Система и способ для обнаружения использованных и высохших датчиков

Система и способ для обнаружения использованных и высохших датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/676,549, поданной 27 июля 2012 г., раскрытие которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится, в общем, к области медицинских устройств. В частности, настоящее изобретение относится к устройствам и способам для измерения количества аналита в пробе физиологической жидкости, например, устройствам и способам, применяемым для измерения глюкозы в пробе цельной крови.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Амперометрический биодатчик глюкозы обычно использует датчик, широко известный под названием «индикаторной полоски», содержащий, по меньшей мере, пару электродов, включающих в себя рабочий электрод и противоэлектрод. Индикаторная полоска включает в себя также сухой реагент в контакте с рабочим электродом и противоэлектродом и капиллярный приточный канал, продолжающийся от впускного отверстия к рабочему и противоэлектродам. Реагенты обычно включают в себя фермент, который способен окислять глюкозу в пробе, например, глюкозооксидазу, и один или более медиаторов, адаптированных для реокисления восстановленного фермента, получаемого в результате окисления глюкозы, с формированием, тем самым, восстановленного медиатора. Индикаторную полоску вставляют в измеритель так, чтобы рабочий электрод и противоэлектрод электрически подсоединялись к компонентам внутри измерителя. После того, как индикаторную полоску вставляют в измеритель, проба физиологической жидкости, например, крови, вносится в капиллярный приточный канал и контактирует с рабочим электродом, противоэлектродом и реагентом, после чего компоненты внутри измерителя прикладывают одно или более электрических напряжений между рабочим электродом и противоэлектродом и измеряют электрический ток, проходящий между электродами. Восстановленный медиатор окисляется на рабочем электроде, создавая, тем самым, измеримый ток, который зависит от количества восстановленного медиатора, присутствующего на рабочем электроде, и, следовательно, зависит от концентрации глюкозы в жидкости. Измеренный ток обычно начинается с высокого значения и затем снижается и достигает постоянного значения. Например, ток, измеренный в предварительно заданный момент времени в процессе приложения напряжения, можно использовать для определения содержания глюкозы в пробе.

Пользователи будут время от времени пробовать проводить анализ крови на глюкозу с ранее использованной индикаторной полоской. Данное повторное использование даст ошибочные показания. Для предотвращения повторного использования измеритель может быть выполнен с возможностью измерения проводимости между электродами полоски перед внесением пробы жидкости. Когда полоску вставляют в измеритель, электрические компоненты в измерителе прикладывают напряжение между электродами и измеряют электрический ток. Новая, неиспользованная индикаторная полоска содержит только сухой реагент между электродами и поэтому имеет очень высокое электрическое сопротивление между электродами до внесения пробы жидкости. Однако, ранее использованная индикаторная полоска, которая еще смочена предыдущей пробой, будет показывать очень низкое электрическое сопротивление между электродами и большой электрический ток. Измеритель может легко отличать данное состояние и выдавать предупредительный сигнал, прекращать анализ или делать и то и другое. Однако, если первоначальное использование полоски происходило за много часов или суток раньше, то предыдущая проба жидкости уже высохнет. В таком случае, проверка проводимости измерителем не выявит проблему.

Повторное использование ранее использованных высохших индикаторных полосок может приводить к ошибочным показаниям. Например, показания от подобной использованной индикаторной полоски будут иметь, вероятно, очень большое отрицательное смещение из-за утраты химического состава рабочим электродом и/или противоэлектродом вследствие предыдущего использования. Следовательно, дополнительное усовершенствование необходимо.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные аспекты систем и способов, раскрытых в настоящей заявке, могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении или в сочетании обоих. Предложены системы и способы для обнаружения и уведомления о повторном использовании ранее инокулированных высохших индикаторных полосок. В различных аспектах предлагаются система и способ для определения, что индикаторная полоска является высохшей индикаторной полоской, которая была повторно инокулирована пробой после того, как уже была инокулирована другой пробой ранее, определения показания глюкозы с индикаторной полоски, инокулированной пробой крови, и коррекции измеренного показания глюкозы на основании таких факторов, как температура воздуха, окружающего пробу крови, и гематокритная величина, установленные из пробы крови.

Предлагается способ обнаружения повторного использования индикаторной полоски в биодатчике. Способ содержит этап инокулирования индикаторной полоски, содержащей сухой реагент и множество электродов, включающих в себя оголенный электрод, который нормально не находится в контакте с сухим реагентом, жидкостью таким образом, чтобы жидкость контактировала с сухим реагентом, оголенным электродом и одним или более другими электродами. Способ дополнительно включает в себя этап приложения электрического потенциала между оголенным электродом и одним или более другими электродами в то время, когда электроды находятся в контакте с жидкостью, и этап измерения электрического тока, протекающего между оголенным электродом и одним или более другими электродами в ответ на приложение потенциала. Способ дополнительно включает в себя этап определения на основании одного или более параметров измеренного электрического тока, является ли сенсорная полоска полоской, которая уже ранее смачивалась и высохла до этапа инокуляции.

В одном аспекте, можно измерять первое значение тока в первый момент времени в течение этапа приложения потенциала и второе значение тока во второй, более поздний момент времени в течение этапа приложения потенциала.

Отношение между вторым значением тока и первым значением тока можно вычислять, и отношение можно сравнивать с граничным значением отношения. В одном аспекте, граничное отношение можно выбирать на основании, по меньшей мере, частично, значения тока, измеренного в течение этапа приложения потенциала. Кроме того, граничное отношение можно выбирать на основании, по меньшей мере, частично, одного из первого и второго значений тока.

В одном аспекте, граничное отношение может быть отношением второго значения тока, деленного на первое значение тока, и определение, что сенсорная полоска является полоской, которая ранее смачивалась и уже высохла, можно сделать, когда отношение является меньше, чем или равным граничному значению отношения.

В одном варианте осуществления, один или более других электродов на полоске могут включать в себя рабочий электрод и противоэлектрод, и способ может дополнительно включать в себя этап подачи, по меньшей мере, одного входного электрического сигнала между рабочим электродом и противоэлектродом. По меньшей мере, один выходной сигнал, получаемый в ответ на подачу, по меньшей мере, одного входного электрического сигнала можно измерять, и концентрацию аналита в пробе можно определять на основании, по меньшей мере, частично, по меньшей мере, одного выходного сигнала. В одном аспекте, входной электрический сигнал может быть потенциалом, и выходной электрический сигнал может быть током, протекающим между рабочим электродом и противоэлектродом.

Полученная определением концентрация аналита в пробе может быть скорректирована на основании, по меньшей мере, частично, по меньшей мере, одного параметра измеренного электрического тока. В одном варианте осуществления, например, жидкость может быть кровью, и концентрацию аналита можно корректировать с учетом влияния, зависящего от гематокрита. В соответствии с данным вариантом осуществления, аналит может быть глюкозой, и сухой реагент может дополнительно включать в себя фермент, реагирующий с глюкозой и медиатором.

В еще одном аспекте, способ может включать в себя сравнение значения тока, измеренного в течение этапа приложения потенциала, с пороговым током. Затем, на основании сравнения, можно делать определение, является ли сенсорная полоска полоской, которая ранее была смочена кровью и высохла до этапа инокуляции, или была полоской, которая была ранее смочена водой и высохла до этапа инокуляции.

Предлагается биодатчик для обнаружения повторного использования индикаторной полоски. Биодатчик может включать в себя процессор и память, хранящую одну или более выполняемых команд. Команды, при выполнении процессором, могут конфигурировать процессор для приложения электрического потенциала между оголенным электродом и одним или более другими электродами индикаторной полоски в то время, когда электроды индикаторной полоски находятся в контакте с жидкостью, при этом индикаторная полоска содержит сухой реагент, и оголенный электрод нормально не находится в контакте с реагентом; измерения электрического тока, протекающего между оголенным электродом и одним или более другими электродами в ответ на приложение потенциала; и определения, на основании одного или более параметров измеренного электрического тока, является ли сенсорная полоска полоской, которая уже ранее смачивалась и высохла перед этапом инокуляции индикаторной полоски жидкостью.

Предлагается невременное машиночитаемое запоминающее устройство, в котором хранятся машиночитаемые команды программы. Команды, при выполнении процессором, могут назначать процессору задание прикладывать электрический потенциал между оголенным электродом и одним или более другими электродами индикаторной полоски в то время, когда электроды индикаторной полоски находятся в контакте с жидкостью, при этом индикаторная полоска содержит сухой реагент, и оголенный электрод нормально не находится в контакте с реагентом; измерять электрический ток, протекающий между оголенным электродом и одним или более другими электродами в ответ на приложение потенциала; и определять, на основании одного или более параметров измеренного электрического тока, является ли сенсорная полоска полоской, которая ранее уже смачивалась и высохла до инокуляции индикаторной полоски жидкостью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематичный вид в плане индикаторной полоски в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 2 - блок-схема амперометрического биочувствительного измерителя в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 3 - график зависимости напряжения от времени, изображающий последовательность входных импульсов, подаваемых измерителем на индикаторную полоску во время способа в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 4 - график зависимости тока от времени, изображающий пример выходного тока между электродами индикаторной полоски во время способа, представленного на фиг. 3.

Фиг. 5 - график, изображающий некоторые результаты, измеренные с использованием способа, представленного на фиг. 3.

Фиг. 6 - график, изображающий некоторые результаты в соответствии с другим аспектом изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Фиг. 1-2 соответственно изображает пример индикаторной полоски 100 и измерителя 200 в соответствии с различными аспектами изобретения. На фигурах показаны конкретные конфигурации измерителя и индикаторной полоски, однако, изобретение не ограничено никакой конкретной конфигурацией.

Индикаторная полоска 100, применяемая в одном варианте осуществления изобретения, включает в себя корпус 90, ограничивающий капиллярный приточный канал 92, продолжающийся от одной кромки 94 корпуса. Приточный канал имеет впускное отверстие 96, которое образует проксимальный конец приточного канала. Иначе говоря, приточный канал задает проксимальное направление P и дистальное направление D, указанные на фиг. 1. Например, корпус 90 может быть изготовлен в виде слоистого материала, содержащего нижний слой, разделительный слой, имеющий зазор, ограничивающий приточный канал, и верхний слой, покрывающий разделительный слой. Только для примера, капиллярный приточный канал может иметь ширину приблизительно 1,2 мм или менее и высоту (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа на фиг. 1) приблизительно 0,1 мм или менее.

Индикаторная полоска включает в себя также множество электродов, содержащихся на корпусе 90. Например, электроды могут быть сформированы в виде токопроводящих металлических пленок на нижнем слое корпуса. Например, металлические пленки могут включать в себя палладий на поверхностях пленок, обнаженных в канале и, следовательно, подверженных воздействию жидкости пробы во время использования. Электроды включают в себя рабочий электрод 102 и противоэлектрод 104, которые продолжают параллельно приточному каналу 92 в непосредственной близости друг к другу. В конкретном изображенном варианте осуществления, противоэлектрод 104 включает в себя участок 104a, расположенный проксимально относительно рабочего электрода 102, и участок 104b, дистальный относительно рабочего электрода. Электроды 102 и 104 соединены с выводами 112 и 114, соответственно. Химический состав, например, сухой реагент, включающий в себя фермент (например, глюкозооксидазу), способный реагировать с аналитом (например, глюкозой) в биологической пробе (например, крови), и медиатор (соединение, восприимчивое к восстановлению и окислению,) обеспечен в пределах предварительно заданной области 118 полоски таким образом, что реагент контактирует как с рабочим электродом 102, так и с противоэлектродом 104 и, желательно, покрывает их в пределах предварительно заданной области. В другом варианте осуществления, сухой реагент может также включать в себя глюкозодегидрозеназу с кофактором FAD (флавинадениндинуклеотид) («FAD-GDH»). Другие ферменты, пригодные для измерения глюкозы, включают в себя глюкозодегидрозеназу с кофакторами NAD (никотинамидадениндинуклеотид) или PQQ (пирролохинолинхинон), и гексокиназу.

Индикаторная полоска 100 в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя также оголенный электрод 106, называемый также в настоящем описании «гематокритным» электродом. Оголенный электрод 106 продолжается через приточный канал 92 в местоположении, проксимальном относительно рабочего электрода 102 и противоэлектрода 104 и снаружи области 118, занятой сухим реагентом. Хотя оголенный электрод 106 расположен снаружи области 118, занятой сухим реагентом, оголенный электрод, желательно, находится близко к области 118. Только для примера, дистальный край оголенного электрода может находиться ближе, чем приблизительно 0,3 мм от области 118 и ближе, чем приблизительно 0,6 мм от проксимального края рабочего электрода 104. В неиспользованном состоянии, изображенном на фиг. 1, оголенный электрод 106 не содержит никакого химического состава. Сухой реагент в области 118 отсутствует на оголенном электроде 106 до инокуляции индикаторной полоски пробой жидкости, например, кровью. Оголенный электрод 106 имеет электрическое соединение с контактным выводом 116.

Индикаторная полоска в соответствии с данным вариантом осуществления дополнительно включает в себя измерительный электрод 107, расположенный в канале 92 на дистальном краю противоэлектрода 104. Измерительный электрод соединен с дополнительным выводом 117. Измерительный электрод покрыт сухим реагентом 118. Измерительный электрод можно использовать для определения, когда жидкость наполнила канал 92 до точки, дистальной относительно рабочего электрода и противоэлектрода, и можно также использовать как участок противоэлектрода 104.

Кроме электродов, показанных на фиг. 1, индикаторная полоска 100 может включать в себя другие электроды (не показанные), например, дополнительный противоэлектрод, рабочий или оголенный электроды.

Измеритель 200 (фиг. 2) включает в себя порт 202 полоски для вмещения индикаторной полоски 100. Порт 202 полоски выполнен с возможностью электрической связи одного или более компонентов измерителя 200 с выводами 112, 114 и 116 и 117 на индикаторной полоске и, тем самым, связи компонентов измерителя с электродами 102, 104, 106 и 107. Таким образом, порт полоски содержит контакты (не показанные), расположенные с возможностью сцепления с выводами полоски.

Измеритель 200 может работать под управлением процессора 204. Процессор 204 может быть любым коммерчески доступным, универсальным микропроцессором, сконфигурированным с возможностью выполнения и/или обработки команд и данных, хранящихся в памяти 206. Процессор 204 может быть связан с различными компонентами измерителя 200 и, в общем, может назначать и задействовать функции, обеспечиваемые измерителем 200.

Память 206 может быть любой машиночитаемой памятью, например, магнитной, оптической или полупроводниковой памятью. Память 206 можно реализовать с использованием постоянного запоминающего устройства (например, флэш-памяти) или съемного запоминающего устройства, например, карты памяти. В различных аспектах, память 206 может включать в себя одну или более областей энергонезависимой памяти (например, ROM (постоянной памяти) или флэш-памяти), одну или более областей энергозависимой памяти (например, RAM (оперативной памяти)) или сочетание обоих видов памяти. Память 206 может содержать хранящиеся команды или алгоритмы, которые, при выполнении процессором 204, конфигурируют измеритель 200 для выполнения различных нижеописанных операций. Кроме того, процессор 204 может хранить, вызывать и обрабатывать различные данные в памяти 206, например, информацию, принятую посредством входного интерфейса 210, информацию, выводимую на дисплей 208, или информацию, полученную и/или измеренную при посредстве порта 202 во время работы измерителя 200.

Входной интерфейс 210 может обеспечивать механизм для взаимодействия пользователя с измерителем 200. Например, входной интерфейс 210 может включать в себя выключатель питания для включения измерителя. Входной интерфейс может также включать в себя одну или более дополнительных кнопок для предоставления пользователю возможности управления измерителем, например, кнопку для назначения запуска нового анализа или вызова результатов, полученных во время предыдущих анализов.

Дисплей 208 может быть любым дисплеем, пригодным для представления информации пользователю. Например, дисплей 208 может включать в себя дисплей на светоизлучающих диодах (СД) или жидкокристаллический (ЖК) дисплей, графический дисплей, плазменный дисплей, дисплей с задней подсветкой, сенсорный дисплей или комбинированный сегментированный/графический дисплей. В варианте осуществления, в котором дисплей 208 является сенсорным дисплеем, дисплей 208 может также применяться пользователем для обеспечения вводов в измеритель. Информация, отображаемая процессором 204 на дисплее 208, может быть в форме буквенно-цифровых символов и/или изображений, хранящихся в памяти 206, и может включать в себя одну или более иконок, представляющих один или более типов информации, обеспечиваемой (или принимаемой) измерителем. Некоторая часть информации, которая может отображаться для пользователя, включает в себя показания концентрации аналита, указатели времени и даты, показания гематокрита, маркеры, информацию об ошибках или информацию тревожной сигнализации и любых сочетания вышеупомянутой информации. Например, на дисплей 208 могут выводиться одно или более сообщений об ошибках, которые могут включать в себя сообщение об ошибке, которое отображается после обнаружения ранее инокулированной индикаторной полоски. В другом примере, на дисплее 208 может отображаться показание глюкозы после успешного завершения анализа без каких-либо ошибок.

Измеритель 200 в соответствии с данным вариантом осуществления включает в себя также температурный датчик (например, термистор или термопару) 212. Температурный датчик 212 выполнен с возможностью измерения и обеспечения показания температуры окружающего воздуха, которое представляет температуру окружающего воздуха в среде, окружающей измеритель. Процессор 204 может периодически принимать показания температуры окружающего воздуха и сохранять показания в памяти 206 для дальнейшей обработки.

Измеритель 200 включает в себя также блок 214 генератора сигнала и измерения. Блок 214 электрически связан с портом 202 полоски таким образом, что блок 214 будет электрически соединяться с электродами индикаторной полоски, когда индикаторную полоску будут вставлять в измеритель. Блок 214 выполнен с возможностью приложения электрических напряжений между электродами индикаторной полоски, как поясняется ниже, и измерения токов, протекающих между электродами, как также поясняется ниже. Блок 214 может включать в себя обычные электронные элементы, например, стабилизированные источники напряжения, переключатели для подключения упомянутых источников к соответствующим контактам в порту 202 полоски, и обычные токоизмерительные элементы.

Как дополнительно поясняется ниже, блок 214 может измерять каждый электрический ток в последовательные моменты времени измерения и может обеспечивать сигнал, представляющий величину тока в каждый момент времени измерения. Упомянутые сигналы обычно обеспечиваются в цифровой форме и могут подаваться непосредственно в процессор 204 или сохраняться в памяти 206 для дополнительной обработки процессором 204.

В способе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, индикаторная полоска 100 вводят в зацепление в порт 202 полоски. Процессор 204 выполняет подпрограмму инициализации, которая может включать в себя диагностические тесты компонентов измерителя и может также включать в себя входной контроль индикаторной полоски. Во время данного входного контроля, блок 214 прикладывает низкое напряжение, например, несколько сотен милливольт, между рабочим электродом 102 и противоэлектродом 104 и контролирует ток, протекающий между данными электродами. Поскольку на данном этапе никакой жидкости не нанесено на полоску, и поскольку реагент 118 должен быть сухим и, по существу, непроводящим, то никакого электрического тока, по существу, не должно быть. Если электрический ток между электродами 102 и 104, превосходит пороговое значение, то это указывает, что полоска смочена жидкостью с предыдущего использования индикаторной полоски. Если данное состояние имеет место, то процессор 204 выдает сообщение об ошибке на дисплее 208 и заканчивает процесс анализа. Затем процессор включает блок 214 для приложения низкого напряжения между оголенным электродом 106 и противоэлектродом 104. В данном случае снова, если ток превышает пороговое значение, то это указывает на присутствие влаги с предыдущего использования индикаторной полоски, и процессор выдает сообщение об ошибке. Следует отметить, что приведенные этапы не будут обнаруживать использованную индикаторную полоску, которая высохла после использования. Высохшая использованная индикаторная полоска будет показывать высокое сопротивление и слабый или нулевой электрический ток между электродами во время вышеупомянутых этапов. Ранее использованную и высохшую индикаторную полоску можно определить с использованием дополнительных этапов, поясняемых ниже.

Если состояние ошибки не возникает, то процессор устанавливает измеритель в состояние готовности. В данном состоянии готовности отображается сообщение, инструктирующее пользователя нанести пробу жидкости, и блок 214 прикладывает низкое напряжение между оголенным электродом 106 и противоэлектродом 104 и повторно контролирует электрический ток. Проба жидкости, подлежащей анализу, например, крови или контрольного раствора, содержащего известное количество глюкозы, вносится во впускное отверстие 96 канала 92. Когда электрический ток между электродами 104 и 106 становится выше порога, то это указывает, что на индикаторную полоску нанесена проба. Процессор запускает таймер и дает команду блоку 214 приложить низкое напряжение между рабочим электродом 102 и измерительным электродом 106. Когда электрический ток между данными электродами превышает пороговое значение, то это указывает, что жидкость заполнила канал 92 до измерительного электрода и, следовательно, полностью покрыла те участки рабочего электрода 102 и противоэлектрода 104, которые расположены внутри канала 92. Если таймер, запущенный процессором, достигает максимального значения до того, как возникает данное состояние, то это указывает, что проба жидкости не заполнила канал надлежащим образом. Процессор может выдать сообщение об ошибке или инструктировать пользователя нанести еще пробной жидкости. Если таймер не достигает максимального значения прежде, чем жидкость заполняет канал, то система готова к подпрограмме измерения глюкозы и гематокрита.

Когда проба жидкости, например, крови или контрольной жидкости, наполняет канал и контактирует с сухим реагентом 118, компоненты сухого реагента, содержащие фермент и медиатор, диспергируются в жидкости. Глюкоза в пробе восстанавливает фермент, и фермент, в свою очередь, восстанавливает медиатор. Таким образом, проба содержит восстановленный медиатор в концентрации, зависящей от концентрации глюкозы в пробе. Измеритель прикладывает электрический потенциал между рабочим электродом 102, с одной стороны, и противоэлектродом 104 и измерительным электродом 107, с другой стороны. На данной стадии процесса, измерительный электрод 107 электрически соединен с противоэлектродом 104 и действует как часть противоэлектрода. Приложенный потенциал окисляет медиатор, находящийся в контакте с рабочим электродом. То есть, восстановленный медиатор отдает электроны рабочему электроду. Это приводит к протеканию электрического тока, называемого в настоящем описании выходным электрическим током, в ответ на приложенный потенциал. Выходной электрический ток зависит от количества присутствующего восстановленного медиатора и, следовательно, от количества глюкозы в пробе жидкости. Как также известно в данной области техники, выходной электрический ток обычно уменьшается со временем в процессе приложения потенциала. Электрический потенциал можно прикладывать в форме одного непрерывного потенциала или в форме нескольких импульсов, и измерение электрического тока может включать в себя единственное измерение или несколько измерений. В дополнительных известных вариантах, потенциал может прикладываться в форме переменного потенциала, приводящего, в результате, к переменному электрическому току. Как также известно в данной области техники, электрический ток данного типа испытывает также влияние других факторов, например, температуры и гематокрита пробы, т.е. процента объема крови, занятого гемоцитами.

Только для примера, как показано на фиг. 3, измеритель 200 может подавать входной сигнал, состоящий из последовательности входных электрических потенциалов («входных импульсов»), показанных от импульса 1 до импульса 6. Каждый из входных импульсов может последовательно подаваться в течение периода времени от tA до tB, где tA означает начальный момент времени, в который электрический потенциал (V) прикладывается между рабочим электродом и противоэлектродом, и tB означает момент времени, в который электрический потенциал снимается. Каждый из импульсов 1 - 6 имеет длительность, обычно, меньше, чем одна секунда. Потенциал, прикладываемый в течение каждого из упомянутых импульсов, обычно, составляет, например, приблизительно половину вольта или меньше. Как дополнительно показано, между каждыми из входных импульсов может быть период покоя, во время которого никакого потенциала на рабочий электрод 102 и противоэлектрод 104 не подается.

Блок 214 измеряет выходной сигнал, состоящий из величины тока, протекающего между рабочим электродом 102 и противоэлектродом 104 в различные моменты времени, и передает данные значения в процессор 204. Например, измеритель может сначала измерять выходной ток, протекающий между рабочим электродом и противоэлектродом, в момент или вскоре после приложения входного импульса в момент времени tA, когда полученный выходной ток может иметь свое максимальное значение в течение данного периода времени. Измеритель может продолжать периодически измерять полученные (и уменьшающиеся) значения выходного тока в различные моменты времени в течение периода времени, на протяжении которого подается входной импульс, с последним показанием, снимаемым в момент или около момента времени tB, когда прекращается подача входного импульса между рабочим электродом и противоэлектродом.

Немедленно после окончания импульса 6, последнего импульса, поданного между рабочим электродом и противоэлектродом, процессор 204 выдает в блок 214 команду приложить потенциал между оголенным электродом 106 и одним или более другими электродами индикаторной полоски 100, например, рабочим электродом 102 или противоэлектродом 104, и контролировать электрический ток между оголенным электродом и другим электродом. В данном случае снова, измерительный электрод 107 работает как часть противоэлектрода 104. Как отмечено ранее, оголенный или гематокритный электрод 106 расположен вблизи, но отдельно от рабочего электрода 102 и противоэлектрода 104 и снаружи области 118, содержащей сухой реагент. Поэтому, электрический ток между оголенным электродом 106 и рабочим электродом или противоэлектродом не испытывает влияния концентрации глюкозы таким же образом, как электрические токи между рабочим электродом и противоэлектродом во время прежних импульсов. Электрический ток между оголенным электродом и рабочим или противоэлектродом относительно не зависит от глюкозы в физиологической жидкости, например, крови, но чувствителен к гематокриту.

На фиг. 3, электрический потенциал, прикладываемый между оголенным электродом 106 и рабочим электродом или противоэлектродом, изображен в форме импульса 7. Импульс 7 может подаваться в течение периода времени от tC до tD (например, 0,4 секунд), где tC означает начальный момент времени, в который прикладывается электрический потенциал, и tD означает момент времени, в который электрический потенциал снимается. Потенциал, прикладываемый между оголенным электродом 106 и рабочим электродом или противоэлектродом, обычно больше, чем потенциалы, прикладываемые между рабочим электродом и противоэлектродом. Например, потенциал, прикладываемый к оголенному электроду, может быть порядка 2-3 Вольт.

Как показано на фиг. 4, выходной электрический ток 400, полученный между оголенным электродом 106 и либо рабочим электродом 102, либо противоэлектродом 104 в ответ на приложенный электрический потенциал, может измеряться измерителем в различные моменты времени. Например, блок 214 может сначала измерить полученный выходной ток в момент времени t1, через 0,1 секунду после момента времени tC начала импульса. Измеритель может продолжать периодически измерять выходной ток в различные моменты времени, пока подается импульс 7, при этом последнее показание снимается в момент или около момента времени tD, когда импульс 7 снимается.

Процессор 204 использует информацию, полученную из вышеописанных измерений, вместе с другой информацией, например, температурой окружающего воздуха, измеренной датчиком 212 и калибровочным коэффициентом, связанным с индикаторной полоской, чтобы вывести значение концентрации глюкозы в пробе. Например, предварительную оценку концентрации глюкозы можно вычислить по единственному току из токов, измеренных в течение импульсов 1-6, а оценку гематокрита можно вывести из одного или более токов, измеренных в течение импульса 7, и температуры окружающего воздуха, с использованием или без дополнительной информации. Предварительную оценку глюкозы можно скорректировать с учетом гематокрита на основании оценки гематокрита. Скорректированная оценка глюкозы может дополнительно уточняться на основании таких факторов, как различные значения токов, измеренные в течение импульсов 1-6, и температура окружающего воздуха. В данной области техники известны многочисленные алгоритмы для вычисления и коррекции концентраций глюкозы, и можно использовать любые данные алгоритмы.

Процессор 204 выполняет также подпрограмму для определения, является ли индикаторная полоска 100 ранее использованной и высохшей индикаторной полоской, на основании измерений выходного тока 400, образующегося в результате импульса 7, т.е. выходного тока, образующегося в результате приложения потенциала между оголенным электродом 106 и либо рабочим электродом 102, либо противоэлектродом 104.

В соответствии с данным аспектом, процессор 204 использует первое значение тока, измеренное в первый момент времени в течение приложения потенциала между гематокритным электродом 106 и рабочим электродом 102 или противоэлектродом 104, и второе значение тока, измеренное в другой, более поздний момент времени в течение приложения упомянутого потенциала. Например, как показано на фиг. 4, выходной ток 400 может иметь первое значение, называемое здесь i7,1, измеренное в момент или приблизительно вскоре после момента времени tC начала импульса 7. Например, i7,1 может быть измерено, приблизительно, через 0,1 секунд после того, как потенциал прикладывается в импульсе 7. Второе или другое значение тока, называемое здесь i7,4, может быть измерено, приблизительно, через 0,4 секунд после момента времени tD начала импульса 7, т.е. в конце или вблизи окончания импульса. Как показано на фиг. 4, выходной ток 400 во время импульса 7 последовательно снижается, так что i7,4 меньше, чем i7,1.

Настоящее изобретение не ограничено никакими конкретными случаями моментов времени измерения; измерения, снимаемые в другие моменты времени во время приложения потенциала, можно использовать как первое и второе значения тока.

Процессор 204 вычисляет отношение между первым и вторым значениями тока. Например, процессор может вычислять отношение второго значения тока, деленного на первое значение тока. В вышеописанном примере, упомянутое отношение равно (i7,4)/(i7,1), и упомянутое отношение обозначается R7 в настоящем описании. Отношение между первым и вторым значениями, наблюдаемое для ранее использованных и высохших индикаторных полосок, заметно отличается от отношения, наблюдаемого для нормальной неиспользованной индикаторной полоски. Например, измеренные значения R7 являются аномально низкими для ранее использованных и высохших индикаторных полосок, которые повторно смачивали кровью, при сравнении с соответствующими измеренными значениями нормальных индикаторных полосок. Определение «ранее инокулированная» индикаторная полоска также применяется в настоящем описании для ссылки на индикаторные полоски, которые ранее были смочены жидкостью (например, кровью или водой) и затем высохли. Данное явление изображено на графике 500 на фиг. 5, на котором графически представлены измеренные значения i7,4 и R7 для инокулированных кровью индикаторных полосок трех типов, включающих в себя нормальные или ранее неинокулированные индикаторные полоски, высохшие индикаторные полоски, ранее инокулированные кровью, и высохшие индикаторные полоски, ранее инокулированные водой, при данной температуре окружающего воздуха.

Как видно на фиг. 5, измеренные значения R7 для инокулированных кровью индикаторных полосок каждого из трех типов отложены на вертикальной оси графика 500, при этом соответствующие значения i7,4, которые дают, в результате, значения R7, отложены на горизонтальной оси графика. В частности, измеренные значения R7 и i7,4, полученные путем анализа инокулированных кровью индикаторных полосок с использованием множества нормальных (или ранее неинокулированных) индикаторных полосок, нанесены графически с помощью кружков. Измеренные значения R7 и i7,4, полученные путем анализа инокулированных кровью индикаторных полосок с использованием высохших индикаторных полосок, которые ранее были инокулированы кровью, нанесены графически с помощью квадратов.