多分析物化验装置和系统的制作方法
【专利说明】多分析物化验装置和系统
[0001]分案申请
本申请为分案申请，原申请的申请号为201280033059.X，申请日为2012年5月2日，发明名称为“多分析物化验装置和系统”。
[0002]相关申请的交叉引用
本申请要求在2011年5月2日提交的美国临时申请序列号61/481，592的优先权，该专利申请全文以引用方式合并到本文中。
技术领域
[0003]本发明提供了一种涉及测试生物和/或环境样品的技术。特别地，该技术涉及用于对样品执行多个同时实时化验的装置、系统和套件。例如，该技术涉及用于现场即时诊断的系统，包括在事故现场、急诊室、外科手术、重症监护单元以及在非医疗应用中使用。
【背景技术】
[0004]对于生物或环境样品进行相关分析物的若干实验室测试用于诊断、筛选、疾病分期、法医分析、怀孕测试、药物测试和其它原因。但是，这些定量测试大多需要在使用精密仪器的实验室情境中的训练有素的技术员的专业知识。此外，实验室测试增加了分析成本并且延迟了结果。在许多情形下，延迟可不利于患者的病症或预后，例如，对指示心肌梗死的标志物的分析。在这样的关键情形和其它情形下，将有利地在护理点，准确地、廉价地和以最小延迟进行这些分析。
[0005]发展了对该问题的一些解决方案，例如使用配置成分析单种分析物的一次性盒和配置成接纳盒，处理数据并且向用户展示数据的便携式、手持读取设备(参看，例如美国专利号N0.7，419，821和5，096，669，以其全文引用的方式结合到本文中)。这些常规的盒具有与读取器通信的单个输入和单个输出，例如，以收发信号来控制分析并且转移所得到的结果数据。但是许多分子测试需要(或者将受益于)评估多种分析物的存在或不存在或者测量多种分析物的量或浓度。这些测试需要多个分析物传感器，每个适于测试多分析物面板中的单种分析物。虽然盒可被制造成包括用于测试多种分析物的多个传感器，但是数据收集需要从每个单独传感器获得实时信号。该问题的解决方案为将盒和读取器设计成具有多个通信通道，每个传感器或被测试的分析物一个。但是，由于多种原因，这个解决方案并不合乎需要。首先，这样的重新设计可需要改变形式因子(例如，盒和/或读取器的尺寸和大小)和/或盒和读取设备两者的电子器件。而这些变化可然后继而需要制造装置中的昂贵调整和/或对于用户接受新系统造成了阻碍。其次，虽然一次性盒相对廉价，但读取设备相对昂贵。因此，用户将不希望购买新的读取设备来适应多分析物盒。因此，该领域需要这样一种测试技术，即其使用先前安装的包括一个输入和一个输出通道的读取设备的基础来提供多种分析物的现场即时、实时测试。
【发明内容】
[0006]为了解决该问题，本发明提供一种涉及测试生物样品中的多种分析物的技术。特别地，本发明提供一种用于以单次使用的一次性形式对样品执行多个同时实时化验的装置、系统和套件，尽管也可使用其它形式。例如，该技术涉及例如用于现场即时诊断，包括用于事故现场、急诊室、外科手术、重症监护单元以及非医疗应用的设备。该技术包括:一次性盒，其具有一个或多个分析物传感器;读取设备，其适于接纳盒；以及，用于读取器以经由单个输出和单个输入通道(但若需要，也可使用额外的通道)控制多个传感器和/或与多个传感器通信的部件。
[0007]因此，在一些实施例中，本发明所提供的技术涉及一种用于感测在样品中的分析物的盒，该盒包括:多个分析物传感器，其用于化验样品；多路复用器，其电连接到多个分析物传感器；以及，数据输出，其电连接到多路复用器，其中，多路复用器从多个分析物传感器接收多个数据信号;编码输出信号，输出信号包括在时隙期间接收的数据信号的一部分；以及将输出信号传输到数据输出。在一些实施例中，盒还包括:用于将盒连接到读取设备的接口。在各种实施例中，接口包括多个不同通信机制中的任何机制;例如，在一些实施例中，接口包括电连接件并且在一些实施例中接口包括机械连接件。在一些实施例中，接口在盒与读取设备之间传输信号。在具体实施例中，电连接件为连接器芯片。
[0008]该技术提供一种装置，其包括用于接收、传输和处理数据和输出信号的多路复用器。在一些实施例中，多路复用器为时分多路复用器。在一些实施例中，数据信号为连续数据信号并且输出信号为离散信号。
[0009]而且，在一些实施例中，例如在0.01-0.1秒，0.1-1秒或1-10秒的时隙期间，通过对数据信号进行数字取样来产生输出信号。可通过任何合适的部件或方法来确定时隙。例如，在一些实施例中，时钟确定时隙，并且在一些实施例中，控制输入确定时隙。数据可以以多种方式传输，例如，在一些实施例中，输出信号包括多个通道，其中每个通道包括在时隙期间所接收的数据信号的一部分。
[0010]盒包括用于检测和/或测量多种分析物的多个分析物传感器。例如，在一些实施例中，该盒包括:10-100个分析物传感器，尽管设想到更多的数量和更少的数量。多路复用器配置成处理和按路线发送(route)来自多个传感器的信号。在一些实施例中，多路复用器选择从多个分析物传感器接收的哪个数据信号被编码和按路线发送。
[0011]此外，在一些实施例中，多路复用器也从多个数据信号计算应变量，并且因此，在技术的一些实施例中，输出信号包括从多个分析物传感器接收的多个数据信号计算的应变量。在一些实施例中，个别地和/或总体地收集的数据用于提供医疗诊断信息。在一些实施例中，输出信号指示对象存在医疗病症，并且在一些实施例中，输出信号指示在对象中不存在医疗病症。
[0012]在一些实施例中，多路复用器用于从分析物传感器按路线发送数据信号到输出并且在一些实施例中发送到读取设备。存在处理、编码、解码、传输、变换信号和/或选择信号以进行处理、编码、解码、传输或变换的许多方式。例如，在一些实施例中，控制输入向多路复用器提供信号以指示编码并且按路线发送从多个分析物传感器接收的哪个数据信号。在一些实施例中，盒还包括电连接到多个分析物传感器的多路分配器(demultiplexer)和电连接到多路分配器的输入。该技术在一些实施例中设置为多路分配器从输入接收输入信号;将输入信号解码为控制信号；以及，将控制信号按路线发送到分析物传感器。控制信号提供信息和/或控制多路复用器和/或分析物传感器。例如，在一些实施例中，控制信号起始数据信号从分析物传感器的传输并且在一些实施例中控制信号终止从分析物传感器传输数据信号。在一些实施例中，控制信号确定时隙。
[0013]该技术提供多路复用通信。因此，在一些实施例中，来自多个传感器的数据以多路复用格式在单个输出上传输。在一些实施例中，在时域中执行多路复用；因此，在一些实施例中，在时隙期间，例如在一些实施例中0.01-0.1秒、0.1-1秒或1-10秒的时隙期间从分析物传感器传输数据信号。
[0014]在一些实施例中，装置(例如，一次性装置)用于配置成感测样品中的分析物的系统。因此，在本发明中适当地提供的实施例包括所描述的盒和适当读取设备的实施例。在本发明所提供的系统的一些实施例中，该盒包括:分析物传感器，其配置成分析样品；多路复用器，其配置成接收数据信号，编码输出信号，并且按路线发送输出信号；以及，第一接口部件，其配置成与读取设备配合并且与读取设备通信;并且其中，读取设备包括:第二接口部件，其配置成与盒配合并且与盒通信；以及，微处理器，其配置成将输出信号解码。数据信号从电化学传感器向读取设备运送数据。在一些实施例中，由微处理器解码的信号(例如，解码的输出信号)包括数据信号或者数据信号的变换。
[0015]系统的实施例配置成与用户形成接口连接，例如以从用户接收输入和/或向用户传输数据或其它信息。因此，在一些实施例中，该系统还包括用户接口。
[0016]该系统提供测试样品中的多种分析物的技术。例如，一些实施例设置为该系统包括盒，盒包括多个分析物传感器。在一些实施例中，多路复用器还配置成从多个分析物传感器所接收的多个数据信号计算应变量，所述输出信号包括应变量。并且，在该系统的一些实施例中，微处理器还配置成从多个分析物传感器接收的多个数据信号计算应变量。本发明中提供的系统用于辅助医疗诊断。因此，在一些实施例中，解码的输出信号指示对象中存在医疗病症，并且在一些实施例中，解码的输出信号指示在对象中不存在医疗病症。
[0017]装置和系统以套件提供，其便于用户使用。因此一些实施例提供一种套件，该套件包括本文中所描述的盒的实施例和使用说明。此外，一些实施例还包括用于从对象收集样品的设备。套件还可包括分析软件或者进行所希望的分析所使用、需要或足以进行所希望的分析的任何其它部件。
[0018]基于本文中所包含的教导内容，额外实施例将对于本领域技术人员显而易见。
【附图说明】
[0019]从下文的附图，本技术的这些和其它特征、方面和优点将会变得更好地理解:
图1为示出了本发明中所提供的