ЛОВУШКА ОШИБОК ПЕРЕХОДНОГО СИГНАЛА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АНАЛИТА НА ОСНОВАНИИ ЗАДАННОГО ВРЕМЕНИ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫБОРКИ ИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБРАЗЦА, СОДЕРЖАЩЕГО АНАЛИТ

1. Система для измерения аналита, содержащая:
тест-полоску, включающую:
подложку;
множество электродов, подключенных к соответствующим электродным разъемам; и
измеритель аналита, включающий:
корпус;
разъем для тест-полоски, выполненный с возможностью подключения к соответствующим электродным разъемам тест-полоски; и
микропроцессор, электрически сопряженный с разъемом для подключения тест-полоски, чтобы подавать электрические сигналы или принимать электрические сигналы от множества электродов, причем микропроцессор выполнен с возможностью:
(a) подавать первый сигнал на множество электродов таким образом, чтобы определить физическую характеристику образца текучей среды;
(b) оценивать концентрацию аналита на основе предварительно заданного момента времени получения выборки в ходе тестовой последовательности;
(c) подавать второй сигнал на первый электрод и второй электрод множества электродов в заданный момент или интервал времени получения выборки в ходе тестовой последовательности, обусловленный определенной физической характеристикой;
(d) измерять выходной сигнал в множество моментов времени, включая заданный момент получения выборки для каждого из первого и второго электродов;
(e) измерять выходной сигнал в предварительно заданном смещенном интервале времени (Δt) от заданного момента получения выборки для каждого из первого и второго электродов;
(f) оценивать для каждого из первого и второго электродов, является ли наклон выходных сигналов между предварительно заданным смещенным интервалом времени (Δt) и заданным временем выборки близким к нулю или увеличивается с течением времени;
(g) если наклон выходного сигнала для каждого электрода в предварительно заданное смещенное время (Δt) к заданному времени выборки снижается, то определять или рассчитывать концентрацию аналита из выходных сигналов первого и второго электродов в заданное время получения выборки и оповещать о концентрации аналита; и
(h) если наклон выходного сигнала для каждого электрода в предварительно заданное смещенное временя (Δt) к заданному времени выборки является близким к нулю или увеличивается с течением времени, то оповещать об ошибке.
2. Система для измерения аналита, содержащая:
тест-полоску, включающую:
подложку;
множество электродов, подключенных к соответствующим электродным разъемам; и
измеритель аналита, включающий:
корпус;
разъем для тест-полоски, выполненный с возможностью подключения к соответствующим электродным разъемам тест-полоски; и
микропроцессор, электрически сопряженный с разъемом для подключения тест-полоски, чтобы подавать электрические сигналы или принимать электрические сигналы от множества электродов, причем микропроцессор выполнен с возможностью:
(a) подавать первый сигнал на множество электродов таким образом, чтобы определить физическую характеристику образца текучей среды;
(b) оценивать концентрацию аналита на основе предварительно заданного момента времени получения выборки в ходе тестовой последовательности;
(c) подавать второй сигнал на первый электрод и второй электрод множества электродов в заданный момент или интервал времени получения выборки в ходе тестовой последовательности, обусловленный определенной физической характеристикой;
(d) измерять выходной сигнал в множество моментов времени, включая заданный момент получения выборки для каждого из первого и второго электродов;
(e) оценивать для каждого из первого и второго электродов, является ли наклон выходных сигналов между предварительно заданным смещенным интервалом времени и заданным временем выборки близким к нулю или увеличивается с течением времени;
(f) если наклон выходного сигнала для каждого электрода в предварительно заданное смещенное время к заданному времени выборки приблизительно равен нулю или с течением временем увеличивается, то устанавливать флаг ошибки как активный;
(g) определять или рассчитывать концентрацию аналита из выходных сигналов первого и второго электродов в заданное время получения выборки;
(h) если флаг ошибки установлен, то прекращать процесс; и
(i) если наклон выходного сигнала для каждого электрода в предварительно заданное смещенное временя к заданному времени выборки снижается, то оповещать о значении аналита.
3. Система для измерения аналита, содержащая:
тест-полоску, включающую:
подложку;
множество электродов, подключенных к соответствующим электродным разъемам; и
измеритель аналита, включающий:
корпус;
разъем для тест-полоски, выполненный с возможностью подключения к соответствующим электродным разъемам тест-полоски; и
микропроцессор, электрически сопряженный с разъемом для подключения тест-полоски, чтобы подавать электрические сигналы или принимать электрические сигналы множества электродов, причем микропроцессор выполнен с возможностью:
(a) подавать первый сигнал на множество электродов таким образом, чтобы определить физическую характеристику образца текучей среды;
(b) оценивать концентрацию аналита на основе предварительно заданного момента времени получения выборки в ходе тестовой последовательности;
(c) подавать второй сигнал на первый электрод и второй электрод множества электродов в заданный момент или интервал времени получения выборки в ходе тестовой последовательности, обусловленный определенной физической характеристикой;
(d) измерять выходной сигнал в множество моментов времени, включая заданный момент получения выборки для каждого из первого и второго электродов;
(e) измерять выходной сигнал в предварительно заданном смещенном интервале времени (Δt) от заданного момента получения выборки для каждого из первого и второго электродов;
(f) оценивать, является ли значение выходного сигнала для каждого рабочего электрода в предварительно заданном смещенном интервале времени от заданного момента получения выборки большим или равным значению измеренного или выборочного выходного сигнала рабочего электрода в заданный момент времени получения выборки, и если это верно, то рассчитывать концентрацию аналита в образце, а если ложно, то оповещать об ошибке или устанавливать флаг ошибки; и
(g) определять, является ли значение выходного сигнала для каждого рабочего электрода в смещенном интервале времени перед заданным моментом получения выборки меньше значения для рабочего электрода в заданный момент времени получения выборки Tss и если это верно, то оповещать об ошибке или устанавливать флаг ошибки как активный.
4. Система по п. 2, в которой наклон для каждого рабочего электрода определяется соответствующими уравнениями:
,
где
Iwe1(Δt+Tss) представляет собой выходной сигнал вблизи момента времени, определенного как (Tss+Δt); Tss представляет собой заданное время получения выборки и Δt является положительным или отрицательным дифференциалом времени, и предпочтительно составляет около -30 миллисекунд;
Iwe2(Δt+Tss) представляет собой выходной сигнал вблизи момента времени, определенного как (Tss+Δt); Tss представляет собой заданное время получения выборки и Δt является положительным или отрицательным дифференциалом времени, и предпочтительно составляет около -30 миллисекунд;
Iwe1(Tss) представляет собой выходной сигнал вблизи заданного времени Tss получения выборки;
Iwe2(Tss) представляет собой выходной сигнал вблизи заданного времени Tss получения выборки;
Δt представляет собой предварительно заданный интервал времени, составляющий от около ± 100 миллисекунд до ± 600 миллисекунд;
m1 представляет собой оценку наклона выходных сигналов для первого рабочего электрода вблизи заданного времени получения выборки;
m2 представляет собой оценку наклона выходных сигналов для первого рабочего электрода вблизи заданного времени получения выборки.
5. Система по одному из пп. 1-3, в которой множество электродов представляет собой четыре электрода с первым и вторым электродами для измерения концентрации аналита, а также третьим и четвертым электродами для измерения физических характеристик.
6. Система по одному из пп. 1-3, в которой первый, второй, третий и четвертый электроды размещены в одной камере, представленной на подложке.
7. Система по п. 5, в которой первый и второй электроды, а также третий и четвертый электроды размещены соответственно в двух разных камерах, представленных подложке.
8. Система по п. 5, в которой все электроды размещены в одной плоскости, определяемой подложкой.
9. Система по п. 5, в которой реагент помещается непосредственно на по меньшей два других электрода, а как минимум на два электрода реагент не помещается.
10. Система по п. 5, в которой концентрация аналита определяется из второго сигнала в пределах около 10 секунд после начала тестовой последовательности, и предварительно заданный смещенный интервал времени (Δt) представляет собой любое значение от около +0,1 секунды до около +0,6 секунды или от около -0,1 секунды до около -0,6 секунды.
11. Система по п. 5, в которой заданное время получения выборки выбрано из справочной таблицы, которая включает в себя матрицу, в которой в самом левом столбце указаны различные качественные категории оцененного аналита, а в самой верхней строке указаны различные качественные категории измеренной или оцененной физической характеристики, а в остальных ячейках матрицы приведено время получения выборки.
12. Система для измерения аналита, содержащая:
тест-полоску, включающую:
подложку;
множество электродов, подключенных к соответствующим электродным разъемам; и
измеритель аналита, включающий:
корпус;
разъем для тест-полоски, выполненный с возможностьюподключения к соответствующим электродным разъемам тест-полоски; и
микроконтроллер, электрически сопряженный с разъемом для подключения тест-полоски, чтобы подавать электрический сигнал или принимать электрические сигналы от множества электродов, причем микроконтроллер выполнен с возможностью:
(a) подавать первый сигнал на множество электродов таким образом, чтобы определить физическую характеристику образца текучей среды;
(b) оценивать концентрацию аналита на основе заданного момента времени получения выборки в ходе тестовой последовательности;
(c) подавать второй сигнал на первый и второй электроды из множества электродов;
(d) рассчитывать заданное время получения выборки в соответствии с уравнением вида:
,
где
«УстановленноеВремяВыборки» определяется как момент времени после запуска тестовой последовательности, в который проводится выборка выходного сигнала тест-полоски;
H представляет собой физическую характеристику образца;
a
x представляет примерно 4,3e5;
b
x представляет приблизительно -3,9; и
c
x представляет примерно 4,8.
(e) измерять выходные сигналы из первого и второго электродов в заданный момент получения выборки в ходе тестовой последовательности;
(f) оценивать для каждого из первого и второго электродов, является ли наклон выходных сигналов между предварительно заданным смещенным интервалом времени и заданным временем выборки близким к нулю или увеличивается с течением времени;
(g) если наклон выходного сигнала для каждого электрода в предварительно заданное смещенное время к заданному времени выборки снижается, то определять или рассчитывать концентрацию аналита из выходных сигналов первого и второго электродов в заданное время получения выборки и оповещать о концентрации аналита;
(h) если наклон выходного сигнала для каждого электрода в предварительно заданное смещенное временя к заданному времени выборки является близким к нулю или увеличивается с течением времени - оповещать об ошибке.
13. Система по п. 12, в которой микроконтроллер определяет концентрацию аналита при помощи уравнения следующей формы:
,
где
0
G представляет концентрацию аналита;
T
I представляет уровни исходящих сигналов, измеряемых в УстановленноеВремяВыборки;
Наклон представляет собой значение, полученное путем калибровочной проверки партии тест-полосок, из которой взята эта конкретная полоска;
Интерсепт представляет собой значение, полученное в ходе калибровочного испытания партии тест-полосок, из которой взяли данную конкретную полоску.
14. Система по п. 12, в которой микропроцессор оценивает концентрацию аналита при помощи уравнения следующей формы:
оцен
где G представляет собой оцененную концентрацию аналита;
E
I представляет собой сигнал, измеренный в момент времени приблизительно 2,5 секунды;
1
x представляет собой калибровочный наклон конкретной партии биодатчиков;
2
x представляет собой калибровочный интерсепт конкретной партии биодатчиков; и
в котором микроконтроллер определяет концентрацию аналита согласно следующему уравнению:
,
O
где: G представляет концентрацию аналита;
S
Iпредставляет собой сигнал, измеренный в заданное время получения выборки;
3
x представляет собой калибровочный наклон конкретной партии биодатчиков; и
4
x представляет собой интерсепт конкретной партии биодатчиков.
15. Система по п. 14, в которой множество электродов представляет собой четыре электрода с первым и вторым электродами для измерения концентрации аналита, а также третьим и четвертым электродами для измерения физических характеристик.
16. Система по п. 15, в которой первый, второй, третий и четвертый электроды размещены в одной камере, представленной на подложке.
17. Система по п. 15, в которой первый и второй электроды, а также третий и четвертый электроды размещены соответственно в двух разных камерах, представленных подложке.
18. Система по п. 15, в которой все электроды размещены в одной плоскости, определяемой подложкой.
19. Система по п. 15, в которой реагент помещается непосредственно на по меньшей мере два других электрода, а на два электрода реагент не помещается.
20. Система по п. 15, в которой концентрация аналита определяется из второго сигнала в течение около 10 секунд после начала тестовой последовательности и предварительно заданный смещенный интервал времени Δt представляет собой любое значение от около 10 миллисекунд до около 60 миллисекунд.
21. Способ определения ошибки выходного переходного тока в биодатчике, имеющем множество электродов с первым, вторым, третьим и четвертым электродами, с размещенными на них ферментами, при этом способ включает этапы, на которых:
подают первый сигнал на первый и второй электроды;
осаждают образец текучей среды вблизи первого, второго, третьего и четвертого электродов;
подают второй сигнал на третий и четвертый электроды;
определяют физические характеристики образца текучей среды из выходного сигнала третьего и четвертого электродов;
определяют заданное время выборки на основе физических характеристик образца текучей среды;
инициируют электрохимическую реакцию между первым и вторым электродами и аналитом в образце текучей среды, чтобы вызвать превращение аналита в побочный продукт аналита и запустить тестовую последовательность;
измеряют выходные сигналы в заданный момент получения выборки из первого и второго электродов в течение электрохимической реакции;
оценивают для каждого из первого и второго электродов, является ли наклон выходных сигналов между предварительно заданным смещенным интервалом времени и заданным временем выборки близким к нулю или увеличивается с течением времени;
если оценка верна, то оповещают об ошибке выходного переходного сигнала и прекращают обработку;
если этап оценивания ложный, то выполняют вычисление концентрации аналита, репрезентативной для количества аналита в образце текучей среды из выходных сигналов и оповещения о концентрации аналита.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что этап расчета включает:
оценку концентрации аналита на основе предварительно определенного момента времени измерения
начало тестовой последовательности;
выбор заданного времени получения выборки из справочной таблицы, в которой различные качественные категории оцениваемого аналита и различные качественные категории измеряемой или оцениваемой физической характеристики сопоставлены с различными моментами времени получения выборки;
получение выборки выходного сигнала от образца в множестве моментов времени, включая выбранный момент времени получения выборки;
вычисление концентрации аналита по измеренному выходному сигналу образца, отобранному в упомянутое выбранное заданное время получения выборки в соответствии с уравнением:
,
где
0
G представляет концентрацию аналита;
T
I представляет собой сигнал, измеренный в избранное время T получения выборки;
Наклон представляет собой значение, полученное путем калибровочной проверки партии тест-полосок, из которой взята эта конкретная полоска;
Интерсепт представляет собой значение, полученное в ходе калибровочного испытания партии тест-полосок, из которой взяли данную конкретную полоску.
23. Способ по п. 21, в котором этап расчета включает:
оценку концентрации аналита на основе предварительно определенного момента времени измерения от начала тестовой последовательности;
выбор заданного времени получения выборки на основе как измеренной или оцененной физической характеристики, так и оцененной концентрации аналита.
24. Способ определения концентрации аналита в образце текучей среды, содержащий:
осаждение образца текучей среды на биодатчик;
инициирование ферментативной реакции аналита в образце и запуск начала тестовой последовательности;
определение концентрации аналита в образце;
измерение по меньшей мере одной физической характеристики образца;
определение заданного времени получения выборки от начала тестовой последовательности до выходных сигналов образца биодатчика на основе расчетной концентрации аналита с этапа оценки и по меньшей мере одной физической характеристики с этапа измерений;
получение выборки выходных сигналов от первого электрода и второго электрода биодатчика в множество моментов времени, включая заданное время получения выборки;
оценку для каждого из первого и второго электродов, является ли наклон выходных сигналов между предварительно заданным смещенным интервалом времени и заданным временем выборки близким к нулю или увеличивается с течением времени;
если этап оценивания верный, оповещение об ошибке и прекращение дальнейшей обработки;
если этап оценивания ложный, определение концентрации аналита по выбранным выходным сигналам соответствующих первого и второго электродов в множество моментов времени, включая заданное время получения выборки.
25. Способ определения концентрации аналита в образце текучей среды, содержащий:
осаждение образца текучей среды на биодатчик;
инициирование ферментативной реакции аналита в образце и запуск начала тестовой последовательности;
определение концентрации аналита в образце;
измерение по меньшей мере одной физической характеристики образца;
определение заданного времени получения выборки от начала тестовой последовательности до выходных сигналов образца
биодатчика на основе расчетной концентрации аналита с этапа оценки и по меньшей мере одной физической характеристики с этапа измерений;
получение выборки выходных сигналов от первого электрода и второго электрода биодатчика в множество моментов времени, включая заданное время получения выборки;
оценку для каждого из первого и второго электродов, является ли значение выходного сигнала биодатчика, измеренное через предварительно заданный смещенный интервал от заданного времени выборки меньше, чем значение выходного сигнала в заданный момент времени получения выборки, и если это верно для по меньшей мере одного из рабочих электродов, оповещение об ошибке или активацию флага ошибки, в противном случае, если значение выходного сигнала биодатчика, измеренное через предварительно заданный смещенный интервал от заданного времени выборки равно или больше чем значение выходного сигнала, измеренное в заданный момент времени получения выборки для по меньшей мере одного из первого и второго электродов, выполнение вычисления концентрации аналита на основании значения выходного сигнала, измеренного в заданный момент времени получения выборки.
26. Способ определения концентрации аналита в образце текучей среды, содержащий:
осаждение образца текучей среды на биодатчик;
инициирование ферментативной реакции аналита в образце и запуск начала тестовой последовательности;
определение концентрации аналита в образце;
измерение по меньшей мере одной физической характеристики образца;
определение заданного времени получения выборки от начала тестовой последовательности до выходных сигналов образца биодатчика на основе расчетной концентрации аналита с этапа оценки и по меньшей мере одной физической характеристики с этапа измерений;
получение выборки выходных сигналов от первого электрода и второго электрода биодатчика в множество моментов времени, включая заданное время получения выборки;
оценку для каждого из первого и второго электродов, является ли наклон выходных сигналов между предварительно заданным смещенным интервалом времени и заданным временем выборки близким к нулю или увеличивается с течением времени;
активацию флага ошибки, если этап оценивания верный;
вычисление концентрации аналита из выходных сигналов первого и второго электродов в заданный момент времени получения выборки, если этап оценивания ложный;
определение, активен ли флаг ошибки и, если флаг ошибки не активен, выполняется оповещение о концентрации аналита, в противном случае, если флаг ошибки активен, выполняется запрет оповещения о концентрации аналита.
27. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором измерение включает в себя подачу первого сигнала к образцу для измерения физических характеристик образца; этап вызова включает в себя прохождение второго сигнала к образцу; измерение включает в себя оценку выходного сигнала из по меньшей мере двух электродов биодатчика в момент времени после запуска начала тестовой последовательности, причем момент времени задается в зависимости от по меньшей мере измеренной или оцененной физической характеристики; и этап определения включает в себя вычисление концентрации аналита из измеренного выходного сигнала в упомянутый момент времени.
28. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, дополнительно включающий оценку концентрации аналита на основе предварительно заданного момента времени получения выборки от начала тестовой последовательности.
29. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором определение представляет собой выбор определенного момента времени на основе как измеренной или оцененной физической характеристики, так и оцененной концентрации аналита.
30. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, дополнительно включающий оценку концентрации аналита на основе измерения выходного сигнала в предварительно заданное время.
31. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором предварительно заданное время представляет собой приблизительно 2,5 секунды от начала тестовой последовательности.
32. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором оценка включает сравнение оцененной концентрации аналита и измеренной или оцененной физической характеристики со справочной таблицей, в которой различные соответствующие диапазоны концентрации аналита и физической характеристики образца сопоставлены с различным временем измерения сигнала от образца таким образом, чтобы получить момент времени для измерения выходного сигнала от образца второго сигнала для этапа вычисления.
33. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором этап вычисления включает в себя использование следующего уравнения:
,
где
0
G представляет концентрацию аналита;
T
I представляет собой сигнал, измеренный в заданное время получения выборки Tss;
Наклон представляет собой значение, полученное путем калибровочной проверки партии тест-полосок, из которой взята эта конкретная полоска;
Интерсепт представляет собой значение, полученное в ходе калибровочного испытания партии тест-полосок, из которой взяли данную конкретную полоску.
34. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором подачу первого сигнала и передачу второго сигнала проводят последовательно.
35. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором подача первого сигнала перекрывается с передачей второго сигнала.
36. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором подача первого сигнала включает в себя направление переменного сигнала на образец таким образом, чтобы по выходному переменному сигналу от образца определить физическую характеристику образца.
37. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором подача первого сигнала включает в себя направление электромагнитного сигнала к образцу таким образом, чтобы по выходному электромагнитному сигналу определить физическую характеристику образца.
38. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором физическая характеристика представляет собой по меньшей мере одно из вязкости, гематокрита, температуры и плотности.
39. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором физическая характеристика представляет собой гематокрит, а аналит представляет собой глюкозу.
40. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором направление представляет собой передачу первого и второго переменных сигналов с разной соответствующей частотой, причем первая частота ниже второй частоты.
41. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором первая частота является по меньшей мере на один порядок ниже значения второй частоты.
42. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором первая частота представляет собой любую частоту в диапазоне от около 10 кГц до около 250 кГц.
43. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором получение выборки включает в себя получение выборки выходного сигнала непрерывно после начала тестовой последовательности до, по меньшей мере, приблизительно 10 секунд после начала, а предварительно заданный смещенный интервал времени Δt представляет собой любое значение от около 10 миллисекунд до около 60 миллисекунд.
44. Способ по одному из пп. 24, 25 или 26, в котором заданный момент времени получения выборки выбран из справочной таблицы, которая включает в себя матрицу, в которой в самом левом столбце указаны различные качественные категории оцененного аналита, а в самой верхней строке указаны различные качественные категории измеренной или оцененной физической характеристики, а в остальных ячейках матрицы приведено время получения выборки.