基于包含分析物的样品的感测物理特性用于电化学测试条的精确分析物测量的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了利用生物传感器来确定葡萄糖浓度，方法为确定所述血样的至少一个物理特性，通常为血细胞比容百分比，并且导出批斜率、取样时间中的一个或者它们的组合，由此来获得葡萄糖浓度。
【专利说明】基于包含分析物的样品的感测物理特性用于电化学测试条的精确分析物测量
[0001]优先权
[0002]本申请要求先前于2011年12月29日同一天提交的美国临时专利申请序列号61/581，087 (代理人案卷号 DDI5220USPSP) ,61/581, 089 (代理人案卷号 DDI5220USPSP1)、61/581,099(代理人案卷号DDI5220USPSP2)、和61/581，100(代理人案卷号DDI5221USPSP);以及2012年5月31日提交的美国临时专利申请序列号61/654，013 (代理人案卷号DDI5228USPSP)的优先权的权益，并且上述所有先前申请在此均全文以引用方式并入本文。
【背景技术】
[0003]电化学葡萄糖测试条，诸如用于OneTouch R Ultrax全血测试套件(可购自LifeScan公司)中的那些，被设计用于测量糖尿病患者的生理流体样品中的葡萄糖浓度。葡萄糖的测量可基于葡萄糖氧化酶(GO)对葡萄糖的选择性氧化来进行。葡萄糖测试条中可发生的反应由下面的公式I和公式2概括。
[0004]公式I葡萄糖+G0(m)—葡萄糖酸+GOfced)
[0005]公式2 G0(red)+2Fe (CN) 63- — G0(ox)+2Fe (CN) 64—
[0006]如公式I中所示，葡萄糖被葡萄糖氧化酶的氧化形式(G0(m))氧化成葡萄糖酸。应该指出的是，G0(ox)还可被称为“氧化的酶”。在公式I的反应过程中，氧化的酶G0(m)被转化为其还原状态，其被表示为GOtel)(即，“还原的酶”)。接着，如公式2中所示，还原的酶G0(red)通过与Fe (CN) 63_ (被称作氧化介体或铁氰化物)的反应而被再氧化回G0(m)。在GOtad)重新生成回其氧化状态G0(m)的过程中，Fe (CN)63_被还原成Fe (CN)64_(被称作还原介体或亚铁氰化物)。
[0007]当利用施加于两个电极之间的测试信号进行上述反应时，可通过在电极表面处经还原介体的电化学再氧化生成测试电流。因此，由于在理想环境下，上述化学反应过程中生成的亚铁氰化物的量与布置在电极之间的样品中葡萄糖的量成正比，所以生成的测试电流将与样品的葡萄糖含量成比例。诸如铁氰化物的介体是能够接受来自酶(诸如葡萄糖氧化酶)的电子并随后将所述电子供给电极的化合物。随着样品中的葡萄糖浓度增加，所形成的还原介体的量也增加；因此，源自还原介体的再氧化的测试电流与葡萄糖浓度之间存在直接关系。具体地，电子在整个电界面上的转移致使测试电流流动(每摩尔被氧化的葡萄糖对应2摩尔的电子)。因此，由于葡萄糖的引入而产生的测试电流可被称为葡萄糖信号。
[0008]当某些血液成分存在时，会对测量产生不良影响并导致检测信号不精确，从而对电化学生物传感器产生负面影响。例如，测量不精确将会使葡萄糖读数不精确，使得患者无法察觉潜在的危险的血糖含量。作为一个例子，血液的血细胞比容含量(即红细胞在血液中所占的数量百分比)会对所得分析物浓度的测量造成错误影响。
[0009]血液中红细胞容积的变化会造成一次性电化学测试条所测量的葡萄糖读数出现差异。通常，高血细胞比容下会出现负偏差(即计算出的分析物浓度偏低)，低血细胞比容下会出现正偏差(即计算出的分析物浓度偏高)。在高血细胞比容下，例如，血红细胞可能会阻碍酶和电化学媒介物的反应，降低化学溶解率，因为用于使化学反应物成溶剂化物的血浆量较低并且媒介物的扩散速度慢。这些因素会造成比预期的葡萄糖读数低，因为电化学过程中产生的信号较小。相反，在低血细胞比容下，可影响电化学反应的红细胞数量比预期要少，因而测量的信号也更大。此外，生理流体样品电阻与血细胞比容相关，这会影响电压和/或电流测量。
[0010]已采取了多个策略来降低或避免血细胞比容基变化对血糖造成的影响。例如，测试条已被设计成具有多个可将样本中的红细胞去除的筛目，或者含有多种化合物或制剂，用以提高红细胞的粘度并减弱低血细胞比容对浓度确定的影响。为了校正血细胞比容，其他测试条包括细胞溶解剂和被配置成确定血红蛋白浓度的系统。另外，生物传感器已被配置成通过下述方式来测量血细胞比容:测量经过交替信号的流体样品的电响应或利用光照射生理流体样品之后的光学变型的变化，或者基于样品腔室填充时间的函数来测量血细胞比容。这些传感器具有某些缺点。涉及血细胞比容检测的策略的通用技术为使用测量的血细胞比容值来校正或改变测量的分析物浓度，所述技术通常示于和描述于下述相应的美国专利申请公布中:美国专利申请2010/0283488、2010/0206749、2009/0236237、2010/0276303、2010/0206749、2009/0223834、2008/0083618、2004/0079652、2010/0283488,2010/0206749,2009/0194432 ;或美国专利 7，972，861 和 7，258，769，所有这些专利申请和专利均以引用方式在此并入本申请。
【发明内容】
[0011] 申请人:已提供允许利用批斜率和物理特性(例如，血细胞比容)之间的关系导出新的批斜率来改进葡萄糖测量的技术的各种实施例，所述技术可用于基于电化学生物传感器的这种导出的批斜率来确定分析物浓度。有利的是，这种新技术不依赖于对分析物测量进行校正或修正，因此减少了测试时间，同时提高了精度。
[0012]在 申请人:的公开的第一方面，提供了一种利用生物传感器(其可为测试条的形式，但不限于测试条)来从流体样品(其可为生理样品)确定分析物浓度的方法。生物传感器具有至少两个电极和设置在所述电极中的至少一个上的试剂。所述方法可通过以下步骤实现:将流体样品(其可为生理样品)沉积在所述至少两个电极上以启动分析物测试序列；将第一信号施加至样品以测量或估计样品的物理特性；基于所测量的或估计的物理特性利用下述形式的公式来导出生物传感器的批斜率:
[0013]X = aH2+bH+c
[0014]其中
[0015]X表示导出的批斜率；
[0016]H为测量的或估计的物理特性；
[0017]a 表示约 1.4e_6，或者等于 1.4e_6，或者等于 1.4e_6+/-10%、5%或 1% ；
[0018]b 表不约 _3.8e_4，或者等于 _3.8e_4，或者等于 _3.8e_4+/_10 *%、5 或 I ；
[0019]c 表示约 3.6e_2，或者等于 3.6e_2，或者等于-3.6e-2+/_10%、5%或 1% ；
[0020]将第二信号驱动至所述样品；并从所述至少两个电极中的至少一个测量输出信号；基于所测量的输出信号和导出的批斜率利用下述形式的公式来计算分析物浓度:
【权利要求】
1.一种利用生物传感器来从流体样品确定分析物浓度的方法，所述生物传感器具有至少两个电极和设置在所述电极中的至少一个上的试剂，所述方法包括: 将流体样品沉积在所述至少两个电极中的任何一个上以启动分析物测试序列； 将第一信号施加至所述样品以测量或估计所述样品的物理特性； 基于所测量的或估计的物理特性来导出所述生物传感器的批斜率； 将第二信号驱动至所述样品； 从所述至少两个电极中的至少一个测量输出信号；以及 基于所测量的输出信号和从所述样品的所测量的或估计的物理特性导出的批斜率来计算分析物浓度。
2.一种验证测试条的提高的精度的方法，所述方法包括: 提供一批测试条； 将包含参照浓度的分析物的参照样品引入到所述一批测试条中的每个测试条以启动测试序列； 使所述分析物与每个测试条上的试剂反应以引起所述分析物在所述两个电极附近的物理转化； 确定所述参照样品的物理特性； 基于所述参照样品的所确定的物理特性来导出所述一批测试条的限定的批斜率； 在所述测试序列期间的预定时间点处对所述参照样品的电输出进行取样； 基于所限定的批斜率和取样的电输出来计算分析物浓度以提供所述一批测试条中的每个测试条的最终分析物浓度值，使得该批测试条的最终分析物浓度值中的至少95%在所述参照分析物浓度的±15%之内。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述确定包括将第一信号施加至所述样品以测量所述样品的物理特性。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述取样包括将第二信号驱动至所述样品。
5.一种从流体样品确定分析物浓度的方法，所述方法包括: 将流体样品沉积在生物传感器上； 将信号施加至所述样品以使所述分析物转换成不同材料； 测量或估计所述样品的物理特性； 评估来自所述样品的信号输出； 从所测量的或估计的物理特性导出所述生物传感器的参数；以及 基于所述生物传感器的所导出的参数和所述样品的所述信号输出来确定分析物浓度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述测量包括将第一信号施加至所述样品以测量所述样品的物理特性。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中所述评估包括将第二信号驱动至所述样品。
8.根据权利要求1、4和7中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动按顺序次序进行。
9.根据权利要求1、4和7中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
10.根据权利要求1、4和7-9中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加包括将交替信号引导至所述样品，使得从所述交替信号的输出来确定所述样品的物理特性。
11.根据权利要求1、4和7-9中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加包括将光学信号引导至所述样品，使得从所述光学信号的输出来确定所述样品的物理特性。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括粘度、血细胞比容、温度、和密度中的至少一者或者它们的组合。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括血细胞比容并且所述分析物包括葡萄糖。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述引导包括驱动不同相应频率下的第一交替信号和第二交替信号，其中第一频率低于所述第二频率。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一频率比所述第二频率低至少一个数量级。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述第一频率包括约1kHz至约250kHz范围内的任何频率。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述导出包括利用下述形式的公式来计算批斜率:
X= aH2+bH+c 其中 X表示从所述导出步骤导出的批斜率； H表示所述样品的所测量的、确定的、或估计的物理特性； a表不约1.4e_6, b表不约_3.8e_4， c表不约3.6e-2。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述分析物浓度的计算包括利用下述形式的公式:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示或为在预定的或指定的取样时间处测量的信号(值或测量；与分析物浓度成比例)； 截距表示一批生物传感器的校准参数； X表示从所述导出步骤导出的批斜率。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述预定时间为所述测试序列启动后约2.5秒。
20.一种分析物测量系统，包括: 测试条，所述测试条包括: 衬底；多个电极，所述多个电极连接至相应电极连接器；以及 分析物测试仪，所述分析物测试仪包括: 外壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至所述测试条的相应电极连接器；和 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通，以在测试序列期间施加电信号或感测来自所述多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成 在所述测试序列期间: (a)将第一信号施加至所述多个电极使得导出由流体样品的物理特性限定的批斜率，以及 (b)将第二信号施加至所述多个电极使得基于所导出的批斜率来确定分析物浓度。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性的至少两个电极和用以测量所述分析物浓度的至少两个其他电极。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的同一腔室中。
23.根据权利要求21所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的不同腔室中。
24.根据权利要求20所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性和所述分析物浓度的两个电极。
25.根据权利要求20-24中任一项所述的系统，其中全部所述电极均设置在由所述衬底限定的同一平面上。
26.根据权利要求21-23中任一项所述的系统，其中试剂设置为靠近所述至少两个其他电极并且没有试剂设置在所述至少两个电极上。
27.根据权利要求20-26中任一项所述的系统，其中利用下述形式的公式来计算所述批斜率:
X = aH2+bH+c 其中 X表示从所述导出步骤导出的批斜率； H表示所述样品的所测量的或估计的物理特性； a表不约1.4e_6, b表不约_3.8e_4， c表不约3.6e-2。
28.根据权利要求27所述的系统，其中利用下述形式的公式来确定所述分析物浓度:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示或为在预定的或指定的取样时间处测量的信号(值或测量；与分析物浓度成比例)； 截距表示一批测试条的校准参数； X表示从所述导出步骤导出的批斜率。
29.根据权利要求20-28中任一项所述的系统，其中在所述测试序列启动约10秒内从所述样品的所述物理特性来获得所导出的批斜率。
30.一种利用生物传感器来从流体样品确定分析物浓度的方法，所述生物传感器具有至少两个电极和设置在所述电极中的至少一个电极上的试剂，所述方法包括: 将流体样品沉积在所述至少两个电极中的任何一个上以启动分析物测试序列； 将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性； 获得所述样品的物理特性； 基于所获得的物理特性来指定取样时间； 将第二信号驱动至所述样品；以及 在所指定的取样时间处从所述至少两个电极中的至少一个电极测量输出信号； 基于所测量的输出信号来计算分析物浓度。
31.根据权利要求30所述的方法，其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动按顺序次序进行。
32.根据权利要求30所述的方法，其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
33.一种从流体样品来确定分析物浓度的方法，所述方法包括: 将流体样品沉积到在其上沉积有试剂的生物传感器上； 将信号施加至所述样品和所述试剂以使所述分析物转换成不同材料； 获得所述样品的物理特性； 基于所获得的物理特性来指定对信号输出进行取样的时间点； 在所指定的取样时间处测量信号输出；以及 基于所述样品的所测量的信号输出来确定分析物浓度。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述施加包括将第二信号驱动至所述样品。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述获得包括将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性，并且所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动按顺序次序进行。
36.根据权利要求33所述的方法，其中所述获得包括将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性，并且所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
37.根据权利要求30、35和36中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加包括将交替信号引导至所述样品，使得从所述交替信号的输出来确定所述样品的物理特性。
38.根据权利要求30、35和36中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加包括将光学信号引导至所述样品，使得从所述光学信号的输出来确定所述样品的物理特性。
39.根据权利要求30-38中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括粘度、血细胞比容、温度、和密度中的至少一者或者它们的组合。
40.根据权利要求30-39中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括血细胞比容并且所述分析物包括葡萄糖。
41.根据权利要求37所述的方法，其中所述引导包括驱动不同相应频率下的第一交替信号和第二交替信号，其中第一频率低于所述第二频率。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述第一频率比所述第二频率低至少一个数量级。
43.根据权利要求41或权利要求42所述的方法，其中所述第一频率包括约1kHz至约250kHz范围内的任何频率。
44.根据权利要求30-43中任一项所述的方法，其中所述生物传感器为测试条，并且利用下述形式的公式来计算所指定的取样时间:
其中 “指定取样时间”被指定为从所述测试序列启动时计的对所述测试条的输出信号进行取样的时间点， H表示所述样品的物理特性；
X1 为约 4.3e5 ； X2为约-3.9 ;并且 X3为约4.8。
45.根据权利要求44所述的方法，其中利用下述形式的公式来执行所述分析物浓度的计算:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示或为在所指定的取样时间处测量的信号(值或测量；与分析物浓度成比例)； 斜率表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
46.一种分析物测量系统，包括: 测试条，所述测试条包括: 衬底； 多个电极，所述多个电极连接至相应电极连接器；以及 分析物测试仪，所述分析物测试仪包括:外壳； 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至所述测试条的相应电极连接器；和 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通以在测试序列期间施加电信号或感测来自所述多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成在所述测试序列期间: (a)将第一信号施加至所述多个电极使得导出流体样品的物理特性来确定的指定取样时间， (b)将第二信号施加至所述多个电极，以及(c)在所指定的取样时间处从所述多个电极中的一个测量信号输出使得确定分析物浓度。
47.根据权利要求46所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性的至少两个电极和用以测量所述分析物浓度的至少两个其他电极。
48.根据权利要求47所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的同一腔室中。
49.根据权利要求47所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的不同腔室中。
50.根据权利要求46所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性和所述分析物浓度的两个电极。
51.根据权利要求47-50中任一项所述的系统，其中全部所述电极均设置在由所述衬底限定的同一平面上。
52.根据权利要求47-49中任一项所述的系统，其中试剂设置为靠近所述至少两个其他电极，并且没有试剂设置在所述至少两个电极上。
53.根据权利要求46-52中任一项所述的系统，其中利用下述形式的公式来计算所指定的取样时间:
其中 “指定取样时间”被指定为从所述测试序列启动时计的对所述测 试条的输出信号进行取样的时间点， H表示所述样品的物理特性； X1表示约4.3e5 ； X2表示约-3.9 ;并且 X3表示约4.8。
54.根据权利要求53所述的系统，其中利用下述形式的公式来确定所述分析物浓度:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示或为在所指定的取样时间处测量的信号(值或测量；与分析物浓度成比例)； 斜率表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
55.根据权利要求46-54中任一项所述的系统，其中基于在所述测试序列启动约10秒内的所指定的取样时间来确定所述样品的分析物浓度。
56.一种利用生物传感器来从流体样品确定分析物浓度的方法，所述生物传感器具有至少两个电极和设置在所述电极中的至少一个电极上的试剂，所述方法包括: 将流体样品沉积在所述至少两个电极中的任何一个上以启动分析物测试序列； 将第一信号施加至样品以导出样品的物理特性； 获得所述样品的物理特性； 基于得自所述获得步骤的所述物理特性来指定取样时间； 基于得自所述获得步骤的所述物理特性来导出所述生物传感器的批斜率； 将第二信号驱动至所述样品；以及 在所指定的取样时间处从所述至少两个电极中的至少一个电极测量输出信号； 基于在所指定的取样时间处所测量的输出信号和所导出的批斜率来计算分析物浓度。
57.根据权利要求56所述的方法，其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动按顺序次序进行。
58.根据权利要求56所述的方法，其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
59.—种验证测试条的提高的精度方法，所述方法包括: 提供一批测试条； 将包含参照浓度的分析物的参照样品引入到所述一批测试条中的每个测试条以启动测试序列； 使所述分析物反应以引起所述分析物在所述两个电极附近的物理转化； 确定所述参照样品的物理特性； 基于所确定的物理特性来导出所述一批测试条的批斜率； 在所述测试序列期间的由所测量的或估计的物理特性限定的指定的取样时间处对所述参照样品的输出进行取样； 基于所指定的取样时间和所导出的批斜率来计算分析物浓度以提供所述一批测试条中的每个测试条的最终分析物浓度值，使得该批测试条的最终分析物浓度值中的至少95%在所述参照分析物浓度的±15%之内。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述反应包括将第二信号驱动至所述样品，并且所述确定包括将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性，并且所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动按顺序次序进行。
61.根据权利要求59所述的方法，其中所述反应包括将第二信号驱动至所述样品，并且所述确定包括将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性，并且所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
62.一种从流体样品来确定分析物浓度的方法，所述方法包括: 将流体样品沉积到在其上沉积有试剂的生物传感器上； 将信号施加至所述样品和所述试剂以使所述分析物转换成不同材料； 获得所述样品的物理特性； 基于得自所述获得步骤的所述物理特性来指定对信号输出进行取样的时间点； 导出所述生物传感器的批斜率； 在所指定的取样时间处测量信号输出；以及 基于所述样品在所指定的取样时间处的所测量的信号输出和所导出的批斜率来确定分析物浓度。
63.根据权利要求62所述的方法，其中所述施加包括将第二信号驱动至所述样品。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述获得包括将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性，并且所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动按顺序次序进行。
65.根据权利要求63所述的方法，其中所述获得包括将第一信号施加至所述样品以导出所述样品的物理特性，并且所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
66.根据权利要求56、60、61、64和65中任一项所述的方法,其中所述第一信号的所述施加包括将交替信号引导至所述样品使得从所述交替信号的输出来确定所述样品的物理特性。
67.根据权利要求56、60、61、64和65中任一项所述的方法,其中所述第一信号的所述施加包括将光学信号引导至所述样品使得从所述光学信号的输出来确定所述样品的物理特性。
68.根据权利要求56-67中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括所述样品的粘度、血细胞比容、温度、和密度中的至少一者。
69.根据权利要求56-68中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括血细胞比容并且所述分析物包括葡萄糖。
70.根据权利要求66所述的方法，其中所述引导包括驱动不同相应频率下的第一交替信号和第二交替信号，其中第一频率低于所述第二频率。
71.根据权利要求70所述的方法，其中所述第一频率比所述第二频率低至少一个数量级。
72.根据权利要求70或权利要求71所述的方法，其中所述第一频率包括约1kHz至约250kHz范围内的任何频率。
73.根据权利要求56-72中任一项所述的方法，其中所述生物传感器为测试条，并且利用下述形式的公式来计算所指定的取样时间:
其中 “指定取样时间”被指定为从所述测试序列启动时计的对所述测试条的输出信号进行取样的时间点， H表示所述样品的物理特性；
X1 为约 4.3e5 ； X2为约-3.9 ;并且 X3为约4.8。
74.根据权利要求73所述的方法，其中利用下述形式的公式来确定所导出的斜率: 新斜率=aH2+bH+c 其中 新斜率表示所导出的斜率； H为测量的或估计的物理特性； a 为约 1.35e_6， b 为约-3.79e-4, c 为约 3.56e-2。
75.根据权利要求73所述的方法，其中利用下述形式的公式来确定所导出的斜率:新斜率=aH2+bH+c 其中 新斜率表示所导出的斜率； H为测量的或估计的物理特性； a 为约-1.98e-6, b 为约-2.87e-5, c 为约 2.67e-2。
76.根据权利要求74或权利要求75所述的方法，其中利用下述形式的公式来执行所述分析物浓度的计算:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示在所述指定取样时间处测量的信号(与分析物浓度成比例)； 新斜率表示从所测量的或估计的物理特性导出的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
77.一种分析物测量系统，包括: 测试条，所述测试条包括: 衬底； 多个电极，所述多个电极连接至相应电极连接器；以及 分析物测试仪，所述分析物测试仪包括: 外壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至所述测试条的相应电极连接器；和 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通，以在测试序列期间施加电信号或感测来自所述多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成在所述测试序列期间: (a)将第一信号施加至所述多个电极，使得导出从流体样品的物理特性来确定的指定的取样时间点和批斜率， (b)将第二信号施加至所述多个电极，以及 (c)在所指定的取样时间处从所述多个电极中的一个测量信号输出，使得基于所指定的取样时间处的所测量的信号和所述批斜率来确定分析物浓度。
78.根据权利要求77所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性的至少两个电极和用以测量所述分析物浓度的至少两个其他电极。
79.根据权利要求78所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的同一腔室中。
80.根据权利要求78所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的不同腔室中。
81.根据权利要求77所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性和所述分析物浓度的两个电极。
82.根据权利要求77-81中任一项所述的系统，其中全部所述电极均设置在由所述衬底限定的同一平面上。
83.根据权利要求78-80中任一项所述的系统，其中试剂设置为靠近所述至少两个其他电极并且没有试剂设置在所述至少两个电极上。
84.根据权利要求77-83中任一项所述的系统，其中利用下述形式的公式来计算所指定的取样时间:
其中 “指定取样时间”被指定为从所述测试序列启动时计的对所述测试条的输出信号进行取样的时间点， H表示所述样品的物理特性； X1表示约4.3e5 ； X2表示约-3.9 ;并且 X3表示约4.8。
85.根据权利要求84所述的系统，其中利用下述形式的公式来确定所导出的斜率: 新斜率=aH2+bH+c 其中 新斜率表示所导出的斜率； H为测量的或估计的物理特性； a 为约 1.35e_6， b 为约-3.79e-4, c 为约 3.56e-2。
86.根据权利要求84所述的系统，其中利用下述形式的公式来确定所导出的斜率: 新斜率=aH2+bH+c 其中 新斜率表示所导出的斜率； H为测量的或估计的物理特性； a 为约-1.98e-6, b 为约-2.87e-5, c 为约 2.67e-2。
87.根据权利要求85或权利要求86所述的系统，其中利用下述形式的公式来执行所述分析物浓度的计算:
其中 G0表示分析物浓度Ie表示在所指定的取样时间处测量的信号(与分析物浓度成比例)； 新斜率表示从所测量的或估计的物理特性导出的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
88.根据权利要求77-87中任一项所述的系统，其中基于在所述测试序列启动约10秒内的所指定的取样时间和批斜率来确定所述样品的分析物浓度。
89.一种利用生物传感器来从流体样品确定分析物浓度的方法，所述生物传感器具有至少两个电极和设置在所述电极的至少一个上的试剂，所述方法包括: 将流体样品沉积在所述至少两个电极中的任何一个上以启动分析物测试序列； 将第一信号施加至所述样品以测量所述样品的物理特性； 将第二信号驱动至所述样品以引起所述分析物和所述试剂的酶反应； 基于从所述测试序列启动时计的预定取样时间点来估计分析物浓度； 从查找表中选择取样时间点，所述查找表具有相对于不同取样时间点进行索引的所估计的分析物的不同定性类别和所测量的或估计的物理特性的不同定性类别；在从所述查找表中的所述选定的取样时间点处对得自所述样品的信号输出进行取样； 从在所述选定的取样时间点处进行取样的所测量的输出信号来根据下述形式的公式计算分析物浓度:
其中 G0表示分析物浓度； It表示在所述选定的取样时间T处测量的信号(与分析物浓度成比例)； 斜率表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
90.一种利用生物传感器来从流体样品确定分析物浓度的方法，所述生物传感器具有至少两个电极和设置在所述电极的至少一个上的试剂，所述方法包括: 将流体样品沉积在所述至少两个电极中的任何一个上以启动分析物测试序列； 将第一信号施加至所述样品以测量所述样品的物理特性； 将第二信号驱动至所述样品以引起所述分析物与所述试剂的酶反应； 基于从所述测试序列启动时计的预定取样时间点来估计分析物浓度； 基于所测量的或估计的物理特性和所估计的分析物浓度来选择取样时间点； 在所述选定的取样时间点处对得自所述样品的信号输出进行取样； 从在所述选定的取样时间点处进行取样的测量的输出信号来计算分析物浓度。
91.一种验证测试条的提高的精度方法，所述方法包括: 提供一批测试条； 将包含参照浓度的分析物的参照样品引入到所述一批测试条中的每个测试条以启动测试序列； 使所述分析物与设置在所述测试条中的每一个上的试剂反应以引起所述分析物在所述两个电极附近的物理转化； 基于所述样品在从所述测试序列启动时计的预定时间点处测量的信号输出来估计分析物浓度； 确定所述参照样品的物理特性； 在所述测试序列期间的由所测量的或估计的物理特性和所估计的分析物浓度限定的指定时间点处来对所述参照样品的电输出进行取样； 基于所指定的时间点来计算分析物浓度以提供所述一批测试条中的每个测试条的最终分析物浓度值，使得对于约30%至约55%的所述样品的血细胞比容范围而言，所述一批测试条的最终分析物浓度值中的至少95%在所述参照分析物浓度的±10%之内。
92.根据权利要求91所述的方法，其中所述确定包括将第一信号施加至所述样品以测量所述样品的物理特性。
93.根据权利要求92所述的方法，其中所述反应包括将第二信号驱动至所述样品。
94.一种从流体样品来确定分析物浓度的方法，所述方法包括: 将流体样品沉积在生物传感器上以启动测试序列； 引发所述样品中的所述分析物进行酶反应； 估计所述样品中的分析物浓度； 测量所述样品的至少一个物理特性； 基于所估计的分析物浓度和得自所述测量步骤的至少一个物理特性来限定从所述测试序列启动时计的时间点，以对所述生物传感器的输出信号进行取样； 在所限定的时间点处来对所述生物传感器的输出信号进行取样； 从在所限定的时间点处取样的信号来确定分析物浓度。
95.根据权利要求94所述的方法，其中所述测量包括将第一信号施加至所述样品以测量所述样品的物理特性；所述引发步骤包括将第二信号驱动至所述样品；所述测量包括在所述测试序列启动之后的时间点处评估得自所述生物传感器的至少两个电极的输出信号，其中所述时间点被设定为至少所测量的或估计的物理特性的函数；并且所述确定步骤包括从在所述时间点处所测量的输出信号来计算分析物浓度。
96.根据权利要求94所述的方法，还包括基于从所述测试序列启动时计的预定取样时间点来估计分析物浓度。
97.根据权利要求96所述的方法，其中所述限定包括基于所测量的或估计的物理特性和所估计的分析物浓度来选择限定的时间点。
98.根据权利要求90、91和94中任一项所述的方法,还包括基于预定时间处的所述输出信号的测量结果来估计分析物浓度。
99.根据权利要求98所述的方法，其中所述预定时间包括从所述测试序列启动时计约2.5 秒。
100.根据权利要求98所述的方法，其中所述估计包括相对于查找表来比较所估计的分析物浓度和所测量的或估计的物理特性，所述查找表具有相对于不同取样测量时间进行索引的所述样品的分析物浓度和物理特性的不同相应范围，使得获得用于对得自所述样品的所述第二信号的输出进行测量的时间点，以用于所述计算步骤。
101.根据权利要求90所述的方法，其中所述计算步骤包括利用下述形式的公式:
其中 G0表示分析物浓度； It表示在指定取样时间T处测量的信号(与分析物浓度成比例)； 斜率表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
102.根据权利要求89、90、93和95中任一项所述的方法,其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动是顺序的。
103.根据权利要求89、90、93和95中任一项所述的方法,其中所述第一信号的所述施加和所述第二信号的所述驱动重叠。
104.根据权利要求89、90、93、95、102和103中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加包括将交替信号引导至所述样品，使得从所述交替信号的输出来确定所述样品的物理特性。
105.根据权利要求89、90、93、95、102和103中任一项所述的方法，其中所述第一信号的所述施加包括将电磁信号引导至所述样品，使得从所述电磁信号的输出来确定所述样品的物理特性。
106.根据权利要求89-105中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括粘度、血细胞比容、温度、和密度中的至少一者。
107.根据权利要求89-106中任一项所述的方法，其中所述物理特性包括血细胞比容并且所述分析物包括葡萄糖。
108.根据权利要求104所述的方法，其中所述引导包括驱动不同相应频率下的第一交替信号和第二交替信号，其中第一频率低于所述第二频率。
109.根据权利要求108所述的方法，其中所述第一频率比所述第二频率低至少一个数量级。
110.根据权利要求108或权利要求109所述的方法，其中所述第一频率包括约1kHz至约250kHz范围内的任何频率。
111.根据权利要求89-110中任一项所述的方法，其中所述取样包括在所述测试序列启动时对所述信号输出连续地取样，直至所述启动之后至少约10秒。
112.根据权利要求89-111中任一项所述的方法，其中所述取样时间点选自包括矩阵的查找表，其中所估计的分析物的不同定性类别在所述矩阵的最左列中示出，所测量的或估计的物理特性的不同定性类别在所述矩阵的最顶行中示出，并且所述取样时间提供在所述矩阵的剩余单元格中。
113.一种分析物测量系统，包括: 测试条，所述测试条包括: 衬底； 多个电极，所述多个电极连接至相应电极连接器；以及 分析物测试仪，所述分析物测试仪包括:外壳； 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至所述测试条的相应电极连接器；和 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通以施加电信号或感测来自所述多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成: (a)将第一信号施加至所述多个电极使得确定流体样品的物理特性； (b)基于测试序列期间的预定取样时间点来估计分析物浓度；以及 (C)将第二信号在所述测试序列期间的由所确定的物理特性指定的取样时间点处施加至所述多个电极，使得从用所述第二信号来计算分析物浓度。
114.根据权利要求113所述的系统，其中所述多个电极包括用以测量所述物理特性的至少两个电极和用以测量所述分析物浓度的至少两个其他电极。
115.根据权利要求114所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的同一腔室中。
116.根据权利要求114所述的系统，其中所述至少两个电极和所述至少两个其他电极设置在提供于所述衬底上的不同腔室中。
117.根据权利要求113-116中任一项所述的系统，其中全部所述电极均设置在由所述衬底限定的同一平面上。
118.根据权利要求114-116中任一项所述的系统，其中试剂设置为靠近所述至少两个其他电极并且没有试剂设置在所述至少两个电极上。
119.根据权利要求113-118中任一项所述的系统，其中从在所述测试序列启动约10秒内的所述第二信号来确定所述分析物浓度。
120.根据权利要求113-119中任一项所述的系统，其中所述取样时间点选自包括矩阵的查找表，其中所估计的分析物的不同定性类别在所述矩阵的最左列中示出，所测量的或估计的物理特性的不同定性类别在所述矩阵的最顶行中示出，并且所述取样时间提供在所述矩阵的剩余单元格中。
121.—种葡萄糖测试仪，包括: 夕卜壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至所述测试条的相应电极连接器；和 装置，所述装置用于: (a)基于沉积在所述测试条的多个电极上的样品的感测的或估计的物理特性来确定指定的取样时间，所指定的取样时间为在将样品沉积到所述测试条上时，从启动测试序列时计引用的至少一个时间点或间隔；以及 (b)基于所指定的取样时间点来确定分析物浓度。
122.根据权利要求121所述的测试仪，其中用于确定的装置包括下述装置，所述装置用于将第一信号施加至所述多个电极使得导出由流体样品的物理特性限定的批斜率，以及用于将第二信号施加至所述多个电极使得基于所导出的批斜率和所指定的取样时间来确定分析物浓度。
123.根据权利要求121所述的测试仪，其中用于确定的装置包括下述装置，所述装置用于基于从所述测试序列启动时计的预定取样时间点来估计分析物浓度，以及用于从估计的分析物浓度和感测的或估计的物理特性的矩阵中选择指定的取样时间点。
124.根据权利要求121所述的测试仪，其中用于确定的装置包括下述装置，所述装置用于基于所感测的或估计的物理特性来选择批斜率，以及 用于由所述批斜率来确定所指定的取样时间点。
125.—种验证测试条的提高的精度方法，所述方法包括: 提供一批测试条； 将包含参照浓度的分析物的参照样品引入到所述一批测试条中的每个测试条以启动测试序列； 使所述分析物与所述试剂反应以引起所述分析物在所述两个电极之间的物理转化； 确定所述参照样品的物理特性； 估计所述分析物浓度； 在所述测试序列期间的由所述样品的所测量的或估计的物理特性和所估计的分析物浓度限定的指定的取样时间点处，对所述参照样品的电输出进行取样； 以及基于所指定的取样时间来计算分析物浓度以提供所述一批测试条中的每个测试条的最终分析物浓度值，使得对于约30%至约55%的血细胞比容范围而言，所述一批测试条的最终分析物浓度值中的至少95%在所述参照分析物浓度的约25%之内。
126.—种分析物测试仪，包括: 夕卜壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至测试条的相应电极连接器；以及 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通，以在测试序列期间施加电信号或者感测来自连接至所述测试条的相应电极连接器的所述测试条的多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成在所述测试序列期间: (a)将第一信号施加至所述多个电极使得导出由沉积在所述多个电极的流体样品的物理特性限定的批斜率，以及 (b)将第二信号施加至所述多个电极使得基于所导出的批斜率来确定分析物浓度。
127.根据权利要求126所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来计算所述批斜率:
X= arf+bH+c 其中 X表示从所述导出步骤导出的批斜率； H表示所述样品的测量的或估计的物理特性； a表不约1.4e_6, b表不约_3.8e_4， c表不约3.6e-2。
128.根据权利要求127所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来确定所述分析物浓度:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示或为在预定时间处测量的信号(值或测量；与分析物浓度成比例)； 截距表示一批测试条的校准参数； X表示从所述导出步骤导出的批斜率。
129.根据权利要求126-128中任一项所述的测试仪，其中从在所述测试序列启动约10秒内的所述样品的所述物理特性来获得所导出的批斜率。
130.一种分析物测试仪，包括: 外壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至测试条的相应电极连接器；以及 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通，以在测试序列期间施加电信号或感测来自连接至所述测试条的相应电极连接器的所述测试条的多个电极的电信号，其中所述微处理器被配置成在所述测试序列期间: (a)将第一信号施加至所述多个电极使得导出由沉积在所述多个电极上的流体样品的物理特性确定的指定取样时间， (b)将第二信号施加至所述多个电极，以及 (c)在所指定的取样时间处从所述多个电极中的一个测量信号输出使得确定分析物浓度。
131.根据权利要求130所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来计算所指定的取样时间:
其中 “指定取样时间”被指定为从所述测试序列启动时计的对所述测试条的输出信号进行取样的时间点， H表示所述样品的物理特性； X1表示约4.3e5 ； X2表示约-3.9 ;并且 X3表示约4.8。
132.根据权利要求131所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来确定所述分析物浓度:
其中 G0表示分析物浓度Ie表示或为在所指定的取样时间处测量的信号(值或测量；与分析物浓度成比例)； 斜率表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
133.根据权利要求130-132中任一项所述的测试仪，其中基于在所述测试序列启动约10秒内的所指定的取样时间来确定所述样品的分析物浓度。
134.一种分析物测试仪，包括: 外壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置 成连接至测试条的相应电极连接器；以及 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通，以在测试序列期间施加电信号或者感测来自连接至所述测试条的相应电极连接器的所述测试条的多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成在所述测试序列期间: (a)将第一信号施加至所述多个电极使得导出由沉积在所述多个电极上的流体样品的物理特性确定的指定的取样时间点和批斜率， (b)将第二信号施加至所述多个电极，以及 (c)在所指定的取样时间处从所述多个电极中的一个测量信号输出，使得基于所指定的取样时间处的所测量的信号和所述批斜率来确定分析物浓度。
135.根据权利要求134所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来计算所指定的取样时间:
其中 “指定取样时间”被指定为从所述测试序列启动时计的对所述测试条的输出信号进行取样的时间点， H表示所述样品的物理特性； X1表示约4.3e5 ； X2表示约-3.9 ;并且 X3表示约4.8。
136.根据权利要求135所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来确定所导出的斜率: 新斜率=aH2+bH+c 其中 新斜率表示所导出的斜率； H为测量的或估计的物理特性； a 为约 1.35e_6， b 为约-3.79e-4, c 为约 3.56e-2。
137.根据权利要求135所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来确定所导出的斜率:新斜率=aH2+bH+c 其中 新斜率表示所导出的斜率； H为测量的或估计的物理特性； a 为约-1.98e-6, b 为约-2.87e-5, c 为约 2.67e-2。
138.根据权利要求136或权利要求137所述的测试仪，其中利用下述形式的公式来执行所述分析物浓度的计算:
其中 G0表示分析物浓度 Ie表示在所指定的取样时间处测量的信号(与分析物浓度成比例)； 新斜率表示从所测量的或估计的物理特性导出的值；并且 截距表示从该特定测试条所在的一批测试条的校准测试中获得的值。
139.根据权利要求134-138中任一项所述的测试仪，其中基于在所述测试序列启动约10秒内的所指定的取样时间和批斜率来确定所述样品的分析物浓度。
140.一种分析物测试仪，包括: 外壳; 测试条端口连接器，所述测试条端口连接器被配置成连接至测试条的相应电极连接器；以及 微处理器，所述微处理器与所述测试条端口连接器电连通，以在测试序列期间施加电信号或者感测来自连接至所述测试条的相应电极连接器的所述测试条的多个电极的电信号， 其中所述微处理器被配置成: (a)将第一信号施加至所述多个电极，使得确定沉积在所述多个电极上的流体样品的物理特性； (b)基于测试序列期间的预定取样时间点来估计分析物浓度；以及 (C)在所述测试序列期间的由所确定的物理特性指定的取样时间点处，将第二信号施加至所述多个电极，使得从所述第二信号来计算分析物浓度。
141.根据权利要求140所述的测试仪，其中利用在所述测试序列启动约10秒内的所述第二信号来确定所述分析物浓度。
142.根据权利要求140或权利要求141所述的测试仪，其中所述取样时间点选自包括矩阵的查找表，其中所估计的分析物的不同定性类别在所述矩阵的最左列中示出，并且所测量的或估计的物理特性的不同定性类别在所述矩阵的最顶行中示出，并且所述取样时间提供在所述矩阵的剩余单元格中。
【文档编号】G01N27/327GK104136918SQ201280070979
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2011年12月29日
【发明者】A.史密斯, M.马勒查, D.麦科尔 申请人:生命扫描苏格兰有限公司