器102之间 进行电或数据通信（图2)。作为一个实例，读取器接口 106B包括卡片型接口，其具有可插 入读取器102的诊断单元接口 106A的相应卡片槽中的多个电触销。在其它实施例中使用 其它接口，例如数据通信端口（例如USB、串行等）或无线通信装置。读取器接口 106B容许 在读取器102与电极118之间通信用于询问样品池112中的样品。
[0082] 在一些实施例中，诊断单元104耦合到读取器102 (图2)以实施诊断评估持续至 少1分钟或更短、5分钟或更短、10分钟或更短、15分钟或更短、20分钟或更短、30分钟或更 短、45分钟或更短或60分钟或更短的时间段。
[0083] 图4是图3中所展示诊断单元的示例性传感器系统192的示意性透视图。在此实 例中，传感器系统192包括基底衬底222、多个样品池112 (包括样品池112A到112X)和电 极 118〇
[0084] 在此实例中，传感器系统192包括基底衬底222。基底衬底222的实例是电路板， 例如印刷电路板。基底衬底222的另一实例是柔性衬底，例如柔性电路。基底衬底可由一或 多层形成且包括至少一个绝缘层。在一些实施例中提供一或多个导电层，例如接地平面或 一或多个包括电迹线的层。在一些实施例中，基底衬底222包括电极与读取器接口 106B(在 图4中不可见）之间的电导体。
[0085] 样品池112排列在基底衬底222上且由其支撑。在一些实施例中，样品池112是 由单片材料形成，而在其它实施例中，样品池112为个别片。在其它实施例中，样品池112 的亚组是由单片形成（例如，每一行样品池112可由单片材料形成）。在一个示例性实施例 中，样品池112是由塑料（例如模制塑料或注射模制塑料）制得。样品池112材料可由医 学上批准的绝缘材料构造而成。所述材料优选地对样品中的微生物不具不良作用。样品池 112通过紧固件（例如粘着剂或其它粘合层或材料）耦合到基底衬底222。此外，一些实施 例在样品池112与基底衬底222之间包括一或多种材料，例如垫片层。在一些实施例中，样 品池112粘合到基底衬底222。一或多个连接样品池与基底衬底222的紧固件优选地经配 置以抑制样品或其它液体渗露到样品池112外和其之间。在一些实施例中，样品池112围 绕引线框架中的电极进行模制。
[0086] 在一些实施例中，传感器系统192包括多个样品池112。在所图解说明的实施例 中，传感器系统192包括24个样品池112A-X的排列。在一些实施例中，样品池排列成行和 列的网格。在此实例中，样品池排列成四行和六列。在其它实施例中，传感器系统192包括 介于2到50、或2到48、或2到36、或2到24范围内的多个样品池112。样品池可排列成 一或多行（例如，1行、2行、3行、4行、5行、6行、7行、8行或更多行）。样品池可具有例如 立方体、圆柱形或矩形，且还可具有其它配置，例如六角形等。此外，在一些实施例中，样品 池112均由单片材料形成。例如，在一些实施例中，样品池112是由围绕形成电极的引线框 架模制的单片塑料材料形成。
[0087] 样品池112中包括样品室。电极118排列在样品池112内，以与样品相互作用来 测定样品的一或多种特性，如本文进一步详细论述。本文参照图5-10更详细图解说明和描 述样品池112的更多特定实例。
[0088] 在一些实施例中，调整样品室的形状以提供特性的更准确测量，包括定位电极，使 得由施加到电极的电信号产生的电场的形状针对信噪比性能最佳化。
[0089] 在一些实施例中，样品池112经制造以使得样品室的大小和形状实质上相同。以 此方式，样品池具有类似的有因次常数，此容许诊断装置与一或多个其它池的所测量特性 相比在一或多个样品池的所测量特性之间进行比较，如下文进一步详细论述。
[0090] 在一些实施例中，电极118是在基底衬底222上形成。为改良样品池112与基底 衬底222之间的密封，电极可在基底衬底222的表面中形成的凹陷区内形成，使得电极的表 面与基底衬底222的表面齐平。在一些实施例中，凹陷区为纳米孔。在另一可能实施例中， 电极是在衬底222的表面上形成。在其它可能实施例中，电极可排列在其它位置，例如排列 在样品池112的样品室的壁上。在另一实施例中，样品池112包括底部表面，且电极118排 列在底部表面的内侧或靠近样品池112底部的侧壁上。
[0091] 电极118可由多种材料中的一或多者制得，例如任何贵金属、经石墨烯或石墨醇 样物质涂布的金属或这些中的一或多者的组合（例如，金属合金）。作为一个实例，电极118 是由金属销形成。在另一可能实施例中，电极118是镀金的。在一些实施例中，电极是图案 化到基底衬底222上的镀金电极。在一些实施例中，电极118经石墨醇样物质涂布，所述石 墨醇样物质在施加焊接掩模之前或之后（例如，在印刷电路板的情形下）直接施加到基底 衬底222上的铜迹线。其它实施例利用直接印刷到柔性塑料衬底上的金或石墨烯来制造 柔性电路。其它实施例利用从模制至塑料诊断单元104中的引线框架的暴露尖端形成的电 极。
[0092] 在一些实施例中，精确地控制每一电极的大小和距每一电极的距离。在实施例中， 电极的大小实质上相同，即，电极具有小于5%、1%、0. 1%、0. 01 %或.001 %的大小差异。 在一些实施例中，不同样品池中电极之间的距离实质上相同，即，电极之间具有小于5%、 1 %、0. 1 %、0. 01 %或0. 001 %的距离差异。在一些实施例中，将电极大小和电极之间的距离 的差异控制在1 %或更小。
[0093] 在一些实施例中，样品池进一步包括抗微生物药分配器282,如参照图7和12-13 更详细图解说明和描述。
[0094] 图5-7图解说明样品池112的实例。
[0095] 图5是示例性样品池112的示意性透视图。样品池112的各部分绘示为透明以图 解说明样品池112的内部结构。在此实例中，样品池112包括本体240、输入开口 242、样品 室244和电极118。在一些实施例中，样品室244包括升气管246和询问区248。
[0096] 通过开口 242接收样品。在一些实施例中，输入开口 242耦合到图3中所展示样 品分布系统204的歧管206。在一些实施例中，开口 242包括例如经配置以连接到液体递送 导管（例如管道）的耦合端口，以连接开口 242与歧管206。样品分布系统204将样品递送 通过歧管且递送到输入开口 242中。在另一可能实施例中，例如使用吸管或其它样品容器 或液体递送导管，直接由用户或另一装置将样品提供到输入开口 242中。
[0097] 在样品已通过输入开口 242后，然后使样品通过样品室244的升气管246,且然后 进入询问区248中。
[0098] 排列在样品室244的询问区248内的电极118电耦合到电子电路，例如读取器102 的模拟电子器件144(展示于图2中），其操作以在电极118中的一或多者处产生电信号，且 检测其它电极118中的一或多者处的电信号。然后使用所检测电信号来评估样品的一或多 种特性。
[0099] 图6是图5中所展示示例性样品池112的示意性侧面立视图。在此实例中，样品 池112包括本体240、输入开口 242、样品室244和电极118。
[0100] 在此实例中，样品室244包括询问区248和升气管246二者。对询问区248定大 小以容纳精确体积的样品。在询问样品之前优选地完全填充询问区，以提供样品池112之 间的均一结果。当将电信号施加到电极118中的一或多者时，在样品内产生电流以及电场。 若询问区未被完全填充，则在样品内产生的电流和电场发生变化，此可能引起样品的一或 多种所测量特性发生改变。因此，对于给定类型的样品（例如血液、尿液等），询问区248的 体积经选择以足够小到其可被基于通常为此给定类型的样品可获得的样品体积的样品填 充。在一些实施例中，询问区248的体积介于约0.lmL到约10mL、或约0. 5mL到约2mL、或 约lmL到约1. 5mL范围内。
[0101] 升气管246从询问区延伸且在一些实施例中经提供以含有除询问区248的体积外 额外体积的样品。以此方式，不必精确地测量样品的体积以恰好匹配询问区248的体积，而 是可略大于询问区248的体积一最大为询问区248和升气管246的体积的组合体积。在 一些实施例中，升气管的体积介于约0.OlmL到约2mL、或约0.lmL到约0. 2mL、或约0. 14mL 范围内。在一些实施例中，升气管的体积介于询问区体积的约5%到约20%、或约1 %到约 10%、或约10%范围内。
[0102] 升气管246的配置容许样品体积发生一定变化而不显著影响样品的所测量特性。 例如，升气管246具有远小于询问区248的横截面尺寸（W1)的横截面尺寸（W2)。此外，升 气管246延伸远离询问区248,且并不为电流提供流经升气管246的返回路径。因此，当将 电信号施加到电极118中的一或多者时，极少电流传导通过升气管内样品的任何部分。因 此，无论样品的液位处于或靠近升气管246的顶部（即在开口 242处）、处于或靠近升气管 246的底部或其之间的某处，样品的一或多种所测量特性并无显著变化。因此，升气管246 提供容许样品的体积变化最多为升气管246的总体积的样品体积缓冲液。
[0103] 在此实例中，升气管具有宽度（W2)和等深度（D2,未展示）和高度（H2)。升气管 的体积为W2XD2XH2。因此，可通过增加或减小这些尺寸中的任一者来调节体积。例如，可 通过调节升气管的高度（H2)来增加或减小体积。在一个实例中，宽度W2介于约1mm到约 20mm、或约2mm到约6mm、或约4mm到约5mm、或约4. 5mm范围内。在此实例中，高度H2介于 约1mm到约50mm、或约5mm到约10mm、或约6mm到约8mm、或约7mm范围内。
[0104] 在一些实施例中，询问区248包括中央区262和径向延伸臂264(包括臂264A到 264D)。如图7中最好地展示，在一些实施例中，询问区248具有加号、十字或"X"的横截面 形状。
[0105] 在此实例中，中央区262具有正方形水平横截面和矩形垂直横截面。例如，中央区 262具有宽度（W2)、等深度（D2)(未展示于图6中）和高度（H3+H4)。在一些实施例中，所 述宽度（W2)与升气管的宽度（W2)相同。在其它实施例中，中央区262的宽度与升气管的 宽度不同。在一个实例中，中央区262的高度（H3+H4)介于约2mm到约35mm、或约5mm到约 20mm、或约10mm到约14mm、或约12mm范围内。
[0106] 四个臂264从中央区262径向延伸。每一臂均具有直线区266且终止于半圆柱形 区域268中。直线区266具有从H4到（H3+H4)变化的锥形高度。半圆柱形区域268具有 等于直线区266的深度（D3,未展示）的直径和高度（H4)。在一个实例中，直线区266的长 度介于约1mm到约20mm、或约2mm到约6mm、或约4mm到约5mm、或约4. 5mm范围内。所述长 度可大于或小于中央区262的长度W2。在此实例中，半圆柱形区域268的直径介于约1mm 到约20mm、或约2mm到约6mm、或约4mm到约5mm、或约4. 5mm范围内。半圆柱形区域的高度 (H4)介于约2mm到约30mm、或约5mm到约20mm、或约8mm到约12mm、或约9. 6mm范围内。
[0107] 在一些实施例中，询问区248的上半部分250具有锥形形状。若询问区248内的样 品中存在气泡，则所述气泡可潜在地改变样品的一或多种所测量特性。上半部分250的锥 形形状在气泡上升到询问区248的顶部时收集气泡，且将气泡引导向且引导到升气管246 中。然后气泡上升通过升气管246到达样品的表面并离开样品。由此改良样品测量的准确 度。在此实例中，上半部分250具有锥角A1。在一些实施例中，锥角A1介于约10°到约 80°、或约10°到约45°、或约10°到约20°范围内。一些实施例具有约15°的角A1。尽 管此实例图解说明锥形上半部分250在半圆柱形区域268之前终止，但在其它可能实施例 中，锥形上半部分250延伸到臂264的末端。
[0108] 本文所述的示例性尺寸仅作为实例来提供。其它实施例可具有大于或小于本文所 论述尺寸的尺寸。此外，样品池112的总尺寸可为大于（或等于）样品室244的尺寸的任 何所需尺寸。
[0109] 图7是图5中所展不不例性样品池112的不意性俯视平面图。图7还图解说明基 底衬底222、电导体280 (包括导体280A-D)和示例性抗微生物药分配器282以及读取器102 的AC电流源146和AC电压表148 (展示于图2中）。
[0110] 如前文所述，样品池112的此实例包括本体240和样品室244。样品室244包括开 口 242、升气管246和询问区248。询问区248包括中央区262和臂264(包括臂264A-D)。 在一些实施例中，样品池112排列在基底衬底222上，且电极118(包括电极118A-D)和抗 微生物药分配器282排列在其上。
[0111] 实例样品室244的横截面形状展示于图7中，其具有加号、十字或"X"的一般形状， 其中臂264从中央区262径向延伸且以直角延伸到毗邻臂。例如，臂264A和264C延伸垂 直到臂264B和264D，同时臂264A与臂264C平行延伸，且臂264B与臂264D平行延伸。
[0112] 在此实例中，电极118排列在基底衬底222上臂264中的每一者的末端。电极 118A-D中的每一者分别电耦合到电导体280A-D。电导体280耦合到读取器102的模拟电 子器件144。例如，电极118A和118B电耦合到AC电流源146,且电极118C和118D电耦合 到AC电压表148。电极118A以低电流（LCUR)端形式操作。电极118B以高电流（HCUR)端操