用于分析体液样本的方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及用于分析诸如血液、间质液或其它类型的体液之类的体液样本的 方法。本发明还涉及用于分析体液的至少一个样本的计算机程序以及评估设备，并且涉及 样本分析设备。根据本发明的方法和设备具体地适用于确定体液中的至少一个分析物的浓 度的领域，诸如用于确定血糖浓度。然而，此外或可替换地，其它类型的应用是可行的，诸如 一种或多种类型的分析物的确定以及一种或多种其它类型的体液的使用。
【背景技术】
[0002] 在本领域中，已知用于确定体液中的一个或多个分析物的大量设备和方法。在不 限制本发明的范围的情况下，在下文中，主要对血糖浓度的确定作出参考。
[0003] 为了执行快速且简单的测量，若干类型的测试元件是已知的，其主要是基于测试 物质的使用，即基于被适配用于执行用于检测分析物的检测反应的一个或多个化学化合物 或化学混合物的使用。测试物质通常也被称为"测试化学品"。对于同样可以使用在本发 明内的潜在测试物质的细节，可以对J. Hoenes等人：The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics，Vol. 10,增刊 1，2008， S-10至S-26作出参考。另外，可以对W0 2010/094426 A1和W0 2010/094427 A1作出参考。 此外或可替换地，可以指定如 W0 2007/012494 Al、W0 2009/103540 Al、W0 2011/012269 A2、W0 2011/012270 A1或W0 2011/012271 A2中所公开的测试物质，其还被称为cNAD测 试物质。另外，可以对 EP 0 354 441 A2、EP 0 431 456 A1、EP 0 302 287 A2,对 EP 0 547 710 A2或对EP 1 593 434 A2作出参考。如全部这些文献中公开的测试物质也可以使用在 本发明内。其它类型的测试元件和/或测试物质是可行的并且可以使用在本发明内。
[0004] 通过使用一个或多个测试物质，可以发起检测反应，其过程取决于要确定的分析 物的浓度。为了得到分析物的浓度，可以通过测量和/或检测指示检测反应的进度的至少 一个测量值的时间发展来监测检测反应的进度。该测量值一般可以包括链接到检测反应的 任意测量值，诸如光学测量值。作为示例，在许多测量设置中，监测光学测量值，诸如包含测 试物质的测试域的缓解。通过记录至少一个测量值的时间发展，提供测量曲线。
[0005] 主要挑战在于从测量曲线快速且仍旧可靠和精确地确定分析物浓度。为此目的， 大量方法和设备在本领域中是已知的。
[0006] 作为示例，在EP 0 821 234和US 2002/0146835 A1中，公开了方法和设备，其中 将测量曲线与一个或多个阈值直接或间接比较。因此，作为示例，EP 0 821 234 B1公开了 一种方法，其中通过得到不同的颜色值并且将这些不同的值与预确定的阈值比较来确定测 量曲线的斜率。由此，可以确定检测反应的端点。类似地，在US 2002/0146835 A1中，通过 以预确定的间隔计算测试元件的中间分析物水平并且计算对应于第n次测量与第（n-5)次 测量的比值来确定端点。当两个连续比值小于或等于预确定的阈值，认为达到端点，并且可 以确定最终的分析物水平。
[0007] 另外，使用一个或多个拟合算法的若干方法和设备在本领域中是已知的，其中通 过使用一个或多个拟合函数来分析测量曲线。因此，在WO 2011/061257 A1中，公开了用于 分析体液的方法和设备，其中测量光度测量曲线。通过检测两个不同测量波长处的经测量 值来控制光学透射系统的透射行为。另外，生成用于两个测量曲线的拟合函数，并且通过外 推拟合曲线，确定测量值的偏移。
[0008] 在US 2008/0087819 A1中，公开了一种用于分析液体样本的方法，其中，同样地， 两个不同波长被用于得到两个测量曲线。测量曲线通过使用指数上升与随后的指数下降， 通过执行具有两种不同类型的时间常数的适当拟合算法来拟合。
[0009] 在W0 01/25760 A1中，公开了一种用于确定用于样本液体与分析物条带上的试剂 之间的反应的测量的合适时间的时序无关的方法。其中，在样本液体的应用之前和之后均 周期性地测量将样本液体应用到的基质的特性的测量曲线。随后，将该测量曲线变换成独 立于时间或至多线性时变的函数。然后分析经变换函数的二阶导数以确定二阶导数何时降 至预确定的阈值以下。在该时间点处，经变换函数将产生样本液体中的分析物浓度。
[0010] 在EP 1 413 883 A1中，公开了一种减少端点类型反应分布图的分析时间的方法。 为此目的，发起检测反应，在三个不同的时间点获取与检测反应相关联的可观察量的值或 水平的至少三个测量。随后，通过使用适当的拟合函数从测量估计针对可观察量的端点值。
[0011] 在W0 2006/138226 A2中，公开了用于计算包含在样本中的分析物的浓度的装置 和算法。其中，检测测试化学品的颜色改变速率并且从颜色改变速率得到血细胞比容。指 示血细胞比容的适当修正因子被用于修正葡萄糖浓度。
[0012] 在W0 99/18426中，公开了用于分析样本中的分析物浓度(特别是血液样本中的 葡萄糖含量）的方法和设备。其中，通过拍摄（screen)借助于光学反射率的测试条带随时 间的颜色反应来确定样本中的分析物浓度，其中线性函数或多项式被用于评估目的。
[0013] 虽然显著改善了分析物检测方法的可靠性和可再现性，但是仍旧可以以各种方式 来改进本领域中已知的方法。因此，首先，如本领域中已知的大多数拟合算法相当复杂并且 牵涉电能、硬件和软件资源以及评估时间的高消耗。特别地，当使用手持设备时，这些方面 可能导致显著的不利。
[0014] 另外，本领域中已知的大多数方法和设备易受刺激和故障影响，诸如测量曲线中 的偏移、抖动或不连续。可能由于体液样本自身的各种边界条件、测量条件和测量设备所致 的这些扰动和伪像可能阻碍分析评估，并且在最坏的情况中，可能导致不精确的测量结果。
[0015] 特别地，本领域中已知的大多数方法和设备不适合于考虑以下事实：检测反应自 身可能受除分析物浓度自身之外的一个或多个扰动影响。因此，特别地，在许多类型的测试 元件中，体液中的颗粒组分的浓度对测量结果具有显著影响。作为示例，已知诸如所谓的血 细胞比容之类的细胞组分的浓度对如诸如葡萄糖测试条带之类的标准测试元件确定的分 析物浓度具有影响。该影响可能由于以下事实所致：样本传播特性以及扩散过程由于诸如 血细胞之类的颗粒组分的存在而明显变更。除血细胞比容之外，已知其它扰动变量，诸如样 本和/或测量系统的温度。如以上提到的，本领域中已知的方法和设备在出于确定分析物 浓度的目的而评估测量曲线时典型地不适合于考虑这些扰动。
[0016] 要解决的问题 因此，本发明的目的是提供至少部分地克服已知方法和设备的缺点和挑战的方法和设 备。具体地，应当公开适合于通过考虑可能对检测反应具有影响的扰动来以简单且仍旧可 靠的方式确定诸如血液之类的体液中的一个或多个分析物的浓度的方法和设备。
【发明内容】
[0017] 该问题通过具有独立权利要求的特征的用于分析体液的至少一个样本的方法和 设备来解决。可能以孤立的方式或以任意组合实现的优选实施例在从属权利要求中列出。
[0018] 如下文中所使用的，术语"具有"、"包括"或"包含"或其任何语法变形以非排他的 方式使用。因此，这些术语可以既是指其中除这些术语引入的特征之外在该上下文中描述 的整体中不存在另外的特征的情形，也是指存在一个或多个另外的特征的情形。作为示例， 表述"A具有B"、"A包括B"和"A包含B"可以既是指其中除B之外在A中不存在其它要素 的情形（即其中A仅仅并且排他性地包括B的情形)，又是指其中除B之外，在整个A中存在 一个或多个另外的要素的情形，诸如要素C、要素C和D或甚至另外的要素。
[0019] 在本发明的第一方面中，公开了一种用于分析体液的至少一个样本的方法。该方 法包括以下方法步骤。这些方法步骤优选地以给定顺序执行。然而，方法步骤的其它顺序 是可行的。另外，通过重复一次、两次或甚至多于两次方法步骤中的一个、方法步骤中的多 于一个或甚至方法步骤的全部，可以重复执行方法步骤中的一个或多个或甚至全部。另外， 通过至少部分同时地执行这些方法步骤中的两个或更多，方法步骤中的两个或更多可以在 时间上重叠。如以下将进一步详细概述的，可以通过使用诸如计算机(优选地微型计算机） 和/或专用集成电路(ASIC)之类的数据处理设备来执行一个