用于测定对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的系统和方法
【专利说明】用于测定对血细胞比容不敏感的葡萄糖浓度的系统和方法
[0001] 优先权
[0002] 根据35 USC § 120的规定，本专利申请作为部分继续申请，要求于2012年9月28 日在先提交的美国专利申请S. N. 13/630, 334 (代理人案卷号CIL5031USNP)的优先权权益， 所述在先提交的申请通过本专利申请对其进行引用而并入，如同在本文完全地阐述。
【背景技术】
[0003] 生理流体（例如血液或血液衍生产品）中的分析物检测对于当今社会的重要性日 益增加。分析物检测分析法发现用于多种应用中，包括临床实验室测试、家庭测试等，其中 此类测试结果在对多种病症的诊断和管理中发挥着重要作用。所关注的分析物包括用于糖 尿病管理的葡萄糖、胆固醇等等。响应于分析物检测的此重要性日益增加，已开发了多种用 于临床和家庭的分析物检测方案和装置。
[0004] 对于分析物检测所采用的一种方法是电化学方法。在此类方法中，含水液体样本 被放入电化学室中的样本接收室中，该电化学室包括两个电极，例如反电极和工作电极。容 许分析物与氧化还原试剂反应以形成其量对应于分析物浓度的可氧化（或可还原）的物 质。然后，以电化学方式估算存在的可氧化（或可还原）物质的量并且该可氧化（或可还 原）物质的量与初始样本中存在的分析物的量相关。
[0005] 此类系统易受各种类型的低效率和/或误差的影响。例如，血细胞比容或其他物 质可影响方法的结果。
【发明内容】
[0006] 本人设计了各种技术，以允许生物传感器系统或其部件中的至少一些从流体样本 得出大体对诸如血细胞比容或在葡萄糖浓度测定中影响电化学反应的任何其他因子之类 的物质不敏感的精确且准确的葡萄糖浓度。
[0007] 在一个方面，提供了采用葡萄糖测量系统确定血糖浓度的方法。该系统包括具有 生物传感器分析仪的生物传感器。测试仪具有微控制器，该微控制器被配置成对测试条施 加多个测试电压并至少测量由测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出。该 方法可通过以下步骤实现：将测试条插入测试仪的条端口连接器中，以将耦合到测试条的 测试室的至少两个电极连接到条测量电路；在样本沉积后启动测试序列，其中该启动包括： 在第一持续时间内将大约地电势的第一电压施加到测试室；在第一持续时间后的第二持续 时间内将第二电压施加到测试室；在第二持续时间后的第三持续时间内将第二电压改变为 不同于第二电压的第三电压；在第三持续时间后的第四持续时间内将第三电压切换为不同 于第三电压的第四电压；在第四持续时间后的第五持续时间内将第四电压变更为不同于第 四电压的第五电压；在第五持续时间后的第六持续时间内将第五电压调整为不同于第五电 压的第六电压；在第六持续时间后的第七持续时间内将第六电压改变为不同于第六电压的 第七电压；测量如下至少一者：在接近第二和第三持续时间的第一间隔期间来自测试室的 第一电流瞬态输出；在接近第五持续时间的第二间隔期间的第二电流瞬态输出；在接近第 六持续时间的第三间隔期间的第三电流瞬态输出；在接近第六和第七持续时间的第四间隔 期间的第四电流瞬态输出；在接近第七持续时间的第五间隔期间的第五电流瞬态输出；和 在接近第七持续时间的第六间隔期间的第六电流瞬态输出；以及由第一、第二、第三、第四、 第五和第六电流瞬态输出中的至少一者计算样本的葡萄糖浓度。
[0008] 在另一方面，提供了以葡萄糖测量系统测定血糖浓度的方法。该系统包括测试条 和测试仪。分析仪具有微控制器，该微控制器被配置成对测试条施加多个测试电压并至少 测量由测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出。该方法可通过以下步骤实 现：将耦合到生物传感器的测试室的至少两个电极连接到测量电路；在样本沉积后启动测 试序列，其中该启动包括：在第一持续时间内将大约零电压电势施加到测试室；在第一持 续时间后的多个持续时间内将多个电压驱动到测试室，其中在一个持续时间内的大约一毫 伏的电压与在该一个持续时间后的另一个持续时间内的另一个电压极性相反，使得极性的 变化产生测试室的电流输出瞬态的多个拐折；测量电流输出瞬态的幅度，其中电流的至少 两个幅度接近由多个电压中的极性的变化所引起的电流瞬态的相应拐折；以及由来自测量 步骤的电流瞬态的幅度计算样本的葡萄糖浓度。
[0009] 在又一方面，提供了包括至少一个分析物测试条和分析物测试仪的血糖测量系 统。至少一个分析物测试条包括基底，该基底具有设置在其上的试剂；和至少两个电极，该 至少两个电极接近测试室中的试剂。分析物测试仪包括被设置成连接到两个电极的条端口 连接器、功率源和微控制器。微控制器电耦合到条端口连接器和功率源，使得当将测试条插 入条端口连接器中并将血液样本沉积在测试室中以用于血液样本中的葡萄糖的化学转化 时，通过微控制器由因施加电压所引起的来自测试室的第一、第二、第三、第四、第五或第六 电流瞬态输出中的至少一者测定血液样本的葡萄糖浓度。
[0010] 并且对于这些方面，也可以与这些之前公开的方面或与彼此的各种组合来利用下 列特征以得出本发明的各种排列。例如，多个电压可包括幅度相同但极性相反的两个电压； 并且测量可包括在接近电流瞬态衰减的间隔期间对电流瞬态衰减的电流瞬态输出求和；多 个持续时间可包括第一持续时间后的第二、第三、第四、第五、第六和第七持续时间；多个电 压可包括与第三、第五和第七电压极性相反且与第四和第六电压极性相同的电压；第二至 第七电压中的每一者可包括约一毫伏；或测量可包括在如下时间内对电流瞬态取样：（a) 接近第二持续时间期间的输出电流瞬态的拐折的第一间隔、（b)所施加电压的第五持续时 间期间的第二间隔、（c)所施加电压的第六持续时间期间的第三间隔、（d)与所施加电压的 第六持续时间期间的第三间隔重叠的第四间隔、（e)第七持续时间期间的第五间隔；以及 (f)第七持续时间期间的第六间隔。
[0011] 并且对于这些方面，也可以与这些之前公开的方面或与彼此的各种组合来利用下 列特征以得出本发明的各种排列。例如，第二电压可包括与第三、第五和第七电压极性相反 且与第四和第六电压极性相同的电压；第二至第七电压中的每一者可包括约一毫伏；计算 可包括利用下述形式的公式：
【主权项】
1. 一种利用葡萄糖测量系统测定血糖浓度的方法，所述葡萄糖测量系统包括测试条和 测试仪，所述测试仪具有微控制器，所述微控制器被配置成向所述测试条施加多个测试电 压并至少测量由所述测试条的测试室中的电化学反应所产生的电流瞬态输出，所述方法包 括： 将所述测试条插入所述测试仪的条端口连接器中以将耦合到所述测试条的所述测试 室的至少两个电极连接到条测量电路； 在样本沉积后启动测试序列，其中所述启动包括： 在第一持续时间内将大约地电势的第一电压施加到所述测试室； 在所述第一持续时间后的第二持续时间内将第二电压施加到所述测试室； 在所述第二持续时间后的第三持续时间内将所述第二电压改变为不同于所述第二电 压的第三电压； 在所述第三持续时间后的第四持续时间内将所述第三电压切换为不同于所述第三电 压的第四电压； 在所述第四持续时间后的第五持续时间内将所述第四电压变更为不同于所述第四电 压的第五电压； 在所述第五持续时间后的第六持续时间内将所述第五电压调整为不同于所述第五电 压的第六电压； 在所述第六持续时间后的第七持续时间内将所述第六电压改变为不同于所述第六电 压的第七电压； 测量如下至少一者： 在接近所述第二持续时间和所述第三持续时间的第一间隔期间来自所述测试室的第 一电流瞬态输出； 在接近所述第五持续时间的第二间隔期间的第二电流瞬态输出； 在接近所述第六持续时间的第三间隔期间的第三电流瞬态输出； 在接近所述第六持续时间和所述第七持续时间的第四间隔期间的第四电流瞬态输 出； 在接近所述第七持续时间的第五间隔期间的第五电流瞬态输出；和 在接近所述第七持续时间的第六间隔期间的第六电流瞬态输出；以及 由所述第一电流瞬态输出、所述第二电流瞬态输出、所述第三电流瞬态输出、所述第四 电流瞬态输出、所述第五电流瞬态输出和所述第六电流瞬态输出中的至少一者计算所述样 本的葡萄糖浓度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二电压包括与所述第三电压、所述第五电 压和所述第七电压极性相反且与所述第四电压和所述第六电压极性相同的电压。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第