用于确定体液中的分析物的浓度的方法和设备的制造方法

文档序号:10628046阅读:283来源:国知局
用于确定体液中的分析物的浓度的方法和设备的制造方法
【专利摘要】公开了用于确定体液(112)中的至少一个分析物的浓度的方法、分析设备(114)和分析系统(110)。所述方法包括:a)将体液(112)的样本应用于测试载体(116);b)通过使用至少一个光源(127)来照射测试载体(116);c)通过使用至少一个检测器(132)来接收由测试载体(116)再发射的光;d)通过评估由检测器(132)生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度。通过使用至少两个调制频率来调制至少一个光源(127)。利用至少两个调制频率解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号,每一个经解调检测器信号对应于一个调制频率。所述方法包括基于至少两个经解调检测器信号的比较的错误检测。
【专利说明】
用于确定体液中的分析物的浓度的方法和设备
技术领域
[0001]本发明公开了用于确定体液中的至少一种分析物的浓度的方法、分析设备和分析系统。根据本发明的方法、系统和使用可以具体地用于确定在一个或多个体液中(诸如在整个血液中)的葡萄糖的浓度。然而,附加地或者可替换地,可以使用一个或多个其它类型的分析物和/或一个或其它类型的体液。本发明可以被应用于糖尿病护理的领域中,在家庭监控和医院应用二者中。可替换地或者附加地,其它使用是可行的。
【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浓度的大量设备方法。在不限制本发明的范围的情况下,在下文中,主要参照确定葡萄糖作为示例性且优选的分析物。
[0003]体液中的一个或多个分析物的浓度的确定具体地可以通过使用光度学测量来执行。体液的样本可以被应用到测试载体上,该测试载体由光照射以执行光度学测量。典型地,执行反射测量,以便确定由测试载体弹性地或者非弹性地反射、散射或再发射的光量。测试载体典型地基于至少一个测试化学制品的使用,即适配用于执行可检测反应的一个或多个化学化合物或化学混合物的使用,其得出测试载体的可检测改变,特别是诸如颜色改变之类的光学改变。测试化学制品通常还称为测试物质、测试化学品、测试试剂或检测器物质。对于也可以在本发明内使用的潜在测试化学制品以及包含这样的测试化学制品的测试元件的细节,可以参照J.H6nes等人的 “The Technology Behind Glucose Meters: TestStrips”,Diabetes Technology & Therapeutics, Vol.10,supplement 1, 2008, S-10 to S-26。其它类型的测试元件和/或测试物质是可行的并且可以被用在本发明内。
[0004]通过使用一个或多个测试化学制品,可以发起检测反应,其过程取决于要确定的分析物的浓度。典型地,如还可以是本发明中的情况那样,测试化学制品适配成在分析物存在于体液中时执行至少一个检测反应,其中检测反应的范围和/或程度,诸如检测反应的动力学,取决于分析物的浓度。在光度学测量的情况下,测试载体可以利用光来照射,其中光可以从测试载体被漫反射并且由分析设备检测。例如,当检测反应完成时,可以通过测量测试载体的反射率来确定样本中的分析物的浓度。附加地或者可替换地,可以通过测量反射率的时间改变来监控检测反应的进展。因而,在光度学测量中,测试化学制品优选地可以适配成由于检测反应而改变至少一个反射性质,优选是颜色。
[0005]所发射的光的测量和分析典型地强加一些技术挑战。一方面,这些测量典型地涉及小电流和/或电压。然而,这样的小电流或电压的测量是具有挑战性的,因为可能发生干扰,诸如由于低频电压所致的干扰。另一方面,可能由于环境光而发生光扰动。因而,为了利用光度学测量来确定样本中的分析物的浓度,需要分析设备和方法以减少这些扰动的引起。
[0006]在EP O 632 262 BI中,提出一种用于检测和评估测试载体分析装置中的模拟光度学信号的方法。测试载体的测试场通过时钟控制在明和暗阶段中的光源来辐照。明和暗阶段形成具有带有大量不同频率的频谱的无规则序列。由测量接收器反射和检测光,并且其所测量的值被传递到测量集成和数字化电路以用于评估,其中无规则信号被过滤掉。
[0007]在EP I 912 058B1中,描述了一种用于测量和评估光学信号以用于检测分析液体中的分析物的系统。该系统包括测试载体以及用于照射测试载体的光学评估分区的光源。此外,系统包括适配用于生成两个控制信号的两个信号源,所述控制信号由混合器单元混合以生成用于光源的光控制信号。光传感器接收再发射的光并且将其转换成测量信号。另夕卜,系统包括:两个频率选择性放大器,每一个接收测量信号和控制信号中的一个;以及评估单元,频率选择性放大器的输出信号被馈送到评估单元。在评估单元中,将这些输出信号进行比较,并且从比较结果确定关于外部光对测量的干扰的信息。在确定某一阈值以上的测量的干扰的情况下,将测量识别为错误的。拒绝测量并且没有葡萄糖浓度值被发出。
[0008]另外,在许多情况下,测试载体必须被取向在设备内用于确定一个或多个分析物的浓度使得设备能够执行浓度的确定。在US 2003/169426 Al中,描述了一种能够确定其内的测试构件的取向的测试仪表。测试构件具有第一主表面和相对的第二主表面。每一个主表面包括取向指示器区,取向指示器区以至少一个光学性质(例如反射率)而不同。测试仪表具有用于接受测试构件并且包括光学取向传感器的测试区。光学取向传感器生成指示取向指示器区的光学性质的取向信号。
[0009]在US5 526 120 A中,提出各自具有非对称性的测试条和装置。非对称性结合以在其正确地对准时准许将测试条插入到装置中,但是防止测试条在其错误侧向上的情况下完全插入。装置检测条是否已经完全插入。
[0010]尽管本领域中已知的这些设备和方法暗示的优点,但是仍旧存在大量技术挑战。因而,作为示例,本领域中已知的许多设备和方法不适于在测量之前或测量的同时识别扰动。作为示例,这些扰动可能源自内部扰动,诸如设备的电子组件内的噪声和/或一个或多个光源的波动。另外,必须考虑外部扰动,诸如由环境光引起的扰动。这些扰动可能导致测量结果的明显错误和歪曲。然而,本领域中已知的典型方法和设备仅允许每一个测量的末端处的错误检测。例如,在EP I 912 058 BI的段落
[0047]中,公开了比较已经从频率选择性放大器的输出信号的原始数据而不是直接地从原始数据确定的分析结果。因而,在拒绝测量的情况下,由样本润湿的整个测试载体被拒绝并且新样本必须被应用在新测试载体上,从而暗示着必须从患者或用户获取新样本。因而,一般地,已知的方法和设备典型地暗示着以下缺点:测试载体被浪费,并且用户或患者至少在某一程度上将必须重复地生成体液的样本以便获得可靠测量。另外,具体地,鉴于比如节能灯、LED等的现代光源的增大使用,并且鉴于分析设备朝向小型化的增大趋势,光度学测量的扰动可能增加。因而,存在针对适于通过仍旧提供快速且可靠的测量结果而至少部分地避免测试载体的浪费和样本的频繁生成的方法和设备的强烈需要。
[0011]另外,EPI 912 058 BI公开了第一信号源生成具有基频的第一控制信号并且第二信号源生成具有作为基频的倍数的频率的第二控制信号。第一控制信号和第二控制信号的强度彼此不同。然而,使用具有不同强度的控制信号可以增强在低测量信号的情况下由于错误地标识低测量信号并且没有检测到扰动所致的错误的错误检测的可能性。因而,即便是测量到有效测量信号,该有效测量信号可能被错误地标识为扰动,而不是有效测量信号。
[0012]因此,本发明的目标是提供用于确定体液中的分析物的浓度的方法和设备,其克服已知设备和方法的以上提及的缺点和挑战。优选地,应当公开方法和设备,该方法和设备能够甚至在扰动存在的情况下可靠地确定体液中的分析物的浓度。

【发明内容】

[0013]该问题是通过具有独立权利要求的特征的用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的方法、分析设备和分析系统解决的。在从属权利要求中列出具体实施例,其可能以单独的方式或者以任何任意的组合而被实现。
[0014]如下文中所使用的,以非排他性的方式使用术语“具有”、“包括”或“包含”或其任何任意的语法变形。因而,这些术语可以指代以下两种情况:其中除这些术语所引入的特征之外在该上下文中描述的实体中不存在另外的特征的情况;以及其中存在一个或多个另外的特征的情况。作为示例,表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”可以指代以下两种情况:其中除B之外在A中不存在其它元素的情况(S卩,其中单独地并且排他性地由B构成的情况);以及其中除B之外在实体A中存在一个或多个另外的元素(诸如元素C、元素C和D或者甚至另外的元素)的情况。
[0015]在本发明的第一方面中,公开了一种用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的方法。
[0016]体液一般地可以是或者可以选自任意类型的体液,优选地选自由以下构成的组:血液,优选是整个血液;组织液;尿液;唾液。可替换地或者附加地,可以使用其它类型的体液。可替换地或者附加地,还可以使用另外经处理的体液,比如血楽或者血清。
[0017]分析物一般地可以是可能存在于体液中的物质或化合物或者物质或化合物的组合。分析物可以是作为人类或动物生命的新陈代谢的部分或者可以参与新陈代谢的物质。具体地,分析物可以是代谢物。优选地,分析物选自由以下构成的组:葡萄糖、乳酸、甘油三酸酯、酮、乙醇、总体胆固醇、HDL胆固醇、LDL胆固醇、尿素、尿酸、肌氨酸酐、G0T、GPT、GGT、氨。附加地或者可替换地,还有其它临床化学参数或分析物,比如碱性磷酸酶(ALP)、肌酸激酶(CK)、淀粉酶、胰腺淀粉酶、谷氨酰转移酶(GGT)、谷草转氨酶(G0T)、谷丙转氨酶(GPT)、胆红素、血红蛋白、钾。附加地或者可替换地,分析物可以是固有和/或外来凝血途径中所涉及的物质或物质的组合。一般地,分析物可以是可能是出于临床目的而感兴趣的体液的任何类型临床参数,诸如可能从整个血液确定的任何类型临床参数。在不限制本发明的另外的实施例的情况下,在下文中,大部分将参照整个血液中的葡萄糖的检测。
[0018]方法包括如在权利要求1中给出并且如在下文所列出的方法步骤。方法步骤可以以给定次序即以次序a)-b)-c)-d)被执行。然而,方法步骤的其它次序是可行的,诸如b)_
a)-c)_d)。另外,方法步骤中的一个或多个可以并行地和/或以时间重叠方式被执行,诸如通过至少部分同时地执行方法步骤a)和b)和/或通过至少部分同时地执行方法步骤b)、c)和d)。另外,方法步骤中的一个或多个可以被重复地执行。因而,作为示例,方法步骤b)和/或c)可以被重复地执行,诸如通过在方法步骤a)之前至少一次地执行方法步骤b)和/或c)以及在执行方法步骤a)之后至少一次地执行方法步骤b)和/或c)。另外,可以存在没有列出的附加方法步骤。
[0019]方法步骤如下: a)将体液的样本应用于测试载体;
b)通过使用至少一个光源来照射测试载体;
c)通过使用至少一个检测器来接收由测试载体再发射的光;
d)通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度。
[0020]其中,通过使用至少两个调制频率来调制至少一个光源。利用至少两个调制频率对检测器信号解调,以便生成至少两个经解调检测器信号,每一个解调的检测器信号对应于调制频率中的一个。方法还包括基于至少两个经解调检测器信号的比较的错误检测。
[0021]如本文中所使用的,体液样本向测试载体的应用一般指代以任何技术上可行的方式使测试载体与体液样本接触的步骤。应用可以手动地或者自动地进行,诸如通过将样本应用于至少一个应用位置。样本可以被应用于测试载体(诸如包括至少一个测试化学制品的测试场)的测试化学制品。附加地或者可替换地,样本可以被应用于不同应用位置,诸如适配成通过毛细力将样本输运到测试化学制品的毛细元件的开口。体液样本向测试载体的应用可以进行在测试载体插入到适配用于执行方法的分析设备的容器中之前、期间或之后。一般地,用于将样本应用于测试载体的手段和设备对技术人员是已知的。
[0022]一般地,诸如在方法步骤a)_d)之前,例如在如方法步骤a)中所提出的体液样本应用于测试载体之前,可以执行另外的方法步骤。另外,在某些实施例中,甚至可以在不使用测试载体的情况下执行另外的方法步骤。因而,如在下文进一步详细概述的,可以可能在执行方法步骤a)_d)之前执行环境光错误检测步骤和/或干燥空值的确定和/或位置验证步骤。因而,在可选的环境光错误检测步骤应当揭露环境光不允许分析物测量的情况下(诸如至少在某些调制频率处,环境光水平应当在容许阈值以上的情况下),可以在不随后执行样本应用的情况下使测量中止。类似地,附加地或者可替换地,在至少一个干燥空值的确定应当得到测试载体诸如由于老化或恶化效应而不可用的结论的情况下,可以在不随后执行样本应用的情况下使测量中止。类似地,附加地或者可替换地,在位置验证步骤应当揭露测试载体被误放或者未被恰当地对准的情况下,可以在不随后执行样本应用的情况下使测量中止。
[0023]如本文中所使用的,术语测试载体一般指代适配用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的测试元件。具体地,测试载体可以是适配用于在光学上确定分析物的浓度的光学测试载体。测试载体一般地可以具有任何技术上可行的格式。测试载体可以包括一个或多个测试化学制品,其可以直接地或者间接地与体液接触。对于至少一个测试化学制品的潜在实施例而言,可以参照在上文给出或者在下文进一步详细给出的潜在测试化学制品的公开内容。具体地,测试载体可以包括一个或多个测试场,其具有包括至少一个测试化学制品的一个或多个连续或非连续检测层。附加地,可以存在一个或多个附加层,诸如具有诸如白色颜料之类的一个或多个有色颜料的一个或多个反射层和/或适配用于从诸如一个或多个细胞组分之类的体液的一个或多个组分分离开的一个或多个分离层。其它实施例是可行的。测试载体一般地可以具有任意形式或格式,诸如本领域中已知的测试载体格式中的一个或多个。作为示例,测试载体可以选自由以下构成的组:测试条、测试带、测试圆盘、以及具有至少一个测试化学制品和至少一个柳叶刀元件的集成测试载体。
[0024]测试载体可以包括至少一个基板以及直接或间接应用到基板的至少一个测试化学制品。测试化学制品可以适配成在存在要检测的至少一个分析物的情况下执行至少一个检测反应并且由于检测反应而改变至少一个光学可检测性质。对于测试化学制品的潜在实施例而言,可以参照以上引用的现有技术文档和/或在下文进一步详细地给出的其它实施例。具体地,测试化学制品可以包括适配成在存在要检测的分析物的情况下执行酶反应的一个或多个酶。另外,测试化学制品可以包括以下中的一个或多个:着色剂或染料;中介物;辅酶。其它实施例是可行的。测试化学制品可以适配成使得可以通过监控至少一个光学可检测性质(诸如以下中的一个或多个:颜色、再发射、反射、荧光、磷光)来追踪监测反应的动力学,。因而,作为示例,测试载体可以适配成使得测试化学制品的至少部分诸如通过基板的开口、通过基板中的窗口和/或直接地通过检查测试场而对于至少一个光学测量是可访问的。
[0025]如本文中所使用的,基板一般地可以是任意形成的元件,其可以用作针对另外的元件的载体。作为示例,基板的形式可以选自由以下构成的组:条、带和圆盘。各种实施例一般是可行的。
[0026]基板可以包括单层设置或者可以包括多层设置。因而,基板可以包括以下中的一个或多个:纸张材料,塑料材料,优选是箔,金属和陶瓷材料。另外,材料的组合是可行的。基板可以诸如通过使用层压包括多层设置。另外,基板可以包括一个或多个流体结构。出于该目的,可以提供两个或更多个基板,其中诸如通过以一个或多个间隔物来分离基板而在基板之间设置通道。可替换地或者附加地,诸如通过使用一个或多个敞开毛细通道(诸如一个或多个毛细狭缝),可以提供基板的表面上的一个或多个流体结构。各种实施例是可行的,并且一般地是本领域中已知的。
[0027]如以上所概述的,测试载体可以包括直接地或间接地应用于基板诸如应用于基板的表面和/或集成到基板中的至少一个测试场,其中测试场包括至少一个测试化学制品。其中,可以应用具有至少一个测试化学制品的一个单测试场和/或可以使用具有相同测试化学制品和/或不同类型的测试化学制品的多个测试场。
[0028]测试载体可以包括至少一个应用位置,可以将体液样本应用到该应用位置。因而,至少一个应用位置可以是其中体液样本可应用于测试载体的位置。一般地,测试载体可以包括多个应用位置。
[0029]如上文所概述的,至少一个测试化学制品优选地形成至少一个测试场和/或是至少一个测试场的部分。测试场可以包括单层设置,包括含有测试化学制品的仅一个检测层。可替换地,测试场可以具有至少两个层的多层设置,其中包括至少一个测试化学制品的至少一个检测层可以与一个或多个附加层组合,诸如与一个或多个扩散层和/或一个或多个分离层和/或用于提供光学背景(诸如白色背景)的一个或多个颜料层组合,以用于改进光学测量。这种类型的多层设置在本领域中是已知的。因而,作为示例,测试场可以包括至少一个检测层,以及附加地包括至少一个分离层(例如用于分离血细胞)和/或光学层,其包括一个或多个颜料,诸如一个或多个无机颜料,诸如一个或多个金属氧化物,优选是二氧化钛。
[0030]对于也可以使用在本发明内的潜在测试化学制品的细节,可以参照J.Hoenes等人的The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology &Therapeutics, Vol.10,Supplement I, 2008, S-10 to S-26。另外,可以参照TO 2010/094426 Al和WO 2010/094427 Al。附加地或者可替换地,可以列举如公开在WO 2007/012494 Al、 WO 2009/103540 AUffO 2011/012269 A2、W0 2011/012270 Al或WO 2011/012271 A2中的测试物质,其还被称为cNAD测试物质。另外,可以参照EP O 354 441 A2、EP
O431 456 AUEP O 302 287 A2到EP O 547 710 A2或者到EP I 593 434 A2。如公开在所有这些文档中的测试物质也可以被使用在本发明内。其它类型的测试元件和/或测试物质是可行的并且可以被使用在本发明内。
[0031]如在方法步骤b)中所使用的,光源一般可以是或者可以包括适配成照射测试载体的一个或多个任意光源。如本文中所使用的,“光”一般指代可见、紫外和红外频谱范围中的一个或多个中的电磁波。在本文中,可见频谱范围一般指代380 nm到780 nm的频谱范围。红外频谱范围一般指代780 nm到I mm,优选是780 11111到3.0 μπι的频谱范围。紫外频谱范围一般指代I nm到380 nm的频谱范围,优选是50 nm到380 nm的频谱范围并且更优选是200 nm到380 nm的频谱范围。最优选地,光源适配成在可见频谱范围中发射光。
[0032]例如,光源可以是脉冲光源,例如选自以下的组的光源:发光二极管(LED);激光器,优选是激光二极管;白炽光源;灯泡。此外或者附加地,可以使用若干光源,例如具有不同发射波长和/或具有不同频谱性质的至少两个光源。
[0033]如本文中所使用的,如在方法步骤c)中所使用的术语再发射的光一般指代由测试载体反射的光,具体地由测试化学制品反射并且更具体地由包括测试化学制品的至少一个测试场反射的光。反射可以以漫射方式发生。一般地,反射可以完全地或者部分地是弹性的和/或非弹性的。在一些实施例中,方法步骤c)被执行成使得方法步骤b)中的照射的入射角与方法步骤c)中的检查角不同,使得至少部分地排除光的直接反射。如在方法步骤b)和c)中使用的再发射测量可以通过照射测试载体和/或其部分以及通过检测来自测试载体的反射和/或散射光而被执行。通过执行该测量,可以检测测试载体上的测试化学制品中的颜色改变,其可能由于检测反应的进展而发生。作为方法步骤c)中的测量的结果,可以生成再发射信号,诸如相对再发射,如将在下文进一步详细概述的并且如光学检测的技术中一般已知的那样。
[0034]再发射的光或者其部分可以由至少一个检测器接收。检测器可以是配置成接收光并且将光转换成一个或多个电信号或电子信号的任意检测器。检测器可以包括用于检测从测试载体传播到检测器的光的至少一个光敏元件。检测器可以生成一个或多个输出检测器信号,特别是至少一个电子信号,其可以被进一步评估。检测器信号一般可以是或者可以包括模拟信号和/或数字信号。具体地,检测器信号可以包括电流信号和/或电压信号。至少一个检测器信号可以是单个检测器信号或者可以诸如通过提供包括连续生成的检测器信号的连续检测器信号和/或在预定的时间点处和/或在给定检测频率处生成的检测器信号而包括多个检测器信号。至少一个检测器信号可以直接地或者间接地被使用在方法步骤b)中。因而,可以直接地处理检测器信号以便确定分析物的浓度。附加地或者可替换地,一个或多个处理步骤可以应用于检测器信号,以便诸如通过应用滤波和/或平均化过程中的一个或多个将如由检测器所提供的检测器信号(还称为原始检测器信号或初级检测器信号)转换成一个或多个次级检测器信号。在下文中,当引用检测器信号时,将暗示着使用一个或多个初级检测器信号的选择以及使用一个或多个次级检测器信号的选择二者。
[0035]一般地,在某些实施例中,检测器可以包括选自由以下构成的组的至少一个光敏元件:光电二极管;光电倍增管;成像检测器,特别是相机芯片,诸如CMOS和/或CCD芯片。其它光敏元件是可行的。
[0036]在方法步骤d)中,通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度。如将在下文进一步详细概述的,在某些实施例中通过使用适配用于自动地执行评估算法的至少一个数据处理设备,诸如通过使用至少一个软件程序,可以自动地执行评估,特别是通过使用至少一个评估算法执行评估。
[0037]通过使用至少两个调制频率来调制至少一个光源。如在本文中所使用的,光的调制具体地可以是或者可以暗示着光的至少一个参数的周期性改变,诸如选自由幅度、频率和相位构成的组的至少一个参数。如在本文中进一步使用的,调制的调制频率是至少一个参数的周期性改变的频率。因而,在数学上说,调制可以是要调制的参数与周期性函数诸如以下函数中的一个或多个的相乘:
a.exp[-12jrf t + Φ ],a.sin[-2jrf t + Φ ],a.cos[-2jrf t + Φ ],
其中a表示调制的幅度,其中f表示调制的频率,并且其中Φ表示调制的相位。附加地或者可替换地,要调制的参数可以与周期性delta函数相乘和/或可以与诸如矩形函数之类的周期性脉冲函数相乘。其它类型的调制是可行的。
[0038]利用诸如Π和f2之类的至少两个调制频率的调制一般指代以上提及的乘法的加倍,即利用两个或更多个调制频率的重复调制。
[0039]并行工作的可能检测信道和/或频率的数目可能受诸如所安装的处理能力之类的处理能力的限制,和/或受用于数学计算和处理所要求的能量的限制。对于电池驱动的分析设备而言,例如诸如电池驱动的手持式仪表,可以使用每光源的三个频率。然而,具有更多频率的实施例是可行的,诸如用于连接到外部能量源的分析设备。
[0040]如本文中进一步使用的,解调一般指代如与调制相比较的逆过程。因而,作为示例,解调可以暗示着经调制的函数与具有特定频率(其还称为调制频率)的周期性函数的相乘或混合。另外,解调可以暗示着在执行乘法和/或混合之后对高频分量进行滤波或抑制,以便获得低频分量。对于第一过程,可以使用电子混合器或乘法器,从而使要调制的信号与至少一个解调频率相乘,并且对于后一过程,可以使用低通滤波器。因而,一般地,解调可以暗示着信号从光信号的原始频率向可评估且可分析用于错误检测的频率的转移或改变。可以通过使用两个或更多个调制频率来调制和/或解调至少一个光源。
[0041]调制频率可以源自光源,其可以生成具有两个或更多个不同频率的两个或更多个控制信号,所述两个或更多个不同频率可以用作用于调制和/或解调的调制频率。作为示例,可以使用相同信号源用于生成用于调制和解调二者的调制频率。一般地,用于调制的调制频率可以与解调的调制频率相同。一般地,信号源可以是信号发生器,其例如生成选自以下的组的信号:正弦信号;矩形信号;梯形信号;delta信号,优选是周期性delta信号。在可选混合器单元中,可以通过混合这两个控制信号而生成用于控制脉冲光源的一个控制信号。可以由该经调制的光信号来照射测试载体。
[0042]控制信号可以具有相等强度。如本文中使用的,术语“强度”指代信号的强度水平和/或幅度水平。控制信号的强度可以等于检测器信号的强度。因而,在低检测器信号的情况下,可以减少错误的错误检测的概率。
[0043]至少一个光源可以包括由至少两个调制频率调制的至少一个第一光源以及由与调制第一光源所用的至少两个调制频率不同的至少两个调制频率调制的至少一个第二光源。因而,在该实施例中,可以可能的是通过两个光源照射追踪载体。这可以是优势,因为指示两个测量值的确定的追踪载体上的两个不同位置的照射可以是可能的。
[0044]—般地,当使用多于一个光源时,可以可能的是照射一个、两个或更多个不同位置。因而,至少一个第一光源可以被适配成照射至少一个第一位置,并且至少一个第二光源可以被适配成照射至少一个第二位置,其中至少一个第一位置和至少一个第二位置可以完全地或者部分地相同或者可以完全地或者部分地不相同,诸如部分地分离和/或重叠。例如,这些不同位置可以位于相同测试载体上和/或可以位于不同追踪载体上。因而,可以可能的是照射两个或更多个不同测试载体上的两个或更多个位置并且因此利用相同设备确定两个或更多个不同测试载体的两个或更多个测量值。不同测试载体可以具有不同配置,诸如不同几何结构和/或不同光度学性质。
[0045]利用至少两个调制频率来解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号,每一个经解调检测器信号对应于调制频率中的一个。
[0046]解调的过程可以被理解为从检测器信号提取经解调光信号。在以上提及的实施例中,其中可以使用各自由两个调制频率调制的两个光源,可以针对调制第一光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号,并且可以针对调制第二光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号。
[0047]解调可以包括独立地使检测器信号与调制频率相乘并且通过使用低通滤波器对结果滤波。低通滤波器可以被理解为配置成使具有比截止频率低的频率的信号通过并且使具有更高频率的信号衰减或抑制的电子组件。
[0048]在使检测器信号与调制频率相乘之前,解调还可以包括通过使用至少一个带通滤波器对检测器信号滤波。带通滤波器是配置成允许某一预定范围内的频率通过并且拒绝该范围之外的其它频率的电子设备。带通滤波器可以是可调节的。因而,可以可能的是将通带调节到测量中所使用的频率。
[0049]方法包括基于至少两个经解调检测器信号的比较的错误检测。错误检测可以被理解为识别扰动,特别是由于一个或多个环境光所致的扰动、一个或多个光源的扰动、以及一个或多个电子组件的扰动。其它扰动是可行的。如本文中所使用的,基于至少两个经解调检测器信号的比较的错误检测一般指代以下事实:错误检测通过任何适当手段而考虑到比较,诸如通过作为变量和/或作为参数而将比较的一个结果实现为错误检测算法而考虑到比较。因而,作为示例,如将在下文进一步详细概述的,错误检测可以暗示着比较一个或多个变量与至少一个阈值,其中一个或多个变量可以暗示着比较的至少一个结果。
[0050]另外,错误检测可以提供可能性来在环境光存在的情况下确定光度学测量的可靠测量值和/或拒绝测量。错误检测可以是永久地或者重复地执行的在线错误检测。错误检测可以在光度学测量期间重复一次或若干次。
[0051]错误检测基于至少两个经解调检测器信号的比较。一般地,如本文中所使用的,至少两个经解调检测器信号的比较指代适配成生成取决于每一个经解调检测器信号的幅值和/或取决于形成两个赋范经解调检测器信号的差异的比较结果的算法。因而,作为示例,比较可以暗示着形成至少两个经解调检测器信号之间的差异和/或可以暗示着形成至少两个经解调检测器信号的商。在经解调检测器信号各自包括单个值的序列的情况下,比较可以暗示着比较该系列的当前值或目前值。作为示例,比较可以包括选自由以下构成的组的至少一个算法:至少一个经解调检测器信号与至少另一个经解调检测器信号的比较;至少一个经解调检测器信号与经解调检测器信号的至少一个平均值的比较;至少一个经解调检测器信号与至少一个阈值的比较。因而,一般地,经解调检测器信号可以彼此直接相比较或者可以与表示例如正常条件和/或表示经解调检测器信号的实体的至少一个代表性值相比较。
[0052]—般地,如上文所概述的,错误检测可以暗示着至少一个阈值比较。因而,作为示例,经解调检测器信号和/或至少两个经解调检测器信号之间的差异和/或两个或更多个检测器信号的商中的一个或多个可以与一个或多个阈值直接地或间接地比较。
[0053]错误检测可以包括检测错误的经解调检测器信号。如果至少两个所生成的经解调检测器信号示出大于预定容限的差异,则经解调检测器信号可以被识别为错误的。在实施例中,可以使用多于两个调制频率,例如三个。因而,如果与其它两个经解调检测器信号的差异大于预定容限,而两个其它经解调检测器信号示出相似值,则可以将三个经解调检测器信号中的一个识别为错误的。在所有经解调检测器信号的差异均大于预定容限的情况下,可以将整个经解调信号的集合检测为错误的。
[0054]至少两个经解调检测器信号的比较可以包括比较经解调检测器信号中的至少第一个与经解调检测器信号中的至少第二个以及在第一个经解调检测器信号与第二个经解调检测器信号的偏离大于预定容限的情况下确定第一个经解调检测器信号是错误的,优选地偏离0-2%的容限,更优选地偏离0-1%的容限。
[0055]另外,错误检测可以包括拒绝被识别为错误的经解调检测器信号的经解调检测器信号,并且可以暗示着仅使用非错误的经解调检测器信号用于确定体液中的至少一个分析物的浓度。如果经解调检测器信号中的一个被检测为错误的,则拒绝该经解调检测器信号用于确定体液中的至少一个分析物的浓度。如果整个经解调检测器信号的集合被检测为错误的,则以新的频率集合来重复测量。在后一情况下,频率集合的改变可能导致测量设备(例如带通滤波器)的某一稳定时间。经解调检测器信号各自可以是测量值的序列,其中拒绝错误的经解调检测器信号可以包括选自由以下构成的组的拒绝算法:拒绝被确定为错误的当前测量值;在至少一个测量值被确定为错误的情况下拒绝整个测量值序列。在所有经解调检测器信号均被确定为错误的情况下,可以使方法中止。另外,每一个经解调检测器信号可以包括单个测量值的序列,其中错误检测可以基于单个测量值的比较。单个测量值可以被理解为原始的、非评估和/或非分析的数据。例如,单个测量值由检测器每20 ms(优选是每10 ms)发出。
[0056]附加地或者可替换地,以上提及的错误检测可以包括检测错误的经解调检测器信号。错误检测可以包括确定针对被确定为错误的经解调检测器信号的有缺陷程度。因而,可能的是,至少一个错误的经解调检测器信号可以用于确定分析物的浓度,其中考虑到有缺陷程度。
[0057 ]可以重复地执行方法,其中在方法的一次重复中针对特定调制频率找到错误的经解调检测器信号的情况下,所述调制频率可以不被使用在方法的随后重复中。一般地,在针对特定调制频率找到错误的经解调检测器信号的情况下,可能改变到目前为止没有使用的另一频率。然而,然后稳定时间将发生。
[0058]在以上提及的实施例中,其中可以使用各自由至少两个调制频率调制的两个或更多个光源,可以针对调制第一光源所用的调制频率的经解调检测器信号和调制第二光源所用的调制频率的经解调检测器信号二者执行错误检测。因而,例如,通过仅使用非错误光源的光,分析物的浓度的可靠测量值可以是可能的,即便是在调制选自第一和第二光源的组的光源的调制频率的一个解调频率集合中将一个或多个经解调检测器信号检测为错误的情况下,以及在调制选自第一和第二光源的组的另一光源的调制频率的另一解调频率集合中尚未检测到错误的经解调检测器信号的情况下。
[0059]错误检测可以在将体液的样本应用于测试载体之前被执行至少一次。如上文所概述的,方法可以包括另外的步骤,其具体地可以完全地或部分地在执行方法步骤a)_d)之前被执行,例如在如方法步骤a)中所提出的将体液的样本应用于测试载体之前,和/或可以独立于方法步骤a)被执行至少一次。
[0060]因而,方法还可以包括在将体液的样本应用于测试载体之前通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号确定至少一个干燥空值。在应用体液的样本之前执行测试载体的再发射测量(所谓的干燥空值)对技术人员是公知的。错误检测可以在确定干燥空值期间被执行至少一次。可以将干燥空值与参考值比较以确定测试载体的可使用性。在测试载体的可使用性可能由于瑕疵例如由于诸如湿度、光或温度之类的环境影响所引起的老化瑕疵而受限制的情况下,可以可能的是在将体液的样本应用于测试载体之前拒绝测试载体和/或调整测量值,例如分析物的确定浓度和至少一个检测器信号中的一个或多个。
[0061 ]附加地或者可替换地,方法还可以包括至少一个位置验证步骤,其中位置验证步骤可以包括以下方法步骤:
i)将测试载体插入到分析设备中; i i )由至少一个光源照射测试载体;
iii)通过使用至少一个检测器来接收由测试载体再发射的光;
iv)通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析设备内的测试载体的至少一个位置,其中位置包括测试载体的定位和/或取向中的至少一个。
[0062]方法步骤可以以给定次序被执行,S卩以次序i) -1i) -1ii) -1v)被执行。然而,方法步骤的其它次序是可行的,诸如ii) -1) -1ii) -1v)。因而,作为示例,测试载体可以是或者可以包括条形测试载体或测试带,其可以在由至少一个光源照射测试载体之前被插入到分析设备的容器中。附加地或者可替换地,诸如测试带和/或测试条之类的测试载体可以包括以下中的一个或多个:至少一个标记、至少一个涂层和/或至少一个其它信息项目。至少一个信息项目可以包含至少一个视觉可检测信息项目,其可以由至少一个分析设备检测。至少一个信息项目可以包含关于测试载体的适当使用的至少一个信息项目,诸如至少一个校准信息,和/或可以包含至少一个其它信息项目,诸如定位标记或者基准标记。分析设备可以被适配用于诸如在将测试载体插入到分析设备中和/或分析设备内期间读取至少一个信息项目。分析设备还可以被适配用于评估至少一个信息项目和/或根据至少一个信息项目控制至少一个过程。因而,分析设备可以被适配用于控制测试载体的定位和/或检测测试载体是否被正确地定位。作为示例,分析设备可以被适配用于照射测试带并且检测测试带上的至少一个标记和/或检测测试带上的至少一个测试场,以便控制测试带的定位和/或以便检测测试带是否被正确地定位。测试带的定位的控制可以通过控制分析设备的适当馈送机制被执行,诸如通过控制用于定位测试带的电机被执行。因而,具体地在后一情况下,测试载体的照射可以发生在将测试载体插入到分析设备中之前或期间,诸如用于监控插入过程本身的目的,诸如定位过程。
[0063]另外,可以并行地和/或以时间重叠方式来执行一个或多个方法步骤,诸如通过至少部分同时地执行方法步骤i)和ii)和/或通过至少部分同时地执行方法步骤和
iv)。另外,可以重复地执行一个或多个方法步骤。因而,作为示例,可以重复地执行方法步骤ii)和/或iii)。另外,可以存在没有列出的附加方法步骤。
[0064]测试载体可以被插入到分析设备的容器中。测试载体和/或分析设备和/或光源和/或检测器具体地可以与方法步骤a)_d)中所使用的相应设备相同。然而,附加地或者可替换地,至少一个附加光源和/或至少一个附加检测器专用于位置验证步骤。对于这些设备的可能实施例和定义的描述,可以参照在方法a)_d)中使用的以上提及的设备以及根据本发明的以上提及的分析设备。一般地,这些设备的其它配置可以是可能的。
[0065]可以在执行方法步骤a)_d)之前执行位置验证步骤。位置验证步骤可以包括确定测试载体的定位和/或取向,包括确定测试载体的部分在分析设备内的定位或位置(诸如测试载体的至少一个测试场的定位或位置)的可能性。如上文所概述的,方法步骤i)_iv)可以在将体液的样本应用于测试载体之前诸如在执行方法步骤a)_d)的组合之前被执行至少一次。在该实施例中,方法步骤i)_iv)可以在将体液的样本应用于测试载体之前被执行至少一次以便确定测试载体在分析设备内的至少一个位置。测试载体和/或载体的测试场可以包括标记,例如颜色标记和/或例如具有已知再发射的另一任意标记。如本文中使用的,“位置”可以是测试载体或其部分的定位和/或取向,诸如测试载体的至少一个测试场的定位和/或取向,和/或分析设备内(例如分析设备的容器内)的测试载体的标记。测试载体的光的再发射,例如测试条、测试带、测试圆盘和集成测试载体和/或载体的测试场的光的再发射可以取决于其在分析设备内的位置。对于可靠测量值而言可能要求在分析设备内的恰当对准。
[0066]在执行方法步骤i)-1v)之后,所确定的测量值,例如至少一个检测器信号和分析物的所确定浓度中的一个或多个,可以与参考值比较。在测试载体恰当对准的情况下,所确定的测量值可以在指定限制内(诸如在一个或多个阈值内)对应于参考值。
[0067]位置的确定可以在将体液的样本应用于测试载体之前和/或在光度学测量期间被执行一次。因而,在测试载体没有与分析设备恰当对准的情况下,可以可能的是在任何期望的时间处例如在将样本应用于测试载体之前使测量中止,和/或调整测量值,例如至少一个检测器信号和分析物的所确定浓度中的一个或多个。在确定测试载体没有在分析设备内恰当对准的情况下,可以由用户和/或自动地执行对准。另外,在调制频率中的至少一个或多个可能易受影响的情况下,针对分析物浓度的评估可以不考虑易受影响的调制频率和/或频率集合可以被改变。另外,错误检测可以在测试载体的位置的确定期间被执行至少一次。
[0068]在一些实施例中,环境光错误检测步骤可以在不使用测试载体的情况下被执行。在本文中,方法还可以包括至少一个环境光错误检测步骤,其中环境光错误检测步骤可以包括以下方法步骤:
1.通过使用至少一个检测器来接收环境光; I1.评估由检测器生成的至少一个检测器信号;
II1.通过比较由检测器生成的至少一个检测器信号与调制频率来执行环境光错误检测。
[0069]方法步骤可以以给定次序即以1.-11.-1II的次序被执行。然而,方法步骤的其它次序是可行的,诸如I1.- 1.-1II。另外,方法步骤中的一个或多个可以并行地和/或以时间重叠方式被执行,诸如通过至少部分同时地执行方法步骤1.和I1.。另外,方法步骤中的一个或多个可以被重复地执行。另外,可以存在没有列出的附加方法步骤。
[0070]在其它实施例中,环境光检测可以在将测试载体插入到分析设备中之后被执行。在本文中,方法还可以包括至少一个环境光错误检测步骤,其中环境光错误检测步骤可以包括以下方法步骤:
1.将测试载体插入到分析设备中;
I1.通过至少一个光源照射测试载体;
II1.通过使用至少一个检测器来接收环境光;
IV.评估由检测器生成的至少一个检测器信号;
V.通过比较由检测器生成的至少一个检测器信号与调制频率来执行环境光错误检测。
[0071]方法步骤可以以给定次序即以1.-11.-1I1.-1V.- V的次序被执行。然而,方法步骤的其它次序是可行的,诸如I1.- 1.-1I1.-1V.- V。另外,方法步骤中的一个或多个可以并行地和/或以时间重叠方式被执行,诸如通过至少部分同时地执行方法步骤
1.和I1.和/或通过至少部分同时地执行方法步骤I1.、II1.和IV。另外,方法步骤中的一个或多个可以被重复地执行。因而,作为示例,方法步骤I1.和/或II1.可以被重复地执行。另外,可以存在没有列出的附加方法步骤。
[0072]在某些实施例中,第一环境光错误检测步骤可以在将测试载体插入到分析设备中之前被执行,并且第二环境光错误检测步骤可以在将测试载体插入到分析设备中之后被执行。
[0073]在所有这些实施例中,环境光错误检测步骤可以基于至少一个检测器信号与调制频率的比较。如本文中所使用的,当在环境光错误检测和至少一个检测器信号与调制频率的比较的上下文中引用调制频率时,调制频率具体地可以是或者可以包括检测器信号在相应调制频率处的频率分量。因而,可以执行至少一个检测器信号的完整或部分频率分析,由此导出检测器信号的频率分量并且具体地导出检测器信号在调制频率处的频率分量。因此,如本文中所使用的,表述“比较由检测器生成的至少一个检测器信号与调制频率”一般可以指代以下事实:可以评估以上提及的频率分量,以便确定是否满足至少一个条件。因而,如将在下文进一步详细概述的,可以将频率分量与一个或多个阈值和/或与一个或多个容限范围和/或与一个或多个条件相比较。
[0074]环境光错误检测步骤可以在执行方法步骤a)_d)之前例如在将体液的样本应用于测试载体之前被执行。因而,一般地,方法步骤1.-1I1.可以在没有将测试载体插入到分析设备中(诸如通过使分析设备的容器变空)的情况下被执行。具体地,环境光错误检测可以在没有测试载体的情况下诸如在没有测试条的情况下和/或在没有测试带的情况下被执行。可替换地,可以将测试载体插入到分析设备中,诸如插入到分析设备的至少一个容器中,并且环境光错误检测步骤可以包括将测试载体插入到分析设备中的至少一个步骤。因而,环境光错误检测可选地可能发生在现实环境中,其中测试载体被插入到分析设备中。
[0075]可以在不使用分析设备的光源的情况下诸如通过仅检测环境光执行环境光错误检测。可替换地,可以在附加地使用至少一个光源的情况下执行环境光错误检测。因而,在没有将测试载体插入到分析设备中的情况下,至少一个光源可以照射分析设备的至少一个空的容器和/或可以照射分析设备内的至少一个点或区,其通常由测试载体和/或其部分(诸如测试载体的测试场)占据。因而,一般地,环境光错误检测还可以暗示着照射,诸如通过使用至少一个光源对分析设备和/或其部分的照射。因而,由检测器生成的至少一个检测器信号可以包含由于环境光所致的至少一个部分以及由于分析设备的至少一个光源生成的光所致的至少一个部分。
[0076]在出于环境光错误检测的目的和/或在环境光错误检测期间将至少一个测试载体插入到分析设备中的情况下,过程本身还可以暗示着将体液的样本应用于测试载体。在后一情况下,环境光错误检测具体地可以在将体液的样本应用于测试载体之前被执行,例如在出于环境光错误检测的目的而检测至少一个检测器信号之前和/或在接通光源之前和/或在接通光源之后被执行。其它选项是可行的。
[0077]通过比较由检测器生成的至少一个检测器信号与调制频率而对环境光错误检测的执行还可以暗示着至少一个检测器信号在调制频率处的频率分量与一个或多个阈值和/或条件和/或容限范围的比较,诸如数学比较。出于该目的,至少一个检测器信号的频率分量可以各自独自或者以组合方式作为原始值或者在执行一个或多个预处理步骤(诸如滤波或归一化)之后而与一个或多个阈值和/或条件和/或容限范围相比较。作为示例,作为原始信号或者在执行一个或多个预处理步骤之后,至少一个检测器信号的频率分量中的两个或更多个通过使用例如频率分量中的两个或更多个之间的商和/或差异而组合,并且可以将该数学操作的结果与一个或多个阈值和/或条件和/或容限范围比较。环境光错误检测可以取决于该比较结果。因而,作为示例,在超出一个或多个阈值的情况下和/或在发现结果处于一个或多个容限范围之外的情况下和/或在发现满足一个或多个错误条件的情况下,可以检测由于环境光所致的错误,并且可选地,可以优选地自动地诸如提供警报和/或防止另外的测量采取一个或多个适当的动作。附加地或者可替换地,在发现至少一个检测器信号、多个检测器信号中的一个或多个、或者至少一个检测器信号的至少一个信号分量错误的情况下,诸如由于环境光的扰动,相应错误测量信号或者测量信号分量或者相应调制频率可以从用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的方法中被排除。因而,作为示例,环境光错误检测可以确定至少两个调制频率中的一个或多个是否使得针对相应至少一个调制频率的经解调检测器信号错误并且可以从分析物浓度的确定中排除相应至少一个调制频率,其可以表示为“错误调制频率”。因而,作为示例,错误调制频率可以由另一调制频率替换用于确定分析物浓度。附加地或者可替换地,针对错误调制频率的至少一个经解调检测器信号(其还可以称为“错误的经解调检测器信号”)可以从进一步评估中被排除和/或可以以相比于其它经解调检测器信号而言更低的加权因子而被使用。经解调检测器信号可以用于确定分析物浓度的平均值,诸如加权平均值,具体是滑动平均或者加权滑动平均。平均可以发生在确定分析物浓度之前、期间或者之后。因而,分析物浓度的确定可以基于一个、多于一个或者所有经解调检测器信号而被执行,诸如通过使用经解调检测器信号之间的共同相关性作为输入变量以及分析物浓度作为输出变量和/或通过独立地使用经解调检测器信号作为输入变量而独立地确定分析物浓度,并且随后诸如通过确定均值或平均值或者加权平均值组合独立结果而被执行。其中,在一个或多个经解调检测器信号在环境光错误检测期间被确定为错误的经解调检测器信号的情况下,一个或多个错误的经解调检测器信号可以从分析物浓度的确定中被排除和/或可以以较低权重而被使用,诸如通过使用如与非错误的经解调检测器信号相比而言加权平均中的更低加权因子而被使用。
[0078]可以将测试载体插入到分析设备的容器中。测试载体和/或分析设备和/或光源和/或检测器可以与方法步骤a)_d)中所使用的设备相同。然而,附加地或者可替换地,至少一个附加光源和/或至少一个附加检测器专用于环境光错误检测步骤。对于这些设备的可能实施例和定义的描述,可以参照方法a)_d)中使用的以上提及的设备以及根据本发明的以上提及的分析设备。一般地,这些设备的其它配置可以是可能的。
[0079]表述“环境光”可以被理解为由在执行所提出的方法期间存在的任意光源发射的光,例如太阳光、人造光源的光。环境光错误检测步骤可以诸如在执行方法步骤a)_d)之前被执行,以便确定环境光内的一个或多个可能调制频率的贡献。
[0080]检测器可以接收环境光并且可以生成至少一个检测器信号。可以关于环境光内的一个或多个可能调制频率的贡献而评估由检测器生成的至少一个检测器信号。评估可以包括比较至少一个检测器信号与至少一个调制频率和/或调制频率的集合,其可以用于调制光源。在环境光示出可以用于调制光源的至少一个调制频率的贡献的情况下,针对分析物浓度的评估可以不考虑至少一个调制频率和/或可以改变频率的集合。
[0081]如以上所概述的,方法步骤d)暗示着通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度。如本文中所使用的,至少一个检测器信号的评估一般指代用于从至少一个检测器信号导出分析物的浓度的任意算法。算法可以是或者可以包括分析算法,诸如评估函数。附加地或者可替换地,可以使用任何其它类型的算法,诸如查找表或者适配成向分析物的浓度分配检测器信号的具体值的任何其它算法。这些算法一般对技术人员是已知的。作为示例,包括检测器信号的序列的测量曲线的端点值可以用作特征值,并且可以从其导出分析物浓度。因而,作为示例,可以使用如公开在EP O 821 234和US 2002/0146835 Al中的算法,其中测量曲线直接地或者间接地与一个或多个阈值比较。因而,作为示例,EP O 821 234 BI公开了其中通过导出颜色的差异值并且比较这些差异值与预定阈值来确定测量曲线的斜率的方法。由此,可以确定检测反应的端点。类似地,在U S 2 O O 2 /0146835 Al中,通过计算预定间隔处的测试元件的中间分析物水平并且计算对应于第(η)个测量与第(η-5)个测量的比值来确定端点。当两个接连的比值小于或等于预定值时,认为达到端点,并且可以确定最终的分析物水平。
[0082]另外,使用一个或多个拟合算法的若干评估算法是现有技术中已知的,其中通过使用一个或多个拟合函数来分析包括检测器信号的测量曲线。因而,在WO 2011/061257 Al中,公开了用于分析体液的方法和设备,其中测量光度学测量曲线。通过检测两个不同测量波长处的测量值来控制光学透射系统的透射行为。另外,针对两个测量曲线生成拟合函数,并且通过外推拟合曲线,确定测量值的偏移。在US 2008/0087819 Al中,公开了用于分析流体样本的方法,其中再次使用两个不同波长用于导出两个测量曲线。通过执行具有两个不同类型的时间常数的适当拟合算法,通过使用指数上升与随后的指数下降而对测量曲线拟口 O
[0083]在WO01/25760 Al中,公开了用于确定针对在分析物条上的样本流体与试剂之间的反应的测量的恰当时间的时间无关算法。其中,即在应用样本流体之前又在应用样本流体之后周期性地测量将样本流体应用到的基质的特性的测量曲线。随后,做出该测量曲线向在时间上独立或者在时间上至多线性不同的函数的变换。经变换的函数的二阶导数然后被分析以确定二阶导数何时落至预定阈值以下。在该时间点处,经变换的函数将得出样本流体中的分析物浓度。在EP I 413 883 Al中,公开了减少端点类型反应轮廓的分析时间的方法。出于该目的,发起检测反应,从而在三个不同时间点处获得与检测反应相关联的可观察量的水平或值的至少三个测量。随后,通过使用适当拟合函数从测量估计针对可观察量的端点值。在WO 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算法和布置。其中,检测测试化学制品的颜色改变速率,并且从颜色改变速率导出血细胞比容。指示血细胞比容的适当校正因子用于校正葡萄糖浓度。
[0084]这些算法和/或对技术人员已知的任何其它评估算法可以用于执行方法步骤d),其中在某些实施例中,仅在方法步骤d)中使用非错误的检测器信号以便确定分析物浓度。
[0085]方法的步骤d)还可以通过使用数据处理设备和/或计算机而被执行。例如,错误检测可以通过使用数据处理设备和/或计算机特别是经解调检测器信号的比较而被执行。
[0086]此外,可以可能的是存储针对某些频率的错误检测和/或针对某些频率的再发生错误检测的信息。因而,方法可以暗示着将关于先前的错误检测的信息存储在至少一个数据存储器中,以供将来测量中使用。作为示例,关于已知为错误和/或已知为非错误的一个或多个调制频率的信息可以被存储在至少一个数据存储器中。因而,可以可能的是以不易受影响或非错误的频率开始测量。方法可以被执行成使得自动地或者通过用户的手动调节来诸如从先前的测量选取已知为非错误的一个或多个调制频率。因而,执行方法的分析设备可以适配成向用户提供两个或更多个调制频率和/或可以适配成诸如在不需要用户输入的情况下至少从先前的测量自动地选取已知为非错误的两个或更多个可靠调制频率。
[0087]在某些实施例中,方法还可以包括一个或多个或者甚至所有以下方法步骤,其在实施例中可以在执行方法步骤a)之前被执行,即在将体液的样本应用于测试载体之前被执行:
1.将测试载体插入到分析设备中;
i1.发起错误检测;
ii1.获取干燥空值。
[0088]如上文关于方法步骤a)到d)所概述的,这些方法步骤1.-1i1.可以以给定次序和/或以任何其它可行的次序被执行,如对技术人员将是显而易见的那样。另外,这些附加方法步骤中的一个或多个或者甚至所有可以与方法步骤a)到d)中的一个或多个组合。
[0089]对于分析设备的另外细节,可以参照如下文给出的本发明的第二方面的公开内容。
[0090]根据本发明的方法允许基本上在光度学测量的任何合理时间处执行错误检测,如对技术人员将是显而易见的。另外,可以可能的是通过从所使用的、易受影响的频率改变成不易受影响的频率而避免由环境光的扰动所引起的错误或非准确的测量值。这一方面通过比较测量的非常早阶段处(例如在干燥空值的确定期间)的经解调检测器信号而不是比较分析物的浓度的评估值来实现。另外,这通过使用多于一个调制频率集合来实现。因而,可能的是在错误检测的情况下改变集合频率。一般地,不限制频率改变的量。然而,可能必须考虑所使用的测量设备的稳定时间。
[0091]此外,所描述的测量的非常早阶段处的错误检测提供以下可能性:通过在将体液的样本应用于测试载体之前检测扰动而保护分析物的所确定浓度值的鲁棒性。通过在将体液的样本应用于测试载体之前执行一个或多个频率改变和/或一个或多个错误检测,频率集合的预选可以是可能的。因而,可以预选具有最低易受影响性的频率集合。
[0092]例如,可以用两个调制频率1,488 kHz和1,587 kHz执行方法。如果在针对该频率集合确定干燥空值期间所生成的经解调检测器信号示出某一阈值以上的瑕疵,则该对可以被检测为错误的并且可以被拒绝。在该情况下,可以将频率集合改变成另一频率集合,例如
1,302 kHz和I,389 kHz。如果该频率集合再次示出某一阈值以上的瑕疵,则该对可以被检测为错误的并且也可以被拒绝。再次,可以将第二频率集合改变成另一频率集合,例如I,645 kHz和I,754 kHz。在第三频率集合没有被检测为错误的情况下,将样本应用于载体并且将开始分析物的浓度的测量。
[0093]附加于或者可替换于经解调检测器信号与一个阈值的比较,可以建立两个或更多个阈值。至少一个阈值可以是或者可以包括至少一个预定阈值和/或可以是或者可以包括至少一个可调节阈值,其可以手动地和/或自动地可调节。例如,一个窄阈值,例如0.5%的经解调检测器信号的偏离,以及一个较宽的阈值,例如1-2%的经解调检测器信号的偏离。在经解调检测器信号的偏离位于窄阈值范围内的情况下,可以生成警报以向用户显示测量不可靠。代替地,如果经解调检测器信号的偏离位于较宽阈值范围内,则可以执行测量的中止或者易受影响频率的改变。
[0094]在另一实施例中,可以使用多于两个频率用于调制光源。例如,可以使用三个、四个或多于四个频率用于调制光源,例如h,fn, fm..。在该实施例中,可以生成并且可以比较针对三个调制频率的三个经解调检测器信号。因而,如果仅一个频率易受影响,则可以可能的是仅使用非错误的经解调检测器信号用于评估分析物浓度。所得到的检测器信号可以被确定为非错误的经解调检测器信号的平均值。例如,如果频率A易受影响并且AdPf111不易受影响,则可以可能的是仅考虑频率fu和fm用于评估分析物浓度。作为示例,方法可以仅在所有三个经解调检测器信号示出不同值的情况下被中止。因而,可以可能的是甚至在针对一个频率的错误检测没有改变整个频率集合的情况下确定分析物的浓度。
[0095]例如,在一个实施例中,可以使用两个发光二极管作为光源。可以利用三个频率例如fia = 977 Hz, fib = 1465 Hz和flc = 1953 Hz来调制一个光源的信号。可以利用三个其它频率例如f2a = 1172 Hz, f2b = 1563 Hz和f2。= 2344 Hz来调制其它光源的信号。在错误检测期间,在第一步骤中,可以比较fla和flb的经解调检测器信号。在第二步骤中,可以将这些经解调检测器信号与A。的经解调检测器信号比较。可以仅从相等值评估平均检测器输出信号,其中相等指示在某一阈值内相等。对于平均检测器输出信号的评估,可能需要至少两个值。如果所有经解调检测器信号的差异大于预定义的阈值,则可以生成差错值并且可以执行向除易受影响的频率之外的改变。相等方法可以适用于第二光源的频率。可以进一步评估两个所确定的平均值以确定分析物的浓度。在测量的该后期处,可以进一步可能的是比较分析物的两个所确定的浓度。如果两个测量结果不相等,则可以发出警报和/或差错值。
[0096]在本发明的另一方面中,公开了一种用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的分析设备,其包括用于接收至少一个测试载体的至少一个容器。如本文中所使用的,一般地,分析设备指代适配成执行至少一个分析以便确定体液中的一个或多个分析物的浓度的设备。分析设备可以是手持式设备或者可以是固定或便携式设备。
[0097]体液的至少一个样本可应用于测试载体。为了实现这一方面,分析设备可以被调节成使得可以在将测试载体插入到容器中之前和/或在其中测试载体被插入到容器中的状态下将体液的样本应用于测试载体。在第一情况下,容器可以被设计成使得具有应用于其的样本的测试载体可以被插入到容器中。在后一情况下,容器可以被设计成使得具有至少一个应用位置的测试载体的至少一个部分是用户可接近的,以便允许应用样本。
[0098]分析设备可以适配成根据本发明的第一方面中所描述的方法执行方法。对于可能的实施例和定义的描述,可以参照根据本发明的以上提及的方法。
[0099]如在这里所使用的,容器可以是任意形成的设备,其配置成允许插入测试载体。容器还可以适配成使得能够将体液的样本应用到测试载体。容器一般可以包括用于将测试载体保持在至少一个预定位置中的至少一个构件。因而,作为示例,容器可以包括插槽、引导结构、保持件、腔室中的一个或多个。其它类型的容器是可行的。容器可以适配成在光度学测量期间将测试载体保持就位。容器可以包括适配成将测试载体插入到容器中的至少一个开口,诸如插槽开口、矩形开口、圆形开口中的一个或多个。
[0100]分析设备还包括适配用于照射测试载体的至少一个光源以及适配用于接收由测试载体再发射的光的至少一个检测器。对于光源的潜在实施例,可以参照以上给出或者在下文进一步详细给出的定义和实施例。
[0101]分析设备还包括适配用于通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度的至少一个评估单元。如本文中所使用的,评估单元一般指代设备或多个设备的系统,其配置成评估由检测器生成的至少一个检测器信号。例如,评估单元可以包括数据处理设备和/或计算机。因而,作为示例,微处理器可以被集成在评估单元中。可替换地或者附加地,外部数据处理设备可以被包括到分析设备诸如一个或多个个人计算机、一个或多个计算机网络或者一个或多个其它类型的数据处理设备中。
[0102]分析设备还包括适配用于通过使用至少两个调制频率来调制光源的至少一个调制设备。如本文中所使用的,调制设备一般指代配置成执行如上文所定义的调制的至少一个设备。因而,调制设备一般可以适配成周期性地调制由至少一个光源发射的光和/或至少一个光源的至少一个参数。
[0103]信号源可以适配成生成具有至少两个调制频率的一个或多个控制信号。特别地,调制设备适配成通过使用至少三个调制频率来调制光源。
[0104]分析设备还包括至少一个解调设备,其适配用于利用至少两个调制频率来解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号,每一个经解调检测器信号对应于一个调制频率。如本文中所使用的,解调设备一般指代配置成执行如上文所定义的解调过程的设备。因而,解调设备可以适配成解调由至少两个调制频率所调制的信号。解调设备可以适配成使得解调包括独立地使检测器信号与一个或多个调制频率相乘以及通过使用一个或多个低通滤波器对结果滤波。此外,解调设备可以适配成使得在使检测器信号与调制频率相乘之前,解调包括通过使用至少一个带通滤波器对检测器信号滤波。在某些实施例中,带通滤波器手动地和/或自动地可调节。
[0105]解调设备可以包括至少一个锁定放大器。例如,锁定放大器可以是或者可以包括单相锁定放大器。单相锁定放大器可以包括使用一个参考信号的单个锁定结构。在实施例中,锁定放大器可以是数字双相锁定放大器,诸如以便是相位独立的。数字双相锁定放大器可以包括双锁定结构。双锁定结构可以包括各自包括参考信号的两个单个锁定结构。参考信号可以具有调制光源所用的相同调制频率和/或可以利用相同调制频率来调制参考信号。双锁定结构的一个参考信号可以偏移,例如参考信号可以偏移90°。双相锁定放大器的输出信号可以取决于经平方的个体信号之和的平方根。如本文中所使用的,术语“锁定放大器”可以用作针对双相锁定放大器的同义词。
[0106]分析设备还包括至少一个错误检测设备,其适配用于基于至少两个经解调检测器信号的比较来执行错误检测。错误检测设备是配置成执行以上所述错误检测的设备或设备的系统。错误检测设备可以包括数据处理设备和/或计算机。错误检测设备可以完全地或部分地是评估设备的部分和/或可以完全地或部分地被体现为分离的设备。另外,错误检测设备可以适配成作为在线错误检测而执行错误检测,其可以永久地或者重复地被执行。如本文中所使用的,在线错误检测一般指代在光度学测量的测量规程期间诸如在确定分析物浓度期间执行的错误检测。
[0107]对于错误检测的潜在实施例的细节,可以参照如以上给出和/或如在下文进一步详细给出的方法的公开内容。错误检测设备可以适配成使得至少两个经解调检测器信号的比较包括选自由以下构成的组的至少一个算法:至少一个经解调检测器信号与至少另一个经解调检测器信号的比较;至少一个经解调检测器信号与经解调检测器信号的至少一个平均值的比较;至少一个经解调检测器信号与至少一个阈值的比较。例如,错误检测设备可以适配成使得至少两个经解调检测器信号的比较包括比较经解调检测器信号中的至少第一个与经解调检测器信号中的至少第二个,以及在第一个经解调检测器信号与第二个经解调检测器信号偏离大于预定容限优选地偏离0-2%的容限,更有选地偏离0-1%的容限的情况下确定第一经解调检测器信号是错误的。
[0108]—般地,错误检测设备可以适配成使得错误检测包括检测错误的经解调检测器信号。在某些实施例中,错误检测设备可以适配成使得错误检测还包括拒绝错误的经解调检测器信号并且仅使用非错误的经解调检测器信号用于确定体液中的至少一个分析物的浓度。如在本发明内所使用的,拒绝一般指代防止进一步使用被识别为错误的经解调检测器信号的过程。拒绝可以是自动地防止使用错误的经解调检测器信号的自动拒绝。可替换地或者附加地,拒绝可以是半自动和/或手动的拒绝,诸如通过向用户提供指示特定调制频率或经解调检测器信号错误的警报。
[0109]特别地,解调设备可以适配成使得经解调检测器信号各自包括测量值的序列,其中拒绝错误的经解调检测器信号可以包括选自由以下构成的组的拒绝算法:拒绝被确定为错误的当前测量值;在确定至少一个测量值是错误的情况下拒绝测量值的整个序列。分析设备可以适配成使得在确定所有经解调检测器信号是错误的情况下中止确定分析物的浓度。此外,分析设备可以适配成使得在中止分析物的浓度的确定的情况下,发出指示中止的输出。
[0110]另外附加地或者可替换地,错误检测设备可以适配成使得错误检测包括针对被确定是错误的经解调检测器信号而确定有缺陷程度。评估单元可以适配成使得至少一个错误的经解调检测器信号用于确定分析物的浓度,其中考虑到有缺陷程度。
[0111]在某一实施例中,至少一个光源可以包括通过至少两个调制频率调制的至少一个第一光源以及通过与调制第一光源所用的至少两个调制频率不同的至少两个调制频率来调制的至少一个第二光源。对于每一个光源,各自具有调制频率的至少两个信号可以由信号源生成。在混合器单元中,通过混合针对每一个光源的两个信号,特别地对该两个信号求和,生成用于控制的一个控制信号。两个光源中的每一个可以由所生成的控制信号之一控制并且可以照射测试载体。再发射的光可以由检测器检测。在该实施例中,解调设备可以适配成使得针对调制第一光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号并且其中针对调制第二光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号。因而,错误检测设备可以适配成使得针对调制第一光源所用的调制频率的经解调检测器信号和调制第二光源所用的调制频率的经解调检测器信号二者而执行错误检测。
[0112]在另一实施例中,解调设备可以适配成使得每一个经解调检测器信号包括信号测量值的序列,其中错误检测设备可以适配成使得错误检测基于单个测量值的比较。比较单个测量数据的优点在于,比较发生在测量的早期处并且这些测量数据可以快速可用,因为没有评估步骤(比如计算和/或积分)被确定。
[0113]错误检测设备可以适配成使得错误检测在将体液的样本应用于测试载体之前被执行至少一次。分析设备可以适配成在将体液的样本应用于测试载体之前通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号确定至少一个干燥空值。错误检测设备可以适配成使得错误检测在确定干燥空值期间被执行至少一次。因而,可以在确定体液中的分析物的浓度之前执行错误检测。因而,可以可能的是在将样本应用于测试载体之前中止测量,使得所插入的测试载体仍旧可用并且未被拒绝。
[0114]在本发明的另一方面中,公开了一种用于确定体液中的至少一个分析物的分析系统,其包括以上所述分析设备。因而,一般地,如本文中所使用的,分析系统指代作为独立实体的至少一个分析设备和至少一个测试载体的组合,其可以被独立地处置或者可以被组合地处置并且可以协作以便确定至少一个体液中的至少一个分析物的浓度。对于可能的实施例和定义的描述,可以参照根据本发明的以上提及的方法和以上提及的分析设备。
[0115]分析系统包括至少一个测试载体。测试载体可以选自由以下构成的组:测试条、测试带、测试圆盘、以及具有至少一个测试化学制品和至少一个柳叶刀元件的集成测试载体。
[0116]如在这里所使用的,柳叶刀元件可以是配置成钻孔和/或切入到用户皮肤中以生成体液的至少一个样本的任意元件。柳叶刀元件可以包括圆形尖部、锋利尖部、平坦尖部、针尖和边缘中的一个或多个。柳叶刀元件可以包括另外的元件,例如配置成对体液的样本采样和/或输运的元件,特别是毛细管。
[0117]测试载体可以包括至少一个基底和应用到基底的至少一个测试化学制品,其中测试化学制品可以适配成在存在要检测的分析物的情况下执行至少一个检测反应并且由于检测而改变至少一个光学可检测性质。光学可检测性质可以是由于检测反应而改变的任意光学性质,并且其测量因此可以提供关于检测反应的进展、范围或状态的至少一个信息项目。在某些实施例中,至少一个光学可检测信息选自由以下构成的组:测试化学制品的颜色、反射性质,诸如再发射以及荧光。其它实施例是可行的。
[0118]如上文详细描述的,光源可以使用至少两个频率。所描述的设备和/或系统甚至在扰动的情况下允许可靠测量结果。所描述的设备和/或系统甚至在使用和/或检测到错误频率的情况下可操作。
[0119]本发明还公开和提出一种计算机程序,其包括用于在本文所附的一个或多个实施例中当程序在驻留于分析设备内、计算机或计算机网络上的处理器上被执行时执行根据本发明的方法和/或其部分的计算机可执行指令。具体地,计算机程序可以被存储在计算机可读数据载体上,例如在ROM(诸如闪速R0M),诸如计算机可读数据载体和/或测试载体的ROM(诸如闪速ROM)上。因而,具体地,如上文所指示的方法步骤a)-d)中的一个、多于一个或者甚至所有可以通过使用驻留在分析设备、计算机或计算机网络内的处理器优选地通过使用计算机程序被执行。具体地,如方法步骤d)中公开的确定分析物的浓度、至少一个检测器信号的解调以及错误检测中的一个或多个可以通过使用驻留在分析设备、计算机或计算机网络内的处理器而被执行。
[0120]本发明还公开和提出一种计算机程序产品,其具有程序代码构件,以便在本文所附的一个或多个实施例中当程序在驻留于分析设备内、计算机或计算机网络上的处理器上被执行时执行根据本发明的方法和/或其部分。具体地,可以将程序代码构件存储在计算机可读数据载体上。
[0121]另外,本发明公开并且提出一种具有存储在其上的数据结构的数据载体,该数据结构在加载到驻留于分析设备、计算机或计算机网络内的数据存储装置中之后,诸如加载到计算机或计算机网络的工作存储器或主存储器中之后,可以执行根据本文公开的一个或多个实施例的方法和/或其部分。
[0122]本发明还提出并且公开了一种具有存储在机器可读载体上的程序代码构件的计算机程序产品,以便当程序在驻留于分析设备内、计算机或计算机网络上的处理器上被执行时执行根据本文所公开的一个或多个实施例的方法和/或其部分。如本文所使用的,计算机程序产品指代作为可买卖产品的程序。产品一般可以以任意格式存在,诸如以纸张格式或者在计算机可读数据载体上存在。具体地,可以通过数据网络分布计算机程序产品。
[0123]最后,本发明提出并且公开一种经调制的数据信号,其包含驻留在分析设备、计算机系统或计算机网络内的处理器可读的指令用于执行根据本文公开的一个或多个实施例的方法和/或其部分。
[0124]优选地,参照本发明的计算机实现的方面,方法步骤中的一个或多个或者甚至根据本文公开的一个或多个实施例的方法的所有方法步骤可以通过使用驻留在分析设备、计算机或计算机网络内的处理器而被执行。因而,一般地,可以通过使用驻留在分析设备、计算机或计算机网络内的处理器来执行包括数据的提供和/或操控的任何方法步骤。一般地,这些方法步骤可以包括方法步骤中的任一个,典型地排除要求手动工作的方法步骤,诸如提供样本和/或执行实际测量的某些方面。
[0125]具体地,本发明还公开了:
-分析设备,包括至少一个处理器的计算机或计算机网络,其中处理器适配成执行根据本描述中所描述的一个实施例的方法和/或其部分,
-计算机可加载数据结构,其适配成执行根据本描述中所描述的一个实施例的方法和/或其部分,同时在计算机上执行数据结构,
-计算机程序,其中计算机程序适配成执行根据本描述中所描述的一个实施例的方法和/或其部分,同时在驻留于计算机上或分析设备内的处理器上执行程序,
-计算机程序,其包括程序构件用于执行根据本描述中所描述的一个实施例的方法和/或其部分,同时在驻留于分析设备内的处理器上、计算机或计算机网络上执行计算机程序,
-存储介质,其中将数据结构存储在存储介质上,并且其中数据结构适配成在已经被加载到分析设备、计算机或计算机网络的主和/或工作存储装置中之后,执行根据本描述中所描述的一个实施例的方法和/或其部分,以及
-具有程序代码构件的计算机程序产品,其中程序代码构件可以被存储或者被存储在存储介质上,用于执行根据本描述中所描述的一个实施例的方法和/或其部分,如果在分析设备、计算机或计算机网络上执行程序代码构件的话。
[0126]总结本发明的发现,特别地参照以下实施例:
实施例1: 一种用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的方法,所述方法包括:
a)将体液的样本应用于测试载体;
b)通过使用至少一个光源来照射测试载体;
c)通过使用至少一个检测器来接收由测试载体再发射的光;
d)通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度;
其中通过使用至少两个调制频率来调制至少一个光源,其中利用至少两个调制频率解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号,每一个经解调检测器信号对应于一个调制频率,
其中方法包括基于至少两个经解调检测器信号的比较的错误检测。
[0127]实施例2:根据前述的实施例的方法,其中错误检测是永久地或重复地执行的在线错误检测。
[0128]实施例3:根据任一个前述的实施例的方法,其中通过使用至少三个调制频率来调制至少一个光源。
[0129]实施例4:根据任一个前述的实施例的方法,其中至少两个经解调检测器信号的比较包括选自由以下构成的组的至少一个算法:至少一个经解调检测器信号与至少另一个经解调检测器信号的比较;至少一个经解调检测器信号与经解调检测器信号的至少一个平均值的比较;至少一个经解调检测器信号与至少一个阈值的比较。
[0130]实施例5:根据任一个前述的实施例的方法,其中至少两个经解调检测器信号的比较包括比较经解调检测器信号中的至少第一个与经解调检测器信号中的至少第二个并且在第一个经解调检测器信号与第二个经解调检测器信号偏离大于预定的容限,优选地偏离0-2%的容限,更优选地偏离0-1%的容限的情况下确定第一个经解调检测器信号错误。
[0131]实施例6:根据任一个前述的实施例的方法,其中错误检测包括检测错误的经解调检测器信号。
[0132]实施例7:根据前述的实施例的方法,其中错误检测还包括拒绝错误的经解调检测器信号并且仅使用非错误的经解调检测器信号来确定体液中的至少一个分析物的浓度。
[0133]实施例8:根据前述的实施例的方法,其中经解调检测器信号各自是测量值的序列,其中拒绝错误的经解调检测器信号包括选自由以下构成的组的拒绝算法:拒绝被确定是错误的当前测量值;在确定至少一个测量值是错误的情况下拒绝整个测量值序列。
[0134]实施例9:根据前述三个实施例中的任一个的方法,其中在确定所有经解调检测器信号是错误的情况下中止方法。
[0135]实施例10:根据前述四个实施例中的任一个的方法,其中错误检测包括针对被确定是错误的经解调检测器信号来确定有缺陷程度。
[0136]实施例11:根据前述的实施例的方法,其中至少一个错误的经解调检测器信号用于确定分析物的浓度,其中考虑到有缺陷程度。
[0137]实施例12:根据前述六个实施例中的任一个的方法,其中重复地执行方法,其中在方法的一次重复中针对特定调制频率发现错误的经解调检测器信号的情况下,在方法的随后重复中不使用所述调制频率。
[0138]实施例13:根据任一个前述的实施例的方法,其中至少一个光源包括通过至少两个调制频率调制的至少一个第一光源以及通过与调制第一光源所用的至少两个调制频率不同的至少两个调制频率来调制的至少一个第二光源。
[0139]实施例14:根据前述的实施例的方法,其中针对调制第一光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号,并且其中针对调制第二光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号。
[0140]实施例15:根据前述的实施例的方法,其中针对调制第一光源所用的调制频率的经解调检测器信号和调制第二光源所用的调制频率的经解调检测器信号二者而执行错误检测。
[0141]实施例16:根据任一个前述的实施例的方法,其中每一个经解调检测器信号包括单个测量值的序列,其中错误检测基于单个测量值的比较。
[0142]实施例17:根据任一个前述的实施例的方法,其中错误检测在将体液的样本应用于测试载体之前被执行至少一次。
[0143]实施例18:根据前述的实施例的方法,其中方法还包括在将体液的样本应用于测试载体之前通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号确定至少一个干燥空值。
[0144]实施例19:根据前述的实施例的方法,其中错误检测在确定干燥空值期间被执行至少一次。
[0145]实施例20:根据前述的实施例的任一个实施例的方法,其中方法还包括至少一个位置验证步骤,其中位置验证步骤包括以下方法步骤:
i)将测试载体插入到分析设备中; i i )通过至少一个光源来照射测试载体;
iii)通过使用至少一个检测器来接收由测试载体再发射的光;
iv)通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析设备内的测试载体的至少一个位置,其中位置包括测试载体的定位和/或取向中的至少一个。
[0146]实施例21:根据前述的实施例的任一个实施例的方法,其中方法还包括至少一个环境光错误检测步骤,其中环境光错误检测步骤包括以下方法步骤:
I.通过使用至少一个检测器来接收从测试载体再发射的光;
I1.评估由检测器生成的至少一个检测器信号; II1.通过比较由检测器生成的至少一个检测器信号与调制频率来执行环境光错误检测。
[0147]实施例22:根据前述的实施例的任一个实施例的方法,其中方法还包括至少一个环境光错误检测步骤,其中环境光错误检测步骤包括以下方法步骤:
I.将测试载体插入到分析设备中;
I1.通过至少一个光源来照射测试载体;
II1.通过使用至少一个检测器来接收环境光;
IV.评估由检测器生成的至少一个检测器信号;
V.通过比较由检测器生成的至少一个检测器信号与调制频率来执行环境光错误检测。
[0148]实施例23:根据任一个前述的实施例的方法,其中解调包括独立地使检测器信号与调制频率相乘并且通过使用低通滤波器对结果滤波。
[0149]实施例24:根据前述的实施例的方法,其中在使检测器信号与调制频率相乘之前,解调包括通过使用至少一个带通滤波器对检测器信号滤波。
[0150]实施例25:根据前述的实施例的方法,其中带通滤波器是可调节的。
[0151]实施例26:根据任一个前述的实施例的方法,其中测试载体选自由以下构成的组:测试条、测试带、测试圆盘、以及具有至少一个测试化学制品和至少一个柳叶刀元件的集成测试载体。
[0152]实施例27:根据任一个前述的实施例的方法,其中测试载体包括至少一个基底和应用到基底的至少一个测试化学制品,其中测试化学制品适配成在存在要检测的分析物的情况下执行至少一个检测反应并且由于检测反应而改变至少一个光学可检测性质。
[0153]实施例28:根据任一个前述的实施例的方法,其中通过使用数据处理设备和/或计算机执行步骤d)。
[0154]实施例29:根据任一个前述的实施例的方法,其中通过使用数据处理设备和/或计算机执行错误检测。
[0155]实施例30:根据前述的实施例之一的方法,其中方法诸如在执行方法步骤a)之前还包括以下方法步骤中的至少一个:
1.将测试载体插入到分析设备中;
i1.发起错误检测;
ii1.获取干燥空值。
[0156]实施例31:—种用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的分析设备,所述分析设备包括用于接收至少一个测试载体的至少一个容器,其中体液的至少一个样本可应用于测试载体,分析设备还包括适配用于照射测试载体的至少一个光源,分析设备还包括适配用于接收由测试载体再发射的光的至少一个检测器,分析设备还包括适配用于通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度的至少一个评估单元,分析设备还包括适配用于通过使用至少两个调制频率来调制光源的至少一个调制设备,分析设备还包括适配用于利用至少两个调制频率来解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号的至少一个解调设备,每一个经解调检测器信号对应于一个调制频率,分析设备还包括适配用于基于至少两个经解调检测器信号的比较来执行错误检测的至少一个错误检测设备。
[0157]实施例32:根据前述的实施例的分析设备,其中分析设备适配成执行根据任一个前述的方法实施例的方法。
[0158]实施例33:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中评估单元包括数据处理设备和/或计算机。
[0159]实施例34:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备包括数据处理设备和/或计算机。
[0160]实施例35:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中调制设备包括至少一个信号源。
[0161]实施例36:根据前述的实施例的分析设备,其中信号源适配成生成具有至少两个调制频率的控制信号。
[0162]实施例37:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成作为在线错误检测而执行错误检测,其被永久地或者重复地执行。
[0163]实施例38:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中调制设备适配成通过使用至少三个调制频率来调制光源。
[0164]实施例39:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得至少两个经解调检测器信号的比较包括选自由以下构成的组的至少一个算法:至少一个经解调检测器信号与至少另一个经解调检测器信号的比较;至少一个经解调检测器信号与经解调检测器信号的至少一个平均值的比较;至少一个经解调检测器信号与至少一个阈值的比较。
[0165]实施例40:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得至少两个经解调检测器信号的比较包括比较经解调检测器信号中的至少第一个与经解调检测器信号中的至少第二个以及在第一个经解调检测器信号与第二个经解调检测器信号偏离大于预定容限,优选地偏离0-2%的容限,更优选地偏离0-1%的容限的情况下确定第一个经解调检测器信号是错误的。
[0166]实施例41:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得错误检测包括检测错误的经解调检测器信号。
[0167]实施例42:根据前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得错误检测还包括拒绝错误的经解调检测器信号并且仅使用非错误的经解调检测器信号用于确定体液中的至少一个分析物的浓度。
[0168]实施例43:根据前述的实施例的分析设备,其中解调设备适配成使得经解调检测器信号各自是测量值的序列,其中拒绝错误的经解调检测器信号包括选自由以下构成的组的拒绝算法:拒绝被确定是错误的当前测量值;在确定至少一个测量值是错误的情况下拒绝整个测量值序列。
[0169]实施例44:根据前述三个实施例中的任一个的分析设备,其中分析设备适配成使得在确定所有经解调检测器信号是错误的情况下中止确定分析物的浓度。
[0170]实施例45:根据前述四个实施例中的任一个的分析设备,其中错误检测设备适配成使得错误检测包括针对被确定是错误的经解调检测器信号来确定有缺陷程度。
[0171]实施例46:根据前述的实施例的分析设备,其中评估单元适配成使得至少一个错误的经解调检测器信号用于确定分析物的浓度,其中考虑到有缺陷程度。
[0172]实施例47:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中至少一个光源包括通过至少两个调制频率调制的至少一个第一光源以及通过与调制第一光源所用的至少两个调制频率不同的至少两个调制频率来调制的至少一个第二光源。
[0173]实施例48:根据前述的实施例的分析设备,其中解调设备适配成使得针对调制第一光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号,并且其中针对调制第二光源所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号。
[0174]实施例49:根据前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得针对调制第一光源所用的调制频率的经解调检测器信号和针对调制第二光源所用的调制频率的经解调检测器信号二者而执行错误检测。
[0175]实施例50:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中解调设备适配成使得每一个经解调检测器信号包括单个测量值的序列,其中错误检测设备适配成使得错误检测基于单个测量值的比较。
[0176]实施例51:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得错误检测在将体液的样本应用于测试载体之前被执行至少一次。
[0177]实施例52:根据前述的实施例的分析设备,其中分析设备适配成在将体液的样本应用于测试载体之前通过评估由检测器生成的至少一个检测器信号确定至少一个干燥空值。
[0178]实施例53:根据前述的实施例的分析设备,其中错误检测设备适配成使得错误检测在确定干燥空值期间被执行至少一次。
[0179]实施例54:根据参照设备的任一个前述的实施例的分析设备,其中解调设备适配成使得解调包括独立地使检测器信号与调制频率相乘以及通过使用低通滤波器对结果滤波。
[0180]实施例55:根据前述的实施例的分析设备,其中解调设备适配成使得在使检测器信号与调制频率相乘之前,解调包括通过使用至少一个带通过滤器对检测器信号滤波。
[0181]实施例56:根据前述的实施例的分析设备,其中带通滤波器是可调节的。
[0182]实施例57:—种用于确定体液中的至少一个分析物的浓度的分析系统,所述分析系统包括根据任一个前述的设备实施例的分析设备,分析系统还包括至少一个测试载体。
[0183]实施例58:根据前述的实施例的分析系统,其中测试载体选自由以下构成的组:测试条、测试带、测试圆盘、以及具有至少一个测试化学制品和至少一个柳叶刀元件的集成测试载体。
[0184]实施例59:根据前述两个实施例中的任一个的分析系统,其中测试载体包括至少一个基底和应用到基底的至少一个测试化学制品,其中测试化学制品适配成在存在要检测的分析物的情况下执行至少一个检测反应并且由于检测反应而改变至少一个光学可检测性质。
【附图说明】
[0185]在本发明的特定实施例的随后描述中将更详细地优选地结合从属权利要求公开本发明的另外的可选特征和实施例。其中,相应的可选特征可以以隔离方式以及以任何任意的可行组合而被实现,如技术人员将认识到的那样。本发明的范围不受特定实施例限制。在图中示意性描绘了实施例。其中,图中的相同参考标号指代相同或功能上相当的元件。
[0186]在附图中:
图1示出包括所提出的分析设备和测试载体的示例性实施例的所提出的分析系统的示例性实施例的示意图;以及
图2示出检测器的信号的示例性实施例。
【具体实施方式】
[0187]在图1中,描绘了用于确定体液112中的至少一个分析物的浓度的分析系统110的示意图。分析系统110包括分析设备114。另外,分析系统110包括测试载体116,其在该示例性实施例中可以被体现为测试条。测试载体116可以包括至少一个基底118和至少一个测试化学制品120,其可以被应用到基底118和/或集成到基底118中。测试化学制品120适配成由于检测反应而改变至少一个光学可检测性质。分析设备114包括其中可以插入测试载体116的容器122。
[0188]分析设备114可以包括至少一个,优选是两个或更多个调制设备124。每一个调制设备124可以包括至少一个信号源125。每一个信号源125可以生成不同控制信号集合,诸如三个或更多个控制信号,其具有不同调制频率,诸如具有三个或更多个不同调制频率。
[0189]在图1中所描绘的实施例中,第一调制设备124的三个控制信号的三个调制频率由fla, flb和flc表示,而第二调制设备124的三个控制信号的三个调制频率由f2a, f2b和f2c表不O
[0190]为了进一步引用,涉及第一频率集合的设备和过程可以称为第一信道,而涉及第二频率集合的设备、频率和过程可以称为第二信道。分析设备还可以包括两个或更多个混合器单元126。对于混合器单元126的潜在细节,可以参照EP I 912 058 BI。由第一信道生成的控制信号可以被传递到混合器单元126a中,并且第二信道的控制信号可以被传递到另一混合器单元126b中。在两个信道中,可以通过在混合器单元126中混合三个控制信号而生成控制信号。
[0191]分析设备114包括至少一个光源127。光源127如图1中所描绘的那样包括第一光源128和第二光源130。第一光源128可以由第一信道的控制信号控制,而第二光源130可以由第二信道的控制信号控制。通过源自第一光源128和第二光源130的光来照射测试载体116。测试载体116再发射由检测器132检测的光。检测器132可以将光信号转换成电子信号,其在下文中还称为检测器信号并且符号上以图1中的参考标号133来引用。在该实施例中通过六个调制频率调制检测器信号133。
[0192]分析设备114还包括至少一个解调设备134。解调设备134适配用于解调检测器132的信号。如图1中所示的,解调设备134可以包括用于两个信道中的每一个的三个乘法设备136和三个低通滤波器138。在每一个乘法设备136中,检测器信号可以与一个调制频率相乘或混合,其中每一个调制频率仅被使用一次。在每一个低通滤波器138中,可以对先前乘法的结果滤波。因而,在相应低通滤波器138的输出端口处,可以提供经解调检测器信号,其符号上在图1中由参考标号139表示。在可替换命名过程中,提供经解调检测器信号139的输出中的每一个可以形成解调设备134的信道。
[0193]如图1中所描绘的,一个乘法设备136与一个低通滤波器138的组合可以被实现为锁定放大器140。解调设备134可以进一步包括带通滤波器142,其配置成在使检测器信号传递到锁定放大器140之前对检测器信号滤波。
[0194]分析设备114还包括(例如针对两个信道中的每一个)错误检测设备144,其配置成执行错误检测。错误检测设备144可以适配用于执行比较规程,其在图1中符号上由参考标号146表示。在比较规程146期间,可以比较经解调检测器信号139,其被指示为val(fla, b, c)和val (f2a, b, c)。例如在第一信道中,在经解调检测器信号val (fla), val (flb)和val (fi。)中的一个与其它经解调检测器信号的差异大于某一阈值的情况下,可以从进一步评估拒绝相应易受影响的频率的经解调检测器信号。只要两个经解调检测器信号至少在预定或可调节的容限内相等,就可以从这些经解调检测器信号计算平均值用于进一步评估。如果所有经解调检测器信号彼此的差异大于预定或可调节的阈值,则可以发出差错值和/或可以以新的频率集合重新开始光度学测量。可以利用数据处理设备和/或计算机执行比较过程146。
[0195]错误检测可以作为在线错误检测而被执行。因而,可以在光度学测量期间重复地或永久地执行错误检测。另外,可以在将体液112的样本应用于测试载体116之前例如在干燥空值的确定期间执行错误检测。
[0196]此外,图1的分析设备114包括评估单元148,其适配用于通过评估两个信道中的每一个的错误检测设备144的输入来确定分析物的浓度。在评估单元148中,可以比较在两个信道中确定的分析物的浓度,并且如果所确定的值彼此的差异大于某一阈值,则可以发出差错值。对于评估单元148的细节,可以参照上文给出的公开内容和/或如上文所引述的现有技术文档。
[0197]在图2中,描绘了检测器132的信号133的示例性实施例。描绘了频率f[Hz]对衰减a [dB]的依赖性。信号133可以包括六个调制频率150-160。信号133可以由检测器132在通过解调设备136的解调之前并且在通过评估单元148确定测量结果之前来确定。信号133可以不包括扰动。所使用的六个调制频率150-160可以具有相等强度。此外,示出了信号133的信噪比SNR ANR可以足够大以区分每一个调制频率150-160与检测器132的噪声。
[0198]参考标号列表 110分析系统 112体液
114分析设备 116测试载体 118基底
120测试化学制品 122容器 124调制设备 125信号源 126混合器单元 127光源 128第一光源130第二光源
132检测器
133检测器信号
134解调设备
136乘法设备
138低通滤波器
139经解调检测器信号
140锁定放大器
142带通滤波器
144错误检测设备
146比较规程
148评估单元
150调制频率
152调制频率
154调制频率
156调制频率
158调制频率
160调制频率。
【主权项】
1.一种用于确定体液(112)中的至少一个分析物的浓度的方法,所述方法包括: a )将体液(112 )的样本应用于测试载体(116 ); b)通过使用至少一个光源(127)来照射测试载体(116); c)通过使用至少一个检测器(132)来接收由测试载体(116)再发射的光; d)通过评估由检测器(132)生成的至少一个检测器信号来确定分析物的浓度; 其中通过使用至少两个调制频率来调制至少一个光源(127),其中利用至少两个调制频率解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号,每一个经解调检测器信号对应于一个调制频率, 其中方法包括基于至少两个经解调检测器信号的比较的错误检测。2.根据前述的权利要求的方法,其中错误检测是永久地或重复地执行的在线错误检测。3.根据任一个前述的权利要求的方法,其中通过使用至少三个调制频率来调制至少一个光源(127)。4.根据任一个前述的权利要求的方法,其中错误检测包括检测错误的经解调检测器信号。5.根据前述的权利要求的方法,其中错误检测还包括拒绝错误的经解调检测器信号并且仅使用非错误的经解调检测器信号用于确定体液(112)中的至少一个分析物的浓度。6.根据前述的权利要求的方法,其中至少一个错误的经解调检测器信号用于确定分析物的浓度,其中考虑到有缺陷程度。7.根据任一个前述的权利要求的方法,其中至少一个光源(127)包括通过至少两个调制频率调制的至少一个第一光源(128)以及通过与调制第一光源所用的至少两个调制频率不同的至少两个调制频率来调制的至少一个第二光源(130)。8.根据前述的权利要求的方法,其中针对调制第一光源(128)所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号,并且其中针对调制第二光源(130)所用的调制频率而生成至少两个经解调检测器信号。9.根据前述的权利要求的方法,其中错误检测针对调制第一光源(128)所用的调制频率的经解调检测器信号和调制第二光源(130)所用的调制频率的经解调检测器信号二者而被执行。10.根据任一个前述的权利要求的方法,其中错误检测在将体液(112)的样本应用于测试载体(116)之前被执行至少一次。11.根据前述的权利要求的方法,其中方法还包括在将体液(112)的样本应用于测试载体(116)之前通过评估由检测器(132)生成的至少一个检测器信号确定至少一个干燥空值。12.根据任一个前述的权利要求的方法,其中方法还包括至少一个位置验证步骤,其中位置验证步骤包括以下方法步骤: i )将测试载体(116)插入到分析设备(114)中; ii)通过至少一个光源(127)来照射测试载体(116); iii)通过使用至少一个检测器(132)来接收由测试载体(116)再发射的光; iv)通过评估由检测器(132)生成的至少一个检测器信号(133)来确定分析设备(114)内的测试载体(116)的至少一个位置,其中位置包括测试载体(116)的定位和/或取向中的至少一个。13.根据任一个前述的权利要求的方法,其中方法还包括至少一个环境光错误检测步骤,其中环境光错误检测步骤包括以下方法步骤: .1.通过使用至少一个检测器(132)来接收环境光; I1.评估由检测器(132)生成的至少一个检测器信号; II1.通过比较由检测器(132)生成的至少一个检测器信号与调制频率来执行环境光错误检测。14.根据任一个前述的权利要求的方法,其中解调包括独立地使检测器信号与调制频率相乘并且通过使用低通滤波器(138)对结果滤波。15.根据前述的权利要求的方法,其中在使检测器信号与调制频率相乘之前,解调包括通过使用至少一个带通滤波器(142)对检测器信号滤波。16.根据任一个前述的权利要求的方法,其中方法还包括以下方法步骤中的至少一个: -将测试载体(116)插入到分析设备(114)中; -发起错误检测; -获取干燥空值。17.—种用于确定体液(112 )中的至少一个分析物的浓度的分析设备(114),所述分析设备(114)包括用于接收至少一个测试载体(116)的至少一个容器(122),其中体液(112)的至少一个样本可应用于测试载体(I 16),分析设备(114)还包括适配用于照射测试载体(116)的至少一个光源(127),分析设备(114)还包括适配用于接收由测试载体(116)再发射的光的至少一个检测器(132),分析设备(114)还包括适配用于通过评估由检测器(132)生成的至少一个检测器信号来确定分析物浓度的至少一个评估单元(148), 分析设备(114)还包括适配用于通过使用至少两个调制频率来调制光源(127)的至少一个调制设备(124),分析设备(114)还包括适配用于利用至少两个调制频率来解调检测器信号以便生成至少两个经解调检测器信号的至少一个解调设备(134),每一个经解调检测器信号对应于一个调制频率, 分析设备(114)还包括适配用于基于至少两个经解调检测器信号的比较来执行错误检测的至少一个错误检测设备。18.—种用于确定体液(112 )中的至少一个分析物的浓度的分析系统(110),所述分析系统(110)包括根据前述的权利要求的分析设备(114),分析系统(110)还包括至少一个测试载体(116)。
【文档编号】G01N21/78GK105992945SQ201480065071
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2014年11月27日
【发明人】G.阿尔布雷希特, E.鲍曼, M.根特纳-里格勒, S.卡尔夫拉姆, C.尼斯波雷克, K-O.施文克, M.泽尔, F.韦霍夫斯基, K.韦滕格尔
【申请人】豪夫迈·罗氏有限公司
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