ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ С УЛУЧШЕННЫМ ОТКЛИКОМ

1. Способ определения электрической емкости электрохимической биосенсорной испытательной камеры тест-полоски, имеющей два электрода, расположенных в электрохимической испытательной камере и соединенных с микроконтроллером посредством соответствующих разъемов полоски, содержащий этапы, на которых:
пробу текучей среды помещают в электрохимическую испытательную камеру;
к электрохимической испытательной камере прикладывают осциллирующий сигнал предварительно заданной частоты;
определяют фазовый угол между выходным сигналом и осциллирующим сигналом от электрохимической испытательной камеры;
измеряют амплитуду выходного сигнала от электрохимической испытательной камеры;
преобразуют измеренную амплитуду в комплексный импеданс электрохимической испытательной камеры на основе осциллирующего сигнала, фазового угла и электрического сопротивления между испытательной камерой и разъемами; и
определяют электрическую емкость электрохимической испытательной камеры на основе комплексного импеданса и предварительно заданной частоты электрохимической испытательной камеры.
2. Способ по п. 1, в котором этап преобразования содержит:
определение общего импеданса испытательной камеры по фазовому углу.
3. Способ по п. 2, в котором этап определения содержит:
установление сопротивления испытательной камеры по общему импедансу и сопротивлению между испытательной камерой и одним из разъемов.
4. Способ по п. 3, в котором этап установления содержит получение комплексного импеданса на основе определения и установления.
5. Способ по п. 2, в котором этап получения содержит расчет нового фазового угла без сопротивления между испытательной камерой и разъемами.
6. Способ по п. 5, в котором этап расчета содержит преобразование нового фазового угла в реактивное емкостное сопротивление.
7. Способ по п. 6, в котором отношение электрической емкости испытательной камеры к реактивному емкостному сопротивлению равно произведению отношения длины окружности к ее диаметру и предварительно заданной частоты.
8. Способ по п. 1, в котором этап измерения содержит этапы, на которых:
подтверждают первый временной интервал выборки для измерения выходного сигнала на основании предварительно заданной скорости выборки на цикл выходного сигнала с предварительно заданной частотой; и
получают выборку выходного сигнала от камеры со вторым временным интервалом выборки, отличным от первого временного интервала выборки, так что амплитуда каждого выбранного выходного сигнала измеряется по истечении каждого второго временного интервала выборки вместо первого временного интервала.
9. Способ по п. 8, в котором второй временной интервал выборки основан на предварительно заданном времени смещения относительно первого временного интервала выборки.
10. Способ по п. 8, в котором первый временной интервал выборки содержит время между каждым пошаговым изменением амплитуды выходного сигнала.
11. Способ по п. 8, в котором время смещения содержит процент от первого временного интервала выборки.
12. Способ по п. 11, в котором процент содержит диапазон от приблизительно 5% до приблизительно 30% первого временного интервала выборки.
13. Способ по п. 8, в котором определение содержит:
определение продолжительности одной волны сигнала при предварительно заданной частоте;
разделение продолжительности на количество измеряемых проб для каждой длины волны с целью получения продолжительности по времени и
установку первого временного интервала выборки, который, по существу, равен продолжительности по времени.
14. Способ по п. 8, в котором определение содержит:
оценку выходного сигнала для определения продолжительности временного интервала между каждым пошаговым изменением выходного сигнала и
установку первого временного интервала выборки, который, по существу, равен продолжительности по времени.
15. Способ по одному из пп. 13 или 14, в котором время смещения содержит процент от первого временного интервала выборки.
16. Способ по п. 15, в котором процент содержит диапазон от приблизительно 5% до приблизительно 30% первого временного интервала выборки.
17. Способ оценки состояния электрохимической тест-полоски, имеющей по меньшей мере два электрода, расположенных в испытательной камере и соединенных с соответствующими разъемами, содержащий этапы, на которых:
пробу текучей среды помещают в электрохимическую испытательную камеру;
к пробе текучей среды в электрохимической испытательной камере прикладывают осциллирующий сигнал предварительно заданной частоты;
измеряют амплитуду выходного сигнала от электрохимической испытательной камеры;
определяют фазовый угол между выходным сигналом и осциллирующим сигналом от электрохимической испытательной камеры;
устанавливают сопротивление испытательной камеры по общему импедансу и предварительно заданному сопротивлению между испытательной камерой и одним из разъемов;
количественно выражают электрическую емкость электрохимической испытательной камеры на основе сопротивления испытательной камеры и импеданса испытательной камеры;
объявляют об ошибке при по меньшей мере одном из следующих условий: (a) измеренное значение сопротивления испытательной камеры выходит за пределы диапазона сопротивлений или (b) количественное значение электрической емкости электрохимической испытательной камеры выходит за пределы диапазона электрических емкостей.
18. Способ по п. 17, в котором диапазон сопротивлений составляет от приблизительно 0 Ом до приблизительно 100000 Ом.
19. Способ по п. 18, в котором диапазон электрических емкостей составляет от приблизительно 410 нанофарад до приблизительно 450 нанофарад.
20. Способ по п. 18, в котором диапазон электрических емкостей составляет от приблизительно 590 нанофарад до приблизительно 630 нанофарад.
21. Способ по п. 18, в котором предварительно заданное сопротивление содержит значение, выбранное из диапазона от приблизительно 0 Ом до приблизительно 200 Ом.
22. Способ по п. 18, в котором предварительно заданное сопротивление выбирают из диапазона значений, включающего в себя приблизительно 0 Ом, приблизительно 50 Ом, приблизительно 100 Ом, приблизительно 150 Ом, приблизительно 200 Ом, причем диапазон сопротивлений составляет от приблизительно 0 Ом до приблизительно 100000 Ом, а диапазон электрических емкостей составляет от приблизительно 410 нанофарад до приблизительно 630 нанофарад.
23. Способ по п. 17, в котором этап установления содержит этапы, на которых:
определяют общий импеданс испытательной камеры по фазовому углу;
достигают сопротивления испытательной камеры с предварительно заданным сопротивлением.
24. Способ по п. 23, в котором количественное выражение содержит получение комплексного импеданса на основе определения и достижения.
25. Способ по п. 24, в котором этап получения содержит расчет нового фазового угла без предварительно заданного сопротивления.
26. Способ по п. 25, в котором этап расчета содержит преобразование нового фазового угла в реактивное емкостное сопротивление.
27. Способ по п. 26, в котором отношение электрической емкости испытательной камеры к реактивному емкостному сопротивлению равно произведению отношения длины окружности к ее диаметру и предварительно заданной частоты.
28. Способ по одному из пп. 17 или 27, в котором предварительно заданный диапазон сопротивлений содержит диапазон от приблизительно 0 Ом до приблизительно 120000 Ом, а предварительно заданный диапазон электрических емкостей содержит диапазон от приблизительно 500 нанофарад до приблизительно 650 нанофарад.
29. Система для оценки состояния электрохимической тест-полоски, содержащая:
тест-полоску, содержащую:
по меньшей мере два электрода, причем соответствующие концы электродов расположены в испытательной камере; и
по меньшей мере два разъема, соединенных с соответствующими по меньшей мере двумя электродами таким образом, что электрическое сопротивление полоски устанавливается между по меньшей мере одним из разъемов и электродами; и
микроконтроллер, соединенный c разъемом порта для полоски, имеющим по меньшей мере два вывода, соединяющихся с соответствующими разъемами тест-полоски, причем микроконтроллер выполнен с возможностью подачи осциллирующего сигнала к камере через по меньшей мере два электрода, измерения емкостных и резистивных откликов испытательной камеры на основе отклика фазового угла испытательной камеры и электрического сопротивления полоски, и пометки тест-полоски в качестве бракованной, если емкостные и резистивные отклики выходят за пределы диапазона электрической емкости испытательной камеры относительно диапазона сопротивления испытательной камеры.
30. Система по п. 29, в которой диапазон сопротивлений составляет от приблизительно 0 Ом до приблизительно 100000 Ом.
31. Система по п. 29, в которой диапазон электрических емкостей составляет от приблизительно 410 нанофарад до приблизительно 450 нанофарад.
32. Система по п. 29, в которой диапазон электрических емкостей составляет от приблизительно 590 нанофарад до приблизительно 630 нанофарад.
33. Система по п. 29, в которой предварительно заданное сопротивление представляет собой значение, выбранное из диапазона от приблизительно 0 Ом до приблизительно 200 Ом.
34. Система по п. 29, в которой предварительно заданное сопротивление выбрано из любого значения от приблизительно 0 Ом до приблизительно 200 Ом, причем диапазон сопротивлений составляет от приблизительно 0 Ом до приблизительно 100000 Ом, и диапазон электрических емкостей составляет от приблизительно 410 нанофарад до приблизительно 630 нанофарад.