TWI317810B - Diagnostic kit with a memory storing test strip calibration codes and related methods - Google Patents

Description

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5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 20 發明所屬之技術領域 本發明整體上係關於用來測量一流 =特定言之係關於包含測試條校準碼的診斷套組以及 先前技術 用來測量-流體樣本特性之典型診斷套組包含一裝置 如一手持式計量器）及一讓一流體槿太μ L體樣本施加的測試條（例如一 ，棄式錄職條）。該裝置和職條鱗聯在—驗用以測 量流體樣本之-分析物濃度（例如錄濃度）或是其他特性 〔例如前凝血酶時間（PT)及/或國際標準化比值 (International N〇oialization Rati〇，簡稱 INR)〕。該裝 置通常測量測試條之-或多個特性（例如—光反射率、光^ 率、或-電化學特質）然後運用一（或多）演算法以測得的特 質為基礎計算雜。此等f知轉套組舉例來說見於年7 月4日授證之美國專利第6 〇84 66〇號及2〇〇1年？月日授 證之美國專利第6, 261，519號及2002年3月14日申請之美國 專利申請案第10/100,531號（上述各案之完整内容皆以提及 的方式納入參考），以及專利合作條約pCT申請案w〇 〇24耵耵 A2 號和 w〇 0157510 A2 號。 為了評估此等診斷套組之測試條的批次間差異，常見在測 試條之製造過程中使各批測試條接收校準。此等校準通常包含 校準參數之決定以及針對每一批測試條指定一測試條校準碼藝 其校準參數。舉例來說，為了將一測試條校準碼指定給一批前 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公楚）

1317810 五、發明說明（2) 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 爾树__血和PT 权準>數在此專正交迴歸常式令實驗 果之間的偏差係利用一平方祕Μ、，D果與多考和试、·、11 切p ^ 數之械蝴整各鮮參數的方 二，t/b交迴歸常式的結果為實驗校準參數之- 數指定為校料，則會有無限個校準 有限且可管理的物，將該等實驗校準參 =在"'預先定義之鮮參數細的最接近校準參 數相f。隨雜最接近鮮參數相社—校準碼指定給 該批前凝血酶測試條。 一習知將職條校準碼指定給—麵懷條之技術（例如前文 就前凝血酶測試條所述之校準技術）具有以下缺點：⑴運 用平方函數之-和，這對極端性的實驗結果有不#的敏感性； 及（ii)假設卿先絲鮮參餘得狀最接近於實驗決定 校準參數的校轉數是最理想的，其料_定是正確的。因為 這些缺點，—使用已運用習知技術與校準參數結合（因而 已與消m條批次結合）之測試條校準碼的診斷套組所得到的结 果之準確度可能不夠理想。 ° 此夕^，在某些情況下，可能期望再次校準-批測試條以驗 證一先前指定給該批測試條的測試條校準碼。然而，倘若個別 測試條校準碼係朗社賴鮮參數（亦即鮮參數係以小 量解析度增量分隔）結合，則有可能一批測試條會在再次校準 後被賦予一不同於先前所指定之測試條校準碼的測試條校準 碼。這是很有可能發生的，因為即使再次校準作業正確地進 打，有一有限校準誤差伴隨著再次校準作業。此種再次校準後 計 線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x297公釐） 1317810

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 指定-不關試條鮮可能不_致性使得—麟條校準石馬 對一批測試條之指定的驗證作業複雜化。 ▲在使用-診斷套組測量一流體樣本之一特性時，指定給測 試條之測試練準碼縣置取得_計算雜性之校準參 5數％知有幾種技術能用來將指定給—測試條之測試條校準媽 傳給該裝置。此等技術包含利用該袭置上之一按蝴擇—數字 測試條校準碼；將-具備一測試條校準碼之積體電路插入該裝 f内；將一具備一運用被動電子组件（例如電阻器）之測試條 校準碼的條帶插入該裝置内；近接遙測技術；以及使用一條碼 10或唯讀記憶體（ROM)積體電路（舉例來說參見美國專利第 5’ 489,414 號、5, 366, 609 號，及歐洲專利 0880術 B1 號）。 體而σ最簡單且农平價的技術是由一使用者以按下一裝置 上之一校準碼按鈕的方式將一測試條校準碼傳給該裝置。然 而’要讓此技術成為可實行的，期望該裝置使用最少量的測試 I5條校準碼（例如-百個或更少個測試條校準碼、更佳為5〇或 更少個測試條校準碼）^否則對使用者來說要將測試條校準碼 傳給裝置相當麻煩且使用者出錯的可能性太高。另一方面，必 須有夠多的測試條校準碼來維持診斷套組的總體準確性。 因此，在此技術領域中仍需要能夠使用最少量測試條校準 20碼且運用與校準參數最佳地結合（因而亦與測試條批次最佳地 結合）之測試條校準碼的診斷套組。因此，亦需要一種使測試 條校準碼與校準參數最佳地結合的方法。 發明内容 本纸張尺度適財國國家標準(CNS)A4規格（21G X 297公釐）

1317810 A7 B7 五、發明說明（4) 本發明提出一種診斷套組，其包含與測試參數最佳地結合 的測試條校準碼且因而能夠使用最少量的測試條校準碼。由於 該等測试條校準碼與校準參數最佳地結合，該等測試條校準碼 在測试條校準過程中亦會最佳地指定給一批測試條。 5 為達成本發明，頃理解到每一測試條校準碼係代表一多維 度校準參數空間（例如二維校準參數空間）之一幾何區域。頃 更理解到該多維度校準參數空間係由數個不重疊的幾何區域組 成，每一區域與一唯一的校準碼結合。頃亦理解到與每一幾何 區域結合之校準碼的此類分佈以及校準碼指定引發一應當最佳 10地降低的、、量化誤差（quantization error)"。此一量化誤 差亦能視為是將一測試條校準碼指定給一與測得校準係數不符 之測試條而導人-輯套組之性能_誤差。另外，頃理解到 量化誤差不麟制#鮮雜㈣之職誤差增添太 量。 15 頃亦理解到將測試條校準參數和幾何區域分佈於多維度校 準參數空助使得#化誤差最佳崎低至測量校 測試誤⑽會提供最有效率的跡此一有== 成最少1之測試條鮮碼的使用以及職條校準碼與校準參數 之最佳結合。此外’藉域過騎鱗參 試 差所致之不確紐的了解使重疊最少化，在再次鱗期間將一' 不同測試條校準碼指定給—特定測試條批次的可能性亦最小 1 匕可能發生係因為與每—校準碼相關之幾何區域能 代表-物量校準碼#巾之科紐所崎的範圍。 頃更理解靡m敵準關之崎度的增私及由一測試 10 20 1317810 五、發明說明（5) 5 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 條校準瑪代表之幾何區域的界限定義了多維度校準參數空間内 之測試條校料的«。此解析度增量舉例來說得由-診斷套 、、且之i«體準確度要求關在較上端。若解析度之增量太大，肇 因於測試條校準碼對校準參數之指定的量化誤差會不合吾人之 意地過大。然而，當解析度之增量太小（例如校準誤差大於解 析度增量）’會得到不必要的大量校準碼且可能發生再次校準 不一致。 、為了以上所述理由，依據本發明之診斷套組包含已經最佳 地分佈於-多維度校準參數空間整體内的測試條校準瑪及幾何 區域。此最佳歸及適當喊_試條鮮狀—騎度增量 以及每-測試條校準碼所代表之幾何區域的形狀（例如邊界） 乂便在使帛丨試條校準碼之數量最小化的同時最佳地降低量化誤 差。適合的幾何區域實例為六邊形、平行四邊形、矩形、及其 他類似的多邊形結構。 ▲ 一依據本發明一範例實施例用來測量一流體樣本之一特性 的诊斷套組包含-測試條以及絲測量制試條之—或多個特 ^例如-光學特賊電化料f)的裝置（例如-手持式計 |器卜該裝置亦以該測試條之測得特質為基礎計算—施加於 該測試條之流體樣本的特性（例如ρτ或INR)。 該裝置包含一儲存著複數個測試條校準碼的記憶體。儲存 在該，憶體内之每-職條校準碼代表—多維度校準參數空間 之歲何區域。此外，該複數個測試條校準碼及幾何區域係分 佈於該多維度校準參數空間内使得發生將該複數個測試條校 碼其中-校準瑪指定給測試條之一量化誤差得以最佳地降低 準 計 線 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x 297公愛） !31781〇 A7 B7 五、發明說明（6) ' 一 量化誤差之最佳化降低舉例來說得包含使測試條校準碼之 分佈以及每-職條鮮顯代权物輯的雜最佳化使 得在維持預定量倾差嫌關時有最少量_試條校準瑪儲 存在記憶翻。絲佳化棘巾_之預定量化鮮極限舉例 5來說得為以總體診斷套組準確度要求以及對測量校準係數當中 之測試誤差之-估計值為基礎，例來說，量化誤差極限得為 以總體診斷套組準確度要求之一分數（例如五分之一或二十分 之一）為基礎。 由於測試條校準碼及幾何區域係以使量化誤差最佳地降低 〇為基礎且以一直接關係到準確度要求的方式分佈，校準參數並 不—定與最接近的測試條校準碼結合。此因為讓診斷套組性能 準確度能夠視診斷套组最健而非指定最接近的鴻測試條校 準參數而為有利，因為校準參數之特定組合能具有一自我補償 效果。 5 本發明亦提出一種用來使測試條校準碼與校準參數最佳地 結合以用於一包含一測試條及一具備一記憶體之裝置的診斷套 、’且中的方法。該方法包含使複數個測試條校準碼及該等校準碼 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所代表之幾何區域最佳地分佈於一校準參數空間内使得將該複 2數個測試條校準碼其中一校準碼指定給測試條之一量化誤差最 2〇佳地降低。然後將已依此分佈的複數個測試條校準碼儲存在該 診斷套组之一記憶體内。 以 實施方式 藉由參照以上所提運用本發明原則之範例實施例的詳細說

本紙張尺度相中國國家標準(CNs)A4規別X 297公爱） 131781〇 Α7 Β7 五、發明說明（7) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 明以及所附圖式會讓人對本發明之特徵和優點更為了解。 為求在本說明書中貫徹一致並讓人更為了解本發明，以下 就說明書中一用辭做定義： '量化誤差（quantization error)，一辭意指與將一測 5試條校準碼指定給一與測得校準係數不一致之測試條有關的誤 差。此一量化誤差係不對稱地相依於測試條校準碼及此等測試 條校準碼所代表之幾何區域在一多維度校準參數空間内的分 佈。因此，量化誤差亦能視為是與以一測試條校準碼代表一多 維度校準參數空間之一整個幾何區域有關的誤差。視前後文而 10疋’里化誤差亦可稱為校準誤差（calibration error)。 圖1為一簡化方塊圖，其繪出一用來測量一流體樣本之一 特性的診斷套組1〇〇 (包圍在虛線以内）^診斷套組1〇〇包含 一測試條110及一用來測量測試條11〇之一特質且由此計算該 流體樣本之特性的裝置120(例如一手持式計量器）。 15 熟習此技藝者會理解到依據本發明之診斷套組得經修改使 其適用於各類樣本、流體或其他物件，其中包含生物樣本例如 組織及糞便。此外，本發明涵蓋使本發明之實施例適用於熟習 此技藝者所知之檢驗套組（生物類或其他類型）範圍❶適合的 檢驗套組包含應用在DNA排序、蛋白質分析、藥物發現及藥學 2〇開發的套組。此等適合的檢驗套組包含試劑（例如液態試劑及 冷凍乾燥試劑）及一搭配此等試劑用以進行一樣本之一預定分 析作業的分析裝置。一旦得知本發明，吾人會理解到用此等檢 驗套組獲得之結果的準確度得透過試劑校準竭之使用而提高。 此外，一包含在該分析裝置内之記憶體得儲存著複數個試劑校

本紙張尺度仙中顯家標準(CNS)A4規格（2lG χ 297公

裝 計 線

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1317810 A7 B7 五、發明說明（9) 體’其中非侷’包含以積體電路為本之記憶體〔例如動態隨 機存取記_ (DRAM)、雜隨機存取記韻（觀）、可程 式化的唯讀記憶體或是硬接線邏輯電路〕以及以磁碟為本的記 憶體。 5 在依據本發明之診斷套組中，該複數個測試條校準碼及該 等測試條校準碼所代表之幾舰域齡佈於❹維度校準參數 空間内使得將-測試條校準碼指定給測試條之量化誤差最佳地 降低。此一最佳化降低舉例來說得為透過一以該裝置用來計算 流體樣本特性之演算法、一代表測試條準確度之目標函數、校 10準係數之測量值的變化、以及以與校準係數之測量值變化有關 的誤差與董化誤差相抵為基礎的統計分析達成。此_統計分析 月t·夠識別測試條校準碼所代表之幾何區域的最佳形狀和大小。 然後舉例來說得將依此方式識別之幾何區域與一單一測試條校 準碼結合且分佈於該多維度校準參數空間内。在此之後，得為 15具備在-給定幾规翻之實驗測得鮮參數的任何測試條批 - 人指定與該幾何區域結合的單一測試條校準碼。 實何 夏全！LI :用以測§·岛榨·之診斷杳組 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 —依據本發明用以測量血糖之範例診斷套組2〇〇包含一拋 如棄式灰糖測試條210及一用來測量該拋棄式血糖測試條之一特 質的計量器220 (亦即裝置），如圖2所示。計量器22〇適於 利用下列簡化形式之演算法計算一施加於拋棄式血糖測 210之血液樣本的血糖濃度： ” G=Hc〇~z) (η 本紙張尺度適財國时標準(CN_規格⑵G χ 297公爱） 1317810 A7 ___________ B7 五、發明說明(10) " ' 其中：G=血糖濃度； I和C〇為計量器220所測得之（已施加一流體樣本之） 拋棄式血糖測試條210的特質；且 P和Z為測試條校準參數。 5 s十置器220包含一儲存著複數個測試條校準碼之記憶體 230。每—測試條校準碼代表一個二維p-Z校準參數空間之一 個八邊形幾何區域。在記憶體23〇内，該複數個測試條校準碼 及八邊形幾何區域係分佈於二維p_z校準參數空間内使得將該 複數個校準碼#中—校準碼指定給測試條之一量化誤差最佳地 10最小化。 依據下文用以獲得該最佳化分佈及幾何區域之六邊形形狀 的數學分析技術的說明，熟習此技藝者會輕易了解到該等測試 條校準碼及六邊形幾何區域在該二維p-Z校準參數空間内之最 佳化分佈以及由此分佈衍生而得的好處。首先，將前文提及之 15方程式（1)改寫成： G{p,z)^F(cQ-z) (2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，為促成量化誤差之最佳化降低（亦即限制因將依測試條 杈準碼指定給一批測試條所造成之誤差），創造出下列二個 '"常在誤差β方程式（亦即目標函數）： \g{p，Z)-g(p，z]^ = εα 20 \g(p，z)-g^,z) (3) ~^J]~=Sr 以上常在誤差方程式分別代表因測試條校準碼指定所造成 之絶對誤差及相對誤差。就診斷套組2〇〇來說，第一 a ， Ο ο, 方程式應用於血糖濃度在20 mg/dL至100 mg/dL之間的情況 16 / 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7

1317810 且第二〃方程式應用於血糖濃度在1〇() mg/dL至6〇〇 mg/dL之間的情況1方程式係求得—絕對誤差（在本 範例實施财為2 mg/dL)且該、、ε/方程絲求得—相對誤 差（在本範例實施例中為2%)。啦芝)項為；和芝之一固定值 5 (其為取自一校準碼表的數值）的葡萄糖方程式。ρ與云間的 差異以及Ζ與ζ間的差異越大，一回報血糖濃度值，芝)與實 際血糖濃度值G (p，Z)之間的差異（或誤差）就越大。 上述常在誤差方程式係以二個預定的診斷套組準確度要求 為基礎，亦即該診斷套組對於血糖濃度在2〇 mg/dL至1〇〇 10 mS/dL間之情況有一± 10 mg/dL的誤差且對於血糖濃度高於 100 mg/dL但不超過600 mg/dL之情況有一± 1〇%的誤差。然 而，由於這些要求代表著該診斷套組之總容許誤差，僅有一部 分是分配給校準誤差預算，亦即： ° ε a=2 rag/dL ⑷ 15 且 £r=2% (5) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就實務上來忒，在一批測試條校準期間決定之p和Z值能 用來將一測試條校準碼¢,¾指定給該批測試條。此項指定係以 測得的P卩Z賴職條鱗碼之接近度（_im;ty)為基 2〇礎。接近度的篁度標準為使用該測試條校準碼之▲糖濃度與使 用測得p，Z之血糖濃度之間的差異。該接近度係由上述常在誤 差方程式表現》 ' 滿足上述二個常在誤差方程式之p和z值的集合定義出由 £«及心定義之最大容許誤差的界限。這得到p和z值之—圍 17

本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公餐） 1317810 f A7 五、發明說明（l2) 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 20 蔽幾何區域。就在此幾何區域内之P和Z值來說，對7和芝的 指定得到一小於6。〔絕對誤差〕且小於〔相對誤差〕的誤 差。圖3繪出常在誤差方程式如何定義出此一界限。在圖3 中，封閉曲線為滿足常在誤差方程式之點的集合:因 此，在此封閉曲線内的點具有小於既定相對誤差及絕對誤差的 誤差。 、 對診斷套組200來說’目標是決定包圍^和芝之幾何區域 的形狀以及p、Z、I和C。是如何影響該形狀。以此為出發點， 隨後就這些幾何區域是如何配合在一起從而可產生作為測試條 校準碼之一系列(p，z)值覆蓋該p-Z校準參數空間做決定。 為了使常在誤差方程式更易於處理，將G (p，z)以一泰勒 展開式（Tailor expansion)展開且以刪去高於線性階數之項 的方式逼近，得到： 其中偏導數為：^^ = Gp=G(p,Z)-ln(/) 將這些併入常在誤差方程式内得到： —— 办 π 、； = |g(^,z). 1η(/)·(/?-ρ)-/ρ.(ζ_2]| 且 _|σ^ζ)·1η(/)*(ρ-^),/ρ .(z_2)% ^z)· ⑻ 這些常在誤差方程式（亦即方程式7和8)依p，z軸標繪 18 (7) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公复） 131781 ο ( Α7 Β7 五 10 、發明說明（13) 在一，近;;，芝的幾何區域内。其結果繪於圖4中，為便於繪圖 已將選擇為（0, 〇)。為了定義校準碼幾何區域，必須就樣 本條件之所有許可額考慮這些方程式。在樣本條件範圍内之 5 某些數值會限舰能且㈣界定該幾何區域。就此實例來説， 極限發生在 1-10 以及 2〇 mg/dL、6〇〇 mg/dL 及 1〇〇 mg/dL 的 葡萄糖水準（這三讎分騎應於最低葡萄糖轉、最高葡萄 糖水準、以及該二常在誤差方程式間之過渡葡萄糖水準）。因 為絕對值符號（其造成二個方程式）以及該三個葡萄糖水準極 限，結果是成-系列的六條線41〇，其界定出一個六邊形幾何 區域420。這些線及其所界定之六邊形幾何區域·繪於圖 4 〇 基於以上說明，熟習此技藝者會理解到本發明之實例ι以 相對於診斷套組性能（例如準蜂度）要求設定的葡萄糖演算方 程式⑴及誤差方㈣⑺# (8)减礎制試條校準碼 所代表之每一幾何區域提供最佳形狀。 且包含一電化學測試停另古十 的診斷奈知 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 風—用以測量血糖之診斷套組7〇〇 (虛線以内）包含一電化 >學測試條71G及-用來測量電化學測試條71Q之一電化學特餅 0的裝置720 (例如-手持式計量器），如圖5所示。裝置^ 適於利用方程式⑴之演算法計算一施加於電化學測試條別 之血液樣本的血糖濃度。 ' 裴置720包含一儲存著三十三個測試條校準碼的記憶體 73〇。每一測試條校準碼代表一個二維p-Z校準參數空間之— 本纸張尺度適財國國家標準(cns)a4規格（21G χ297公楚） A7 B7 五、發明說明

1317810 個六邊形幾何區域或是部份六邊形幾何區域。如下文所將詳 述，此實施例之二維p-Z校準參數空間涵蓋從〇 〇至〇 8之 校準參數及0. 5至〇· 8之、、p〃校準參數。. . 該三十三個測試條校準碼（儲存在記憶體73q内）及六邊 5形（或部份六邊形）幾何區域係分佈於二維p_z校準參數空間 内使得將該等校準石馬其中-校準碼指定給電化學測試條7ι〇之 一量化誤差最佳地最小化。 下述技術係用來決定測試條校準碼及幾何區域在該p—Z校 準參數空間内的分佈。首先’頃理解到必須將測試條校準碼對 10校準係數（亦即p和Z)的指定最佳化藉以用診斷套組糊獲 得-準確的血侧量值。換句話說，必須將該量化誤差最佳地 降低。為使該量化誤差最佳地降低，運用一平均絕對偏差 (mean abs〇lute bias，腿）目標函數。該麵目標函數之 定義如下： ΣΙ5Η+ΣΙ%5Η (9) YSIgloo mg/dL YSI > loo 15 ΜΑΒ = ^_ m-\~n 其中

Bias = G - YSI 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 20

%Bias = C (G - YSI) - YSI ) x 100 mg/dL 且其中G係在前文之方程式（1)中定義； 01為YSI葡萄糖值$ loo mg/dL的受測測試條數量； 11為¥31葡萄糖值>ι〇〇呢/扎的受測測試條數量； YSi =利用一標準Yellow Springs參考儀器測得的血漿葡 萄糖值。 20 本纸張尺度適財國國家標準(CNS)M規格⑵Q η97公爱） 1317810 Α7 Β7 五、發明說明（I5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在定義該MB目標函數當中，絕對偏差及百分比（％)偏差 二者之平均值係以-混合單位方式合併在ϋ偏差組合係 用來解釋診斷套組700内之葡萄糖響應的異方差本質。 然後製備包含刻意導入之工序變化的二十個電化學測試 5條。刻意導人·序變聽設計耻模仿在電化學測試條之 製造過程巾所會遭遇到由J1剌触變化。就每-批電化學測 試條來說，最佳的ρ和Ζ校準參數係由求該腿目標函數之最 小值的方式以實驗蚊。峨騎得ρ和ζ值之範圍為基礎， 頃判定該一維ρ-Ζ校準參數空間會涵蓋〇 5至〇 8之、"值 10 及0至0. 8之"Ζ〃值》 -旦獲知本發明，熟習此技藝者會理解咖於評估該目標 函數之電化學測試條的批數得因預期工序變化程度以及定義該 校準參數空間時所需之可靠度而異。就實務上來說，要起始定 義校準參數空間通常用到的測試條批數會在2〇至6〇批測試條 15 的範圍内。 =次，就每一批電化學測試條決定因血液提供者、裝置及 金糖濃度所導狀ρ和Ζ校準參數鮮駐。軸來說，因血 液提供者ϋ紅鮮誤錄_—位錢提之絲系統性 地一次去除且_下的數漏合重新最佳化P和Z的方式決 2〇定。就每批電化學測試條之每一變化起源（亦即血液提供者、 裝置及血糖濃度）決定P和Z之校準誤差的最小值、最大值及 範圍決，賴變異性0紐將_固定的測試排程套用於所有批 人以/夬疋p和Z之誤差範圍的第95個百分點。隨後以此校準 係數測量之誤差的第95個百分點當作解析度之一增量用以檢 本纸張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格⑵G χ 297公楚 k -¾ % f 1317810 A7 B7 驗該校準參數空間。以收集所得數據為基礎，賴定p的第95 個百分點=G.03且z㈣95個m 1G。這些第95個百分 點的值係絲作為將職條校準碼分佈於p-z校準參數空間内 的一解析度增量β 5 •然後運用一微擾矩陣技術評估該ΜΑΒ目標函數。圖6為一 顯示出用於微擾_巾之ρ和ζ校準參數值之組合的笛卡爾座 標（Cartesian coordinates)標繪圖。換句話說，就下列8 個組合重新計算MAB。 • (〇· 03, G) : p =最佳值 p + Q Q3 ;且 z =最佳值 z。 10 * (-0.03,0) ·· p =最佳值p _ 〇 〇3 ;且2 =最佳值z。 • (〇,〇.l) : P =最佳值P;J_Z=最佳值z + 〇.卜 • (Ο,-G.l) ·· P =最佳值P4Z =最佳值z — 〇」。 • (0.G3,0.1) : p =最佳值p + 〇⑽；且2 =最佳值z + 〇」。 • (-0· G3, 0.1) : p =最佳值 p _ Q· Q3 ;且 z =最佳值 z + 〇 卜 15 * (0.03,-0.1) : p =最佳值p + 〇 〇3 ;且2 =最佳值z 一 〇 卜 • (—〇· 〇3，-0.1) : p =最佳值p _ 0 03;且2 =最佳值z _ 〇 夏。 ik後就該一十批電化學測試條當中每一批計算圖6中每一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 座標的MAB值且標繪在一微擾矩陣上。在此實例甲，隨後將容 許量化誤差設定成0.50 MAB。回顧其微擾矩陣顯現出絕大部= 20在符合該0.5 MAB量化誤差極限方面會呈現六邊形圖案（參^ 圖7,該圖繪出該二十批電化學測試條其中—批測試條的mab 值列表）。要注意到在每一 MAB值底下的斜體數字代表新mab 與一開始時之原始MAB的差。矩形圖框内的是與最佳p和z相 差$0. 5的MAB值。因此，選擇此六邊形（蜂巢狀）圖案做為 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） A7 B7 1317810 五、發明說明（Π) 儲存在記憶體73G内之測試條校準_每—幾何區域之基本形 狀。 所得P_Z校準參數空間800緣於圖8。利用0. 〇3和〇. 1〇 之解析度增量以及六邊形幾何區域，將三十三個測試條校準竭 5 (在圖8巾以實傾點絲）及六邊賴何區域_分佈於卜 Z校準參數空間_ 0 ’如圖8所示。部份六邊形幾何區域 犯〇係用在P~Z校準參數空間_之邊緣，完整的六邊形幾何 區域在此處會延伸至邊緣以外。此分佈係由將一測試條校準媽 W在該p-Z校準參數空間之中央附近（亦即將測試條校準石馬 10及六邊形幾何區域指定在p = Q 62且z = Q.⑹開始，接著 將測试條鮮.六邊職何區域以既定騎度增量分佈於整 個校準參數空間内。指定給每一測試條校準碼之校準參數係以 在每一標示出測試條鮮碼之實心、圓點上方的插人數字表示。 在該p-Z校準參數空間内形成之六邊形及部份六邊形之幾 15何區域的數量代表診斷套組勘所需之測試條校準碼總數（亦 即:十三個）。每—侧峨條鮮碼係定義為每-多邊形幾 可品域（亦即每個六邊形幾何區域或部份六邊形幾何區域）之 中點在圖8中以X記號標記該二十批電化學測試條當中每一 批之最佳P和Z的位置。 』 :具備一光度測笔激翅慈條以及用來測量前凝血醢 搜词（ρτ)和量器的診斷套組 用來測量PT和INR之診斷套組9〇〇包含一測試條91〇及 二，量測試條91〇之光學特質的農置92G (例如一手持式 计量器）’如圖9所示。裝置920適於利用下列演算法計算一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（21〇 χ 297公复）

經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1317810 A7 B7 五、發明說明（is:

施加於測試條910之血液樣本的國際標準化比值（INR): / …\ISJ

INR PT MNPT d (10) 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20

其中.ΡΤ是由裝置920測得之一前凝血酶時間；且 MNPT及ISI是校準參數。 裝置920包含一儲存著十四個測試條校準碼的記憶體 930 ’每一校準碼代表一 MNPT-ISI校準參數空間之一多邊形幾 何區域。如下文所將詳述，實例3之MNPT-ISI校準參數空間 涵蓋從7. 04到9. 07之MNPT校準參數及從〇. 99至L 32之ISI 校準參數。 在記憶體930内，該十四個測試條校準碼及多邊形幾何區 域係分佈於二維MNPT-ISI校準參數空間内使得將該等測試條 校準碼其中一校準碼指定給測試條91〇之一量化誤差最佳地降 低。 在診斷套組900内，測試條910已經依據其實驗決定的 ISI和MNPT 準參數被指定一測試條校準碼。每一測試條91〇 需要-具備IU定的ISI和MNPT校準參數之測試條校準碼。此 等固定的ISI和MNPT鮮參數讓-使用者能將一測試條鮮 碼傳給裝置920使得裝置920能使用對應於INR計算當中之測 試條校準碼的ISI和MNPT校準參數。 以貫驗數據為基礎，起始時將診斷套組g〇〇之腿pTyy 準參數空間設想成-矩形㈣，其中ISI值在㈣與⑽ 間且MNPT值在7. 〇4與請之間。_，紐此矩形校準參 數玉間被限疋成該矩形空㈣之—對肖MNpT_ISI校準參數空 間（如圖10所不’詳見下文卜此限制係以在整個腳T—ISI 校 之 計 線 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵〇 χ撕公釐） 1317810 A7 B7 五、發明說明（19) 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 校準參數空間得到之INR測量值不應相差超過25%的診斷套組 準確度要求為基礎。 ^ 為評估與ISI和MNPT校準參數結合之校準誤差，計算它們 的95%可靠區間。在本實例中，ISI和ΜΝρτ校準參數侬循一常 恶分佈。因此，係以運用參數統計學的方式直接計算可靠區 間。ISI和MNPT之95%可靠區間的半寬分別具有0 045和〇·38 的平均寬度。此結果顯示出一 〇 〇9之ISI寬度及一 〇· 76之 MNPT寬度應造成相似的診斷套組性能β然而，頃已知診斷套組 之性能在ISI和ΜΝΡΤ加大的情況下仍保持可接受的程度，因 為這些校準參數對INR測量有相反的影響。 基於上述分析’將該十四個測試條校準碼指定給該ΜΝΡΤ-ISI校準參數空間内本質上來說整體形狀成對角的多邊形幾何 區域，且每一多邊形幾何區域有一、'階梯狀輪廓。圖1〇繪 出已分佈十四個測試條校準碼（卜14)及十四個階梯狀多邊形 幾何區域955的所得校準參數空間950。階梯狀多邊形幾何區 域955得視為是相鄰平行四邊形之一組合。 然後運用下述技術決定記憶體930内該十四個測試條校準 碼及多邊形幾何區域在該MNPT_ISI校準參數空間内的分佈。 為使量化誤差最佳地降低，要用到絕對差目標函數及相對差目 標函數。此二函數採取下列形式： I.絕對差=\Patient _INR - Re ference—JNR\ 11.相對差絕對值:

\Patient INR — Re ference _ INR\ Reference 一INR 1=100 其中：Patient—INR是由診斷套組獲得之INR響應；且 Reference一INR是由一參考測量系統獲得之inr響應 25 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1317810

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在將測試條校準碼及多邊形幾何區域分佈於·T-ISI校準 參數空間树也要考細下列二赠斷套轉確度要求： .(a)相對偏差平均絕對值（麵absolute relative deviation，獅），亦即在使用正確的測試條校準碼時化驗 5範圍内之總診斷套組準確度的患者群内相對差絕對值之平均應 當小於15% ;及 (b)就一統計相關的樣本大小來說，阳％的配對值應當在 ± 1.0 INR以内。此要求以絕對差之第95個百分點是否小於 1. 0 INR的情況來確認。 10 在本實例中有二種性能量度（performance metrics)，其 中MARD及配對差（paire(j Difference)之第g5個百分點係 當作決S ISI-MNPT鱗參數空間之_和職舰準碼所代 表之每-幾何區域之大小和形狀的主要量度（麵）及次要量 度（配對差之第95個百分點）。ISI_M猶校準參數空間之範 I5圍以及幾=區域之大小係利用主要量度決定且經過次要量度查 核。就二實驗數據集合來說’具有最佳⑻和ΜΝρτ的画及 配對差第95個百分點分別是在4至7. 5的範圍内及〇 2至 0.45的範圍内。 圖10緣&針四侧試條鮮敬+四働微多邊形幾 20何區域955是如何分佈於記憶體930内之ISI-ΜΝΡΤ校準參數 空間950。热習此技藝者會理解到記憶體93〇能利用習知方法 儲存此-分佈。舉例來說’記憶體咖可包含一將測試條校準 碼（例如1-14)與MNPT校準參數（例如Αι_Αι4)以及⑻校準 參數（例如Bi-Bu)結合的表（例如下表1)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X297公愛）

1317810

B7 1 Κι _8 _ ~ -— 1 , _ __Κζ 9 八9 10 ---------- ___Αιο 11 All 12 Al2

Bio B π

圖11繪雜本發师來將赠紐準碼與校準參數最 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 佳地結合以用在-包含—職條及—具有—記憶體之裝置的診 斷套組内之範例料97〇之步_細流程圖。 方法97G包含將複數個測試條校準碼及該複數個校準碼所 代表之幾舰縣躲-鮮錄空_，如麵_ 达。此分聽魏麵雜鮮 給該診斷該之戦叙—量化誤线佳轉定 該複數個賴_蝴_⑽物縣條 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格 (210x297 公楚） 1317810 A7 B7 五、發明說明（22) 10 15 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 20 校準碼與該校準參數空間之校準參數結合。 該校準參數空間得為熟習此技藝者所知之任何適合的校準 參數空間。舉例來說，該校準參數空間得為一多維校準參數空 間，例如前文在診斷套組實例2和3中提到之p-z校準參數空 間及一 MNPT-ISI校準參數空間。 該量化誤差得為利用熟習此技藝者所知之任何數學技術、 統計技術（例如料誤差練式麵）或實驗技術（例如一運 用瞧目標函數之微擾矩陣技術）最佳地降低。如前文就實例 卜2和3所述’利用—目標函數（例如_、MARD或常在誤差 函數）使量化誤差最佳地降低可能是特別有利的。 入方法_亦包含齡驢數侧試條校準韻以分佈在該 =斷套組之-記憶體内的步驟，如步驟咖中所述。此儲存得 =取-表列形式或是熟f此技藝者所知之其他軟體實行方式 且仵利用任何適合的儲存技術達成。 由^據本糾之方法及輯套峡歸少量賴試條校 實驗數據丨每—職紐料魏戰絲缝集到之 條進行—實脚估1後可將誤差最小化 試條抵Γ目標函數像是臓為本）的測試條校準碼指定給測 忍料中以上所述範例方法得經熟習此 校準媽與校準參數最佳地結合以用在包含戈劑 憶體之分域置㈣檢驗套_。在此 二、-己 包含將複數傾敝料及 ^所所=方法會 ⑽校樣咖 « ά 計 線 本纸張Α度適用中國@家標準(CNS)A4規格⑵G χ 297公爱） A7 1317810 五、發明說明（23) 指定給試劑之一量化誤差最佳地降低。在依此進行時，該等試 劑校準碼會與該校準參數空間之校準參數結合。該方法亦會包 含將依此方式分佈之試劑校準碼儲存在該分析裝置之一記憶體 内。 5 應了解到本說明書所述發明實施例之其他替代方案亦可用 來實施本發明◊吾人希望以所附申請專利範圍定義本發明之範 圍且以其涵盍在本發明申請專利範圍及其等效内容之範圍内 的結構及方法。 10圖式簡單說明 - 圖1為一依據本發明一範例實施例之診斷套組的簡化方 圖； 圖2為一依據本發明另一範例實施例之診斷套組的簡化方 塊圖； 15 圖3為一繪出在一 p-Z校準參數空間内圈出p*z之一幾 何區域之一最大容許誤差之界限的示意圖； 圖4為一繪出得以標繪出常在誤差方程式藉以定義一測試 條校準碼所代表之一有界幾何區域之方式的圖表。 圖5為一依據本發明另一範例實施例之診斷套組的簡化 20 塊圖； 吞圖6為一繪出一用在本發明中之微擾矩陣技術之笛卡爾座 標（Cartesian coordinates)的圖表； 圖7為綠出與一本發明實例中一測試條有關之MM目標 函數之—微擾矩陣的圖表； 丁 29 本紙張尺度適用中關家標準(CNs)A4規格⑽χ 297公楚） 1317810 五、發明說明（24)

圖8為在—本發明範例實施例中分佈於一 p-Z校準參數空 間内之测試條校準财其所代表之幾何區域的-分佈圖； 塊圖； 圖9為依據本發明另一範例實施例之診斷套組的 簡化方 圖10為在一本發明範例實施例中分佈於一 MNPT-ISI俨準 域條校準碼及其所代表之階梯狀多邊形幾舰 埤的一分佈圖；且 υ嗔序的流程圖 圖11、，~緣出在—依據本發日月—範例實施例之程序中之步 10 裝 計· •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7 * 1317810 B7 五、發明說明（25) 圖式之元件代號說明： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 代表符號 名稱 100 診斷套組 110 測試條 120 測量裝置 130 記憶體 200 用以測量血糖之診斷套組 210 拋棄式企糖測試條 220 計量器 230 記憶體 700 診斷套組 710 電化學測試條 720 測量裝置 730 記憶體 900 診斷套組 910 測試條 920 測量裝置 930 記憶體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. [317810 申請專利範圍 Αδ Β8 C8 D8

   1. 10 15 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 -種用來測量流體樣本之特性的診斷套⑪，其勺括. 碼;:試條’具有被指定予該測試條之-測二校準 —-用來測量制試條之至少_特纽由測得特 异-施加於制試條之㈣樣本之—特、 裝置包含： 衣置’該 、-記憶體，其内儲存複數個測試條校準碼， 含被指定+關試狀勒m條校 體中之每—麟條校準碼係於該裝置中被鮮3 作以代表—校準參數空間之—幾何區域，豆中該等 幾何區域雜由—界限巾代表最大可允許的誤差之 校準參數值的—組點㈣成，其中該等測試條校準 碼及幾何區域分佈於额準參數”⑽得將該等 測试條校準碼其中—校準碼財給朗試條之—量 化誤差最佳地降低。 如申請專利範圍第！項之診斷套組，其中每 校準碼代表一多維校準參數空 °條 如申請專利範圍第1項之診斷 1可區域。 拋棄式血糖測試條，且其中中該測試條為 演算法計算血糖濃度：簡化形式的 c = r(c0-z) 其中：G=血糖濃度； I和C。為該測試條之蜊得特質. P和Z為校準參數； ' 且 包 憶 轉 訂 32 - 張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297 公釐） A8 B8 C8 D8 1317810 六、申請專利範圍 其中該等測試條校準碼代表二維P-Z校準參數空間之 六邊形幾何區域。 4. 如申請專利範圍第3項之診斷套組，其中該等測試條 校準碼係以利用常在誤差方程式之最佳化為基礎分佈 5 於該二維p-Z校準參數空間内。 5. 如申請專利範圍第3項之診斷套組，其中該等測試條 校準碼代表該二維p-Z校準參數空間之六邊形幾何區 域及部份六邊形幾何區域其中一區域。 6. 如申請專利範圍第5項之診斷套組，其中該等測試條 10 校準碼係利用一以一校準參數校準誤差之第95個百 分點為基礎的增量解析度而分佈於該二維p-Z校準參 數空間中。 7. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該測試條為 一國際標準化比值（INR)測試條且其中該裝置運用一 15 下列形式之演算法以計算INR : 此處：PT是由該裝置測得之一前凝血酶時間；且 丽PT及ISI是校準參數； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中該測試條校準碼代表二維MNPT-ISI校準參數空間之 20 多邊形幾何區域。 8. 如申請專利範圍第7項之診斷套組，其中該等測試條 校準碼代表二維ISI-MNPT校準參數空間之階梯狀多 邊形幾何區域。 9. 如申請專利範圍第8項之診斷套組，其中該等階梯狀 -33 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 1317810 A8 Βδ C8 D8_ 六、申請專利範圍 多邊形幾何區域係由複數個相鄰平行四邊形構成。 10. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該記憶體儲 存了藉由以最少量之測試條校準碼維持預定量化誤差 極限之方式最佳地降低該量化誤差的複數個測試條校 5 準碼。 11. 如申請專利範圍第10項之診斷套組，其中該預定量 化誤差極限係以該診斷套組之一準確度要求為基礎。 12. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中每一測試條 校準碼代表一個二維校準參數空間之六邊形幾何區域 10 或部份六邊形幾何區域其中一區域。 13. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該記憶體儲 存了複數個測試條校準碼，該等測試條校準碼分佈為 使得每一測試條校準碼代表一個二維校準參數空間之 一多邊形幾何區域。 15 14.如申請專利範圍第13項之診斷套組，其中該多邊形 幾何區域為一由複數個相鄰平行四邊形構成的階梯狀 多邊形幾何區域。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該測試條為 一拋棄式血糖測試條且該裝置為一用來測量該拋棄式 20 血糖測試條之一光學特質的手持式計量器。 16. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該測試條為 一拋棄式血糖測試條且該裝置為一用來測量該拋棄式 血糖測試條之一電化學特質的手持式計量器。 17. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該測試條為 -34 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 1317810 六、申請專利範圍 一前凝血酶測試條且該裝置為一用來測量該前凝血酶 測試條之光學特質的裝置。 18. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該等預定測 試條校準碼更利用一相依於一定義出總體測試條校準 5 誤差之目標函數的幾何圖案分佈於該校準參數空間 内。 19. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該裝置為一 手持式計量器。 20. 如申請專利範圍第1項之診斷套組，其中該流體樣本 10 為一生理流體樣本。 21. —種用來使測試條校準碼與校準參數最佳地結合以用 於診斷套組内的方法，該診斷套組包含一測試條及一 具備一記憶體之裝置，該測試條具有被指定予該測試 條之一測試條校準碼，該方法包括： 15 於該裝置中數學地操作複數個測試條校準碼，包含 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 被指定予該測試條之該測試條校準碼，以代表一校準 參數空間之幾何區域，其中該等幾何區域係藉由一界 限中代表最大可允許的誤差之校準參數值的一組點而 形成； 20 將複數個測試條校準碼及該等校準碼所代表之幾何 區域分佈於一校準參數空間内使得將該等測試條校準 碼其中一校準碼指定給該測試條之一量化誤差最佳地 降低，藉此使該等測試條校準碼與該校準參數空間之 校準參數結合；且 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 1317810 A8 B8 C8 D8_ 六、申請專利範圍 將依此分佈的測試條校準碼儲存在該診斷套組之一 記憶體内。 22.如申請專利範圍第21項之方法，其中該分佈步驟將 該等測試條校準碼散佈於一多維度校準參數空間内。 5 23.如申請專利範圍第21項之方法，其中該分佈步驟分 佈代表一個二維校準參數空間之六邊形幾何區域或部 份六邊形幾何區域其中一區域的複數個測試條校準 碼。 24. 如申請專利範圍第21項之方法，其中該分佈步驟分 10 佈代表一個二維校準參數空間之多邊形幾何區域的複 數個測試條校準碼。 25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該分佈步驟分 佈與一個二維校準參數空間之階梯狀多邊形幾何區域 結合的複數個測試條校準碼。 15 26.如申請專利範圍第21項之方法，其中該分佈步驟以 基於一與該診斷套組之性能有關的目標函數最佳地降 低該量化誤差的方式分佈複數個測試條校準碼。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27. 如申請專利範圍第21項之方法，其中該分佈步驟以 基於一平均絕對偏差（MAB)目標函數最佳地降低該 20 量化誤差的方式分佈複數個測試條校準碼。 28. 如申請專利範圍第21項之方法，其中該分佈步驟以 基於一與該診斷套組之性能有關的常在誤差目標函數 最佳地降低該量化誤差的方式分佈複數個測試條校準 碼。 -36 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 六、申請專利範圍 5 10 15 20 29' 低該量化誤差的值（誦）目標函數最佳地降 -種用來分析揭！佈複數個測試條校準碼。 一試劑;T本之檢驗套組，該檢驗套组包括： 一行該樣本之- 記情體’其内儲存複數個試劑校準碼，於兮 操準碼係於該裝置中被數學: 等幾何區ϊ係幾何區域，其中該 差攻佳地降低。 里化疾 種用來使試劑校準碼與校準參 檢驗套組内的方法，該_套==:^以用於 —記憶體之分析裝置’該方法包括3 5式劑及一具備 大可允許_之校準參= 30. 31. -37 - 1317810 b8 C8 _D8_ 六、申請專利範圍 碼其中一校準碼指定給該試劑之一量化誤差最佳地降 低，藉此使該等試劑校準碼與該校準參數空間之校準 參數結合；且 將依此分佈的試劑校準碼儲存在該分析裝置之一記 5 憶體内。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210x297公釐） 1317810 (一） 、本案指定代表圖爲：第11圖 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 970 方法 980 步驟 990 步驟 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的