ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ ПРИ АНАЛИЗЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

1. Способ определения емкости биосенсорной камеры, имеющей два электрода, расположенных в камере и соединенных с микроконтроллером, включающий:
инициацию электрохимической реакции в камере биосенсора;
приложение осциллирующего напряжения заранее определенной частоты к камере;
определение угла фазового сдвига между выходным током и осциллирующим напряжением из камеры; и
вычисление емкости камеры на основе произведения выходного тока и синуса фазового угла, деленному на произведение 2-х пи, частоты и напряжения.
2. Способ по п.1, в котором вычисление включает вычисление емкости по уравнению формы:
<mrow><mi>C</mi><mo>=</mo><mrow><mo>|</mo><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>i</mi><mi>T</mi></msub><mi>sin</mi><mi>Φ</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>÷</mo><mn>2</mn><mi>π</mi><mi>f</mi><mi>V</mi><mo>,</mo></mrow>
где:
C ≈ емкость;
<mrow><msub><mi>i</mi><mi>T</mi></msub></mrow>
≈ общий ток;
<mi>Φ</mi>
≈ угол фазового сдвига между общим током и током в резисторе;
f
≈ частота; и
V ≈ напряжение.
3. Способ по п.2, в котором вычисление включает:
дискретизацию множества выходных значений тока на выходе из камеры на протяжении одного частотного цикла;
получение среднего дискретизированного выходного тока;
вычитание упомянутого среднего из каждого дискретизированного тока из множества выходных значений тока; и
вычитание среднеквадратичного значения всех отрицательных значений из результата вычитания для получения общего выходного тока.
4. Способ по п.3, в котором вычисление включает:
определение из дискретизации, по меньшей мере, одной точки пересечения кривой тока от отрицательных до положительных значений; и
интерполяцию ближайшей по меньшей мере одной точки пересечения кривой тока для определения первого угла, при котором ток изменяется с положительного на отрицательный или с отрицательного на положительный.
5. Способ по п.4, в котором интерполяция, по меньшей мере, одной точки пересечения кривой тока включает:
интерполяцию другой точки пересечения из дискретизации для определения другого угла, при котором ток изменяется с положительного на отрицательный или с отрицательного на положительный; и
вычитание из другого угла примерно 180° для получения второго угла.
6. Способ по п.5, в котором вычитание далее включает вычисление среднего от первого и второго углов.
7. Способ по п.5, в котором вычисление включает определение разницы углов между осциллирующим входным током и выходным током как угла сдвига фаз.
8. Система для измерения аналита, включающая:
тест-полоску для определения аналита, содержащую:
подложку с распределенным в ней реактивом;
по меньшей мере два электрода в непосредственной близости от реактива в тестовой камере;
измеритель аналита, включающий:
разъем порта для полоски, расположенный с возможностью соединения с двумя электродами;
источник питания; и
микроконтроллер, электрически соединенный с разъемом порта для полоски и источником питания, причем микроконтроллер программируется таким образом, чтобы:
(a) инициировать электрохимическую реакцию в биосенсорной камере; прилагать осциллирующее напряжение заранее определенной частоты к камере;
(b) определять фазовый угол между выходным током и осциллирующим напряжением из камеры; и
(c) вычислять емкость камеры на основе произведения выходного тока и синуса фазового угла, деленному на произведение 2-х пи, частоты и напряжения.
9. Система для измерения аналита, включающая:
тест-полоску для определения аналита, содержащую:
подложку с распределенным в ней реактивом;
по меньшей мере два электрода в непосредственной близости от реактива в тестовой камере;
измеритель аналита, включающий:
разъем порта для полоски, расположенный так, чтобы соединяться с двумя электродами;
источник питания; и
микроконтроллер, электрически соединенный с разъемом порта для полоски и источником питания таким образом, что процент погрешности измерения емкости тест-полоски по диапазону емкости по сравнению с эталонным параллельным контуром R-C был менее приблизительно 3%.