Устройство и способ усовершенствованных измерений посредством контрольно-измерительного устройства

Устройство и способ усовершенствованных измерений посредством контрольно-измерительного устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к усовершенствованию измерений, проводимых с помощью контрольно-измерительного устройства, такого как испытательный измерительный прибор, а более конкретно к применению схем с высоким импедансом для осуществления индивидуальных определений того, когда электрохимический датчик (также именуемый электрохимической полоской или электрохимическим элементом) присутствует в измерительном приборе и когда проба присутствует в датчике, и тем самым для получения более точного определения того, когда проба начинает заполнять датчик, расположенный в контрольно-измерительном приборе.

Предшествующий уровень техники

Обнаружение анализируемых веществ в физиологических жидкостях, например в крови или лекарственных средствах, получаемых из крови, приобретает все возрастающую важность в современном обществе. Анализы для обнаружения анализируемых веществ находят применение во множестве приложений, включая тестирование в клинических лабораториях, тестирование в быту, и т.д., когда результаты такого тестирования играют важную роль в диагностике и лечении во множестве болезненных состояний. Анализируемые вещества, представляющие интерес, включают в себя глюкозу при лечении диабета, холестерин и т.п. В ответ на эту растущую важность обнаружения анализируемых веществ, разработано множество протоколов и приборов, как клинического, так и бытового применения, для обнаружения анализируемых веществ. Некоторые из этих приборов включают в себя электрохимические элементы, электрохимические датчики, датчики гемоглобина, датчики антиоксидантов, биодатчики и иммунодатчики, и, как правило, используются совместно с контрольно-измерительным прибором, таким, как испытательный измерительный прибор.

Зачастую желательно проводить анализы для обнаружения анализируемых веществ быстро и точно. Одно распространенное применение, при котором желательны быстрые и точные результаты, заключается в проведении теста на дому для измерения уровня глюкозы в крови. Хотя усовершенствования, связанные со скоростью и точностью анализов при обнаружении анализируемых веществ, уже внедрены, поле деятельности для совершенствования анализов по-прежнему остается. Например, одной областью, в которой еще можно осуществить усовершенствование, является получение точного замера «момента начала» реакции. Как правило, реакция начинается после того, как проба начинает заполнять контрольно-измерительный прибор, а конкретнее электрохимический датчик, расположенный внутри этого прибора. Проба может быть жидкостью тела или контрольным раствором (например, глюкозой в водном растворе). Это можно назвать «автозапуском», поскольку схемы можно налаживать с возможностью обеспечения напряжения, прикладываемого к пробе, как только начинается заполнение. В альтернативном варианте, схемы можно налаживать с возможностью обеспечения напряжения, прикладываемого к пробе, как только заполнение завершается. Во многих электрохимических датчиках используются два электрода для восприятия попадания пробы в камеру обнаружения датчика. Вместе с тем, при определенных условиях эти два электрода могут искажать токи, измеряемые во время процесса «автозапуска». Это может происходить, например, если значительное количество электрохимически активного препарата окисляется или восстанавливается при измерении момента начала во время автозапуска, и/или если электрические компоненты, которые используются для восприятия автозапуска, по-прежнему соединены с активными схемами во время анализа, чтобы непрерывно гарантировать, что электрохимический датчик присутствует.

Соответственно, было бы желательно разработать более быстрые и более точные способы обнаружения того, когда проба начинает заполнять электрохимический датчик, расположенный в контрольно-измерительном приборе, что может также обеспечить более быстрое и точное определение того, когда внутри датчика начинается электрохимическая реакция.

Краткое изложение существа изобретения

Вообще говоря, предложены способы и устройства для совершенствования измерений посредством контрольно-измерительного прибора, такого как испытательный измерительный прибор. В одном возможном варианте осуществления предложен способ обнаружения того, когда проба начинает заполнять электрохимический датчик. Способ может включать в себя обеспечение испытательного измерительного прибора, имеющего схему, и введение электрохимического датчика в испытательный измерительный прибор. С помощью этого испытательного измерительного прибора можно измерять напряжение, которое указывает, что электрохимический датчик в измерительном приборе присутствует, но что пробы в этом датчике нет. Это измеренное напряжение можно назвать «напряжением сухой полоски». В электрохимический датчик можно вводить пробу, такую как образец физиологической жидкости или контрольный раствор, а затем с помощью испытательного измерительного прибора можно измерять другое напряжение, которое отличается от напряжения сухой полоски. Это напряжение, именуемое «напряжением увлаженной полоски», указывает, что электрохимический датчик в измерительном приборе присутствует и что проба в этом датчике есть. Измерение напряжения увлаженной полоски позволяет определить момент времени, когда проба начинает заполнять электрохимический датчик.

В одном варианте осуществления способ также включает в себя измерение базового напряжения. Базовое напряжение - это измеренное напряжение, когда в испытательном измерительном приборе нет датчика. Базовое напряжение имеет значение, которое отличается и от напряжения сухой полоски, и от напряжения увлаженной полоски. Например, в возможном варианте осуществления, абсолютное значение напряжения увлаженной полоски меньше, чем абсолютное значение напряжения сухой полоски, а абсолютное значение напряжения сухой полоски меньше, чем абсолютное значение базового напряжения. Способ также может включать в себя инициирование электрохимического теста в момент, когда определено, или непосредственно после того, когда определено, что проба начинает заполнять электрохимический датчик. В одном варианте осуществления можно привести в действие усилитель с существенно малым коэффициентом усиления, чтобы уменьшить влияние тока утечки, обуславливаемого измеряющим напряжение компонентом, который может быть электрически связан со схемой испытательного измерительного прибора. Усилитель с существенно малым коэффициентом усиления также можно привести в действие, чтобы повысить точность различения посредством испытательного измерительного прибора, например, путем расширения разности напряжений между двумя разными диапазонами напряжения. Способ обеспечивает определение того, когда проба начинает заполнять электрохимический датчик, а также может обеспечить обнаружение того, когда электрохимический датчик подключен к измерительному прибору.

В одном возможном варианте осуществления, испытательный измерительный прибор включает в себя корпус, соединитель порта полоски, прикрепленный к корпусу (например, выполненный в нем), и схему, конфигурация которой обеспечивает проведение электрохимических определений. Конфигурация соединителя порта полоски обеспечивает прием электрохимической тест-полоски. Соединитель порта полоски можно соединить со схемой, например, посредством упомянутого по меньшей мере одного электрического соединителя, тем самым обеспечивая замыкание участков схемы при определенных условиях, таких как ситуация, когда полоска присутствует в соединителе порта полоски, или когда проба, такая как образец физиологической жидкости или контрольный раствор, присутствует на полоске, находящейся в соединителе порта полоски. Схеме можно придать конфигурацию, обеспечивающую электрическое соединение с электрохимической тест-полоской, которая принята соединителем порта полоски, посредством электрического соединителя (электрических соединителей). Схема может включать в себя обнаруживающий компонент, измерительный резистор, узел опорного напряжения (например, виртуальную «землю») и источник увлажнения. Измерительный резистор может быть электрически связан с обнаруживающим компонентом, узлу опорного напряжения можно придать конфигурацию, обеспечивающую электрическую связь с электродом электрохимической тест-полоски, которая находится в контакте с электрическим соединителем, а когда на электрохимической полоске, которая находится в соединителе порта полоски, нет образца физиологической жидкости, источник увлажнения может иметь отдельную электрическую связь от каждого из обнаруживающего компонента, измерительного резистора и узла опорного напряжения. Схема может быть выполнена с возможностью обнаружения трех отдельных и разных напряжений. Первое напряжение может быть результатом отсутствия электрохимической полоски, которая электрически связана со схемой. Второе напряжение может возникать, когда электрохимическая тест-полоска, на которой нет образца физиологической жидкости, находится в измерительном приборе и электрически связана со схемой. Третье напряжение может возникать, когда электрохимическая тест-полоска находится в измерительном приборе и электрически связана со схемой, а образец физиологической жидкости нанесен на электрохимическую тест-полоску в количестве, достаточном для инициирования электрохимического теста.

В одном варианте осуществления измерительного прибора, абсолютное значение второго напряжения меньше, чем абсолютное значение первого напряжения, а абсолютное значение третьего напряжения меньше, чем абсолютное значение второго напряжения. Присутствие электрохимической полоски в соединителе порта полоски может способствовать созданию электрического соединения между источником увлажнения и обнаруживающим компонентом. Кроме того, присутствие пробы на электрохимической полоске, которая находится в соединителе порта полоски, может способствовать созданию электрического соединения между каждым из источника увлажнения, обнаруживающего компонента и узла опорного напряжения. В одном варианте осуществления количество пробы, достаточное для проведения электрохимического теста, представляет собой минимальный объем пробы, достаточный для образования электрического соединения между общим электрическим соединителем и по меньшей мере одним из первого электрического соединителя и второго электрического соединителя. Измерительный прибор также может включать в себя генератор сигналов заданной формы, который может подавать напряжение для вступления пробы, находящейся на электрохимической тест-полоске, которая находится в соединителе порта полоски, в реакцию. Приложение такого напряжения для обнаружения пробы можно назвать «автозапуском». В одном варианте осуществления узел опорного напряжения включает в себя трансимпедансный усилитель.

В одном возможном варианте осуществления электрохимической системы, эта система включает в себя электрохимический датчик, испытательный измерительный прибор, конфигурация которого обеспечивает прием электрохимического датчика, и схему внутри испытательного измерительного прибора. Этой схеме можно придать конфигурацию, обеспечивающую обнаружение трех напряжений. Первое напряжение может указывать, что в испытательном измерительном приборе нет электрохимического датчика. Второе напряжение, которое отличается от первого напряжения, может указывать, что электрохимический датчик в испытательном измерительном приборе есть, но в этом датчике нет пробы, такой как образец физиологической жидкости или контрольный раствор. Третье напряжение, которое отличается от первого и второго напряжений, указывает, что электрохимический датчик находится в испытательном измерительном приборе, а на электрохимический датчик нанесена проба. В одном варианте осуществления абсолютное значение второго напряжения меньше, чем абсолютное значение первого напряжения, а абсолютное значение третьего напряжения меньше, чем абсолютное значение второго напряжения.

Испытательный измерительный прибор может включать в себя соединитель порта датчика, включающий в себя первый электрический соединитель и второй электрический соединитель. Соединителю порта датчика можно придать такую конфигурацию, что присутствие электрохимического датчика в измерительном приборе может привести к низкому импедансу связи между первым и вторым электрическими соединителями. Соединитель порта датчика может также включать в себя общий электрический соединитель, который расположен рядом с по меньшей мере одним из первого и второго электрических соединителей. Соединителю порта датчика можно придать такую конфигурацию, что присутствие пробы в электрохимическом датчике в измерительном приборе может привести к электрическому соединению между общим электрическим соединителем и по меньшей мере одним из первого и второго электрических соединителей.

Количество пробы, которая присутствует в электрохимическом датчике, может представлять собой минимальный объем, достаточный для образования электрического соединения между общим электрическим соединителем и по меньшей мере одним из первого и второго электрических соединителей. Схема также может включать в себя измерительный резистор, обнаруживающий компонент, узел опорного напряжения (например, виртуальную «землю») и источник увлажнения. Измерительный резистор может быть электрически связан с одним из первого и второго электрических соединителей. Обнаруживающий компонент может быть электрически соединен с измерительным резистором и соответствующим электрическим соединителем. Кроме того, обнаруживающему компоненту можно придать конфигурацию, обеспечивающую определение присутствия электрохимического датчика в испытательном измерительном приборе и присутствия тест-полоски в электрохимическом датчике в испытательном измерительном приборе. Узел опорного напряжения может быть электрически соединен с общим электрическим соединителем. Помимо этого, источник увлажнения может быть электрически соединен с другим из первого и второго электрических соединителей. Источник увлажнения может быть электрохимически соединен с общим электрическим соединителем и по меньшей мере одним из первого и второго электрических соединителей в результате присутствия упомянутого количества пробы в датчике в испытательном измерительном приборе.

Схема может также включать в себя генератор сигналов заданной формы. Этот генератор сигналов заданной формы может быть электрически соединен с источником увлажнения и другим из первого и второго электрических соединителей (тем же электрическим соединителем, который электрически соединен с источником увлажнения). Генератору сигналов можно придать конфигурацию, обеспечивающую приложение напряжения для электрохимического измерения пробы, находящейся в электрохимическом датчике. Генератору сигналов можно придать конфигурацию, обеспечивающую автозапуск, как только проба начинает заполнять датчик, находящийся в измерительном приборе. В одном варианте осуществления обнаруживающий компонент включает в себя усилитель с существенно малым коэффициентом усиления, конфигурация которого обеспечивает уменьшение ошибки, обуславливаемой измеряющим напряжение компонентом, который может быть электрически связан со схемой. Усилитель с существенно малым коэффициентом усиления также может входить в состав обнаруживающего компонента как его часть для расширения разности напряжений между двумя разными диапазонами напряжения, вследствие чего повышается точность различения посредством измерительного прибора. В еще одном варианте осуществления узел опорного напряжения включает в себя трансимпедансный усилитель. В одном возможном варианте осуществления отношение сопротивлений между источником увлажнения и измерительным резистором составляет приблизительно 3:2.

Краткое описание чертежей

Это изобретение можно будет лучше понять исходя из нижеследующего подробного описания, приводимого в связи с прилагаемыми чертежами, при этом:

на фиг.1А показан упрощенный чертеж испытательного измерительного прибора согласно данному изобретению, причем этот измерительный прибор включает в себя схему и имеет конфигурацию, обеспечивающую его применение с электрохимическим датчиком;

на фиг.1В показан упрощенный чертеж схемы согласно фиг.1А, в соответствии с данным изобретением;

на фиг.2 показано перспективное изображение электрохимического датчика согласно фиг.1А;

на фиг.3 показано перспективное изображение в разобранном состоянии электрохимического датчика согласно фиг.2;

на фиг.4 показано перспективное изображение дистального участка электрохимического датчика согласно фиг.2;

на фиг.5 показан график, иллюстрирующий изменение напряжения во времени, когда электрохимическая полоска соединена со схемой согласно фиг.1В, проба введена на полоску, а полоска отсоединена от схемы в соответствии с данным изобретением;

на фиг.6 показан график, иллюстрирующий изменение напряжения во времени, когда проба нанесена на электрохимическую полоску, которая соединена со схемой, типичной для уровня техники, но масштаб напряжения удвоен по сравнению с фиг.5 для лучшей иллюстрации шагового изменения; и

на фиг.7 показан график, иллюстрирующий изменение напряжения во времени, когда проба нанесена на электрохимическую полоску, которая соединена со схемой согласно фиг.1В.

Подробное описание

Теперь будут описаны некоторые возможные варианты осуществления, чтобы обеспечить полное понимание принципов конструкции, функционирования, изготовления и применения описываемых здесь устройств и способов. Один или более примеров этих вариантов осуществления показаны на прилагаемых чертежах. Специалисты в данной области техники поймут, что устройства и способы, конкретно описанные здесь и проиллюстрированные на чертежах, представляют собой неограничительные возможные варианты осуществления, и что объем притязаний данного изобретения определяется исключительно формулой изобретения. Признаки, проиллюстрированные и описанные в связи с одним возможным вариантом осуществления, можно объединять с признаками, описанными в других вариантах осуществления. Предполагается, что такие модификации и изменения заключены в рамках объема притязаний данного изобретения.

В этом описании такие термины, как «электрохимические элементы», «электрохимические датчики» и «электрохимические полоски», могут употребляться взаимозаменяемо. Электрохимические элементы, датчики и тест-полоски можно вставлять в испытательный измерительный прибор для проведения измерений. Вставление датчика в измерительный прибор может способствовать установлению электрического соединения с электронными компонентами измерительного прибора. Специалист в данной области техники поймет, что содержащееся здесь описание, касающееся электронных компонентов и схем, можно использовать совместно со многими разновидностями электрохимических датчиков, электрохимических элементов, электрохимических полосок, испытательных измерительных приборов и других контрольно-измерительных приборов. Фактически, как будет подробнее описано ниже, в связи с приводимыми здесь принципами можно также использовать другие устройства для проведения реакций проб с целью обнаружения анализируемых веществ, такие как датчики гемоглобина, датчики антиоксидантов, биодатчики и иммунодатчики. Кроме того, другие термины и выражения, которые могут употребляться в контексте описания электропроводного тракта между компонентами, включают в себя, но не в ограничительном смысле, такие термины и выражения, как «электрическая связь», «подключенный», «соединенный» и «соединенный проводом», когда речь идет о соединениях в пределах схемы. Имея в виду описание во всей его полноте и с учетом собственных знаний о предмете, специалист в данной области техники поймет эти, а также другие термины и выражения, которые можно употреблять взаимозаменяемо. Помимо этого, упоминание об электроде, находящемся в контакте с электрическим соединителем, не накладывает требование, в соответствии с которым электрод физически контактирует или находится в непосредственном контакте с электрическим соединителем. В соответствии с данным изобретением электрод может находиться в контакте с электрическим соединителем посредством одного или более других компонентов, таких как контактная площадка и/или соединительная дорожка.

Специалист в данной области техники также поймет, что испытательный измерительный прибор может иметь множество конфигураций. Скажем, он может быть портативным, может представлять собой настольную модель, а кроме того, электронные компоненты, описываемые здесь как являющиеся частью измерительного прибора, можно использовать с контрольно-измерительными приборами других типов.

Возможный вариант осуществления испытательного измерительного прибора 10, обладающего повышенными измерительными возможностями, показан на фиг.1A. Измерительный прибор включает в себя соединитель 108 с отверстием для датчика или полоски, конфигурация которого обеспечивает прием электрохимического датчика или полоски 262. Соединитель 108 с отверстием для полоски может включать в себя электрические соединители 110, 112 и 114 (как показано на фиг.1B) для введения в контакт с электродами полоски 262, что подробнее рассматривается ниже в связи с фиг.2-4 и вследствие чего в пределах схемы 100 испытательного измерительного прибора 10 образуются электрические соединения. Соединитель 108 с отверстием для полоски может включать в себя, как часть, любое количество электрических соединителей. На показанном упрощенном чертеже видно, что измерительный прибор 10 может быть состыкован с первой контактной площадкой 267 и второй контактной площадкой 263 полоски 262. Вторую контактную площадку 263 можно использовать для установления электрического соединения с испытательным измерительным прибором посредством U-образного паза 265 в полоске 262. Первая контактная площадка 267 полоски 262 может включать в себя два зубца 267a и 267b. В одном возможном варианте осуществления первый и второй электрические соединители 110 и 112 по отдельности соединены с зубцами 267 a и 267b, соответственно, создавая первое электрическое соединение, показанное на фиг.1A линиями 12a и 12b, которые вместе образуют первое электрическое соединение, а общий электрический соединитель 114 соединен со второй контактной площадкой 263, создавая второе электрическое соединение, показанное на фиг.1A линией 11. В одном варианте осуществления, измерительный прибор 10 может включать в себя блок 16 испытательного напряжения, блок 17 измерения тока, процессор 412, блок 410 памяти и дисплей 402, как показано на фиг.1A.

Пробу для анализа можно вводить в полоску 262 после расположения полоски 262 в измерительном приборе 10. Проба может быть жидкостью тела или контрольным раствором (например, глюкозой в водном растворе). Схема 100 обеспечивает простое и быстрое обнаружение присутствия пробы в электрохимическом датчике. Присутствие пробы отображается минимальным количеством, как правило, не всей пробы, которое достаточно для перекрытия зазора между первым электродом 366 и вторым электродом 364 полоски 262 (как изображено на фиг.2-4). Как подробнее поясняется ниже, количество, достаточное для начала реакции, представляет собой количество, которое способствует созданию электропроводного жидкостного тракта между электрическими соединителями 110 и 114 и/или 112 и 114 соединителя 108 с отверстием для полоски. Специалист в данной области техники поймет, когда такое количество попало в датчик, образуя электрическое соединение. Другой особенностью схемы 100 является ее способность быстро и просто определять, находится ли электрохимический датчик уже внутри измерительного прибора, до введения пробы. Электрохимическую полоску 262 можно извлекать, когда тест завершен, так что в измерительный прибор 10 можно вводить другой датчик для дальнейшего тестирования.

Одним преимуществом точного обнаружения присутствия пробы является обеспечение точного момента начала для инициирования электрохимической реакции. Более точное определение момента начала будет гарантировать достижение более точных результатов посредством анализа, проводимого измерительным прибором. Посредством используемых схем данное изобретение обеспечивает более быстрое и более точное определение момента начала, поскольку данное изобретение обеспечивает отдельные измерения отличающихся напряжений, характеризующие установление разных электрических соединений. Первое напряжение, которое можно измерить, иногда именуемое «базовым напряжением», указывает, что в измерительном приборе нет датчика. Второе, отличающееся напряжение, которое можно измерить, иногда именуемое «напряжением сухой полоски», указывает, что датчик в измерительном приборе есть, но что датчик не содержит пробу. Третье, тоже отличающееся напряжение, которое можно измерить, иногда именуемое «напряжением увлаженной полоски», указывает, что датчик в измерительном приборе есть и что в датчике есть проба.

Один возможный вариант осуществления схемы 100, предназначенной для использования с измерительным прибором 10, изображен на фиг.1B. Изображенная схема 100 представляет собой схему с высоким импедансом и включает в себя измерительный резистор 120, обнаруживающий компонент 140, узел опорного напряжения или виртуальную «землю» 160 и источник 180 увлажнения. Специалист в данной области техники поймет технические требования к «схемам с высоким импедансом», которые выполнены с возможностью измерения напряжений из схем, имеющих конкретные значения сопротивления, без изменения измеряемого сигнала. Хотя в изображенном варианте осуществления виртуальная «земля» 160 включает в себя усилитель 164 и резистор 162, эти усилитель и резистор являются необязательными. Как подробнее рассматривается ниже, для обеспечения виртуальной «земли» 160 можно использовать любое количество конфигураций и компонентов. Усилитель 144, резистор 146 и резистор 156 обнаруживающего компонента 140 также являются необязательными.

Система также может включать в себя электрохимический датчик или соединитель 108 с отверстием для полоски, который может быть подключен или иным образом подсоединен к корпусу измерительного прибора. Соединителю 108 с отверстием для полоски можно придать конфигурацию, обеспечивающую прием электрохимического датчика, и этот соединитель может включать в себя по меньшей мере один электрический соединитель. В изображенном варианте осуществления соединитель 108 с отверстием для полоски включает в себя три электрических соединителя - первый электрический соединитель 110, второй электрический соединитель 112 и общий электрический соединитель 114, хотя можно использовать любое количество электрических соединителей. Термин «общий электрический соединитель» употребляется потому, что, когда электрохимический процесс активен, возможен путь электрического тока либо к электрическому соединителю 110, либо к электрическому соединителю 112, либо и к электрическому соединителю 110 и электрическому соединителю 112. Электрические соединители 110, 112 и 114 можно подключать к схеме посредством проводов или иным образом, и можно придать им конфигурацию, обеспечивающую прием электродов электрохимического датчика, так что электрохимический датчик можно соединять со схемой 100 измерительного прибора. В этом изображенном возможном варианте осуществления соединители 110, 112 и 114 принимают контактные площадки 267 и 263, которые описываются ниже в связи с фиг.2-4 и электрически подключены к электродам 366 и 364. Как показано, один способ, посредством которого электрические соединители 110, 112 и 114 можно вводить в контакт с контактными площадками 267 и 263, предусматривает использование отводов или лапок t. Вместе с тем, для введения электродов датчика в контакт с целью создания электрического соединения, подобного электрическим соединениям, иллюстрируемым посредством линий 11, 12a и 12b, изображенных на фиг.1А, можно использовать любое количество механизмов.

Как показано на фиг.1B, измерительный резистор 120 и обнаруживающий компонент 140 могут быть подключены ко второму электрическому соединителю 112, источник 180 увлажнения может быть подключен к первому электрическому соединителю 110, а виртуальная «земля» 160 может быть подключена к общему электрическому соединителю 114. В изображенном варианте осуществления общий электрический соединитель 114 соседствует и с первым, и со вторым электрическими соединителями 110 и 112, но в других вариантах осуществления общий электрический соединитель 114 соседствует с по меньшей мере одним из электрических соединителей 110 и 112, так что между ними может быть образовано электрическое соединение, когда проба введена в датчик. Как будет подробнее рассмотрено ниже в отношении электрохимических датчиков, в связи со схемами с высоким импедансом, описываемыми в данном изобретении, можно использовать любое количество электродов и электрических соединителей, а также любое количество конфигураций. Так, хотя в варианте осуществления, изображенном на фиг.1B, показан общий электрический соединитель 114, расположенный между первым электрическим соединителем 110 и вторым электрическим соединителем 112, электрические соединители 110, 112 и 114 и другие электрические соединители, а также принимаемые ими контактные площадки и электроды электрохимического датчика, могут иметь состав и конфигурации в широком множестве вариантов. В качестве неограничительного примера, отметим, что хотя иллюстрируемый ниже вариант осуществления (фиг.2-4) включает в себя по меньшей мере два электрода 366 и 364 в конфигурации, предусматривающей их расположение друг против друга, в других вариантах осуществления по меньшей мере два электрода могут быть расположены в копланарной конфигурации.

Как говорилось выше, схема 100 с высоким импедансом приводит к наличию трех различных выходных напряжений. Измерение в диапазоне первого или базового напряжения, отображенном как напряжение S₁ на фиг.5, которое подробнее рассматривается ниже, можно проводить, когда электрохимическая полоска не находится в испытательном измерительном приборе, имеющем схему 100. Выходное напряжение названо диапазоном потому, что результирующее напряжение будет зависеть от какого угодно количества характеристик схемы 100 и ее компонентов. Диапазон второго напряжения или напряжения сухой полоски, отображенный как напряжение S₂ на фиг.5, выдается, когда электрохимическая полоска находится в испытательном измерительном приборе, имеющем схему 100, но на электрохимической полоске нет пробы (т.е., полоска является сухой, поскольку на ней нет пробы, увлажняющей ее). Как изображено на фиг.5, абсолютное значение напряжения S₂ сухой полоски относительно аналоговой «земли» (AGND), как правило, отличается от абсолютного значения базового напряжения S₁ относительно AGND и меньше него. Более конкретно, абсолютное значение верхнего конца диапазона напряжения сухой полоски относительно AGND, может быть, и в типичном случае бывает, меньше, чем абсолютное значение нижнего конца диапазона базового напряжения относительно AGND. Абсолютные значения напряжений, рассматриваемые по всему тексту этой заявки, берутся относительно AGND, даже если это не указано явно.

Диапазон третьего напряжения или напряжения увлажненной полоски, отображенный как напряжение S₃ на фиг.5, выдается, когда электрохимическая полоска находится в испытательном измерительном приборе, имеющем схему 100, а проба находится на электрохимической полоске (т.е., полоска увлажнена, поскольку на полоске есть проба, увлажняющая ее). Абсолютное значение S₃ напряжения увлажненной полоски, как правило, отличается от напряжения S₂ сухой полоски и меньше него. Более конкретно, как изображено на фиг.5, абсолютное значение самого верхнего уровня напряжения S₃ увлажненной полоски может быть, и обычно бывает, меньше, чем абсолютное значение самого нижнего уровня напряжения S₂ сухой полоски, и поэтому абсолютное значение самого верхнего уровня напряжения S₃ увлажненной полоски также может, как правило, быть меньше, чем абсолютное значение самого нижнего уровня базового напряжение S₁. В одном варианте осуществления, абсолютное значение самого верхнего уровня базового напряжения составляет примерно 1,25 В (относительно точки AGND, изображенной на фиг.1B), и нижний конец базового напряжения составляет примерно 0,25 В, а более конкретно составляет примерно 1,19 В, абсолютное значение самого верхнего уровня напряжения сухой полоски составляет примерно 0,60 В, а нижний конец напряжения сухой полоски составляет примерно 0,15 В, а более конкретно составляет примерно 0,25 В, и абсолютное значение самого верхнего уровня напряжения увлажненной колоски составляет примерно 0,25 В и нижний конец напряжения увлажненной колоски составляет примерно 0 В, а более конкретно - составляет примерно 0,15 В. Когда электрохимическую полоску извлекают из измерительного прибора, выходное напряжение может возвратиться в диапазон базового напряжения, отображенный напряжением S₁ на фиг.5.

Различные диапазоны напряжения, создаваемые схемой 100 с высоким импедансом, обеспечивают быстрое, беспрепятственное и четкое определение того, когда проба начинает заполнять электрохимическую полоску. В вариантах осуществления, обладающих признаком автозапуска, при котором реакция начинается после того, как проба начинает заполнять полоску, определение того, когда проба начинает заполнять электрохимическую полоску, также дает возможность определить момент начала самой реакции. Это отличается от полного времени обнаружения, которое является указанием на то, что проба полностью заполнила полоску.

Конфигурация схемы 100 обычно обеспечивает соединение с электродами электрохимического датчика посредством электрических соединителей 110, 112 и 114. Хотя измерительный прибор и датчик будут конкретнее описаны ниже, электрические соединители 110, 112 и 114 соединителя 108 с отверстием для полоски, связанного с измерительным прибором, и электроды датчиков могут иметь в большинстве случаев любые размеры, форму и конфигурацию. Например, в одном варианте осуществления первый и второй электрические соединители 110, 112 соединены со схемой проводами и имеют конфигурацию, обеспечивающую контакт с первым электродом датчика, вставленного в измерительный прибор, для образования первого электрического соединения, изображенного линиями 12a и 12b на фиг.1A, а общий электрический соединитель 114 соединен со схемой проводами и имеет конфигурацию, обеспечивающую контакт со вторым электродом датчика, вставленного в измерительный прибор, для образования второго электрического соединения, изображенного линией 11 на фиг.1A. В изображенном варианте осуществления первый и второй электрические соединители 110 и 112, показанные на фиг.1B, контактируют с двумя зубцами 267a и 267b, показанными на фиг.1A, создавая электрическое соединение между первым электродом 366 (изображенным на фиг.3 и 4) и электрическими соединителями 110 и 112. Кроме того, общий электрический соединитель 114, показанный на фиг.1B, контактирует с контактной площадкой 263, изображенной на фиг.1A, создавая электрическое соединение между вторым электродом 364 (изображенным на фиг.3 и 4) и электрическим соединителем 114. Однако электрическое соединение между электрическим соединителем 114 и по меньшей мере одним из электрических соединителей 110 и 112 не образуется до тех пор, пока проба не перекроет проем отверстия 270 (изображенного на фиг.2-4), находящегося между первым электродом 366 и вторым электродом 364, тем самым замыкая электрическую цепь между контактными площадками 267 и 263 и соединителями 114 и 110 и/или 114 и 112. Первый и второй электроды 366 и 364 могут быть, например, рабочими электродами, противоэлектродами, электродами сравнения или противоэлектродами и электродами сравнения. Электроды 336 и 364 могут быть вы