萄糖位準。以電量分析法或電位側定法為依據之其他系統亦屬習知。
因為測試條包含一生物試劑，所以製得之每一測試條無法以確切相同之靈敏度重製。因此，測試條係以個別批量製造以及特定於該批量之資料通常係充作測試計之微處理器之一信號以協助精確地執行該測試計之計算。該等資料係用以協助精確地關聯該測得之電流與該實際之葡萄糖濃度。例如，該等資料可代表一數字碼而該數字碼可發信號給測試計之微處理器以於計算期間存取及利用來自於一板上記憶體裝置之一組特定儲存計算值。
於從前之系統中，特定於一特定批量之測試條之碼已藉著使用者手動式輸入至測試計中，或經由連同來自一單一製造批量之測試條一起封裝之某種型式之記憶體裝置(諸如一ROM晶片)而連接。手動輸入，或藉著使用者連接，之此種步驟添加了不適當地輸入錯誤碼資料之風險。此類錯誤可能導致不精確之測量以及病患病史之一不適當之記錄。從前之系統亦包含合併在個別測試條上之條碼可讀資訊。個別地壓印一特定條碼至每一測試條上之作法增添了測試條生產之顯著製造成本以及需要一併入至測試計內以獲取資訊之條碼讀取機之額外費用。
本申請案之實施例係導向於可提供對於許多使用者之長期健康而言可能重要之於一體液，諸如血液，中之濃度位準之精確測量之一種診斷測試條，一種診斷測試條測試計，以及製造多數測試條之一種方法。因此，於用以測量流體中之濃度位準之測試計及測試條中，存有一高水準可靠度之一需求。因此，此處所提供之診斷測試條包含一節省成本之自動校驗系統而該自動校驗系統更可靠地且更精確地提供用於個別測試條之一自動碼。
於某些實施例中，係提供一種測試條。該測試條包含一電氣絕緣層，以及形成在該至少一絕緣層上之一導電圖案包含至少一電極設置在位於該測試條之一近端區之該至少一絕緣層上。一或多個電氣測試條接點可設置在位於該測試條之一遠端區之該至少一絕緣層上。導電跡線將該等電極電氣式連接至該等電氣測試條接點之至少一接點。該測試條亦包含一試劑層接觸至少一電極之至少一部分，以及一嵌入碼包含一或多個個別地電氣式隔離接觸墊設置於該等電氣測試條接點之遠端。該等接觸墊係關聯於多數預先界定之電容狀態之一種電容狀態。關聯於每一接觸墊之該等個別電容狀態一起形成一電容狀態序列使得當該測試條嵌入至一診斷測試計內時，該序列被讀取以識別特定於該電容序列及該測試條之資料。
於某些實施例中，係提供一種編碼一測試條之方法。該方法包含提供一測試條具有一或多個個別地電氣式隔離接觸墊，讀取有關一或多個接觸墊之一預定電容狀態，以及依據由該每一接觸墊之該等個別電容狀態所形成之一電容狀態序列識別特定於該測試條之資料。
於某些實施例中，係提供一種製造多數測試條之方法。該方法包含在一片材上形成多數測試條結構。每一測試條結構均可包含一電氣絕緣層，以及形成在該至少一絕緣層上之一導電圖案包含至少一電極設置在位於該測試條之一近端區之該至少一絕緣層上。一或多個電氣測試條接點可設置在位於該測試條之一遠端區之該至少一絕緣層上。導電跡線將該等電極電氣式連接至該等電氣測試條接點之至少一接點。該測試條亦包含一試劑層接觸至少一電極之至少一部分，以及一嵌入碼包含一或多個個別地電氣式隔離接觸墊設置於該等電氣測試條接點之遠端。該等接觸墊係關聯於多數預先界定之電容狀態中之一種狀態。關聯於每一接觸墊之該等個別電容狀態一起形成一電容狀態序列使得當該測試條嵌入至一診斷測試計內時，該序列被讀取以識別特定於該電容序列及該測試條之資料。該方法包含將該測試條結構分開成多數測試條。
於某些實施例中，測試條結構可包含一額外導電圖案形成在相對於包含該等電氣測試條接點側之一側上之該絕緣層上。該額外導電圖案可包含一第二多數電氣測試條接點及至少一額外接觸墊而該至少一額外接觸墊電氣式連接至一或多個電容器而配置成多數預先界定之電容狀態之一種電容狀態以形成一第二電容狀態序列以便識別特定於該測試條之額外資料。
本發明之額外目地及優點將部分陳述於隨後之說明中，以及部分將由該說明而顯而易知，或可藉著本發明之實施而習得。本發明之目的及優點將藉著隨附請求項中所特別指出之元件及組合而瞭解及達成。
將理解的是，前文一般說明及下列詳細說明兩者均僅為示範性質及說明性質且並非所主張之本發明之限制。
現將詳細參考本發明之示範性實施例，而該等實施例之實例係揭示於隨附圖式中。只要有可能，相同參考號碼將在整體圖式中採用以指示相同或類似零件。
依據示範性實施例，係提供一種用於測量一體液成分之系統包含一測試條及一測試計。於某些實施例中，一個別測試條亦可包含一嵌入碼有關關聯於一批量測試條之資料，或特定於該個別測試條之資料。該嵌入資訊提供可由測試計讀取之資料而發信號給該測試計之微處理器以存取及利用一組特定之儲存校驗參數，而該等校驗參數係特定於來自該個別測試條所屬之一製造批量之測試條，或特定於一個別測試條。該系統亦可包含一檢查測試條而使用者可將該檢查測試條嵌入至測試計內以檢查儀器係電氣式校驗及正在適當地運作。基於本揭露內容之目的，"遠端"係指正常使用期間遠離裝置操作者之一測試條之部分以及”近端”係指正常使用期間靠近該裝置操作者之部分。
測試條可包含一樣本室用以收納一使用者之流體樣本，諸如，舉例而言，一血液樣本。本說明書之樣本室及測試條可利用整體併入此處供參考之2002年11月1日提出申請之名稱 為”System and Methods for Blood Glucose Sensing”之共有美國專利第6,743,635號中所說明之材料及方法來形成。據此，樣本室可包含一第一開口位於測試條之近端端部以及一第二開口俾供該樣本室通氣之用。樣本室可尺寸化以便能夠將血液樣本經由第一開口拉入，以及藉著毛細管作用將該血液樣本保持於該樣本室內。測試條可包含一錐形區而該錐形區在近端端部處最窄，或可包含其他標記以使該測試條較易供使用者確定該第一開口之位置並施加該血液樣本。
一工作電極及反向電極可任選地隨同充填-檢測電極設置於樣本室中。一試劑層係設置於樣本室內且較佳地接觸至少該工作電極。試劑層可包含酵素，諸如葡萄糖氧化酶，及一中介物，諸如鐵氰化鉀或六銨合釕鹽。測試條，靠近其遠端端部，具有多數電氣測試條接點而該等電氣測試條接點係經由導電跡線電氣式連接至電極。此外，測試條亦可包含多數接觸墊靠近該測試條之遠端端部。每一該等多數接觸墊均可電氣式連接至一或多個電容器，其中每一該等電容器均處於多數電容狀態中之一種電容狀態使得，當該測試條嵌入至該測試計內時，該等電容狀態提供該測試計可讀取之一各別地可辨識之電容狀態序列(此處亦稱為一碼)。如上文所指出者，該可讀電容狀態序列可如同一信號般被讀取以便存取來自測試計內之一板上記憶體單元之有關來自批量測試條之資料，諸如校驗係數，或甚至對應於個別測試條之資訊。
電容狀態可包含，例如，一或多個預先界定之電容值。該等電容狀態可藉著利用每一測試條或每一測試條批量之電容器上之電容值或電容值組合而隨著每一測試條或每一測試條批量變化。例如，電容值之一特定組合可為一測試條界定電容狀態序列。此模式可隨著每一測試條或每一測試條批量而改 變以容許測試條，當藉著測試條測試計讀取時，關聯於各種特性。該模式可藉著改變一或多個電容器之電容狀態而變化。
測試計可以電池供電以及當未使用時可停留於一低電力休眠模式以節省電力。當測試條嵌入至測試計時，該測試條上之多數電氣測試條接點及接觸墊接觸該測試計內之對應電氣接點。該等接觸墊可橋接該測試計內之一對電氣接點，導致一電流流經該等接觸墊之至少一部分。流經該等接觸墊之電流導致該測試計甦醒且進入一有效模式。測試計亦讀取關聯於該等接觸墊之電容狀態序列所提供之碼資訊以及接著可識別，例如，將要執行之特定測試，或適當操作狀態之一確認。此外，該測試計亦可依據特定碼資訊識別嵌入之測試條係一測試條或一檢查測試條。假設該測試計檢測到一檢查測試條時，該測試計執行一檢查測試條序列。假設該測試計檢測到一測試條時，該測試計執行一測試條序列。
於測試條序列中，測試計藉著確認任何此類電極之間沒有低阻抗路徑，驗證工作電極、反向電極、以及，假設內含的話，充填-檢測電極。假設該等電極均有效時，該測試計指示使用者可施加樣本至該測試條。接著，該測試計於該等工作與反向電極之間施加一下降-檢測電壓以及藉著檢測一流經該等工作與反向電極間之電流(亦即，一流經該血液樣本之電流因為該血液樣本橋接該等工作與反向電極)來檢測一流體樣本，例如，一血液樣本。為了檢測一足夠樣本出現在樣本室內且血液樣本已橫越試劑層並與該試劑層內之化學成分混合，測試計可於充填-檢測電極之間施加一充填-檢測電壓以及測量流經該等充填-檢測電極間之任何產生之電流。假設此種產生之電流於一預定時間期間內達到一足夠位準時，該測試計指示使用者足夠之樣本出現且已與該試劑層混合。
於一實施例中，測試條測試計包含一解碼器俾解碼一預定電氣特性，例如，一來自該測試條之電容狀態序列，來充作資訊。該解碼器係隨同一微處理器操作，或為該微處理器之一部分。
測試計可程式化以在初始檢測血液樣本之後等待一預定時間期間，以便容許該血液樣本與試劑層起反應或可立刻開始取得序列中之讀數值。於一流體測量週期期間，該測試計於工作與反向電極之間施加一測定電壓以及取得流經該等工作與反向電極間產生之電流之一或多個測量值。該測定電壓係接近該試劑層內之化學之氧化還原電位，以及該產生之電流係有關所測得特定成分之濃度，諸如，舉例而言，一血液樣本中之葡萄糖位準。
於一實例中，試劑層可與血液中之葡萄糖起反應以便判定特定葡萄糖濃度。於一實例中，葡萄糖氧化酶係使用於該試劑層中。葡萄糖氧化酶之陳述僅係意圖作為一實例且亦可採用其他材料而沒有偏離本發明之範圍。其他可能之中介物包含，但不限於，釕及鋨。於一樣本測試期間，該葡萄糖氧化酶起動一反應而該反應將葡萄糖氧化成葡萄糖酸以及將鐵氰化物還原成亞鐵氰化物。當一適當電壓，相對於一反向電極，施加至一工作電極時，該亞鐵氰化物係氧化成鐵氰化物，藉此產生一電流而該電流係有關血液樣本中之葡萄糖濃度。接著，測試計依據該測得之電流及校驗資料計算葡萄糖位準，該校驗資料係藉著自關聯於測試條之第二多數電氣接點讀取之碼資料發信號給測試計而存取者。接著，該測試計將計算之葡萄糖位準顯示給使用者。現將說明每一上述組件及該等組件之互連。
圖1揭示一測試條10之一實施例之一般性截面視圖。測試條10包含一近端連接端部12，一遠端端部14以及與一沿著測試條10之整體長度延伸之一基層16形成。基層16可由一電氣絕緣材料組成以及具有一厚度足以提供測試條10之結構支撐。基於此申請案之目的，一絕緣材料(例如，一絕緣層、塗層、油墨、或基材等)包含任何材料其中電子或離子無法容易地移動，因此防止電流之流動。據此，當一元件藉著一電介質物質或氣隙與其他導電表面分開而對電流之通路及對經由該物質或空間之破壞性放電永久性提供一高電阻時，該元件可稱之為絕緣。相較而言，基於此申請案之目的，一電阻元件係一種元件而該元件係將一增加之阻抗位準引入至減少(但不必然防止)電流流動之一電路中。基層16，例如，可為約0.014吋厚之聚酯，雖然視特定應用及製造方法而定可採用其他之尺寸。一具有一預定電阻之導電圖案(未顯示)係設置在基層16上。
導電圖案包含多數電極設置在靠近近端端部12之基層16上，多數電氣測試條接點設在靠近遠端端部14之基層16上，以及多數導電跡線將該等電極電氣式連接至該等多數電氣測試條接點。基於此申請案之目的，名詞”接點”係指一區域意圖機械式接合另一對應”接點”而不論一電氣電路是否完成，或通過該特定區域。
於某些實施例中，多數電極可包含一工作電極、一反向電極、以及充填-檢測電極。導電圖案可藉著將一導電材料施加至基層16上而施加。該導電圖案可施加至測試條之頂側，測試條之底側，或兩者之一組合。電極材料可藉著將一導電材料(例如，金)及一半導體材料(例如，銦鋅氧化物)薄膜真空濺鍍至基層16上而提供。產生之電極層接著可藉著經由一雷射削磨程序形成特定導電區/路徑並依據特定應用來進一步加以圖案化。除了網版印刷以外，可採用用以提供一導電圖案之替代性材料及方法。
一電介質絕緣層18可沿著測量電極與多數電氣測試條接點間之一部分測試條形成在導電圖案上以防止對電氣連接之刮痕，及其他損壞。如圖1中所見者，測試條10之近端端部12包含一樣本收納位置，諸如一樣本室20配置成收納一病患之流體樣本，如上所述。樣本室20可經由一覆蓋件22與形成在基層16上之下層測量電極間所形成之一凹槽而部分形成。測量電極與電氣測試條接點之相對位置形成位於測試條10之一端部之一近端電極區24以及位於另一端部之一遠端測試條接點區26。
參考圖2，係揭式嵌入至一測試計連接器30內之一測試條10之一頂視透視圖。如圖2中所見者，測試條10包含一近端電極區24，該近端電極區包含上述之樣本室及測量電極。近端電極區24可形成而具有一特定形狀以讓使用者區別收納一流體樣本之端部與遠端測試條接點區26。測試計連接器30包含通道32向外延伸至一外擴開口以收納測試條10。
連接器30進一步包含一第一多數連接器接點38，設置於靠近連接器30之近端端部處，以及一第二多數連接器接點40設置於靠近連接器30之遠端端部處。如所揭示者，測試條10係嵌入至外擴開口內而遠端測試條接點區26首先延伸經由連接器通道32。參考圖3，係揭示嵌入至一測試計測試條連接器30內之一測試條之一般性截面視圖。通道32包含一行近端連接器包含一第一多數連接器接點38。此外，通道32安置一行遠端連接器包含一第二多數連接器接點40。連接器接點38，40係位於通道32內以便接觸測試條10之遠端測試條接點區26之各別部分，如將於下文更完整說明者。
圖3係依據本發明之某些實施例之嵌入至一測試計測試條連接器30內之一測試條之一般性截面視圖。於某些實施例中，連接器30接觸測試條。於某些實施例中，連接器接點38，40亦接觸測試條10。
圖4係一測試條10之一頂視及側視圖揭示遠端測試條接點區26。形成在基層16上之導電圖案係沿著測試條10延伸以包含遠端測試條接點區26。如圖4中所揭示者，遠端測試條接點區26係分隔以分別形成二個各別導電區42，44。然而，測試條10可包含二個以上之各別導電區。導電區44係分隔而形成四列多數電氣測試條接點，分別標示為46, 48, 50, 52。如上文所說明者，多數電氣測試條接點46, 48, 50, 52係電氣式連接至位於測試條10之近端端部之測量電極。應理解的是，四個接點46, 48, 50, 52僅係示範性質，且該系統可包含對應於該系統中所包含之測量電極數量之較少或較多之電氣測試條接點。
第一多數電氣測試條接點46, 48, 50, 52係，例如，經由貫穿測試條10中之下層導電圖案所形成之斷路區54而分隔。此類斷路區54可利用各種技術，包含印刷期間，經由一劃線程序、雷射削磨、經由一化學/光刻式程序而形成於該導電圖案中。此外，對於具有本技藝普通技術人士而言將屬顯而易知者，可採用藉著移除測試條10中之一導體以形成導電斷路區之其他程序。額外之斷路區54於遠端測試條接觸區26內將導電區44與導電區42分隔而該等導電區之間具有一共用接地66以及另一斷路區54將遠端測試條接觸區26之右上側部分分隔以形成一凹口區56，如下文中將更完整詳細說明者。
圖4亦揭示導電區42分隔成外形分別為多數接觸墊58, 60, 62, 64之四個各別區域。接觸墊58, 60, 62, 64及接地66可經由與分隔上述多數電氣測試條接點46, 48, 50, 52相同之程序加以分隔。如圖6A與6B中所顯示者，一或多個接觸墊58, 60, 62, 64 (例如，圖6A與6B中所顯示之58, 60, 62)係連接至至少一電容器C1-C3，每一電容器C1-C3均處於多數電容狀態(例如，如圖7中所顯示之18,000pF、33,000pF、56,000pF、100,000pF、或220,000pF中之一者)中之一種電容狀態。
再次參考圖4，於某些實施例中，一或多個各別電容器C1-C3可設置在一或多個接觸墊58, 60, 62, 64及共用接地66之頂部且連接至一或多個接觸墊58, 60, 62, 64 (例如，如所顯示之58, 60, 與62)及共用接地66因此，如下文所討論者，當接觸墊58, 60, 62, 64與連接器接點5-8接合時，可為每一電容器形成一RC充電電路。
現參考圖8，於某些實施例中，一或多個整體電容器C1-C3可於遠端測試條接點區26中形成。依據各種實施例，整體電容器，例如，可藉著形成一導電基材59 (例如，在絕緣基層16上)、在基材59上形成一電介質層61、以及在電介質層61上形成一導電層63而形成。依據某些實施例，導電層63亦可為對應之電容器C1, C2, C3形成接觸墊58, 60, 62。因此，該等整體電容器係與該等接觸墊整合。例如，當圍繞電介質層61之該等層為導電性質時，一平行板電容器可形成為一接觸墊之部分。此類電容器之電容可藉著各種習知手段，諸如，舉例而言，藉著改變電容器之導電面積，設定成一預先界定值。依據某些實施例，導電層63可藉著以一導電油墨塗佈電介質層61而形成。
如上文所指出者，基層16上之導電圖案，該導電圖案至少部分形成電氣測試條接點，可施加至該測試條之頂側、該測量條之底測、或兩者之一組合。接觸墊58, 60, 62, 64係配置成操作式連接至測試計連接器30內之第二多數連接器接點40。經由此操作式連接，測試計可被提供一特定碼，以及自該等接觸墊讀取一特定碼，該特定碼代表資訊而該資訊發信號給該測試計以存取有關下層測試條10中之資料。特定地，一電容狀態序列係提供給測試計而該電容狀態序列對應於連接至每一接觸墊58, 60, 62, 64之一或多個電容器(例如，如圖6A與6B中所顯示之C1-C3)之每一電容器之一電容狀態。圖4亦揭示分隔之凹口區56。如所指出者，上述導電區可因測試條10之下層導電圖案內之斷路區54而全部形成。
圖5揭示測試計測試條連接器30收納測試條10之一遠端測試條接點區26。圖5描繪一第一多數連接器接點38，分別標示為1-4，以及一第二多數連接器接點40，標示為5-8。連接器接點38, 40接觸遠端測試條接點區26之各別部分。特定地，當測試條10適當嵌入至連接器30內時，電氣測試條接點46-52係分別電氣式連接至連接器接點1-4，而該等連接器接點形成第一多數連接器接點38。類似地，接觸墊58, 60, 62, 64係分別電氣式連接至連接器接點5-8，而該等連接器接點形成第二多數連接器接點40。
如圖5中所揭示者，第一多數連接器接點38係與第二多數連接器接點40側向對準。然而，於某些實施例中，第一多數連接器接點38可相對於第二多數連接器接點40側向交錯或偏移。此外，雖然第一及第二多數連接器接點38, 40係揭示為各別之行，然而該等第一及第二連接器接點無需為各別之行且反而可以任何額外之適當方式，諸如，舉例而言，以各別群組之方式，偏移或配置。
於某些實施例中，接觸墊64與連接器接點8之間的連接可建立一連至接地66之共用連接(或一極性反向之電壓源)，藉此完成一電路，該電路包含測試計及至少一部分導電區42。此電路之完成可執行一測試計喚醒功能，提供一信號至該測試計以由低電力休眠模式開啟電力。
如上文所指出者，接觸墊58, 60, 62, 64係配置成操作式連接至測試計連接器30內之第二多數連接器接點40。經由此操作式連接，該測試計，經由一或多個接觸墊(例如，58, 60, 62, 64)自電容器C1-C3，被提供，及讀取一對應於電容狀態序列之特定碼，該特定碼發信號給該測試計以存取有關一特定下層測試條10之資訊。該編碼資訊可發信號給該測試計以存取資料包含，但不限於，指示將要執行之特定測試之參數、指示連接至一測試探針之參數、指示連接至一檢查測試條之參數、校驗係數、溫度修正係數、pH位準修正係數、血容比修正資料、以及用以辨識一特定測試條品牌之資料。
當讀取一特定碼時，測試計內之一內部記憶體可，經由一已儲存之微處理器演算法，存取有關特定測試條之特定校驗資訊(諸如，舉例而言，校驗係數)。測試計可經由，例如，一類比方法諸如類比RC時間常數法，讀取電容狀態序列。於類比模式中，一或多個第二多數連接器接點40(圖5中標示為5-8)可連接至如圖6A與6B中所顯示之測試計內之具有一已知電阻之一拉升電阻器(例如，R1-R3)使得電容狀態序列之排列可關聯於一個別批量碼。該電容狀態序列，於某些實施例中，可藉著為每一電容器(例如，如圖6A與6B中所顯示之每一電容器C1, C2,與C3)測量一上升時間及為每一電容器-拉升電阻器對(例如，如圖6A與6B中所顯示之R1-C1, R2-C2, R3-C3)計算一對應RC時間常數來判定。於某些實施例中，例如，如圖7中所顯示者，每一電容器可充電達一預設期間(例如，如圖7中所顯示之10ms)。接著，電容狀態(例如，如圖7中所顯示之18,000pF, 33,000pF, 56,000pF, 100,000pF, 或220,000pF中之一者)可由拉升電阻器之已知電阻、已知充電時間、以及充電週期屆滿時之瞬間電容器電壓(V)相對於測試計所供應之電容充電電壓(Vcc)之比例來判定。接著，電容狀態序列可用來發信號給測試計以存取任何上文提及之特定於下層測試條之資料。
圖6A描繪依據各種實施例之一測試計與一測試條之電容器C1-C3間之電氣連接之一示意圖。每一電容器C1, C2, 與C3均處於一預設電容狀態，因此具有一預設電容狀態序列。每一電容器C1-C3均連接至共用接地66。當測試條10完全嵌入至測試計連接器30內時，拉升電阻器R1-R3係，經由接觸墊58, 60, 62，電氣式串連電容器C1-C3使得每一電容器-拉升電阻器對(如所顯示之C1-R1, C2-R2, C3-R3)形成一RC充電電路而由測試計供應電容充電電壓(Vcc)。接著，測試計可，經由類比至數位(A/D)轉換器AD1, AD2, 與AD3，測量充電週期期間及/或充電週期之後每一電容器C1, C2, C3之電容器電壓(V)，因此允許該測試計判定每一電容器之電容狀態，以及因此電容狀態序列，如上文所說明者。
於某些實施例中，A/D轉換器AD1, AD2, AD3可為測試計之分離組件。於某些實施例中，A/D轉換器AD1, AD2, AD3可併入至測試計之一或多個處理器內，包含，例如，微控制器、微處理器、場-可程式閘陣列、或任何其他適當之處理器。於某些實施例中，一或多個處理器可用以，例如，存取測試計資料、存取測試條資料、分析血液化學、或任何其他適當功能以為測試計之一使用者提供一血糖測量。
於某些實施例中，電容器C1-C3之充電亦可防止測試條之重複使用，因為該測試條嵌入至測試計內及充電該等電容器所產生之儲存電量將禁止中斷並喚醒處於低電力模式(LPM)下之微控制器所需之一暫態低脈衝。因此，該等已充電電容可充作一鎖定功能以防止測試條重複使用。如圖6B所顯示者，於某些實施例中，除了連接至一或多個接觸墊58, 60, 62之電容器C1-C3以外， 一微小、非常高數值(例如，一具有一約1M至約10M歐姆之電阻值之電阻器)之洩漏電阻器BR1-BR3可與每一電容器並聯以將該電容器上之任何儲存電量放電因此測試條可再次嵌入。
此種電容自動編碼，藉著提供每一電容器C1-C3多數電容狀態，允許，相較於一傳統系統而言，每一連接器接腳(接觸墊)可有一較大數量之自動編碼。特定地，可用碼之數量係由傳統2n -1碼延伸至本專利申請案之mn 碼，其中n=接觸墊之數量而m=電容狀態之數量。於一實施例中，假設m=5(例如，假設每一電容器均有五個電容狀態可用，諸如圖7中所顯示之18,000pF, 33,000pF, 56,000pF, 100,000pF, 或220,000pF中之一者)，可安置不同電容器且每一電容器均連接至一接觸墊，導致每一電容器均有一可計算之RC充電上升時間。藉著為一或多個接觸墊58, 60, 62計算RC充電上升時間，自動編碼之數量可界定為mn =53 =125個整體自動編碼。因此，每個接觸墊之自動編碼數量藉著RC時間常數系統之使用係顯著地增加。特定地，可用組合(自動編碼)之產生數量由2n -1(亦即，對一數位二進制系統而言，每一接觸墊均具有二種狀態且不能使用一全部為零之狀態)增加至mn ，其中m係採用類比系統之每個電容器之狀態數量。此舉將，例如，導致一種三接腳(接觸墊)自動編碼系統由7增加至125個自動編碼。一測試條上之自動編碼數量之增加可進一步參看表1。 表 1
如表1中所顯示者，一數位二進制系統，視接觸墊(接腳)之數量而定，通常可提供1至31個自動編碼。相較而言，本專利申請案之電容自動編碼，視可能之電容狀態之數量及接觸墊之數量而定，通常可提供3至3125個自動編碼。因此，對採用一類似接觸墊(接腳)數量之測試條而言，電容自動編碼提供一較高數量之唯一自動編碼。
經由此種碼之擴充而成為可用之額外資訊包含，但不限於，有關血容比修正之資訊、有關測試計升級之資訊、以及有關特定測試條型式之資訊。據此，電容自動編碼之使用可用以擴充一設定數量之接觸墊之可用碼組態之數量。
應指出的是，測試條10之特定揭露之組態，及特定地連接器接點38, 40及對應之電氣測試條接點46, 48, 50, 52與接觸墊58, 60, 62, 64之組態僅係示範性質，且不同組態均可形成而沒有偏離本發明之範圍。例如，測試條10之下側可形成以併入一額外數量之接觸墊以便增加接觸墊之數量(以及藉此增加資訊量及碼索引中之自動編碼之數量)。
除了改良之測量精確度以外，將個別化之碼資料併入至各別測試條之作法提供，例如，一種能力以個別地編碼測試條因此一使用者不再需要手動式輸入該測試計之批量碼，藉此移除此重要步驟之使用者錯誤之可能性。直接儲存在個別測試條上之測試條批量碼亦可提供一手段以於一單一測試條小瓶件中運送混合之測試條批量。相較而言，傳統技術諸如按鈕/按鍵編碼係要求一小瓶件中之全部測試條(典型地包裝於包含來自相同批量之50個測試條之一小瓶件中)均來自相同之批量碼。
個別測試條自動編碼亦可允許散裝因為包含不同數量之測試條之混合批量測試條及小瓶件均屬可能。此外，來自各種批量之測試條可儲存於一中心位置內並包裝販售而無需確保測試條係包裝自一單一批量之時間及費用。假設一測試條批量從開始到結束或其間之任何地方有變化時，儲存在測試條上之個別批量校驗碼亦可提供一手段俾改變橫越一單一批量之碼。一測試條內於製造時之預定變化可藉著橫越該批量施加一連續性改變碼來修正，藉此解決生產率問題並將批量內之測試條改良為測試條變化。此外，將批量碼嵌入至個別測試條上之作法可用以區別不同型式之測試條(例如，葡萄糖 對 酮)、檢查測試條，或不同製造步驟、提供用於測試計升級之資料、以及關聯僅供特定測試計或測試計型式使用之特定測試條。
由斟酌本說明書及實施此處揭露之本發明，本發明之其他實施例對於熟悉本技藝人士而言將顯而易知。本說明書及實例係意圖僅視為示範性質，而本發明之一真實範圍及精神係由下列請求項來指示。
1～8‧‧‧連接器接點
10‧‧‧測試條
12‧‧‧近端端部
14‧‧‧遠端端部
16‧‧‧基層
18‧‧‧電介質絕緣層
20‧‧‧樣本室
22‧‧‧覆蓋件
24‧‧‧近端電極區
26‧‧‧遠端測試條接點區
30‧‧‧連接器
32‧‧‧通道
38‧‧‧(第一多數)連接器接點
40‧‧‧(第二多數)連接器接點
42、44‧‧‧導電區
46、48、50、52‧‧‧電氣測試條接點
54‧‧‧斷路區
56‧‧‧凹口區
58、60、62、64‧‧‧接觸墊
59‧‧‧基材
61‧‧‧電介質層
63‧‧‧導電層
66‧‧‧共用接地
C1、C2、C3‧‧‧電容器
R1、R2、R3‧‧‧拉升電阻器
BR1、BR2、BR3‧‧‧洩漏電阻器
Vcc‧‧‧電容充電電壓
AD1、AD2、AD3‧‧‧類比至數位轉換器
本揭示內容係進一步於詳細說明中加以說明，跟隨該詳細說明之後者係參考由示範性實施例之非限制性實例所指出之多數圖式，其中類似參考號碼在整體圖式之若干視圖中代表類似零件，以及其中：
圖1係依據各種實施例之一測試條之一般性截面視圖；
圖2係依據各種實施例之嵌入至一測試計之測試條連接器內之一測試條之一頂視透視圖；
圖3係依據各種實施例之嵌入至一測試計之測試條連接器內之一測試條之一般性截面視圖；
圖4係揭示依據各種實施例之一具有包含各別電容器之一遠端部分之測試條之一頂視及側視圖；
圖5係依據各種實施例之嵌入至一測試計之測試條連接器內之一測試條之一遠端部分之一放大頂視圖；
圖6A係依據各種實施例之一測試計與一測試條之多數電容器間之電氣連接之一簡化示意圖；
圖6B係依據各種實施例之一測試計與連接至洩漏電阻器之一測試條之多數電容器間之電氣連接之一簡化示意圖；
圖7係依據各種實施例之一圖式顯示多數電容狀態中之每一電容狀態隨著時間變化之電壓；以及
圖8係揭示依據各種實施例之一具有包含整體電容器之一遠端部分之測試條之一頂視及側視圖。
雖然上述圖式描述目前揭露之實施例，然而亦可考慮其他之實施例，如討論中所指出者。此揭露內容呈現藉由代表而非限制之說明性實施例。多種其他修改及實施例均可由那些熟悉本技藝人士想出而該等各種其他修改及實施例均落入目前揭露之實施例之原理之範圍及精神內。

Claims (19)

  1. 一種測試條包含： 一電氣絕緣層； 一形成在該至少一絕緣層上之導電圖案包含至少一電極設置在位於該測試條之一近端區之該至少一絕緣層上，一或多個電氣測試條接點設置在位於該測試條之一遠端區之該至少一絕緣層上，導電跡線將該等電極電氣式連接至該等電氣測試條接點之至少一接點； 一試劑層接觸至少一電極之至少一部份；以及 一嵌入碼包含一或多個個別地電氣式隔離接觸墊設置於該等電氣測試條接點之遠端，該等接觸墊係關聯於多數預先界定之電容狀態之一種電容狀態， 其中關聯於每一該等接觸墊之該等個別電容狀態一起形成一電容狀態序列使得當該測試條嵌入至一診斷測試計內時，該序列被讀取以識別特定於該電容序列及該測試條之資料。
  2. 如請求項1之測試條，進一步包含一或多個洩漏電阻器而每一該等洩漏電阻器均並聯該等電容器之一電容器。
  3. 如請求項1之測試條，其中每一該至少一電極係個別地連接至該等電氣測試條接點之一接點。
  4. 如請求項1之測試條，其中該等電氣測試條接點及該等接觸墊係定位以形成各別群組之電氣接點，該等群組係相互分隔者。
  5. 如請求項1之測試條，其中該等電容狀態之至少一電容狀態係不同於至少一其他電容狀態。
  6. 如請求項1之測試條，其中一電氣絕緣區分開該等電氣測試條接點與該等接觸墊。
  7. 如請求項1之測試條，其中該等接觸墊係配置成用以接觸，當嵌入至一相容測試計內時，該測試計之一對應連接器中之多數接點。
  8. 如請求項7之測試條，其中該測試計之該對應連接器中之每一該等多數接點均連接至一或多個拉升電阻器。
  9. 如請求項1之測試條，其中一額外導電圖案係形成在相對於包含該等電氣測試條接點側之一側上之該絕緣層上，該額外導電圖案包含一第二多數電氣測試條接點及至少一額外接觸墊而該至少一額外接觸墊電氣式連接至一或多個電容器而配置成該等多數預先界定之電容狀態之一種電容狀態以形成一第二電容狀態序列以便識別特定於該測試條之額外資料。
  10. 如請求項4之測試條，其中該等電氣測試條接點及該等接觸墊係定位以形成第一及第二各別行之接點。
  11. 如請求項9之測試條，其中該等第一及第二行接點係相對於彼此側向式交錯。
  12. 如請求項1之測試條，其中每一該等電容器均連接至一接地。
  13. 如請求項12之測試條，其中該接地係定位成遠端對應該等接觸墊以及近端對應該等電氣測試條接點。
  14. 一種編碼一測試條之方法包含： 提供一測試條具有一或多個個別地電氣式隔離接觸墊； 讀取有關該等一或多個接觸墊之一預定電容狀態；以及 依據由每一該等接觸墊之該等各別電容狀態所形成之一電容狀態序列來識別特定於該測試條之資料。
  15. 如請求項14之方法，其中該等電容狀態之至少一種電容狀態係不同於至少一其他電容狀態。
  16. 一種製造多數測試條之方法，該方法包含： 在一片材上形成多數測試條結構，每一該等測試條結構包含： 一電氣絕緣層； 一形成在該至少一絕緣層上之導電圖案包含至少一電極設置在位於該測試條之一近端區之該至少一絕緣層上，一或多個電氣測試條接點設置在位於該測試條之一遠端區之該至少一絕緣層上，導電跡線將該等電極電氣式連接至該等電氣測試條接點之至少一接點； 一試劑層接觸至少一電極之至少一部份；以及 一嵌入碼包含一或多個個別地電氣式隔離接觸墊設置於該等電氣測試條接點之遠端，該等接觸墊係關聯於多數預先界定之電容狀態之一種電容狀態， 其中關聯於每一該等接觸墊之該等個別電容狀態一起形成一電容狀態序列使得當該測試條嵌入至一診斷測試計內時，該序列被讀取以識別特定於該電容序列及該測試條之資料；以及 將該等測試條結構分開成該等多數測試條。
  17. 如請求項16之方法，其中該等測試條結構進一步包含一額外導電圖案形成在相對於包含該等電氣測試條接點側之一側上之該絕緣層上，該額外導電圖案包含一第二多數電氣測試條接點及至少一額外接觸墊而該至少一額外接觸墊電氣式連接至一或多個電容器而配置成該等多數預先界定之電容狀態之一種電容狀態以形成一第二電容狀態序列以便識別特定於該測試條之額外資料。
  18. 如請求項16之方法，該測試條進一步包含一試劑層接觸至少一電極之至少一部分。
  19. 如請求項16之方法，其中該等電容狀態之至少一種電容狀態係不同於至少一其他電容狀態。
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