(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
関連する分析検査ストリップとともに使用するための携帯式分析検査計であって、
ａ）前記分析検査ストリップを受け取るように適合された検査ストリップ受け取りモジュールと、
ｂ）前記検査ストリップ受け取りモジュールに電気的に接続されたダミーロード較正回路ブロックと、
ｃ）メモリブロックと、を備え、
ｄ）前記ダミーロード較正回路ブロックは、ダミー振幅補正及びダミー位相補正を供給するように構成され、
ｅ）前記メモリブロックは、前記ダミー振幅補正及び前記ダミー位相補正を格納するように構成され、
前記分析検査ストリップは検体室を含み、
ａ１）前記検査ストリップ受け取りモジュールは、第１及び第２の電気的コネクタピンを含み、
ｂ１）前記ダミーロード較正回路ブロックが、
ｉ）選択された電気的特性を有するダミーロードと、
ｉｉ）少なくとも１つの電気信号を選択的に供給するように適合された励起源と、
ｉｉｉ）１つ又は２つ以上の復調信号を生成するように適合された復調器と、
ｉｖ）前記復調器から前記１つ又は２つ以上の復調信号を受信するように接続されたプロセッサと、
ｖ）前記励起源を前記復調器と、前記ダミーロードか、前記検査ストリップ受け取りモジュールの前記第１及び第２の電気的コネクタピンのいずれかを介して、選択的に電気的に接続するように適合された切替ユニットと、を含み、
ｃ１）前記プロセッサが、
同時に前記切替ユニットを前記ダミーロードを通じて接続させ、前記励起源にＤＣ信号を供給させ、かつ前記復調信号の第１のそれぞれの値を記録し、
前記復調器のバイアスを前記第１のそれぞれの値を用いて決定し、前記メモリブロックに前記決定されたバイアスを格納し、
同時に前記切替ユニットを前記ダミーロードを通じて接続させ、前記励起源にＡＣ信号及びＤＣ信号の両方を同時に提供させ、かつ前記復調信号の第２のそれぞれの値を記録し、
前記ダミー振幅補正及び前記ダミー位相補正を前記第２のそれぞれの値及び前記復調器の前記決定されたバイアスを用いて決定し、前記決定されたダミー振幅補正及びダミー位相補正を前記メモリブロックに格納し、
前記検査ストリップ受け取りモジュールへの検査ストリップの挿入を検出し、
同時に前記切替ユニットを前記第１及び第２の電気的コネクタピンを通じて接続させ、前記励起源にＡＣ信号及びＤＣ信号の両方を同時に提供させ、かつ前記挿入後、前記復調信号の第３のそれぞれの値を記録し、
検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の位相及び利得変更因子を前記第３のそれぞれの値、前記決定されたダミー振幅補正及び前記決定されたダミー位相補正、並びに前記復調器の前記決定されたバイアスを用いて決定し、検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の前記決定された位相及び利得変更因子を前記メモリブロックに格納するように、プログラミングされている、携帯式分析検査計。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記検査ストリップが検出された後、選択された電気信号を前記第１及び第２の電気的コネクタピン間に印加し、同時に前記復調信号の第４のそれぞれの値を記録し、
検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の前記決定された位相及び利得変更因子、前記決定されたダミー振幅補正及び前記決定されたダミー位相補正、並びに前記復調器の前記決定されたバイアスを用いて、前記第４のそれぞれの値に対応する１つ又は２つ以上の補正値を決定し、
流体サンプルの存在を検出し、前記流体サンプルが存在する場合、検体を判定するために、前記補正値を処理するように、更にプログラミングされている、請求項１に記載の携帯式分析検査計。
【請求項３】
前記プロセッサは、
前記検査ストリップ受け取りモジュールへの第２の検査ストリップの挿入を検出し、
前記第２の検査ストリップが検出された後、選択された電気信号を前記第１及び第２の電気的コネクタピン間に印加し、同時に前記復調信号の第４のそれぞれの値を記録し、
検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の前記格納され決定された位相及び利得変更因子、前記格納され決定されたダミー振幅補正、前記格納され決定されたダミー位相補正、及び前記復調器の前記格納され決定されたバイアスを用いて、前記第４のそれぞれの値に対応する１つ又は２つ以上の補正値を決定し、
前記第２の検査ストリップにおける流体サンプルの存在を検出し、前記流体サンプルが存在する場合、検体を判定するために、前記補正値を処理するように、更にプログラミングされている、請求項１に記載の携帯式分析検査計。
【請求項４】
ａ）前記復調信号は、実数成分信号と虚数成分信号とを含み、
ｂ）前記決定されたバイアスは、前記実数成分信号及び前記虚数成分信号にそれぞれ対応する実数バイアス成分と虚数バイアス成分とを含み、
ｃ）前記プロセッサは、前記実数バイアス成分及び前記虚数バイアス成分と、前記第２、第３、及び第４のそれぞれの値における実数成分及び虚数成分をそれぞれ付加的に結合するようにプログラミングされている、請求項１に記載の携帯式分析検査計。
【請求項５】
励起ユニットが第１のＡＣ信号を供給し、前記携帯式分析検査計が前記第１のＡＣ信号より９０°位相が遅れている遅れ信号を供給する位相遅延ユニットを更に含み、前記復調器が前記第１のＡＣ信号、又はそれと同相の信号、及び前記遅れ信号によってそれぞれ制御され、前記実数成分信号及び前記虚数成分信号をそれぞれ供給するように動作可能である２つのミキサユニットを更に含む、請求項４に記載の携帯式分析検査計。
【請求項６】
前記切替ユニットは２つの双投スイッチを含み、一方の前記スイッチが前記励起源を前記ダミーロードの第１の端子及び前記検査ストリップ受け取りモジュールの前記第１の電気的コネクタピンのうちの１つに接続し、他方の前記スイッチが前記復調器の入力を前記ダミーロードの第２の端子及び前記検査ストリップ受け取りモジュールの前記第２の電気的コネクタピンのうちの１つに接続している、請求項１に記載の携帯式分析検査計。
【請求項７】
前記励起源が電圧信号を供給するように構成され、前記復調器が、電流を測定し対応する電圧を供給するためのトランスインピーダンス増幅器を更に含み、かつ前記電圧を用いて前記復調信号を供給するように適合されている、請求項１に記載の携帯式分析検査計。
【請求項８】
分析検査ストリップとともに使用するための携帯式分析検査計を較正する方法であって、
前記携帯式分析検査計のダミー振幅補正及びダミー位相補正を、前記携帯式分析検査計のダミーロード較正回路ブロックを用いて決定する工程と、
前記ダミー振幅補正及び前記ダミー位相補正を前記携帯式分析検査計のメモリブロックに格納する工程と、
前記格納されたダミー振幅補正及び格納されたダミー位相補正を用いて検体を判定する工程とを含み、
前記補正を決定する工程が、
前記分析検査ストリップ上に露出された第１及び第２の電気接触パッドが、それぞれ検査ストリップ受け取りモジュールの第１及び第２の電気的コネクタピンに電気的に接触するように、前記検査計の検査ストリップ受け取りモジュールに挿入された分析検査ストリップを受け入れる工程であって、前記分析検査ストリップが流体サンプルを受け入れるように適合され、前記第１及び第２の電気接触パッド間に電気的に接続されたサンプル受け取り室を含むようにする工程と、
前記検査計の電子機器モジュールを用いて、ＤＣ信号をダミーロードを通じて、復調信号を生成する復調器に印加し、同時に前記復調信号の第１のそれぞれの値を記録する工程と、
前記検査計のプロセッサを使用し、自動的に前記復調器のバイアスを前記第１のそれぞれの値を用いて決定する工程と、
前記電子機器モジュールを用いて、同時にＤＣ信号及びＡＣ信号を前記ダミーロードを通じて前記復調器に印加し、同時に前記復調信号の第２のそれぞれの値を記録する工程と、
前記プロセッサを用いて、自動的に前記ダミー位相補正及び前記ダミー振幅補正を、前記第２のそれぞれの値及び前記復調器の前記決定されたバイアスを用いて決定する工程と、を含み、
前記検体を判定する工程が、
前記受け入れる工程の後、前記電子機器モジュールを用いて、同時に前記ＤＣ信号及びＡＣ信号を前記第１及び第２の電気的コネクタピンを通じて前記復調器に印加し、同時に前記第１及び第２の電気的コネクタピンを通じて測定される前記復調信号の第３のそれぞれの値を記録する工程と、
前記プロセッサを用いて、自動的に検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の位相及び利得変更因子を、前記第３のそれぞれの値、前記決定されたダミー位相補正及び前記決定されたダミー振幅補正、並びに前記復調器の前記決定されたバイアスを用いて決定する工程と、
前記プロセッサを用いて、前記検査ストリップが受け入れられた後、選択された電気信号を前記第１及び第２の電気的コネクタピン間に印加し、同時に前記復調信号の第４のそれぞれの値を測定する工程と、
前記プロセッサを用いて、自動的に検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の前記決定された位相及び利得変更因子、前記決定されたダミー振幅補正及び前記決定されたダミー位相補正、並びに前記復調器の前記決定されたバイアスを用いて、前記第４のそれぞれの値に対応する１つ又は２つ以上の補正値を決定する工程と、
塗布された流体サンプルの中の前記検体を判定するため、前記プロセッサが自動的に前記補正値を処理する工程とを含む、方法。
【請求項９】
前記分析検査ストリップの挿入を自動的に検出し、前記検出に応答して、前記選択された電気信号を印加する工程を更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記検査ストリップに塗布された前記流体サンプルが前記サンプル受け取り室を満たしたかどうかを検出するために、前記補正値を自動的に処理する工程を更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記復調信号は実数成分信号と虚数成分信号を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記バイアスを決定する工程が、第１のバイアス値として実数成分信号に対応する前記記録された第１の値と、第２のバイアス値として虚数成分信号に対応する前記記録された第２の値とを格納する工程を含み、前記復調器の前記決定されたバイアスが前記第１のバイアス値及び前記第２のバイアス値を含むようになる、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
検査ストリップを有する前記携帯式分析検査計の前記位相及び利得変更因子を決定する工程並びに前記ダミー位相補正及び前記ダミー振幅補正を決定する工程のそれぞれは、付加的に前記第１のバイアス値及び前記第２のバイアス値を前記記録されたそれぞれの値と結合する工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２の電気的コネクタピンを通じて測定する工程は、前記ＤＣ信号及び前記ＡＣ信号を前記第１の電気的コネクタピンに導き、前記第２の電気的コネクタピンを前記復調器の入力に接続するように切替ユニットを自動的に操作する工程を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１５】
前記選択された電気信号が、前記第１及び第２の電気的コネクタピンを通じて測定する工程において印加された前記ＤＣ信号及び前記ＡＣ信号を含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に医療用装置の分野に関し、具体的には、分析検査計、及び血液グルコース又はヘマトクリットなどの患者のサンプルの検体を測定するための関連方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体サンプル中の検体の判定（例えば、検出又は濃度測定）は、医療分野において特に関心が寄せられている。例えば、尿、血液、血漿、若しくは間質液などの体液試料中のグルコース、ケトン体、コレステロール、リポタンパク質、トリグリセリド、アセトアミノフェン、及び／又はグリコシル化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）凝縮類を判定することが望まれ得る。かかる判定は、分析検査ストリップと検査計との組み合わせを使用して、達成することができる。例えば、糖尿病患者は従来、分析検査計と使い捨て検査ストリップを使用して、彼又は彼女の血液グルコースを検査する。ユーザは使い捨て検査ストリップを分析検査計に挿入し、彼又は彼女の血一滴を検査ストリップ上のサンプル受け取り室に塗布する。分析検査計は、検査ストリップの電極及び伝導体を介して検査電気信号をサンプル受け取り室内の血液に印加し、結果として生じる電気信号を監視する。その後、分析検査計のプロセッサは、この結果として生じる電気信号を用いて、ユーザの血液グルコース（例えば、血液のグルコースｍｇ／ｄＬ、又は血液のグルコースｍｍｏｌ／Ｌ）を決定することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、さまざまな因子により、かかる判定が混同され、妨害されることがある。例えば、Ｂｕｒｋｅに対する米国特許第７，３９０，６６７号には、サンプル受け取り室内の試薬が、さもなければ血液中に存在しない電荷キャリアーを付与するのに用いられることが記載されている。結果的に、所与の信号の存在下での血液の電気化学的応答は、主に血液グルコース濃度に依存することを意図するものである。しかし、二次的には、所与の信号に対する血液の電気化学的反応は、温度及びヘマトクリット（ＨＣＴ）、血液中の赤血球の体積割合を含む他の因子に依存する。
【０００４】
Ｃｈｏｉに対する米国特許第８，３４３，３３１号には、バイオセンサーにおける誤った測定結果を補正する方法が記載されている。第１の電圧が、検査ストリップの血液サンプルに印加され、この血液サンプルのヘマトクリット値が、測定された電流値を用いて計算される。その後、第２の電圧が印加され、第２の測定された電流値を用いてグルコースレベルが計算される。グルコースレベルは、計算されたヘマトクリット値を使用することによって補正される。しかしながら、これは、所望の精度の結果を提供するためにヘマトクリットの正確な測定を必要とする。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
できる限り、図面に共通する同一の特徴を示すのに同一の参照符号が用いられる以下の説明及び図面と併せて、本発明のさまざまな特徴及び利点が明らかになるであろう。
【図１】分析検査計及び検査ストリップを含む例示的な分析検査システムのコンポーネントの概略図である。
【図２】図１の例示的な分析検査システムに使用するための励起源及び復調器の概略図を示す。
【図３】分析検査ストリップとともに使用する分析検査計を較正するための例示的な方法を説明するフローチャートを示す。
【図４Ａ】流体サンプル中の検体を判定するための例示的な方法を説明するフローチャートを示す。
【図４Ｂ】流体サンプル中の検体を判定するための例示的な方法を説明するフローチャートを示す。
【図５】例示的な検査ストリップの平面図である。
【図６】同期復調の実施例のデータフロー図である。
【図７】データ処理システムのコンポーネントを示す高レベル図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
添付の図面は、説明の目的のためであり、必ずしも一定の縮尺で示す必要はない。
【０００７】
より正確に血液グルコースを決定するためにヘマトクリット（ＨＣＴ）を測定する分析検査計であっても、ヘマトクリット値の測定は、分析検査計又は検査ストリップ内のプリント回路板の寄生電気特性、例えば寄生容量によって影響されることがある。さまざまな流体中のさまざまな検体に対するさまざまな検査計において、かかる寄生特性の一部を検出し、補正するさまざまな方法が、本明細書に記載されている。
【０００８】
図１は、さまざまな態様による分析検査システムのコンポーネントの概略図である。「検査セット」又は「検査ペアリング」は、検査ストリップ１００及び分析検査計１８０、例えば、携帯式分析検査計を含むようなシステムである。分析検査計１８０は、例えば、手持ち式検査計とすることができ、ハウジングを含むことができる。分析検査計１８０はまた、例えば、ユーザの腰の周り又は肩の上部の位置に配置するため、ベルト又はストラップにクリップで留めるか、又は別の方法で固定することができる。
【０００９】
分析検査システムは、流体サンプル、例えば、体液サンプル内の検体を判定するのに適合される。分析検査計１８０は、本明細書において「ストリップポートコネクタ」又は「ＳＰＣ」ともいう、検査ストリップ受け取りモジュール１１５を含む。検査ストリップ受け取りモジュール１１５は、検査ストリップ１００を受け取り、又は保持するように適合された電気的又は機械的構造を含むこともできる。例示的な変形例によれば、検査ストリップ受け取りモジュール１１５は、少なくとも第１及び第２の電気的コネクタピン１１１、１１２を有する。本明細書に記載された目的のため、用語「ピン」は形状因子を限定せず、すなわちピン１１１，１１２は剛性ピン、ばね接点、ポゴピン、圧力コンタクト、はんだバンプ、又は他の導電性接触デバイスとすることができる。
【００１０】
プロセッサ１８６は、分析検査システムの動作を制御する。本明細書に記載するように、プロセッサ１８６は、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル・ロジック・アレイ若しくはプログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＡ若しくはＰＬＤ）、プログラマブル・アレイ・ロジック（ＰＡＬ）デバイス、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又は本明細書に記載する機能、若しくは任意の組み合わせで任意の機能のうちの１超を実行するように適合された他のロジック若しくは処理コンポーネントを含むことができる。
【００１１】
例示的な検査ストリップ１００は、本明細書では検体室とも呼ばれるサンプル受け取り室１３０に対して動作可能的に配置された第１及び第２の電極１１０、１２０を有する。第１の電気的接触パッド１０１は、第１の電極１１０に電気的に接続されている。第１の電気的接触パッド１０１は、第１の電極１１０の電気応答を分析検査計１８０に、第１の接触パッド１０１との電気通信で、例えば検査ストリップ１００を検査ストリップ受け取りモジュール１１５内に適切に挿入したときに接触することによって、通信するように構成されている。検査ストリップ１００は、分析検査計１８０と電気的に接触するための種々の電気接触構造を備えることができる。例えば、米国特許第６，３７９，５１３号は電気化学セル接続を記載して、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００１２】
第２の電気的接触パッド１０２は、第２の電極１２０に電気的に接続され、分析検査計１８０が第２の電気的接触パッド１０２と電気的に通信するとき、第２の電極１２０の電気応答を分析検査計１８０に通信するように構成されている。検査ストリップ受け取りモジュール１１５は、検査ストリップ１００が検査ストリップ受け取りモジュール１１５の中に挿入されたとき、第１及び第２の電気的コネクタピン１１１、１１２が第１及び第２の電気的接触パッド１０１、１０２とそれぞれ電気的に接続するように配置される。プロセッサ１８６又は関連コンポーネントは、ピン１１１、１１２とそれぞれ電気的に接続された伝導体１１６、１１７と電気的に接続されている。
【００１３】
プロセッサ１８６は、第１及び第２の電気的コネクタピン１１１、１１２間の電気特性を感知することによって、挿入された検査ストリップ１００の存在を検出することができる。例えば、プロセッサ１８６は、検査ストリップ１００が挿入されたとき、コネクタピン１１１，１１２間の静電容量の変化を検出することができる。検査ストリップ１００は、第１の電気的接触パッド１０１又は第２の電気的接触パッド１０２のいずれかに電気的に接続された第３の電気的接触パッド（図示せず）を含むことができる。検査ストリップ受け取りモジュール１１５は、第３の電気的ピンを含むことができ、プロセッサ１８６は、検査ストリップ１００の挿入を示すように、検査ストリップ受け取りモジュール１１５の２つのピン間の連続性を検出することができる。分析検査計１８０はまた、検査ストリップ１００が適切に挿入されたときを判定するため、機械的、光学的、又は電気機械的素子、例えば、リードスイッチ又はオプトインタラプタ（optointerruptor）を含むことができる。プロセッサ１８６は、検査ストリップ１００が検出されるまで、検査ストリップを待ち、ストリップを促し、又は他の行動をとり、例えば、較正工程を行うことができる。プロセッサ１８６はまた、検査ストリップ１００の存在が最初に検出されるまで、低電圧モード、例えば、スリープモードに入ることができる。実施例では、ユーザは検査ストリップを挿入した後、ボタンを押す。プロセッサ１８６は、ボタンが押されたとき、検査ストリップの挿入を検出する。この実施例、及びこの段落における他の実施例は、本明細書に記載する任意のストリップの検出に使用することができる。
【００１４】
検査ストリップ１００が検出されると、プロセッサ１８６は、励起源１８１を使用して、第１及び第２の電気的ピン１１１、１１２間に選択された電気信号を印加する。励起源１８１は、電気信号を生成するように適合された、電圧源、電流源、任意の波形源、又は他のデバイスとすることができる。その後、プロセッサ１８６は、復調器１８２を使用してピン１１１，１１２における結果の電気信号を測定する。復調器１８２は、電気信号を測定するのに好適に適合された、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）、サンプル−アンド−ホールドユニット、他のデバイスを含むことができる。実施例では、電圧はコネクタピン１１１及び１１２の間に印加され、これらのピンを通じて結果として生じる電流が測定される。
【００１５】
励起源１８１と復調器１８２は、励起源１８１に電気伝導体１１６、１１７に信号を印加させ、かつ復調器１８２に同時に又は同時ではなく、伝導体１１６、１１７又はその上に伝達する信号の電気特性を測定させるように適合されたパストランジスタ、ＲＦカプラー若しくはゲート、又は他のデバイスを含むことができるそれぞれのカプラー１８３、１８４を介して伝導体１１６，１１７に接続され得る。この例示的な実施形態によれば、カプラー１８３、１８４は、電気的短絡を含むことがあるので、励起源１８１の出力は復調器１８２の入力に直接接続され、プロセッサ１８６又は復調器１８２は、受信された信号から励起源１８１の出力を除去するためにエコー抑制又はエコーキャンセル回路機構、ロジック、又はコード（図示せず）を含むことができる。図１では、カプラー１８３、１８４は正方形としてグラフィカルに表示されている。明瞭のため、復調器１８２への接続は破線で示されている。
【００１６】
プロセッサ１８６は、流体サンプルを検出するために、結果の電気信号を処理し、流体サンプルが存在する場合、検体を判定し、例えば、検体の濃度又はアイデンティティを判定する。この判定については後述する。さまざまな実施形態では、プロセッサ１８６は、出力ユニット１６９を使用して、測定された検体の指標、又は他のステータス情報（例えば、「ストリップがない」又は「サンプルがない」）を通信する。出力ユニット１６９は、測定された検体の指標に対応するさまざまな視覚又は可聴指示を提示することができる。例えば、出力ユニット１６９は、点灯又は点滅する光、音を出すベル、ビーパー又はブザー、吹くホーン、作動させる音声又は映像再生システム（例えば、ポップアップエラーダイアログを表示するコンピュータスクリーン）、又は指標に対応する情報をヒューマンマシーンインターフェース（ＨＭＩ）、端末、スマートフォン、ポケットベル、又は他のコンピューティング若しくは通信デバイスに送信するネットワークインターフェースを含むことができる。これらの任意のデバイスは、指標（例えば、光は、検体の測定濃度に比例する照射レベルによって定義され得る）を通信するように動作することができる。
【００１７】
依然として図１を参照すると、流体サンプル、例えば、体液サンプル又は水性サンプル中の検体の濃度を測定するための電気化学（電流測定）方法は、サンプルを、電流測定に好適なインピーダンスを有する２つの電極（電極１１０，１２０）を有する電気化学セル（例えば、サンプル受け取り室１３０）内の反応ゾーンの中に配置することを伴う。検体を電極（例えば、電極１１０、１２０の１つ）又はレドックス剤と直接反応させて、検体濃度に対応する量の酸化性（又は還元性）物質を形成する。その後、酸化性（又は還元性）物質の量を電気化学的に測定する。さまざまな態様により、サンプルが反応ゾーン内で検出された時点が正確に測定される。この測定は、サンプルが適用された直後に、電気化学的波形（例えば、電圧）を印加させることができ、正確に潜伏期間又は反応時間を規定する。次々に、分析の正確さ又は精度が改善される。
【００１８】
後述するように、酵素が、サンプル受け取り室１３０内に存在し、又は存在しないことがある。酵素が存在する場合は、流体サンプル中の検体を電流、電位、又は電気的に測定できる他の量に変換するのを促進することができる。励起ユニット１８１からの信号の周波数及び振幅は、さまざまな要因、例えば流体サンプルの性質、検体の性質、又は使用される電極が酵素に対して動作可能に構成されているか否かに応じて選択することができる。
【００１９】
例示的な実施形態では、２つ以上の電極対がサンプル受け取り室１３０に対して動作可能に構成されている。示される実施例では、電極１５０及び１５５は、サンプル受け取り室１３０内の流体サンプルと反応するように構成されている。電極１５０、１５５は、それぞれの伝導体及びピンを介して検査ストリップ受け取りモジュール１１５の伝導体１５１、１５６にそれぞれ接続されている。伝導体１５１、１５６からダミーロード較正回路ブロック１８９内に延びる矢印が表すように、電極１５０、１５５は、励起源１８１、復調器１８２、切替ユニット１９１、又はプロセッサ１８６に電気的に接続することができる。さまざまな態様では、電極１５０、１５５は、これらの上に被覆され、あるいはこれらに対して別の方法で動作可能に構成された酵素を有しない。実施例では、電極１５０、１５５はＨＣＴ測定に使用され、切替ユニット１９１を介して励起源１８１及び復調器１８２に接続される。
【００２０】
さまざまな変形例では、まず、小型の定電流源を、電気化学診断ストリップが電極１１０、１２０間に適用され、電極１１０、１２０間の電位差が監視される。サンプルがを検査ストリップ１００のサンプル受け取り室１３０に適用する前、電極１１０，１２０間には風隙がある。したがって、わずかな電流が流れ、電極１１０、１２０間の電圧差は増加する。サンプルを検査ストリップ１００に適用し、間隙（サンプル受け取り室１３０）を満たすと、測定された電圧は急激に低下し、検査時間が開始する。プロセッサ１８６はサンプルの兆候として電圧の低下を認識し、定電流電気信号を選択されたピン（例えば、ピン１１１及び１１２）に印加するのを自動的に停止する。その後、プロセッサ１８６は定電圧電気信号を選択されたピンに印加する。定電圧が印加されている間、電流又は電荷は、検体濃度を計算するために、時間の関数として測定することができる。
【００２１】
他の実施形態では、一旦検査ストリップが挿入され、その挿入が検出されると、バイアス（例えば、４００ｍＶ）が電極１１０、１２０間に印加される。電極１１０、１２０間の電流が測定される。電流が選択された閾値（例えば、１５０ｎＡ）を超えると、流体サンプル（例えば、血液サンプル）が検出される。サンプルが検出される時間は、挿入された検査ストリップに関連する較正及び測定のための基準時間（Ｔ＝０）として使用される。
【００２２】
一旦、システムが既知の検体濃度を有するサンプルを用いて較正されると、定電圧が印加された後所定時間測定された電流は検体濃度の尺度である。この所定時間の持続時間は重要ではない。例えば、液体が血液で検出される検体がグルコースの場合、所定時間の持続時間は少なくとも約３秒とすることができる。この持続時間により、一般に、試薬を溶解し、容易に測定可能なメディエータの量を減少させるのに十分な時間が付与される。同等のすべてのもの、そしてサンプルが高ヘマトクリット値を含む場合、より長い時間が必要となる。したがって、持続時間は、１０秒未満とすることができる。サンプルそれぞれの連続した複数の測定には、同じ所定時間が使用され得る。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，１９３，８７３号には更なる実施例が記載される。
【００２３】
さまざまな態様では、検査ストリップ１００は対向する第１及び第２の面（図示せず）を含むことができる。第２の面は、第２の電極１２０の上部に設けられた電気的に絶縁する層を含むことができる。第２の電気的絶縁層と第２の電極１２０のそれぞれは、２つの電気的に接続された電気的接触パッド（すなわちパッド１０２と接続性を判定することによって検査ストリップ１００を検出するのに有用なパッド）を規定するための第１の電極１１０の対応する領域に露出する対応する第１及び第２の切り欠き部を含むことができる。さまざまな実施形態では、第１及び第２の切り欠き部は検査ストリップ１００の対向する側面に配置されている。検査ストリップ１００の他の実施形態を、図５を参照して下記に記載する。
【００２４】
電極１１０、１２０を、サンプル受け取り室１３０の上下に積み重ねることができる。さまざまな態様では、第２の電極１２０は、挟持された形式で第１の電極１１０から電気的に絶縁されている。１つの変形例では、第１の電極１１０は金（Ａｕ）を含み、電極１２０はパラジウム（Ｐｄ）を含む。電極、例えば電極１１０、１２０は薄膜であってもよい。さまざまな変形例では、電極としては、金、パラジウム、カーボン、銀、プラチナ、酸化スズ、イリジウム、インジウム、及びこれらの組み合わせ（例えば、インジウムドープ酸化スズ、すなわち「ＩＴＯ」）などの材料から形成される導電性材料が挙げられる。電極は、電気的絶縁層上にスパッタリングプロセス、無電解めっきプロセス、又はスクリーン印刷プロセスにより導電性材料を配置することによって形成することができる。実施例では、スパッタされた金電極１１０は、検査ストリップ１００の片面の上部に設けられ、スパッタされたパラジウム電極１２０は、残りの面の上部に設けられている。電極１１０、１２０を分離する電気的絶縁層として使用できる好適な材料としては、例えばプラスチック（例えばＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン）、シリコン、セラミック、ガラス、及びこれらの組み合わせ、例えば、０．２ｍｍ厚（７ミル厚）のポリエステルが挙げられる。さまざまな例示的な検査ストリップ及び測定方法の詳細については、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００７／００７４９７７号に記載されている。
【００２５】
さまざまな態様では、サンプル受け取り室１３０は少量のサンプルを分析するために適合される。例えば、サンプル受け取り室１３０の容量は、約０．１マイクロリットル〜約５マイクロリットル、又は０．２〜約３マイクロリットル、又は約０．３マイクロリットル〜約１マイクロリットルの範囲とすることができる。少量のサンプルを収容するため、電極１１０、１２０は、密接した間隔で配置することができる。例えば、スペーサー（図示せず）は第２の電極１２０と第１の電極１１０との間の距離を規定する場合、スペーサーの高さは、約１マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、又は約１０マイクロメートル〜約４００マイクロメートル、又は約４０マイクロメートル〜約２００マイクロメートルの範囲とすることができる。例示的な検査ストリップについては、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，１６３，１６２号により詳細に記載されている。
【００２６】
試薬層（図示せず）は、スロットコーティング、チューブの端からの分注、インク噴射、及びスクリーン印刷などのプロセスを使用して、サンプル受け取り室１３０内に配置することができる。そのようなプロセスは、例えば、次の米国特許第６，７４９，８８７号、同第６，８６９，４１１号、同第６，６７６，９９５号、及び同第６，８３０，９３４号に記載されており、これらのそれぞれが参照により本明細書に組み込まれる。さまざまな実施形態では、試薬層は電極（例えば、電極１２０）上に堆積され、少なくともメディエーター及び酵素を含む。メディエーターは、酸化性物質又は還元性物質と呼ばれることがある２つのリドックス状態のいずれかとすることができる。好適なメディエーターの例としては、フェリシアニド、フェロセン、フェロセン誘導体、オスミウムビピリジル錯体、及びキノン誘導体が挙げられる。好適な酵素の例としては、グルコース酸化酵素、ピロロキノリンキノン補酵素依存性グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）、及びニコチンアミドアデニンジヌクレオチド補酵素依存性ＧＤＨが挙げられる。試薬層のための一つの例示的な試薬製剤は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれ、米国特許出願公開第２００４／０１２０８４８号として公開され、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ａ  Ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｄ  ａｎｄ  Ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ  Ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ−Ｂａｓｅｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題された米国特許出願第１０／２４２，９５１号に記載されている。
【００２７】
実施例では、電極１２０は、ポリエステルベース上にＰｄコーティングをスパッタすることにより形成された作用電極である。乾燥試薬層が、本明細書に記載するように使用され、バッファと、メディエーターと、酵素とを含む。電極１１０及び１２０間のスペーサーは、電気化学セル（サンプル受け取り室１３０）を画定する切り欠き領域を有する。スペーサーは約２００μｍ厚未満とすることができる。実施例では、電極１１０は、ポリエステルベース上にＡｕコーティングをスパッタすることにより形成された基準電極である。本実施例では、グルコースオキシダーゼ／フェリシアン化物系は、以下の反応を介してグルコース濃度を測定するのに用いられる。
反応１：グルコース＋グルコース酸化酵素→グルコン酸＋還元されたグルコースオキシダーゼ
反応２：還元されたグルコース酸化酵素＋２フェリシアン化物→グルコース酸化酵素＋２フェロシアン化物
【００２８】
フェリシアン化物（［Ｆｅ（ＣＮ）６］３−］）はメディエーターであり、それにより還元されたグルコース酸化酵素は触媒状態に回復する。グルコース酸化酵素である酵素触媒は、過剰なメディエーターが存在する限り、グルコースを酸化することとなる。フェロシアン化物（［Ｆｅ（ＣＮ）６］４−］）は、全反応の生成物である。実際には少量存在することが多いが、最初はフェロシアン化物がないことが理想的である。反応が完了した後、（電気化学的に測定された）フェロシアン化物の濃度はグルコースの初期濃度を示す。全反応は反応１及び２の合計である。
反応３：グルコース＋２フェリシアン化物→グルコン酸＋２フェロシアン化物
【００２９】
「グルコース」とは、具体的にはβ−Ｄ−グルコースを指す。この系の詳細は、ＰＣＴ出願第ＷＯ  ９７／１８４６５号及び米国特許第６，４４４，１１５号に記載され、それぞれは参照により本明細書に組み込まれる。
【００３０】
実施例では、分析検査計１８０は、検査ストリップ１００上の一滴の血液におけるグルコース値及び他の特性を測定する。これらの他の特性の一つは、ヘマトクリットとすることができる。ＨＣＴ及びグルコース測定は区別できないので、ＨＣＴの測定により、より正確にグルコースを決定することができる。検査ストリップ１００は、一滴の血液が入っているサンプル受け取り室１３０と、分析検査計１８０内におけるコネクタピン１１１、１１２に接続するためのパッド１０１、１０２と、パッド１０１、１０２とサンプル受け取り室１３０との間において信号を伝える電極１１０、１２０とを含む。いくつかの態様では、検査ストリップ１００は、グルコースではなくＨＣＴを測定するのに用いられる少なくとも１つの電極と、ＨＣＴではなくグルコースを測定するのに用いられる少なくとも１つの電極とを（あるいは検体の他の対について同様に）含む。他の態様では、電極１１０、１２０は、それぞれの検体に対して連続する電気信号か、その電気信号に対応する測定されたデータからグルコース及びＨＣＴの両方を決定できる電気信号のいずれかを用いて、ＨＣＴ及びグルコースの両方を測定するのに用いられる。
【００３１】
血液のインピーダンスの抵抗成分が数十ＫΩの範囲にある場合、分析検査計１８０内、検査ストリップ受け取りモジュール１１５内、検査ストリップ１００内、かつ励起源１８１と復調器１８２との間における測定経路のあらゆる他のコンポーネント内におけるプリント回路板の少量のｐＨオーダーの寄生容量は、検体（血液グルコース）を判定できる精度及び再現性に影響を与えることがある。寄生容量の影響は、励起源１８１からの測定信号の周波数が増加するにつれ、深刻化することがある。
【００３２】
例えば、これらの影響を補償するために、分析検査計１８０はダミーロード較正回路ブロック１８９を含む。例示的な実施形態では、ダミーロード較正回路ブロック１８９は、検査ストリップ受け取りモジュール１１５と電気的に接続され、ダミーロード１９０、例えば抵抗器又は精度抵抗器（例えば、２２ＫΩ、０．１％）を含む。ダミーロード１９０は、選択された電気諸特性、例えばインピーダンスを有する。図示される例示的なダミーロード較正回路ブロック１８９はまた、切替ユニット１９１、カプラー１８３，１８４、励起源１８１、復調器１８２、及びプロセッサ１８６を含む。上述したように、励起源１８１は少なくとも１つの電気信号を選択的に供給するように適合される。復調器１８２は、１つ又は２つ以上の復調信号を生成するように適合され、プロセッサ１８６は、復調器１８２から１つ又は２つ以上の復調信号を受信するように接続される。復調信号は励起源１８１から電気信号及び励起源１８１と復調器１８２との間で接続されたデバイスの電気諸特性に対応する。このように、ダミーロードブロック１８９は、ダミー振幅補正及びダミー位相補正を提供するように構成され、メモリブロック１４９は、例えば、プロセッサ１８６が後で使用するために、ダミー振幅補正及びダミー位相補正を格納するように構成される。
【００３３】
切替ユニット１９１は、ダミーロード１９０か、検査ストリップ受け取りモジュール１１５の第１及び第２の電気的ピン１１１，１１２のいずれかを介して、励起源１８１を選択的に電気的に復調器１８２に接続するように適合される。示される実施例では、切替ユニット１９１は２つの電気的に制御された単極双投スイッチを含む。これらのスイッチの一方は、励起源１８１を（ａ）ダミーロード１９０の第１の端末、又は（ｂ）検査ストリップ受け取りモジュール１１５の電気コネクタピン１１２（又はピン１１１）のうちの１つに選択的に接続する。これらのスイッチの他方は、復調器１８２を（ａ）ダミーロード１９０の第２の端末、又は（ｂ）検査ストリップ受け取りモジュール１１５の電気コネクタピン１１１（若しくはピン１１２）のうちの１つに選択的に接続する。スイッチの他の構成としては、例えば、単一の二極双投、又は光電式スイッチ若しくはリードリレーを使用することができる。プロセッサ１８６は、切替ユニット１９１を電気的に、光学的に、磁気的に、又は他の方法で制御することができる。
【００３４】
メモリブロック１４９内の記憶デバイス１４０は、後述するようにプロセッサ１８６が提供するデータを格納する。記憶デバイス１４０は、例えば、レジスタ、メモリ、遅延線、バッファ、フリップフロップ、ラッチ、ディスク、フラッシュメモリデバイス、又は図７の記憶サブシステム５４０を参照して後述する他のデバイスを含むことができる。
【００３５】
プロセッサ１８６は、同時に切替ユニット１９１をダミーロード１９０を介して接続させ、励起源１８１にＤＣ信号（例えば、接地若しくは他の０Ｖ基準、又は選択されたバイアス）を提供させ、かつ復調器１８２からの復調信号の第１のそれぞれの値を記録するように適合される。その後、プロセッサ１８６は、第１のそれぞれの値を使用して復調器１８２のバイアスを判定し、判定されたバイアスをメモリブロック１４９、例えば、記憶デバイス１４０に格納する。例えば、復調器１８２は、トランスインピーダンス増幅器と同期復調器を含むことができる。ＤＣ信号をダミーロード１９０を介して印加することにより、入力の時間可変成分が除去されるので、任意の残りの信号は復調器１８２のバイアスを表す。これらの値を保存することにより、留意のバイアスそれぞれを補正することができる。これについては、図４Ａの工程３２０を参照して、さらに後述する。
【００３６】
プロセッサ１８６は、同時に切替ユニット１９１をダミーロード１９０を介して接続させ、励起源１８１にＡＣ信号及びＤＣ信号の両方を同時に提供させ、かつ復調器１８２からの復調信号の第１のそれぞれの値を記録するように更に適合される。それぞれの第２の値と復調器の決定されたバイアスから、プロセッサ１８６は、ダミー振幅補正及びダミー位相補正（例えば、分析検査計１８０の位相及び利得変更因子）を決定する。その後、プロセッサ１８６は、この決定されたダミー振幅補正及び決定されたダミー位相補正をメモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４０に格納する。例えば、血液サンプルのＡＣアドミタンスは、そのサンプル内のヘマトクリット（ＨＣＴ）に比例するので、ＡＣ入力を印加することにより、検査条件に用いられるＡＣ信号がシミュレートされる。復調器１８２から結果として生じる実数及び虚数の信号は、上記で決定し、メモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４０内に格納したオフセット値を減算することによって補正される。ダミーロード１９０の補正された信号と既知の振幅及び位相特性を使用して、利得係数及び位相オフセットが計算され、格納される。
【００３７】
プロセッサ１８６は、上述したように、検査ストリップ受け取りモジュール１１５内の検査ストリップ１００の挿入を検出するように更に適合される。プロセッサ１８６は、いつでも、例えばＤＣ信号をダミーロードに通じて印加する前に、挿入を検出することができる。プロセッサ１８６は、挿入を検出するように適合され、その後、同時に切替ユニット１９１に第１及び第２の電気的ピン１１１、１１２を通じて接続させ、励起源１８１にＡＣ信号及びＤＣ信号の両方（以前に印加された信号と同じか、又は異なる）を同時に提供させ、復調された信号の第２のそれぞれの値を記録する。その後、プロセッサ１８６は、挿入された検査ストリップ１００を有する分析検査計１８０の位相及び利得変更因子を、第３のそれぞれの値、（メモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４０に格納された）決定されたダミー振幅補正及び決定されたダミー位相補正、並びに（またメモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４０に格納された）復調器１８２の決定されたバイアスを使用して決定する。その後、プロセッサ１８６は、メモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４０に挿入された検査ストリップ１００を有する分析検査計１８０の決定された位相及び利得変更因子を格納する。
【００３８】
結果として、分析検査計１８０及び検査ストリップ１００内のコンポーネントの電気的影響を補償するのに有用な較正値は、メモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４０内に格納され、必要に応じて検索され得る。さまざまな実施形態では、プロセッサ１８６は、検査ストリップ１００が検出された後、（ピン１１１、１１２を通じて接続するためのセットの切替ユニット１９１を有する）第１及び第２の電気的コネクタピン１１１，１１２間に選択された電気信号を印加するように更に適合される。プロセッサ１８６は、同時に復調信号の第４のそれぞれの値を記録する。その後、プロセッサ１８６は、検査ストリップ１００を有する分析検査計１８０の決定された位相及び利得変更因子、決定されたダミー振幅補正及びダミー位相補正、並びに復調器１８２の決定されたバイアスを用いて第４のそれぞれの値に対応する１つ又は２つ以上の補正値を決定する。プロセッサ１８６は、メモリブロック１４９、例えば記憶デバイス１４９から、これらの値を検索する。プロセッサ１８６は、流体サンプルの存在を検出し、流体サンプルが存在する場合、検体を判定するために、決定された補正値を処理するように更に適合される。
【００３９】
図２は、さまざまな態様による、励起源１８１と復調器１８２を含むダミーロード較正回路ブロック１８９のコンポーネントの概略図を示す。明瞭のため、本実施例では、励起源１８１及び復調器１８２は、切替ユニット１９１の一つのスイッチだけに接続されて示されているので、カプラー１８３，１８４（図１）は必要とされない。また、明瞭のため、制御信号及びデータ信号を伝える電気的接続は、破線で示され、電圧信号又は電流信号を伝える電気的接続は、実線で示されている。この検討を通じて、任意のバッファはまた、所望の利得を有する、反転又は非反転の増幅器とすることができる。フィルタはまた、信号を制約するためバッファとともに、又はバッファの代わりに使用することができる（例えばローパスバターワース（Butterworth）フィルタ）。２つの整列されたスイッチの１つを指す制御矢印は、単一又はそれぞれの制御信号を用いた、これらのスイッチの両方（例えばスイッチ２２０、２２２及びスイッチ２６０、２６５）のプロセッサ１８６による制御を示す。
【００４０】
励起源１８１は、電圧信号（例えば、ＡＣ又はＤＣ）を提供するように構成される。本実施例では、励起源１８１は、ＤＣ電源２１０とＡＣ電源２１２を含む。ＤＣ及びＡＣ電源２１０，２１２は、それぞれのスイッチ２２０、２２２を介して加算器２３０、例えばオペアンプ電圧加算器に接続されている。加算器２３０の出力はバッファ２４０に供給され、それは結果として生じる電圧をバッファに入れ、バッファに入れられた電圧をカプラー１８３に送り、続いて切替ユニット１９１内のスイッチに送る。テーブル又は関数駆動の任意の関数又は任意の波形発生器（アナログ又はデジタル）、ＤＣ及びＡＣ電源２１０、２１２からの電圧をそれぞれ選択された重み≧０で乗算するためのスイッチ２２０、２２２の代わりとして乗算器、又はＤＣ及びＡＣ電源２１０、２１２の選択起動又は振幅変調を含む、電圧信号を供給する他の方法を使用することができる。
【００４１】
本実施形態によれば、復調器１８２は、電流を測定し、対応する電圧を供給するためのトランスインピーダンス増幅器２１４を含む。本実施例では、トランスインピーダンス増幅器２１４は、電子工学の技術分野で周知のトランスインピーダンス増幅器の構成で配線されたオペアンプ２５０と抵抗器２５１を含む。明瞭のため、第２のオペアンプの入力は図示しておらず、例えば基準電圧に接続され、又はトランスインピーダンス増幅器の構成における電子工学の技術分野において既知の他の方法で配線され得る。トランスインピーダンス増幅器からの電圧は、任意にバッファ２５２を通じて復調ブロック２１６に供給される。
【００４２】
復調器１８２内の復調ブロック２１６、例えば同期復調ブロック又は別の適切なタイプの復調ブロックは、電圧を使用して復調信号を供給する。さまざまな態様では、復調ブロック２１６は、プロセッサ１８６からのそれぞれの制御信号によって駆動される２つのミキサユニット２１７、２１８を含む。ミキサユニット２１７，２１８のそれぞれは、それぞれのスイッチ２６０、２６５と、ローパスフィルタ又は他のフィルタの一部となることができるそれぞれのフィルタキャパシタ２６１、２６６と、それぞれのミキサユニット２１７、２１８の出力を提供するためのそれぞれのバッファ２７０、２７５とを含むことができる。ミキサユニット２１７、２１８は周期的な信号を混合でき、周波数領域で動作することができる。さまざまな態様による同期復調の更なる詳細は、図６を参照して後述する。
【００４３】
さまざまな態様では、スイッチ２６０、２６５は、制御信号をバッファ２５２からの入力信号で乗算するアナログスイッチである。例示的な実施形態では、制御信号それぞれは矩形波である。さまざまな態様では、スイッチ２６０、２６５は、これらのそれぞれの出力を、バッファ２５２に接続されていない入力のうちの１つにフィードバックさせる。これにより、スイッチ２６０、２６５の出力におけるノイズが低減される。
【００４４】
電子工学の技術分野で既知の他のミキサユニット又は復調器もまた使用することができる。アナログ・デジタル変換器２８０、２８５（「ＡＤＣ」）は、バッファ２７０、２７５からのアナログ電圧をプロセッサ１８６（例えば、８、１０、１２、１６、又は３２ビット）用のＮ−ビットデジタル信号に変換することができるか、あるいはプロセッサ１８６は、アナログ入力を受信し、内部ＡＤＣ（図示せず）を使用してそれらをアナログ領域又はデジタル領域で処理することができる。
【００４５】
さまざまな態様では、プロセッサ１８６はそれぞれの制御信号をスイッチ２６０、及び２６５に提供する。それぞれの制御信号は、互いに９０°位相がずれている。このように、０°位相に選定された制御信号は、実数バイアス成分を付与することができ、他の制御信号は上述した虚数バイアス成分を付与することができる。具体的には、これらの態様では、復調信号は実数成分信号と虚数成分信号を含む。実施例では、スイッチ２６０は、実数成分信号を付与するために０°位相制御信号によって制御される。スイッチ２６５は、虚数成分信号を付与するために９０°位相制御信号によって制御される。
【００４６】
結果として、復調器１８２の決定されたバイアスは実数バイアス成分と虚数バイアス成分を含む。バイアス３１８（図４Ａ）を参照して更に後述するように、励起源１８１がＤＣ信号を供給しているとき、これらの成分は、実数成分信号と虚数成分信号にそれぞれ対応する。プロセッサ１８６は、実数バイアス成分及び虚数バイアス成分に、復調器１８２からの復調信号における第２、第３、及び第４のそれぞれの値の実数成分及び虚数成分を（加算する又は減算することによって）付加的に結合するように適合される。結果として、復調器バイアスは、それぞれの値から実質的に除去され、測定精度を改善するので有利である。
【００４７】
これらのさまざまな態様では、励起源１８１は、ＡＣ電源２１２から第１のＡＣ信号を供給する。分析検査計１８０（図１）は位相遅延ユニット２９０を更に含む。位相遅延ユニット２９０はプロセッサ１８６の中に、又は他の方法で備えることができる。位相遅延ユニット２９０は、第１のＡＣ信号の後９０°位相が遅れた信号を供給する。（位相遅延ユニット２９０はまた、第１のＡＣ信号より９０°位相が進んだ信号を供給する。）復調器１８２内の２つのミキサユニット２１７、２１８は、それぞれ第１のＡＣ信号（又はそれと同相の信号）又は遅れ信号により制御される。したがって、ミキサユニット２１７、２１８は、実数成分信号及び虚数成分信号をそれぞれ供給するように動作する。
【００４８】
図３は、分析検査ストリップとともに使用するための分析検査計を較正するための例示的な方法を説明するフローチャートを示す。工程３０２では、分析検査計のダミー振幅補正及びダミー位相補正が、分析検査計のダミーロード較正回路ブロックを用いて決定される。工程３０４では、決定されたダミー振幅補正及びダミー位相補正が分析検査計のメモリブロック（例えば、メモリブロック１４０（図１））に格納される。工程３０６では、検体を、格納されたダミー振幅補正及び格納されたダミー位相補正を用いて判定する。
【００４９】
さまざまな態様では、この方法は、検体を判定する工程３０６の前に、工程３０７、３０８及び３０９を実行することを更に含む。工程３０７、３０８、３０９は、例えば工程３０４の後、又は工程３０２の後、又は工程３０２若しくは３０４のいずれかの前に実行されることがあり、工程３０２〜３０４、及び３０７〜３０９の実行は、交互配置されることがある。
【００５０】
工程３０７では、携帯式分析検査計の検査ストリップ受け取りモジュール内への第１の分析検査ストリップの挿入を検出する。これは、上述したように、例えば、電気諸特性の検出、センサーの使用、又はユーザ入力の受信とすることができる。
【００５１】
後続の工程３０８では、第１の分析検査ストリップが挿入された携帯式分析検査計の位相及び利得変更因子を決定する。その後、この変更因子は、例えばメモリブロック１４９（図１）に格納される。この工程のさまざまな態様については、変更因子３４３を参照して後述する。
【００５２】
後続の工程３０９では、検査ストリップ受け取りモジュール内への第２の分析検査ストリップの挿入を検出する。工程３０９は第１の分析検査ストリップの除去を検出することを含んでも、含まなくてもよい。
【００５３】
工程３０７、３０８、３０９を用いたさまざまな態様では、検体を判定する工程３０６は、第１の分析検査ストリップが挿入された携帯式分析検査計の格納された位相及び利得変更因子を用いて検体を判定することを更に含む。
【００５４】
実施例では、分析検査計が製造されたときに工場で工程３０２、３０４及び３０８が実行される。工程３０７では典型的又は代表的な検査ストリップが、挿入され検出される。結果として生じる値（ダミー振幅補正、ダミー位相補正、並びに位相及び利得変更因子）は、例えばメモリブロック１４９に格納される。工程３０９及び工程３０６は、現場で、すなわち、ユーザが検査計をもち、検体を判定したいときに実行される。ユーザは検査ストリップを分析検査計に挿入し、その検査ストリップが工程３０９において検出される。その後、検査ストリップにおける流体サンプル内の検体が工程３０６において、工場で格納された値を用いて判定される。これは、分析検査計がそれぞれの検査ストリップに対して工程３０２及び３０８を実行するための時間をとることを要求せずに、検体をより正確に判定するのに有利である。
【００５５】
さまざまな態様では、工程３０２、３０４は工場で実行され、又は工程３０２、３０４、３０７、３０８は工場で実行され、又は工程３０２、３０４は現場で実行され、又は工程３０２、３０４、３０７、３０８は現場で実行される。工程３０２、３０４、３０７、３０８は工場で実行され、その後、この測定が工場での較正パラメータからドリフトしたかどうかを判定するためストリップが挿入される度に、繰り返しの測定チェック（例えば、工程３０２、３０４、又は工程３０８、又は工程３２０、３３０、又は３４０のいずれか（図４Ａ））が現場で行われることがある。
【００５６】
図４Ａ及ぶ図４Ｂは、流体サンプル中の検体を判定するための例示的な方法を説明するフローチャートを示す。工程の一部により生成されたデータ及び対応するデータフロー（破線矢印）もまた図示されている。この工程は、特に別の方法で指定された場合、又は初期の工程でのデータが後の工程で使用される場合以外は、任意の順序で実行することができる。この例示的な方法においては、処理は工程３１０から開始する。説明の明瞭のため、例示的な方法の工程を実行し、又はそれに関係することがある図１及び図２に示すさまざまなコンポーネントについて、本明細書では言及する。しかし、他のコンポーネントを使用できること、すなわち例示的な方法は特定されたコンポーネントによって実行されることに限定されないことに留意されたい。水平な点線ラベル及び点線矢印ラベルによってグラフィカルに表すように、例示的な実施形態では、工程３１０、３１５、３２０、３３５及び３３０は、工程３０２（図３）の一部であり、工程３３５、３４０、３４２、３４５、３５０、３５４、３５５は、工程３０６の一部である。
【００５７】
工程３１０では、分析検査ストリップを受け入れる。検査ストリップ１００は分析検査計１８０の検査ストリップ受け取りモジュール１１５に挿入されるとすぐに受け入れられ、検査ストリップ１００に露出された第１及び第２の電気的接触パッド１０１、１０２は、検査ストリップ受け取りモジュール１１５の第１及び第２の電気的コネクタピン１１１、１１２にそれぞれ電気的に接触するようになる。検査ストリップ１００は、流体サンプルを受け入れるために適合されたサンプル受け取り室１３０を含む。サンプル受け取り室１３０は第１及び第２の電気的接触パッド１０１、１０２間に電気的に接続されている。実施例では、工程３１５が次である。別の実施例では、この工程は実行されず、代わりに工程３４２（後述）が工程３３５の前に実行される。更に別の実施例では、処理は工程３１５から開始し、工程３１０が工程３３５の前に実行される。
【００５８】
工程３１５では、分析検査計１８０の電子機器モジュール（例えば、励起源１８１）を用いて、ＤＣ信号がダミーロードを介して、復調信号を生成する復調器１８２に印加される。復調信号は、実数成分信号と虚数成分信号を含むことができる。本節及び本開示全体にわたり、ＤＣ信号はリプルとノイズを有する場合があり、任意のＤＣ信号が１つの電圧において完全かつ正確で、時間とともに変化しないことは必要はない。ＤＣ信号の印加と同時に、復調信号の第１のそれぞれの値が記録される。記録は、電子機器モジュール、分析検査計１８０のプロセッサ１８６、又は分析検査計１８０内の他のデバイスによって実行することができる。工程３２０が次である。
【００５９】
工程３２０では、分析検査計１８０のプロセッサを用いて、復調器のバイアス３１８が第１のそれぞれの値を使用して自動的に判定される。この処理は、１つの処理リソース又は複数の処理リソースによって実行することができ、処理リソースは、ハードウェアデバイス、ファームウェア、又はプロセッサによって実行されるソフトウェアプログラムを含むことができる。実施例では、この検査計はデジタル信号プロセッサ又は他の処理チップ（例えば、プロセッサ１８６）を含む。さまざまな変形例では、工程３２０は、実数バイアス値として実数成分信号に対応する記録された第１の値（すなわち、記録された第１のそれぞれの値のうちの１つ）と、虚数バイアス値として虚数成分信号に対応する記録された第１の値を格納することを更に含む。したがって、復調器１８２の決定されたバイアス３１８は、第１のバイアス値と第２のバイアス値を含む。工程３２５が次である。
【００６０】
例示的な態様では、復調器１８２は、切替ユニット１９１を経た信号にＡＣ結合される少なくとも１つの演算増幅器（オペアンプ）を含む。結果として、ＤＣ成分は実質的に測定されない。オペアンプは基準電圧によってバイアスされることがあるので、ＤＣオフセットあるいはその他で動作する。ＤＣ成分は実質的に測定されないので、ＤＣ信号は実質的にＡＣ成分を持たず、第１のそれぞれの値は実質的に復調器内における測定回路構成のオフセットに対応し、ＤＣ信号の特性には対応しない。したがって、バイアス３１８を測定することにより、さもなければ検体の測定における誤差として繰越し得る復調器１８２におけるオフセットを補正することが可能になるので有利である。
【００６１】
工程３２５では、電子機器モジュールを用いて、ＤＣ信号及びＡＣ信号が、ダミーロード１９０を通じて復調器１８２に同時に印加される。本節及び本開示全体にわたり、ＡＣ信号は正弦波であっても正弦波でなくてもよい。例えば、ＡＣ信号は、矩形波又は矩形波をローパスフィルタ処理することによって形成された正弦波の近似とすることができる。信号の印加と同時に、復調信号の第２のそれぞれの値が記録される。工程３３０が次である。
【００６２】
工程３３０では、プロセッサ１８６を用いて、ダミー補正３３３が、復調器１８２のそれぞれの第２の値及び決定されたバイアス３１８を使用して自動的に決定される。ダミー補正３３３はダミー位相補正とダミー振幅補正を含む。例えば、第２の値は、復調器１８２の決定されたバイアス３１８に応じて調整され得、そして分析検査計のダミー補正３３３は、調整された第２の値を使用して決定され得る。実数成分及び虚数成分を用いる態様では、工程３３０は、ダミー補正３３３を決定する前に、バイアス３１８からの実数及び虚数バイアス値を第２の値と付加的に結合することを含むことができる。ダミー補正３３３は、分析検査計１８０の位相及び利得変更因子を含むことができる。工程３３５が次である。
【００６３】
工程３３５では、受け入れ工程３１０後（又は、さまざまな態様では、後述する検出工程３４２後）、電子機器モジュールを用いて、ＤＣ信号及びＡＣ信号は、第１及び第２の電気的ピンを通じて復調器１８２に同時に印加される。電気的ピン１１１、１１２を通じて測定される復調信号の第３のそれぞれの値は同時に記録される。工程３４０が次である。
【００６４】
工程３４０では、プロセッサ１８６を用いて、挿入された検査ストリップ１００を有する分析検査計１８０の位相及び利得変更因子３４３は、第３のそれぞれの値、分析検査計１８０の決定されたダミー補正３３３、及び復調器１８２の決定されたバイアス３１８を用いて自動的に決定される。さまざまな実施形態では、工程３４０は、ＤＣ信号及びＡＣ信号を第１の電気的ピン１１１に導き、第２の電気的ピン１１２を復調器１８２の入力に接続するように切替ユニット１９１を自動的に操作することを含む。実数成分及び虚数成分を用いる態様では、工程３４０は、変更因子３３３を決定する前に、バイアス３１８からの実数及び虚数バイアス値を第３の値と付加的に結合することを含むことができる。工程３４０はまた、変更因子３４３を決定する前に、決定されたダミー補正３３３に応じて第３の値を調整することを含むことができる。工程３４５又は、さまざまな実施形態では、工程３４１若しくは工程３４２が次である。実施例では、工程３１５、３２０、３２５、３３０、３３５、３４０、３４５、３５０がこの順番で実行される。別の実施例では、工程３１５、３２０、３２５、３３０、３４２、３３５、３４０、３４５、３５０がこの順番で実行される。
【００６５】
工程３４２では、検査ストリップ１００の挿入が自動的に検出される。この検出に応答して、工程３４５では選択された電気信号が印加される。さまざまな態様では、工程３１５、３２０、３２５及び３３０は、検査ストリップ１００が受け入れられ（工程３１０）、かつ検査ストリップ１００の挿入が検出される（この工程３４２）前に実行される。これらの態様では、バイアス３１８及びダミー補正３３３は、検査ストリップ１００が挿入される前に決定され得、そしてバイアス３１８及びダミー補正３３３の格納された値３３３は、変更因子３４３を決定し、複数の検査ストリップ１００に対して他の計算（例えば、工程３５０におけるのと同様に）を実行するのに用いられ得る。他の態様では、バイアス３１８及びダミー補正３３３を再決定するための工程３１５、３２０、３２５、及び３３０は、それぞれの検査ストリップ１００に対して、例えば、その検査ストリップ１００の挿入を検出すると実行される。工程３４２はまた工程３３５の前に実行され得る。実施例では、バイアス３１８及びダミー補正３３３はこの検出後に決定されることになり、そして工程３４２の後に工程３１５が続く。別の実施例では、バイアス３１８及びダミー補正３３３はこの検出前に決定されており、そして工程３４２の後に工程３４５が続く。
【００６６】
工程３４５では、プロセッサ１８６を用いて、検査ストリップ１００が受け入れられ（工程３１０）、又は検出された（工程３４２）後、選択された電気信号が、第１及び第２の電気的コネクタピン１１１、１１２間に自動的に印加される。プロセッサ１８６は、電子機器モジュールに信号を生成するように指示するか、又はそれを直接生成することができる。この信号は、工程３４０（図４Ａ）で印加されたＡＣ及びＤＣ結合信号と実質的に同じであってもよく、選択された電気信号は、第１及び第２の電気的ピン１１１、１１２を通じて測定する工程３３５で印加されたＤＣ信号及びＡＣ信号を含むことができる。同時に、復調信号の第４のそれぞれの値が測定される。工程３４５はまた、流体サンプルが例えば電気的に又はユーザ入力制御を介して検出された後、実行され得る。工程３５０が次である。
【００６７】
工程３５０では、プロセッサ１８６を用いて、第４のそれぞれの値に対応する１つ又は２つ以上の補正された値３５３は自動的に決定される。プロセッサ１８６は、検査ストリップ１００を有する分析検査計１８０の決定された位相及び利得変更因子３４３、決定されたダミー補正３３３、及び復調器１８２の決定されたバイアス３１８を用いて、補正された値を決定する。工程３５５、又はさまざまな態様では、工程３５４が次である。
【００６８】
さまざまな態様では、工程３５４では、補正された値３５３は、例えばプロセッサ１８６を用いて検査ストリップ１００に塗布された流体サンプルがサンプル受け取り室１３０を満たしたかどうかを検出するために自動的に処理される。この検出は、例えば、上述したように電流を印加し、電圧を測定することにより、又はインピーダンスの低下に対して復調信号の値を監視することにより行われ得る。復調信号は、トランスインピーダンス増幅器の出力信号又は電流を示す他の信号とすることができ、これらの信号に対応する補正された値が時間とともに増加することは、サンプル受け取り室１３０が満たされ、導電性であることを示すことができる。工程３５５が次である。
【００６９】
工程３５５では、プロセッサ１８６は、塗布された流体サンプルの中の検体を判定するため、補正された値３５３を自動的に処理する。これは上述されるとおりであってもよい。
【００７０】
実施例では、工程３４１が使用される。工程３１５、３２０、３２５、３３０、３４２、３３５、及び３４０は実行され、結果として生じる値が格納される。これらの工程は、例えば、分析検査計が製造されたときに、工場で実行され得る。本実施例では、工程３４０の後に工程３４１が続く。工程３４１、３４５、３５０、３５４、及び３５５は、図３を参照して上述したように、ユーザが検査ストリップを分析検査計内に挿入したとき、現場で実行され得る。
【００７１】
工程３４１では、プロセッサは、検査ストリップ受け取りモジュールへの第２の検査ストリップの挿入を検出する。これは工程３０９（図３）を参照して上述したとおりであってもよい。工程３４１の後に工程３４５が続く。
【００７２】
工程３４５では、第２の検査ストリップが検出された後、選択された電気信号が、第１及び第２の電気的コネクタピン間に印加される。復調信号の第４のそれぞれの値が同時に記録される。これは上述されるとおりであってもよい。
【００７３】
後続の工程３５０では、第４のそれぞれの値に対応する１つ又は２つ以上の補正された値が決定される。この決定は、検査ストリップを有する携帯式分析検査計の格納され決定された位相及び利得変更因子３４３、格納され決定されたダミー振幅補正、格納され決定されたダミー位相補正（ダミー補正３３３からの両方）、及び格納され決定された復調器のバイアス３１８を使用して行われる。これは上述されるとおりであってもよい。工程３５０の後に工程３５４又は工程３５５が続いてもよい。
【００７４】
工程３５４では、補正された値は、第２の検査ストリップにおいて流体サンプルの存在を検出するように処理される。流体サンプルが存在する場合、又は工程３５４は使用されない場合、工程３５５では、検体が判定される。
【００７５】
実施例では、分析検査計１８０は、復調器１８２（図２）に示すものと同様の、トランスインピーダンス増幅器２１４と同期復調器（例えば、復調ブロック２１６）を含む。工程３２５、３３５、及び３４５のＡＣ信号は、第４次のバターワースフィルタを通じてフィルタ処理された矩形波である。復調器１８２は、実数成分信号及び虚数成分信号を生成するため、０°及び９０°位相信号で駆動される。復調器１８２の決定されたバイアス３１８は、上述したように実数バイアス値及び虚数バイアス値ＢＲ、ＢＩを含む。前述した値それぞれを格納することができる。工程３３０、３４０、及び３５０では、実数及び虚数バイアス値ＢＲ、ＢＩが復調信号の対応する値から減算される。
【００７６】
本実施例では、工程３２５は、ＭＲ及びＭＩで表される復調信号の実数値及び虚数値を測定することを含む。工程３３０は、バイアス補正値を形成することを含む。
ＣＲ＝ＭＲ−ＢＲ；ＣＩ＝ＭＩ−ＢＩ．                                  （１）
【００７７】
工程３３０はまた、ダミーロード１９０の既知の振幅ＤＭ及び位相ＤＰを受け取ることを含む。分析検査計１８０（図１）が出荷される前に、ＤＭ及びＤＰは、メモリブロック１４９、例えば、記憶デバイス１４０（図１）に格納され得、そして、メモリブロック１４９、例えば、記憶デバイス１４０にプログラムされ得る。ＤＭ及びＤＰはすべての分析検査計１８０に対して同じとすることができ、あるいは検査計毎又は多数の検査計毎に決定され得る。工程３３０は、数学の技術分野において知られているように、バイアス補正値の振幅及び位相ＣＭ、ＣＰを計算することを含む。
【００７８】
【数１】
0006448617.tif 000002
ＣＭ＝Ｍａｇ（ＣＲ，ＣＩ）；ＣＰ＝Ｐｈ（ＣＲ，ＣＩ）                  （３）
ここで、ａｔａｎ２（）は４象限逆正接である。工程３３０は、ダミー位相補正（ＡＰ）及びダミー振幅（利得）補正（ＡＧ）を更に含む。合わせて、これらの値はダミー補正３３３である。ＡＰ値及びＡＧ値は、例えば、工程３０４（図３）において格納され得る。この計算としては、
ＡＰ＝ＣＰ−ＤＰ                                                      （４）
ＡＧ＝ＣＭ・ＤＭ                                                      （５）
【００７９】
本実施例を続けると、工程３４０は、ＭＲ値及びＭＩ値を測定することと、（１）毎ＣＲ値及びＣＩ値を形成することと、（３）毎ＣＭ値及びＣＰ値を計算することを含む。その後、ＣＭ値及びＣＰ値はダミー補正３３３を使用して補正され、補正された値ＯＭ、ＯＰを形成する。
ＯＭ＝ＡＧ／ＣＭ                                                      （６）
ＯＰ＝ＣＰ−ＡＰ                                                      （７）
【００８０】
実数成分及び虚数成分ＯＲ、ＯＩは、以下のように決定することができる。
ＯＲ＝ＯＭ  ｃｏｓ（ＯＰ）；ＯＩ＝ＯＭ  ｓｉｎ（ＯＰ）．              （８）
【００８１】
ＯＭ値及びＯＰ値は、検査ストリップを有する分析検査計の位相及び利得変更因子３４３であり、格納され得る。さまざまな構成では、ＯＭ及びＯＰは、測定される液体サンプルと並列の複素インピーダンスを表す。
【００８２】
本実施例では、工程３５０は、第４のそれぞれの値に対して補正された値を決定することを含む。格納されたＢＲ値、ＢＩ値、ＡＧ値、ＡＰ値、ＯＭ値及びＯＰ値を受け取る。第４のそれぞれの値における実数値及び虚数値ＦＭＲ、ＦＭＩについて、計算は上述のように実行される。
ＦＣＲ＝ＦＭＲ−ＢＲ                                                  （９）
ＦＣＩ＝ＦＭＩ−ＢＩ                                                  （１０）
ＦＣＭ＝Ｍａｇ（ＦＣＲ，ＦＣＩ）；ＦＣＰ＝Ｐｈ（ＦＣＲ，ＦＣＩ）      （１１）
ＦＯＭ＝ＡＧ／ＦＣＭ                                                  （１２）
ＦＯＰ＝ＦＣＰ−ＡＰ                                                  （１３）
ＦＯＲ＝ＦＯＭ  ｃｏｓ（ＦＯＰ）；ＦＯＩ＝ＦＯＭ  ｓｉｎ（ＦＯＰ）．  （１４）
【００８３】
その後、積項ＰＭ、ＰＰ及び差分項ＳＭ、ＳＰが決定される。
ＰＭ＝ＯＭ・ＦＯＭ                                                    （１５）
ＰＰ＝ＯＰ＋ＦＯＰ                                                    （１６）
ＳＭ＝Ｍａｇ（ＯＲ−ＦＯＲ，ＯＩ−ＦＯＩ）                            （１７）
ＳＰ＝Ｐｈ（ＯＲ−ＦＯＲ，ＯＩ−ＦＯＩ）．                            （１８）
【００８４】
これらの項を使用して、補正された値ＺＭ、ＺＰが計算される。
ＺＭ＝ＰＭ／ＳＭ                                                      （１９）
ＺＰ＝ＰＰ−ＳＰ                                                      （２０）
【００８５】
その後、これらの補正値は検体を判定するために処理され得る（工程３５５）。さまざまな構成では、これらの計算は、流体サンプル（ＦＯＭ及びＦＯＰ）と並列の寄生の測定から以前に測定された寄生（ＯＭ及びＯＰ）を除去し、流体サンプルだけの特性（ＺＭ及びＺＰ）を決定する。
【００８６】
図５は、例示的な検査ストリップ１００の平面図である。検査ストリップ１００は、共対面（対向面）ではなく、平面設計（例えば、２Ｄ印刷導電性トラック５４１、５４２、５４３、５４４、５４５を用いる）を有する。サンプル受け取り室１３０（点線アウトライン）はスペーサー（図示せず）によって規定され、上部テープ（図示せず）で覆われている。検査ストリップ１００は、互いに電気的に不連続な複数の導電性トラック５４１、５４２、５４３、５４４、５４５を含む。導電性トラック５４１、５４２、５４３、５４４、５４５のそれぞれは、それぞれの接触パッド５０１、５０２、５０３、５０４、５０５をそれぞれの電極５７１、５７２、５７３、５７４、５７５に接続する。導電性トラック５４２、５４４とこれらの対応する接触パッド５０２、５０４と電極５７２、５７４は、さまざまな導電性トラックを互いに視覚的に区別可能にするためだけに、ハッチングで示されている。電極５７１、５７２、５７３、５７４、５７５、接触パッド５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、及び導電性トラック５４１、５４２、５４３、５４４、５４５は、導電性材料、例えば、炭素から単一の印刷動作で印刷することができ、又は他の方法（例えば、シルクスクリーニング）で作製することができる。
【００８７】
電極５７１、５７２、５７３、５７４、５７５それぞれは、検査ストリップ１００の第１面５８１において少なくとも部分的に配置され、サンプル受け取り室１３０と少なくとも部分的に隣接する。すなわち、電極５７１、５７２、５７３、５７４、５７５それぞれは、電極の電気特性又はその対応する導電性トラックがサンプル受け取り室１３０中のサンプルによって影響され得るように、又はそれぞれの導電性トラック５４１、５４２、５４３、５４４、５４５を介する電気信号がサンプル受け取り室１３０中のサンプルに印加され得るように配置される。導電性トラック５４１、５４２、５４３、５４４、５４５それぞれは、その任意の面、又はその複数面においてサンプル受け取り室１３０に隣接することができる。検査ストリップ１００はまた、必ずしもサンプル受け取り室１３０に隣接しない他の導電性トラック（図示せず）を含むことができる。実施例では、酵素は、電極５７１、５７２、５７３と重なるが、電極５７４、５７５と重ならない酵素領域に堆積される。
【００８８】
図６は、同期復調の実施例のデータフロー図を示す。乗算器６６０、６６５は、入力として信号Ａ＝ｓｉｎ（ωｔ＋φ）をとる。これは、例えば、バッファ２５２（図２）からの信号であってもよい。ωｔの用語は、励起源１８１（図２）によって付与される励起信号の周波数を表すことができる。の用語は、サンプル受け取り室１３０（図１）、又はその中の流体サンプルにより導入される位相シフトを表すことができる。の用語はまた、励起源１８１と復調器１８２（図１）との間の全位相シフトを表すことができる。
【００８９】
乗算器６６０はＡに既知の信号Ｂ＝ｓｉｎ（ωｔ）を乗算する。これはバッファ１８６（図２）からの制御信号であってもよい。信号Ｂは矩形波の基本周波数とすることができる。矩形波が用いられるとき、信号Ｂのすべての奇数次高調波はまた、乗算器６６０によって信号Ａと乗算される。乗算器６６０は、信号Ａを切り替えるスイッチを含むことができ、信号Ｂ、例えば、スイッチ２６０（図２）によって制御される。いくつかの使用するスイッチを含むさまざまな混合ユニットが、参考として本明細書に組み込まれるアナログデバイスのチュートリアルＭＴ−０８０「ミキサーと変調器」２００８年１０月に検討されている。
【００９０】
乗算器６６０の出力は、中間信号０．５ｃｏｓ（φ）−０．５ｃｏｓ（２ωｔ＋φ）である。
【００９１】
この信号は、実質的にＤＣ成分のみを保持するために、ローパスフィルタ６６８によってフィルタ処理される。すなわち、ｃｏｓ（２ωｔ＋φ）の項は、中間信号から除去され、値０．５ｃｏｓ（φ）を有するＤＣ信号のみを残す。
【００９２】
これは、ｔの値に依存しないので、ＤＣ（実質的に時間変化しない）値である。ローパスフィルタ６６８はキャパシタ２６１（図２）を含むことができる。信号Ｂが矩形波の場合、導入される奇数次高調波は、ローパスフィルタ６６８によって濾過することができる。結果として生じるＤＣ成分は、同相（又は「実数」）成分Ｉである。
【００９３】
同様に、乗算器６６５は信号Ａに信号Ｃ＝ｓｉｎ（ωｔ＋９０°）、すなわち信号Ｂと９０°位相をずらして乗算する。乗算器６６５は、信号Ａを切り替えるスイッチを含むことができ、信号Ｃ、例えば、スイッチ２６５（図２）によって制御される。乗算器６６５は、ローパスフィルタ６６９によってフィルタ処理される中間信号を生成する。ローパスフィルタ６６８はキャパシタ２６６（図２）を含むことができる。結果として生じるＤＣ成分は、直交（又は「虚数」）成分Ｑである。
【００９４】
その後、同相成分及び直交成分は、処理機能６８６に供給される。処理機能６８６は数学的関数とすることができ、プロセッサ１８６（図１）の一部として、プロセッサ１８６上で動作するプログラムとして、又はプロセッサ１８６と通信可能に接続された専用のハードウェアを使用して実行することができる。処理機能６８６は、例えば、上記の式（２）によって振幅又は位相を計算することができる。式（２）のｒ及びｉパラメータは、「実数（real）」及び「虚数（imaginary）」の略語であり、ローパスフィルタ６６８からの同相成分はｒに対して使用でき、ローパスフィルタ６６９からの直交成分はｉに対して使用できる。さまざまな態様では、位相がヘマトクリットを決定するために計算され使用される。さまざまな態様では、振幅がヘマトクリットを決定するために計算され使用される。更なる実施例が、参照により本明細書に組み込まれる米国出願番号第１３／８５７，２８０号に記載されている。プロット６９０は、同相軸Ｉ及び直交軸Ｑ上に位相φがプロットされた信号Ｚの実施例を示す。
【００９５】
上記を鑑みれば、さまざまな態様又は実施形態は、検査計又は検査ストリップの寄生電気特性によって導入され得る誤差を補正するために測定されたデータを処理する。さまざまな態様の技術的効果は、ヘマトクリット、したがって血液グルコースの測定を改善し、糖尿病患者へのインシュリンの投薬を改善可能なことである。
【００９６】
本明細書にわたって、いくつかの態様はソフトウェアプログラムとして通常実装される用語で記載されている。当業者であれば、かかるソフトウェアと同様のものはまたハードウェア（ハードワイヤード又はプログラマブル）、ファームウェア、又はマイクロコードで構成できることを容易に認識するであろう。したがって、本発明の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、又はマイクロコードを含む）、又はソフトウェアの態様とハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとり得る。ソフトウェア、ハードウェア、及び組み合わせはすべて、本明細書で概して「サービス」、「回路」、「回路機構」、「モジュール」又は「システム」と称されることがある。さまざまな態様はシステム、方法、又はコンピュータプログラム製品として具現化され得る。データ操作アルゴリズム及びシステムは周知であるので、本明細書は特に、本明細書に記載されたシステム及び方法の一部を形成し、又はこれらとより直接的に協働するアルゴリズム及びシステムに関する。本明細書において具体的に図示され記載されていないが、かかるアルゴリズム及びシステム、並びにそれらに関連する信号又はデータを生成かつ別の方法で処理するためのハードウェア又はソフトウェアの他の態様は、当該技術分野で既知のかかるシステム、アルゴリズム、コンポーネント、及び要素から選択される。本明細書に記載されるシステム及び方法を考慮すると、本明細書において具体的に図示、示唆、又は記載されていない、任意の態様を実装するのに有用なソフトウェアは、従来型であり、かかる技術分野における当業者の範囲内である。
【００９７】
図７は、データを分析し本明細書に記載する他の分析を実行するための例示的なデータ処理システムのコンポーネントを示す高レベル図である。システムは、データ処理システム７１０と、周辺システム７２０と、ユーザインターフェースシステム７３０と、データ記憶システム７４０とを含む。周辺システム７２０、ユーザインターフェースシステム７３０、及びデータ記憶システム７４０は、データ処理システム７１０に通信可能に接続されている。データ処理システム７１０は、後述するように、ネットワーク７５０、例えば、インターネット又はＸ．２５ネットワークに通信可能に接続されている。プロセッサ１８６（図１）は、システム７１０、７２０、７３０、７４０のうちの１つ又は２つ以上を含むことができ、またこれらの１つ又は２つ以上と通信することができ、それぞれ１つ又は２つ以上のネットワーク７５０と接続することができる。
【００９８】
データ処理システム７１０は、本明細書に記載するさまざまな態様の処理を実行する１つ又は２つ以上のデータプロセッサを含む。「データプロセッサ」は、データを自動的に操作するためのデバイスであり、中央処理装置（ＣＰＵ）、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、メインフレームコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、デジタルカメラ、携帯電話、スマートフォン、又は電気的、磁気的、光学的、生物学的構成部品、若しくはその他を実装されるかどうかにかかわらず、データを処理する、データを管理する、若しくはデータを操作するための任意の他のデバイスを含むことができる。
【００９９】
「通信可能に接続された」という語句は、データを通信し得るデバイス間、データプロセッサ間、又はプログラム間における任意のタイプの接続、有線又は無線を含む。周辺システム７２０、ユーザインターフェースシステム７３０、及びデータ記憶システム７４０などのサブシステムは、データ処理システム７１０と別々に示されているが、データ処理システム７１０内に完全又は部分的に格納され得る。
【０１００】
データ記憶システム７４０は、さまざまな態様による処理を実行するのに必要な情報を含む情報を格納するように構成された１つ又は２つ以上の有形の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み、又はこれらと通信可能に接続されている。本明細書に使用する「有形の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体」とは、プロセッサ１８６に実行するように付与され得る命令を格納するのに関係する任意の非一時的デバイス又は製品を指す。かかる非一時的な媒体は、不揮発性でも揮発性でもよい。不揮発性媒体の例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、又は他のポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、磁気テープ又は他の磁気媒体、コンパクトディスク及びコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＤＶＤ、ＢＬＵ−ＲＡＹ（登録商標）ディスク、ＨＤ−ＤＶＤディスク、他の光記憶媒体、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、並びに消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ）が挙げられる。揮発性媒体の例としては、レジスタ及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのダイナミックメモリが挙げられる。記憶媒体は、データを電子的、磁気的、光学的、化学的、機械的、又はその他の方法で格納でき、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、又は半導体構成部品を含むことができる。
【０１０１】
本発明の態様は、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードが内部に具体化されている、１つ又は２つ以上の有形の非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体内で具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。かかる媒体は、そのような物品向けに従来のように、例えば、ＣＤ−ＲＯＭをプレスすることによって製造することができる。媒体に具現化されたプログラムとしては、ロードされた時に特定のシリーズの動作工程を実行し、それにより本明細書に指定された機能又は動作を実施するように、データ処理システム７１０に指示可能なコンピュータプログラム命令が含まれる。
【０１０２】
実施例では、データ記憶システム７４０は、コードメモリ７４１（例えば、ランダムアクセスメモリ）と、ディスク７４３（例えば、ハードドライブなどの有形のコンピュータ読み取り可能な回転式記憶デバイス）とを含む。コンピュータプログラム命令は、ディスク７４３又は無線、有線、光ファイバー、若しくは他の接続から、コードメモリ７４１に読み込まれる。その後、データ処理システム７１０は、コードメモリ７４１にロードされるコンピュータプログラム命令の１つ又は２つ以上のシーケンスを実行し、結果として本明細書に記載する処理工程を実行する。このように、データ処理システム７１０はコンピュータ実装の処理を実行する。例えば、本明細書におけるフローチャート図又はブロック図のブロック、及びこれらの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実行され得る。コードメモリ７４１はまた、データを格納しても、格納しなくてもよい。データ処理システム７１０は、ハーバードアーキテクチャコンポーネント、修正ハーバードアーキテクチャコンポーネント、又はフォンノイマンアーキテクチャコンポーネントを含むことができる。
【０１０３】
コンピュータプログラムコードは、１つ又は２つ以上のプログラミング言語、例えば、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋、Ｃ、又は適切なアセンブリ言語のうちの任意の組み合わせで書くことができる。本明細書に記載する方法を実行するプログラムコードは、単一のデータ処理システム７１０又は通信可能に接続された複数のデータ処理システム７１０において完全に実行することができる。例えば、コードは、ユーザのコンピュータにおいてすべて又は部分的に、かつリモートコンピュータ又はサーバーにおいてすべて又は部分的に実行することができる。サーバーは、ネットワーク７５０を通じてユーザのコンピュータに接続され得る。
【０１０４】
周辺システム７２０は、デジタルコンテンツの記録をデータ処理システム７１０に提供するように構成される１つ又は２つ以上のデバイスを含むことができる。例えば、周辺システム７２０は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、又は他のデータプロセッサを含むことができる。データ処理システム７１０は、周辺システム７２０内のデバイスからデジタルコンテンツ記録を受け取ると、かかるデジタルコンテンツ記録をデータ記憶システム７４０に格納することができる。
【０１０５】
ユーザインターフェースシステム７３０は、マウス、キーボード、他のコンピュータ（例えば、ネットワーク又はヌルモデムケーブルを介して接続される）、又はデータがデータ処理システム７１０に入力される任意のデバイス若しくはデバイスの組み合わせを含むことができる。この点に関し、周辺システム７２０はユーザインターフェースシステム７３０と別々に示されているが、周辺システム７２０はユーザインターフェースシステム７３０の一部として含まれる場合がある。
【０１０６】
ユーザインターフェースシステム７３０はまた表示デバイス、プロセッサアクセス可能メモリ、又はデータがデータ処理システム７１０によって出力される任意のデバイス若しくはデバイスの組み合わせを含むこともできる。この点に関し、ユーザインターフェースシステム７３０がプロセッサアクセス可能メモリを含む場合、たとえユーザインターフェースシステム７３０とデータ記憶システム７４０が図７で別々に示されていても、かかるメモリはデータ記憶システム７４０の一部とすることができる。
【０１０７】
さまざまな態様では、データ処理システム７１０は、ネットワークリンク７１６を介してネットワーク７５０に結合される通信インターフェース７１５を含む。例えば、通信インターフェース７１５は、総合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）カード、又は対応するタイプの電話線にデータ通信接続を行うモデムとすることができる。別の実施例としては、通信インターフェース７１５は、互換性のあるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、例えば、イーサネット（登録商標）ＬＡＮ、又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）とデータ通信接続を行うネットワークカードとすることができる。無線リンク、例えば、ＷｉＦｉ又はＧＳＭ（登録商標）もまた、使用することができる。通信インターフェース７１５は、ネットワークリンク７１６を介してネットワーク７５０に、さまざまな種類の情報を表すデジタルデータストリームを伝える電気信号、電磁気信号又は光信号を送受信する。ネットワークリンク７１６は、ネットワーク７５０にスイッチ、ゲートウェイ、ハブ、ルーター又は他のネットワーキングデバイスを介して接続することができる。
【０１０８】
ネットワークリンク７１６は、１つ又は２つ以上のネットワークを通じて他のデータデバイスにデータ通信を行うことができる。例えば、ネットワークリンク７１６は、ローカルネットワークを通じてホストコンピュータ又はインターネットサービスプロバイダー（ＩＳＰ）によって運営されるデータ機器に接続することができる。
【０１０９】
データ処理システム７１０は、ネットワーク７５０、ネットワークリンク７１６及び通信インターフェース７１５を通じてメッセージを送信し、プログラムコードを含むデータを受信することができる。例えば、サーバーは、サーバーが接続される有形の不揮発性コンピュータ読み取り可能記憶媒体にアプリケーション・プログラム（例えば、ＪＡＶＡ（登録商標）アプレット）用の要求されたコードを格納することができる。サーバーは、媒体からコードを検索し、インターネット、その後、ローカルＩＳＰ、その後、ローカルネットワーク、その後、通信インターフェース７１５を通じて、コードを送信することができる。受信されたコードは、それが受信されたとき、データ処理システム７１０によって実行することができ、又は後に実行するためにデータ記憶システム７４０に格納することができる。
【０１１０】
【表１−１】
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【０１１１】
【表１−２】
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【０１１２】
本発明は本明細書に記載された態様の組み合わせを含む。「特定の態様」（又は「実施形態」若しくは「変形例」）などの言及は、発明の少なくとも１つの態様に存在する特徴のことを指す。「態様」又は「特定の態様」などの個別の言及は、必ずしも同じ態様又は態様群を指すものではないが、かかる態様は、そのように指示されない限り、又は当業者が容易に認められるように相互排他的ではない。「方法」又は「方法群」などに言及するときの単数形又は複数形の使用は、限定的ではない。文言「又は（or）」は、特に断らない限り、本開示において非排他的な意味で使用されている。
【０１１３】
本発明は本発明のある好ましい態様に特に関連して詳細に記載されているが、変形、組み合わせ、及び変更が本発明の趣旨及び範囲内で当業者によって実施できることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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