專利名稱：新儀器系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于執(zhí)行至少一部分分析處理的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在下文的討論中，參考某些結(jié)構(gòu)和/或方法。然而，下文的參考不應(yīng)理解 為承認(rèn)這些結(jié)構(gòu)和/或方法構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。申請人明確保留論證這種結(jié)構(gòu)和/ 或方法不限定為現(xiàn)有技術(shù)的權(quán)利。
已知許多不同配置的儀器。例如，某些類型的儀器控制實(shí)驗或者收集來
自測試中環(huán)境或單元或(各)材料的信息。僅作為示例，這種儀器包括數(shù)字
萬用表、示波器、DM順序分析儀、壓力傳感器、溫度傳感器、pH傳感器等。 在過去，儀器已經(jīng)從使用專用于單一功能并且手動運(yùn)行的離散儀器(如 離心分離機(jī)或分光光度計)發(fā)展至集成了多個處理的儀器系統(tǒng)。這種多處理 儀器典型地需要由用戶手動執(zhí)行復(fù)雜或多步驟的處理以運(yùn)行各個儀器。在一 些情況下，努力組合離散的儀器系統(tǒng)并且使之自動化，以降低成本和提供生 產(chǎn)率。這種組合的儀器的示例包括大型流體處理自動化(robotic)工作站的 集成。圖1示出了具有完整的可重復(fù)使用的儀器110的示例性系統(tǒng)100的方 塊圖，所述儀器110包括所有運(yùn)行部件(例如，用戶接口、 CPU/控制系統(tǒng)、 檢測器系統(tǒng)、處理控制器、流體處理、數(shù)據(jù)存儲和電源模塊)。
為了減少樣本交叉污染，在許多應(yīng)用中，已經(jīng)采用如塑料管、井盤(well plate )和離心管的一次性部件代替如管道和流體容器的一些儀器的固定樣本 處理部件。
小型化的許多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)引起了對開發(fā)用于集成儀器部件的^f鼓型系統(tǒng)的日 漸增加的興趣。尤其，在自動化、再現(xiàn)性、速度、成本和尺寸方面，可以在 傳統(tǒng)實(shí)驗室儀器上實(shí)現(xiàn)性能改進(jìn)。
已經(jīng)開發(fā)了基于聚合物的微流體(microfluidic)部件作為硅的成本有 效替代物，用于儀器系統(tǒng)中簡單的一次性部件。然而這些系統(tǒng)已經(jīng)在復(fù)雜性 和集成度上受限，因為它們包括外部驅(qū)動的流體處理部件、傳感器和致動器(actuator )。美國專利6， 900， 889、 6， 810， 713和6， 408, 878以及美國專利 申請公開2004/209354A和2002/0148992A1示出了這種系統(tǒng)的實(shí)施方式。圖 2示出了包括可重復(fù)使用儀器210的示例性系統(tǒng)200的方塊圖，所述儀器210 包含除位于可移除可消耗設(shè)備205上的流體處理部件以外的所有操作部件
(例如，用戶接口、 CPU/控制系統(tǒng)、檢測器系統(tǒng)、處理控制器、數(shù)據(jù)存儲和 電源模塊)。
同樣已經(jīng)開發(fā)了基于聚合物的微流體設(shè)備，其并入連接至外部儀器的板 載傳感器和致動器，如在美國專利6,073,482、 6, 896, 778和6， 103, 033中所 述的那些。這種設(shè)備的局限性包括可靠性、涉及與連接器連接的問題和與長 的互接有關(guān)的問題(例如，電磁干擾和磁化率、線阻抗、封裝和設(shè)備尺寸)。
已知智能卡聚合物設(shè)備包含存儲器模塊，并且在一些情況下還包括在人 身識別、安全性和付款應(yīng)用中使用的中央處理單元(CPU)。這種智能卡的示 例描述在用于身傷、江的ISO 7816和ISO 7501標(biāo)準(zhǔn)、用于來自標(biāo)準(zhǔn)化的國際 組織的RFID卡的ISO 14443、 ISO 10536和ISO 15693標(biāo)準(zhǔn)以及來自用于移 動通信標(biāo)準(zhǔn)的全球系統(tǒng)的GSM 11.11。智能卡可以根據(jù)它們所包含的芯片類 型和它們用于與外部儀器通信的接口類型而分類。 一般地，存在根據(jù)它們所 提供的功能分組的與智能卡相關(guān)的三種不同類型芯片，包括基于僅存儲器、 布線邏輯和微控制器的智能卡。
僅存儲器的智能卡包括串行保護(hù)的存儲卡。這種卡以類似于磁條卡的方 式提供了數(shù)據(jù)存儲能力，但是具有更大的數(shù)據(jù)存儲容量，并且可以用于比基 于磁的卡具有更低成本的讀取設(shè)備。僅存儲器智能卡不包括邏輯或執(zhí)行計算， 然而，還使用也具有數(shù)據(jù)保護(hù)特征的一些卡簡單地存儲數(shù)據(jù)。
布線邏輯智能卡包含基于邏輯的狀態(tài)機(jī)，其向卡存儲器和其內(nèi)容提供加 密和認(rèn)證訪問。布線邏輯智能卡具有支持多應(yīng)用的靜態(tài)文件系統(tǒng)，其具有對 存儲器內(nèi)容的可選的加密訪問，但是與這些卡相關(guān)的命令組和文件結(jié)構(gòu)只可 以通過重新設(shè)計卡上的集成電路UC)而改變。圖3示出包括儀器310的示 例性系統(tǒng)300的方塊圖，該儀器310與芯片卡305連接，包含邏輯和數(shù)據(jù)存 儲。
通常稱為"智能卡"的微控制器智能卡包含具有操作系統(tǒng)的微控制器。 微控制器根據(jù)其操作系統(tǒng)執(zhí)行邏輯、進(jìn)行計算和存儲數(shù)據(jù)，并且板載存儲器 可以更新多次。圖4示出了包括儀器410的示例性系統(tǒng)400的方塊圖，該儀器410與智能卡405連接，包含CPU和數(shù)據(jù)存儲器。
所有這些類型的智能卡需要外部儀器接口來操作，其可以根據(jù)如何實(shí)現(xiàn) 電連接而分類為接觸或無接觸接口 。智能卡可以通過使用兩種分開的芯片(有 時稱為"混合卡，，)或雙接口芯片來提供兩種類型的接口。
已知具有內(nèi)部電源的智能卡，并且當(dāng)前正研發(fā)用于這種卡的薄膜電池。 已經(jīng)描述了具有內(nèi)部電源的智能卡用于存儲器存儲，如用于備份應(yīng)用。例如， 美國專利6,854,657描述了允許使用易失性存儲器的用于場可編程序智能卡 的雙電池配置。
同樣已知用于自治(autonomous)操作的智能卡設(shè)備。例如，并入圖形 用戶接口 (GUI)和交互式元件的"超級智能卡"已經(jīng)得到證實(shí)，并且通常并 入微處理器、存儲器、電池、液晶顯示器(LCD)和膜鍵盤部件。雖然這些設(shè) 備示出了在標(biāo)準(zhǔn)芯片和智能卡之上的增長的功能，但是均未證實(shí)具有傳感器 或致動器控制或者具有流體部件集成。
已知具有板載生物測定指紋傳感器接口的智能卡用于一些安全應(yīng)用。例 如，美國專利6, 848,617描述了用于插入智能卡的指紋傳感器模塊，而美國 專利6, 325,285描述了包含存儲器、微處理器、輸入/輸出U/0)和指紋生 物測定傳感器部件的智能卡。國際專利申請公開W000161638A1描述了用于生 物測定感測的更普通智能卡，其與用于測量數(shù)據(jù)的內(nèi)部或外部傳感器連接， 但是因為設(shè)備未包括提供致動器操作或傳感器控制或反饋，所以設(shè)備功能局 限于基本的傳感器數(shù)據(jù)采集。
美國專利6， 454， 708描述了作為傳感器系統(tǒng)一部分操作的智能卡的另一 示例。智能卡與患者身上的心電圖(ECG)設(shè)備連接，使得在將卡傳送至外部 儀器用于監(jiān)視和處理之前，ECG數(shù)據(jù)被收集和存儲在卡上。該配置的局限在 于其僅應(yīng)用于ECG數(shù)據(jù)測量，并且即使可以將一些接口電子器件放置在板 載的卡上，卡也僅存儲所采集的ECG數(shù)據(jù)。
另外，美國專利6,896， 778描述了使用具有電極的空白智能卡芯片載體 模塊，該電極具有直接接觸內(nèi)部流體通道的半透膜。然而，該設(shè)備未提供任 何與傳感器或致動器部件連接的芯片上電子器件或集成電路，只允許非常有 限的自動化和與外部儀器的集成。美國專利申請2005/0031490描述了在智能 卡電極模塊上的傳感器芯片，其中硅傳感器芯片包含其自身的具有多路復(fù)用 器和放大器的集成電極陣列，而傳感器芯片被封裝以具有暴露至流體的敏感區(qū)域和與智能卡電極模塊相關(guān)的電連接。雖然，類似美國專利6,896, 778, 在美國專利申請2005/0031490中描述的系統(tǒng)仍然局限于直接連接至智能卡 接口的傳感器芯片的該單一架構(gòu)。
稱為"智能標(biāo)簽"的低成本一次性射頻識別(RFID)標(biāo)簽已經(jīng)并入有用 于監(jiān)視目的的傳感器電路。例如，美國專利申請公開2005/0088299描述了基 于RFID的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其通過讀取器無線地采集傳感器數(shù)據(jù)并且與用于處理 數(shù)據(jù)的另一儀器通信，而美國專利申請公開2005/174236描述了一種RFID系 統(tǒng)，其包括收發(fā)器、傳感器系統(tǒng)和接口，以在其生命周期期間識別、追蹤和 采集產(chǎn)品的運(yùn)行歷史。這些設(shè)備配置都限于響應(yīng)于外部讀取器的操作，該外 部讀取器詢問并提電源能至RFID傳感器系統(tǒng)，并且只提供傳感器和RFID數(shù) 據(jù)用于由外部系統(tǒng)處理。此外，美國專利申請公開2005/0248455描述了一種 RFID傳感器系統(tǒng)，其局限于監(jiān)視時間和溫度以確定易腐爛的物品的新鮮度或 保質(zhì)期。雖然該設(shè)備可以周期性地從低電狀態(tài)重新激活以執(zhí)行監(jiān)視功能，但 其在詢問時仍然需要與外部設(shè)備通信。
存儲器部件已經(jīng)并入用于儀器系統(tǒng)的基于聚合物的微流體部件中，在該 儀器系統(tǒng)中由外部儀器提供完全控制和監(jiān)視。圖5示出了包含除流體處理部 件的所有操作部件(例如，用戶接口、 CPU/控制系統(tǒng)、檢測器系統(tǒng)、處理控 制器和電源模塊)的典型儀器系統(tǒng)500的方塊圖，該儀器系統(tǒng)500位于具有 數(shù)據(jù)存儲能力的可移除可消耗設(shè)備505上。
例如，美國專利申請公開2004/0248318描述了位于具有可讀/寫存儲器 的芯片卡上的可移除生物芯片，但是在流體或芯片上傳感器或致動器之間未 提供直接連接。因而，該配置僅執(zhí)行了存儲器操作，而流體部件必須移除用 于使用外部儀器處理。相似地，美國專利6，153，085、美國專利申請公開 2002/155033A1和2005/0019213以及國際專利申請公開WO 2003/082730A和 WO 2004/112946描述了并入存儲器部件的微流體系統(tǒng)，但是這些設(shè)備局限于 它們只并入基于存儲器的電路部件，但不包括自操作能力，并且在設(shè)備上沒 有電子傳感器和流體系統(tǒng)接口。因而，這些設(shè)備必須與外部儀器連接操作， 因而受相關(guān)的互連問題的限制。此外，這些設(shè)備不能執(zhí)行自主或甚至半自主 操作，并且未提供傳感器和/或致動器監(jiān)視、控制、反饋或信號增強(qiáng)
發(fā)明內(nèi)容
在一個實(shí)施例中， 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括通信器， 用于便利與設(shè)備的通信；以及數(shù)據(jù)處理器(handler ),用于處理分析處理和/ 或設(shè)備的數(shù)據(jù)。在另一實(shí)施例中，設(shè)備是可消耗設(shè)備和/或微流體設(shè)備。
在另一實(shí)施例中， 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括可消耗 設(shè)備，其包括配置以便利與設(shè)備通信的通信器；與分析處理和/或設(shè)備相關(guān)的 至少一個傳感器或致動器；以及配置以處理所采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器。
在另一實(shí)施例中， 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括可消耗 設(shè)備，其包括配置以便利與設(shè)備通信的通信器；至少一個樣本存儲或處理元 件；以及配置以處理所采集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器。
在另一備選實(shí)施例中， 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括微 流體設(shè)備，其包括配置以便利與設(shè)備通信的通信器；以及配置以處理分析處 理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器。
在一個實(shí)施例中， 一種使用設(shè)備執(zhí)行至少部分分析處理的方法包括如下 步驟(a)將樣本引入設(shè)備中；(b )使用設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器處理與測試相關(guān) 的數(shù)據(jù)；以及(c)使用設(shè)備的通信器便利進(jìn)行關(guān)于測試的通信。在另一實(shí)施 例中，使用可消耗設(shè)備和/或微流體設(shè)備執(zhí)行該方法。


在結(jié)合附圖閱讀優(yōu)選實(shí)施例的下列詳細(xì)描述之后，本公開的其它目的和 優(yōu)點(diǎn)對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯，附圖中，已經(jīng)使用相同的附圖標(biāo)記 指示相同的元件。
圖1是示出包括包含所有操作部件的可重復(fù)使用的儀器的示例性系統(tǒng)的 方塊圖。
圖2是示出包括包含除流體處理操作部件的所有部件的可重復(fù)使用的儀 器的示例性系統(tǒng)的方塊圖，所述儀器位于可消耗設(shè)備上。 圖3是示出示例性芯片卡儀器系統(tǒng)的方塊圖。 圖4是示出示例性智能卡儀器系統(tǒng)的方塊圖。
圖5是示出包括儀器和具有數(shù)據(jù)存儲能力的可移除可消耗設(shè)備的示例性 系統(tǒng)的方塊圖。
圖6A是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的用于執(zhí)行至少部分分析處理的示例性 設(shè)備的高級方塊圖。圖6B是包括可選使能器(enabler)部件的示例性設(shè)備的高級方塊圖。
圖6C示出了示例性電極接觸智能卡模塊的平面圖。
圖6D示出了圖6C的示例性電極接觸智能卡模塊的截面圖。
圖7是示出了示例性系統(tǒng)的方塊圖，所述示例性系統(tǒng)包括具有集成的傳 感器和/或致動器和可選數(shù)據(jù)存儲和電源模塊的可消耗設(shè)備、以及提供用于它 們操作的處理和控制系統(tǒng)的儀器。
圖8是示出了示例性系統(tǒng)的方塊圖，所述示例性系統(tǒng)包括具有集成的傳 感器和/或致動器和處理和/或控制系統(tǒng)能力的可消耗設(shè)備、以及提供用于系 統(tǒng)操作和用戶接口的電源和通信的儀器。
圖9是示出示例性系統(tǒng)的方塊圖，所述示例性系統(tǒng)包括具有集成的傳感 器和/或致動器、處理和/或控制系統(tǒng)能力的可消耗設(shè)備和電源。
圖10是示出示例性系統(tǒng)的方塊圖，所述示例性系統(tǒng)包括具有集成的傳感 器和/或致動器、處理和/或控制系統(tǒng)能力的可消耗設(shè)備和允許直接與可消耗 設(shè)備互相作用的用戶接口 。
圖11是示出示例性獨(dú)立(self-contained )可消耗設(shè)備儀器系統(tǒng)的方塊
圖，其中將用于設(shè)備操作的所有必須部件集成在可消耗設(shè)備上。
圖12A - E示出了連接至儀器以形成類似于圖7中所示的系統(tǒng)的多層設(shè)備
的合成圖像。
圖13A-E示出了連接至儀器以形成類似于圖8中所示的系統(tǒng)的多層設(shè)備 的合成圖像。
圖14A-E示出了類似于圖11中所示的是獨(dú)立儀器系統(tǒng)的多層設(shè)備的合 成圖像。
圖15A-E示出了類似于圖14A-E中所示的自治設(shè)備的電路圖示。
圖16是示例性設(shè)備的合成圖像，其類似于圖14A-E中所示的多層設(shè)備，
但是具有向用戶提供視覺反饋的三個發(fā)光二極管(LED)。
圖17是示出包括電子電路、傳感器和橫向流動部件的示例性設(shè)備的圖。 圖18是示出包括RFID、電子電路和傳感器部件的示例性設(shè)備的圖。 圖19A-19D提供了用于圖14A-E中所示設(shè)備的示例性應(yīng)用程序流。 圖20示出了用于監(jiān)視鍵盤以確保實(shí)驗有效性的示例性子程序的程序流。 圖21示出了用于在存儲和運(yùn)輸期間監(jiān)視設(shè)備、以確保在特定情況下未使
用設(shè)備的示例性子程序的程序流。圖22示出了用于監(jiān)視設(shè)備部件的內(nèi)部質(zhì)量、并且在特定條件下停用設(shè)備
的示例性子程序的程序流。
圖23示出了用于監(jiān)視設(shè)備年限(age)、并且在特定條件下停用設(shè)備的示 例性子程序的程序流。
圖24示出了設(shè)備的示例性分布的局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)。 圖25示出了連接至因特網(wǎng)的設(shè)備的示例性分布的網(wǎng)絡(luò)。
性方法的處理流。
具體實(shí)施方式
概述
用，術(shù)語"部分分析處理"指得是可以由設(shè)備600執(zhí)行的任何合適的功能， 包括但不局限于數(shù)據(jù)存儲、樣本存儲和測試功能，如物理、化學(xué)和/或生物化 學(xué)處理、監(jiān)視和/或分析。
在一個實(shí)施例中，設(shè)備600可以包括可消耗設(shè)備。如本文中所使用的， 術(shù)語"可消耗，，描述了一種設(shè)備，其在單次使用或可定義的序列使用(如例 如，序列血糖測量)之后被消耗或耗盡。典型地，可消耗設(shè)備將在這種使用 完成之后被處理，或者可以存儲用于稍后參考(例如，在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中)。在 另一實(shí)施例中，設(shè)備600可以包括微流體設(shè)備。如本文中所使用，術(shù)語"微 流體"指得是在具有至少一個維度小于約1毫米的結(jié)構(gòu)中實(shí)施的流體操作、 操縱或處理。在又一實(shí)施例中，微流體設(shè)備包括非智能卡格式格式的電極， 并且也可以包括一個或多個傳感器。
在又一實(shí)施例中，設(shè)備可以以與智能卡電極類似的形式并入電極。電極 可以是任何合適的類型，例如，電極可以符合ISO 7816-2規(guī)范的電極芯片 載體模塊的尺寸。圖6C示出了示例性六電極接觸612的智能卡模塊614的平 面圖，而圖6D示出了圖6C中所示的模塊614的截面圖。典型地，電極612 可以在聚合物載體層625任一側(cè)上包括鍍金導(dǎo)電層615和620，并且可以如 圖6D中所示由vias630連接。模塊614的一側(cè)可以包含封裝的硅集成電路 635,并且整個模塊614可以使用粘合劑640連接至塑料外殼645。在其它實(shí) 施例中，設(shè)備可以以與智能卡電極形式不同的形式并入電極。設(shè)備600可以包括配置以處理分析處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器610。數(shù)據(jù) 處理器可以采取任何合適的形式。在一個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器包括電子電 路和/或集成電路，包括但不局限于模擬調(diào)節(jié)(conditioning)電路、數(shù)字電 路、存儲器和CPU。另外，數(shù)據(jù)處理器可以執(zhí)行任何所需的數(shù)據(jù)處理功能， 包括但不局限于監(jiān)視、控制、收集、存儲、操縱或傳輸數(shù)據(jù)。如本文中使用 的，術(shù)語"數(shù)據(jù)"指得是任何形式的任何有用的信息。例如，數(shù)據(jù)可以是電 磁、可視、模擬、數(shù)字、音頻等。
可選地，如圖6B中所示，設(shè)備600可以包括使能器611,其可以或可以 不連接至數(shù)據(jù)處理器610。可以認(rèn)為使能器611是分析處理的部分。例如， 使能器611可以包括樣本交互元件、樣本存儲介質(zhì)(例如，例如，吸收介質(zhì)、 泡沫包裝、井(well)等)或微流體元件以及其它元件。
設(shè)備600還可以包括配置以使能夠與設(shè)備600通信的通信器605。設(shè)備 600可以與任何合適的對象通信，包括但不局限于用戶/個人、儀器、另一設(shè) 備和網(wǎng)絡(luò)。在一個實(shí)施例中，通信器605包括用戶接口，其可以包括輸入(例 如，按鈕、語音/聲音識別、振動識別、簧片開關(guān)和電容以及其它輸入)和輸 出(例如，OLED、 LCD、色彩改變或一些其它可視顯示機(jī)制以及其它輸出)。 在一個實(shí)施例中，通信器605包括儀器接口，其可以包括例如電極或智能卡 電極模塊以及其它實(shí)施方式。通信器605可以經(jīng)由任何合適的裝置通信，所 述裝置包括但不局限于電磁波(無論是否經(jīng)由物理連接)、聲音、光、接觸(例 如，通過用戶壓下按鈕)和壓力。
設(shè)備600還可以包括任何其它合適的部件，如，用于存儲和/或處理樣本 的部件、用于測量參數(shù)的傳感器(例如，生物測量傳感器)、致動器(例如， 用于控制至少一部分分析處理)、控制器、反饋路徑、信號調(diào)節(jié)元件和RFID 部件以及其它。
設(shè)備600可以由任何其它合適的材料制成，包括但不局限于聚合物、金 屬、紙張(paper )、玻璃或合成材料。合成材料可以例如包括聚合物、金屬、 陶瓷、紙張或硅材料。在一個實(shí)施例中，設(shè)備600基本上包括非硅材料。在 另一實(shí)施例中，設(shè)備600包括聚合物或合成材料。
設(shè)備600的尺寸可以小于約100 mm x 150 mmx20 mm。在另一實(shí)施例中， 設(shè)備600的尺寸可以小于約70 mmxl20 mmx10 mm。在又一實(shí)施例中，設(shè)備 600的尺寸可以約為60 mmx90 mm x 5 mm。在又一實(shí)施例中，設(shè)備600的尺寸可以是約為信用卡大小的尺寸。
設(shè)備600可以使用任何合適的裝置而外部供電或自供電。例如，可以使 用電池、內(nèi)部原電池、生物測定、電容性、電導(dǎo)性、運(yùn)動力學(xué)、壓電和太陽 能獲取/存儲裝置來給設(shè)備自供電。
下面提供了用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備和用于使用這種設(shè)備的方 法的詳細(xì)描述。解釋將僅作為示例性實(shí)施例，而本發(fā)明不必局限于此。
數(shù)據(jù)處理器部件
，
據(jù)的數(shù)據(jù)處理器610,如圖6A中所示。
在一個實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器610包括電子和/或集成電路元件，包括但 不局限于使用分立和/或集成電路部件實(shí)現(xiàn)的一個或多個模擬、數(shù)字、電源、 射頻(RF)和/或微波電路部件。例如，簡單的數(shù)據(jù)處理器610可以包括能夠 測量和控制連接到儀器的傳感器的模擬電路。在該情況下，數(shù)據(jù)處理器610 可以包括連接至操作放大集成電路的光電晶體管，對設(shè)備600上的連接器提 供信號調(diào)節(jié)終端，用于連接至儀器。
在另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器610可以包括各種計算元件，包括但不局 限于包含微處理器或微控制器的集成電路。在該情況下，集成電路可以包含 操作系統(tǒng)，例如，Linux、 Microsoft Windows、 PC/SC、 OCF和Java的各個 版本和書亍生版本。
在另一替代實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器610包括電子和/或集成電路，其可以 獨(dú)立操作和/或連接至外部設(shè)備，包括但不局限于儀器和另一設(shè)備。在該實(shí)施 例中，數(shù)據(jù)處理器610能夠在使用設(shè)備600之前、期間或之后，進(jìn)行用戶或 儀器交互作用。例如，數(shù)據(jù)處理器610能夠提供有用的數(shù)據(jù)，包括但不局限 于涉及下列中一個或多個的數(shù)據(jù)設(shè)備歷史、使用、終止(expiry )、制造、 程序安全、操作安全、用戶概況、校準(zhǔn)、結(jié)果、用戶指令、儀器指令或參數(shù)、 監(jiān)視設(shè)備使用和/或終止、試劑或成分的功能、用戶交互作用、設(shè)備操作參數(shù)、 環(huán)境條件、位置信息和設(shè)備操作進(jìn)展。
在另 一說明性實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器610的電子電路和/或集成電路可以 運(yùn)行為"從(slave)"配置，在該情況下設(shè)備600連接至外部儀器或另一設(shè) 備，其提供對設(shè)備600的控制。例如，圖3和4示出了示例性的芯片卡和智能卡設(shè)備305和405，其可以通過分別響應(yīng)于來自儀器310和410的外部命 令而以從配置運(yùn)行。
在另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理器610的電子電路和/或集成電路可以運(yùn)行為 "主(master)"配置，在該情況下設(shè)備600能夠獨(dú)立運(yùn)行和/或做出決定和/ 或可以控制與其它設(shè)備的通信。例如，圖ll示出了示例性設(shè)備llOO,其是 能夠獨(dú)立運(yùn)行的獨(dú)立設(shè)備。圖8-10示出了示例性設(shè)備805、 910和1010， 并且也能夠以主配置運(yùn)行。
將數(shù)據(jù)處理部件集成在設(shè)備上能夠允許局部控制、監(jiān)視、處理和/或數(shù)據(jù) 存儲，以便簡化使用、減小儀器的尺寸、減少成本、提高再現(xiàn)性、可靠性、 性能、安全性、安全和質(zhì)量控制。此外，可以減少許多應(yīng)用中的測試成本， 該應(yīng)用包括測試點(diǎn)應(yīng)用，其中當(dāng)前測試程序的成本、尺寸和復(fù)雜性可能是相 當(dāng)大的。
板載數(shù)據(jù)處理部件可以簡化用戶操作，例如通過提供改進(jìn)的信號響應(yīng)， 如提供LED或輸出代替化學(xué)比色響應(yīng)。用戶操作也可以通過部分或完全自動 化操作或者通過以設(shè)備功能的指示的形式提供數(shù)據(jù)至儀器而得以簡化。用戶 操作也可以通過允許存儲數(shù)據(jù)而得以簡化，這允許用戶概述、改進(jìn)的自動化 和簡化的操作。
板載數(shù)據(jù)處理部件可以減小儀器的尺寸和成本。例如，使用設(shè)備上的電 路允許將功能集成在設(shè)備中，由此減少儀器需求，導(dǎo)致儀器尺寸的減小，并 且在一些情況下完全消除了對儀器的需求。此外，與儀器花費(fèi)和儀器操作相 關(guān)的成本可以通過使用具有簡化儀器設(shè)計和自動化操作的功能的數(shù)據(jù)處理部 件而得以減少。
板載數(shù)據(jù)處理部件可以改進(jìn)再現(xiàn)性，例如，通過提高設(shè)備質(zhì)量控制(QC)、 提高傳感器和致動器性能以及監(jiān)視試驗條件和用戶交互作用。
板載數(shù)據(jù)處理部件還可以改進(jìn)性能。例如，使用局部反饋、控制和信號 調(diào)節(jié)可以提高傳感器和/或致動器性能，并且通過增加信號響應(yīng)和減少部件的
電磁干擾和磁化性而幫助克服互連問題。板載校準(zhǔn)和驗證程序也可以實(shí)現(xiàn)以 通過特征化傳感器性能和/或調(diào)整傳感器結(jié)果而提高系統(tǒng)響應(yīng)。此外，板載數(shù) 據(jù)處理部件可以允許各設(shè)備之間的通信，該設(shè)備用于在儀器和/或其它設(shè)備之 間的數(shù)據(jù)傳輸。各設(shè)備之間的通信協(xié)議的使用改進(jìn)了正確的信號傳輸，并且 允許通過單一連接而傳輸多個值。這種通信協(xié)議可以替代對依賴通過單獨(dú)連接的原始傳感器信號的傳統(tǒng)傳輸?shù)男枰湫枰糜诙鄠€參數(shù)的多條線路，
并且易受到電磁干擾。通信協(xié)議的示例包括但不局限于，RS232、 I2C、 SPI、 USB、 ISO 14443、以太網(wǎng)、TCP/IP、 GSM、 GPRS和近場通信。
板載數(shù)據(jù)處理部件可以提高用戶安全性，例如在特定條件下通過提供警 告或者改變設(shè)備的操作參數(shù)。這種功能允許進(jìn)行QC監(jiān)視。這種監(jiān)視可以涉及 設(shè)備的歷史或當(dāng)前狀況，包括但不局限于QC追蹤(例如，制造參數(shù))、部件 狀態(tài)、環(huán)境狀況、處理器使用和保存期限。例如，如果設(shè)備不再處于操作容 限內(nèi)、已經(jīng)被污染或者如果在試驗期間超出了操作條件(例如，如果不再遵 守測試協(xié)議)，那么QC監(jiān)視可以用于停用測試。此外，如制造數(shù)據(jù)、試驗條 件、結(jié)果和/或關(guān)于設(shè)備的其它相關(guān)數(shù)據(jù)的參數(shù)存儲，可以通過用設(shè)備維持記 錄而簡化許多應(yīng)用的追蹤和可追蹤性。數(shù)據(jù)處理器可以在設(shè)備和/或外部儀器 上執(zhí)行QC功能，以減少對外部測試的需求，并且提高設(shè)備及其試驗操作的可 靠性。
板載數(shù)據(jù)處理部件可以提高用戶安全性，例如，通過限制對數(shù)據(jù)的存取、 確保設(shè)備或外部儀器的認(rèn)證操作、以及向設(shè)備制造商提供產(chǎn)品安全性。例如， 在特定條件下(例如，如果未正確地輸入數(shù)據(jù))或在特定操作時段期間(例 如，在測試程序中的關(guān)鍵點(diǎn)之前或期間)，對設(shè)備或儀器的訪問或使用可能受 到限制?？梢詫?shí)現(xiàn)其它安全性功能，如警報系統(tǒng)、數(shù)據(jù)驗證、加密和dongle 保護(hù)。國際專利申請PCT/IB2006/003311描述了可以實(shí)現(xiàn)的示例性產(chǎn)品安全 性功能。
板載數(shù)據(jù)處理部件可以允許固件/軟件和硬件升級自動從設(shè)備安裝，使得 設(shè)備用作外部儀器的升級源。這種升級典型地提供為光盤介質(zhì)上的新軟件版 本或服務(wù)包，但是由于與升級介質(zhì)的頻繁分發(fā)相關(guān)的成本和與用戶安裝相關(guān) 的問題，相對不頻繁地提供(即，僅用于主要修正/升級)。此外， 一些安裝 升級可以經(jīng)由萬維網(wǎng)而遠(yuǎn)程執(zhí)行，但是僅當(dāng)儀器連接至合適的網(wǎng)絡(luò)。
因而，提供與設(shè)備相關(guān)的一些或所有升級信息可以自動化升級處理，消 除從其它介質(zhì)安裝更新的軟件的需求，從而簡化用戶4喿作和減少與升級介質(zhì) 的生產(chǎn)和分發(fā)相關(guān)的總成本。例如，傳統(tǒng)的儀器特定硬件和軟件的某些方面 可以直接并入在設(shè)備上。這樣，可以簡單地提供新設(shè)備，其允許升級的功能 而沒有與手動升級或替換儀器硬件或軟件相關(guān)的儀器停工、后勤困難和成本。通用儀器方法
本文中所述的將通信器和數(shù)據(jù)處理器并入在設(shè)備中可以允許設(shè)備和儀器 之間的復(fù)雜交互作用。在一個實(shí)施例中，儀器可以包括指令模塊以接收和處 理來自與其通信的設(shè)備的指令。該配置允許設(shè)備向儀器提供關(guān)于其功能的信
息，包括例如，根據(jù)美國專利號No.6,495，104和國際專利申請PCT/IB2006/ 003311的信息。提供關(guān)于設(shè)備功能的信息允許"一般"或"通用"儀器的應(yīng) 用，其中一種儀器可以用于許多應(yīng)用，并且該設(shè)備可以向儀器提供應(yīng)用特定 數(shù)據(jù)或者指示將使用儀器上的哪個數(shù)據(jù)。
在一個實(shí)施例中，儀器可以包含程序編碼以執(zhí)行其內(nèi)部操作(如采集數(shù) 據(jù)、控制傳感器和致動器、選擇采集通道、泵動、開關(guān)閥、設(shè)定溫度)，以及 程序流和GUI模板。該設(shè)備可以提供數(shù)據(jù)以允許通過為特定應(yīng)用配置程序流 和GUI模板而允許儀器操作。該方法允許單一儀器能夠執(zhí)行用于各種應(yīng)用的 分析。當(dāng)該方法與仔細(xì)的系統(tǒng)集成組合時(即，通過仔細(xì)地選擇系統(tǒng)部件以 在儀器和設(shè)備之間分離(split)),可以實(shí)現(xiàn)幾乎通用的儀器。例如， 一些或 所有傳感器、致動器、檢測和/或控制系統(tǒng)可以位于設(shè)備上，并且可以在儀器 上提供常用的電/光/物理接口 。
在一個實(shí)施例中，設(shè)備不僅包括傳感器，還包括提供反饋、控制、信號 處理和/或校準(zhǔn)信息的相應(yīng)接口電子器件。在設(shè)備上并入信號處理能力可以允 許自治或半自治操作。這種能力對于許多領(lǐng)域和低成本應(yīng)用可能是重要的， 其中傳統(tǒng)儀器的成本和/或尺寸限制了它們的使用。本文中所述的低成本微型 儀器系統(tǒng)可以用作與用戶或另 一儀器連接但是自治4喿作的獨(dú)立儀器。它們也 可以通過與其它儀器通信而半自治地操作。僅作為示例，半自治設(shè)備可以處 理數(shù)據(jù)和操作連接在設(shè)備上的傳感器和/或致動器，但是接收命令并且將結(jié)果 傳送到已連接的儀器上。
通信器部件
設(shè)備600的通信，如圖6A中所示。通信器605可以包括至少一個用戶接口或 儀器接口，并且通信器605可以適于將以下的一個或多個傳達(dá)至用戶(a) 設(shè)備設(shè)置或操作信息、(b)應(yīng)用信息、(c)關(guān)于部分分析處理的信息、或(d) 指令。在一個實(shí)施例中，通信器605包括用戶接口，并且可以與以下的一個或 多個通信(a)數(shù)據(jù)處理器610、 (b)儀器、(c)傳感器或(d)致動器。設(shè) 備600的通信器605可以包含顯示元件以在操作中進(jìn)行協(xié)助。在該情況下， 可以使用任何合適的顯示元件，例如，LCD、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、 LED 和電致發(fā)光、熒光和白熾顯示器。另外，顯示元件可以包括可觀察事件，如 熱量的永久或非永久改變和電磁、靜電、顏色、反射率和流體體積改變等。
在另一實(shí)施例中，通信器605包括儀器接口，包括在設(shè)備600和儀器之 間的任何合適的接口。合適的接口機(jī)制的示例包括電接觸、聲學(xué)和超聲振動、 機(jī)械、磁、射頻、微波和光能。設(shè)備和儀器或另一設(shè)備之間的通信可以包括 4妄觸或無4妄觸4妄口 一幾構(gòu)。
在另一實(shí)施例中，設(shè)備包括智能卡電極模塊，其可以例如經(jīng)由接觸或無 接觸接口進(jìn)行通信。例如，圖12A、 12E、 13A和13E示出了示例性設(shè)備1200 和1300，其分別包括芯片卡電極模塊1240和1350。
示例性實(shí)施方式詳述
根據(jù)本發(fā)明的可選方面， 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括板 載數(shù)據(jù)處理部件，包括可選地連接至一個或多個傳感器或致動器元件的至少 一個集成電路部件。(各)傳感器或致動器部件可以可選地(a)進(jìn)行測量、 (b )控制至少一部分分析處理、(c )允許通過數(shù)據(jù)處理部件反饋至儀器或(d ) 包括信號調(diào)節(jié)元件。
根據(jù)本發(fā)明另一可選方面， 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括 板載數(shù)據(jù)處理部件，包括電子和/或集成電路，其可以以從或主配置運(yùn)行，并 且流體處理結(jié)構(gòu)通常具有至少一維小于約10毫米，但是可以小于約1毫米。 僅作為示例，這種流體處理接口可以包括橫流帶、通道、微通道、管道、井、 貝i液器和吸收材料。
在一個示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括板載數(shù)據(jù)處理部件， 其包括電子和/或集成電路，用于將傳感器和/或致動器連接至一個或多個外 部設(shè)備。例如，圖7示出了系統(tǒng)700的方塊圖，其包括關(guān)于儀器710以從配 置運(yùn)行的可消耗設(shè)備705?？上脑O(shè)備705包括板載數(shù)據(jù)處理電路，其包括 存儲器706、邏輯以及數(shù)字和/或模擬電路7(n和708，以及傳感器和致動器 部件，其分別是系統(tǒng)708和707的部分?？上脑O(shè)備705的通信器(未示出)提供了與儀器710的接口，該儀器710執(zhí)行計算、用戶接口以及控制和監(jiān)視 功能。
圖12A - 12E示出了由多層部件制成并具有類似于圖7中所示的可消耗設(shè) 備705的結(jié)構(gòu)的可消耗設(shè)備1200的合成圖像。圖12A示出了頂部圖形和接口 層1205，圖12B示出了電子層1210，圖12C示出了流體層1215，圖12D示 出了底層1220，而圖12E示出了所有層1225組裝時的頂視圖。在該示例中， 模擬信號和控制線路1230直接連接至設(shè)備上的傳感器和致動器1235。傳感 器和致動器1235連接至芯片卡電極1240,當(dāng)與智能卡電極模塊通信時該芯 片卡電極1240依次連接至儀器，該智能卡電極模塊上可以或可以不具有集成 電路。
在另 一 示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括板載數(shù)據(jù)處理部件， 其包括將傳感器和/或致動器連接至與一個或多個外部設(shè)備連接的信號處理 和控制元件的電子和/或集成電路。例如，圖8-10示出了系統(tǒng)800、 900和 IOOO的方塊圖，該系統(tǒng)800、 900和1000包括包含;f反載數(shù)據(jù)處理部件的可消 耗設(shè)備805、 905和1005,除控制系統(tǒng)和/或微處理器808、 908和1008之外， 該可消耗設(shè)備805、 905和1005還包括檢測部件806、 906和1006以及處理 控制器807、 907和1007?？上脑O(shè)備805、 905和1005的通信器(未示出) 分別提供了與儀器810、 910和1010的接口。圖13A - 13E示出了由多層部件制成并具有類似于圖8中所示的可消耗設(shè) 備805的結(jié)構(gòu)的可消耗設(shè)備1300的合成圖像。圖13A示出了頂部圖形和接口 層1305，圖13B示出了電子層1310，圖13C示出了流體層1315,圖13D示 出了底層1320，而圖13E示出了所有層1325組裝時的頂視圖。在該示例中， 設(shè)備1300關(guān)于提供外部命令以控制其它電子部件(例如，邏輯、處理器、控 制器和傳感器或致動器系統(tǒng))的外部設(shè)備以從配置方式操作，該其它電子部 件可以提供在設(shè)備1300上。如圖13A中所示，設(shè)備1300可以包括用戶接口， 器包括四個按鈕1330。如圖13B中所示，設(shè)備1300還可以包括圍繞流體端 口 1340的傳感器1335以及數(shù)據(jù)處理部件1 345，該數(shù)據(jù)處理部件1345提供 傳感器反饋至儀器和芯片卡電子模塊1350。
在又一示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括板載數(shù)據(jù)處理部件， 其包括電子和/或集成電路用于自治操作(即，設(shè)備獨(dú)立于其它儀器和/或設(shè) 備運(yùn)行)。例如，圖11中所示的可消耗設(shè)備1100具有板載數(shù)據(jù)處理電路，其包括所有必須的4企測系統(tǒng)1105、處理控制器1110、數(shù)據(jù)存^f渚1115、電源1120 和控制系統(tǒng)1125以及用戶接口 1120,用于自治運(yùn)行。
圖14A-14E示出了由多層部件制成并具有類似于圖11中所示的可消耗 設(shè)備1100的結(jié)構(gòu)的可消耗設(shè)備1400的合成圖像。圖14A示出了頂部圖形和 設(shè)備1400的接口層1405,圖14B示出了電子層1410，圖14C示出了流體層 1415,圖14D示出了底層1420，而圖14E示出了所有層1425組裝時的頂視 圖。在該示例中，設(shè)備1400包含板載微處理器1430、存儲器1435、邏輯1440、 用戶接口 1445和連接至傳感器和致動器1445的模擬信號調(diào)節(jié)1450。
圖15A- 15E示出了具有類似于設(shè)備1400的結(jié)構(gòu)的設(shè)備1500的電路圖。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，僅出于說明的目的示出了特定部件和特定部件值， 并且可以使用其它部件和/或其它部件值實(shí)施設(shè)備1500。設(shè)備1500可能能夠 獨(dú)立運(yùn)行，并且經(jīng)由通信接口 1510與其它設(shè)備通信，如圖15B所示。設(shè)備 1500包括所有必須的板載數(shù)據(jù)處理電路用于自治運(yùn)行，包括微處理器1530、 存儲器1535和邏輯1536，如圖15A中所示，以及連接1550至傳感器和致動 器的信號調(diào)節(jié)1538以及包括OLED矩陣1540的顯示器，如圖15E所示。設(shè)備 1500可以是電池運(yùn)行的，如圖15C所示，但是外部儀器可以連接至設(shè)備1500 以提供電源用于運(yùn)行或者將微處理器1530設(shè)置成Reset和直接訪問存儲器 1535。圖16示出了具有類似于設(shè)備1500的結(jié)構(gòu)的可消耗設(shè)備1600的合成圖 像，除了設(shè)備1600的用戶接口包括了 LED顯示器1605，代替了 0LED矩陣1540。
圖17示出了具有類似于圖11中所示的可消耗設(shè)備1100的結(jié)構(gòu)的示例性 設(shè)備1700。設(shè)備1700可以包括流體處理部件，如橫向流動部件1705和外殼 1710，具有板載傳感器1715和/或電路1720以提供功能。僅作為示例，可以 在樣本入口 1725處使用導(dǎo)電傳感器以檢測樣本引入設(shè)備1700中并且啟動試 驗定時器，并且確保樣本已經(jīng)在檢測點(diǎn)處或之后沿著測試條帶1705的長度和 寬度適當(dāng)?shù)匦羞M(jìn)。設(shè)備1700還可以包括指示器燈1730或者顯示器，以向用 戶提供關(guān)于試驗有效性的信息，還包括通信器以于其它設(shè)備和/或儀器通信。 板載數(shù)據(jù)處理部件可以存儲其它信息，如測試結(jié)果、時間和日期、識別、制 造和患者信息，或者可以限制訪問或停用設(shè)備以防止使用。也可以使用光或 其它電傳感器作為板載檢測系統(tǒng)的一部分，以增加這種設(shè)備的靈敏度和可靠 性。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，RFID系統(tǒng)可以以任意合適的方式與設(shè)備部件集成用于各種目的，包括除識別之外的目的。僅作為示例，可以直接或通過如微 處理器的控制器間接地將電化學(xué)傳感器連接至RF應(yīng)答器，用于出于本文所描 述的目的而將數(shù)據(jù)通信至外部儀器或從外部儀器通信數(shù)據(jù)。在一個示例性實(shí)
施方式中，RFID部件可以與內(nèi)部傳感器系統(tǒng)通信以監(jiān)視設(shè)備或測試的特性。 例如，圖18示出了具有板載數(shù)據(jù)處理電路的可消耗設(shè)備1800的方塊圖，其 包括連接至傳感器和/或致動器部件1810的處理器和控制模塊1805。設(shè)備 1800并入了 RFID天線1815,其可以用于通信和/或電源1820的提供。
根據(jù)本發(fā)明另 一方面，用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括板載數(shù)據(jù) 處理部件，其包括電子和/或集成電路以執(zhí)行各種其它功能，如協(xié)議自動化、 控制和監(jiān)視；訪問和安全性控制；運(yùn)行信息、結(jié)果、校準(zhǔn)信息、制造數(shù)據(jù)、 工廠設(shè)置、應(yīng)用信息、設(shè)備使用、用戶設(shè)置、樣本數(shù)據(jù)、時間和日期信息、 位置信息、環(huán)境監(jiān)視和其它質(zhì)量控制和質(zhì)量保證信息的數(shù)據(jù)處理。例如。國 際專利申請PCT/IB2006/003311描述了示例性電子和/或集成電路，其執(zhí)行功 能由此用于儀器的升級信息、運(yùn)行數(shù)據(jù)或軟件結(jié)構(gòu)的所有或一些可以包含在 設(shè)備中。
根據(jù)本發(fā)明的另 一可選方面，用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括通 信器，其包括至少一個用戶接口或儀器接口。
在一些實(shí)施例中，用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括通信器，其包 括除復(fù)雜的交互(如紅外或聲音(例如，經(jīng)由語音識別的命令))之外，允許
任何合適的用戶交互(如按鈕按下和/或試劑添加)的用戶接口。在示例性實(shí) 施方式中，設(shè)備包括用戶接口，其具有能夠向用戶顯示運(yùn)行信息的元件，所 述運(yùn)行信息如用于按鈕按下的正確操作序列的指令。這種設(shè)備也可以從內(nèi)部 監(jiān)視試驗的進(jìn)程以確保有效性。例如，設(shè)備可以監(jiān)4見按鈕按下以確保以正確 的順序按下按鈕或者試驗參數(shù)維持在所指定的限度內(nèi)。
圖13A、 14A和16中所示的可消耗設(shè)備1300、 1400和1600包括示例性 用戶接口。如本文中所述，圖13A的設(shè)備1300包括用戶接口，其包括四個按 鈕1330,并且記錄按鈕按下以及將數(shù)據(jù)發(fā)送至另一設(shè)備用于用戶顯示，而圖 14A的設(shè)備1400包括用戶接口 1445,其包括按鈕和OLED圖形顯示器，而圖 16的設(shè)備1600包括用戶接口 1605，其包括三個三色LED顯示器元件以指令 用戶和/或記錄按鈕按下。圖19A-19D示出了圖1"-"E中所示的設(shè)備1400 的應(yīng)用級的示例性程序流1900。圖20示出了子程序2000的示例性程序流，其掃描用于用戶輸入的鍵盤。
在一些實(shí)施例中，用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備包括通信器，其包 括能夠與儀器連接的儀器接口，并且在一些情況下，向儀器提供指令。在示 例性實(shí)施方式中，設(shè)備可以允許儀器監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行的進(jìn)程。這種特征例如有 助于協(xié)助自動化系統(tǒng)運(yùn)行，并且可以例如有助于自動化用戶的當(dāng)前協(xié)議和/ 或向用戶提供指令。
如本文中所述，才艮據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以執(zhí)行至少部分分析處理，包括但 不局限于數(shù)據(jù)存儲和測試功能，如物理、化學(xué)和/或生物化學(xué)處理、監(jiān)視和/ 或分析。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和系統(tǒng)中的監(jiān)視、控制、收集、存儲、操縱和/ 或傳送數(shù)據(jù)可以在試驗期間和/或其它時間發(fā)生。
在試驗運(yùn)行期間和之外監(jiān)視和/或控制其環(huán)境和/或內(nèi)部功能。圖21示出了用
于監(jiān)視其環(huán)境條件的設(shè)備的示例性程序流2100。在該示例中，如果環(huán)境條件
超出運(yùn)行參數(shù)，那么可以給出警報和/或可以致使設(shè)備不可操作。
在另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備可以 執(zhí)行內(nèi)部質(zhì)量控制監(jiān)視以減少對外部測試的需求。例如，可以從內(nèi)部監(jiān)視各 個設(shè)備，并且將結(jié)果存儲在設(shè)備上和/或傳送至數(shù)據(jù)庫。這種監(jiān)視可以是任何 合適類型的，例如涉及對制造參數(shù)、環(huán)境條件和處理器使用和時間等的質(zhì)量
控制追蹤。圖22示出了設(shè)備的示例性程序流2200,用于如果在先使用該設(shè) 備執(zhí)行了試驗或如果試劑或傳感器不再在指定的容限內(nèi)、則防止設(shè)備在啟動
時^y于試-驗。
執(zhí)行安全性應(yīng)用。例如，可以實(shí)現(xiàn)電子和/或集成電路以在特定條件下限制訪 問或使用設(shè)備或相關(guān)的儀器。在該情況中，如果未正確地輸入數(shù)據(jù)，如果未
提供正確的訪問代碼或用戶ID或者在特定運(yùn)行時段期間(例如，在測試程序
中的關(guān)鍵點(diǎn)之前或期間)，則可以限制訪問。設(shè)備可以配置以執(zhí)行其它安全性
功能，如警告、數(shù)據(jù)驗證、數(shù)據(jù)加密和dongle保護(hù)功能等。
在另 一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備在特 定條件下可以改變數(shù)據(jù)、結(jié)果、用戶接口或設(shè)備的運(yùn)行。例如，如果結(jié)果在
特定期限內(nèi)未使用、讀取或交互，那么可以實(shí)現(xiàn)電子和/或集成電路以致使結(jié) 果不可讀。圖23示出了用于設(shè)備的示例性程序流2300，其中監(jiān)視設(shè)備的年限，并且當(dāng)年限超出指定的保存期限時停用設(shè)備。
在另 一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備可以 執(zhí)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和/或控制。例如，可以使用設(shè)備用于在遠(yuǎn)程位置的環(huán)境監(jiān)視延 長的階段。該情況下，設(shè)備可以配置具有干試劑電池，其在引入弄濕電池的 原電池的水溶樣本時變?yōu)榧せ?，由此允許導(dǎo)電和設(shè)備激活。
在另 一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備可以 在單一或多個采樣時段上存儲數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)可以包括測試結(jié)果、制造、試 驗、用戶和/或其它數(shù)據(jù)。例如，除其它特征之外，這種數(shù)據(jù)存儲能力可以允 許追蹤設(shè)備及其歷史并且在監(jiān)視延長的時間段，而不將數(shù)據(jù)傳輸至外部儀器。
執(zhí)行部分驗證或校準(zhǔn)程序。設(shè)備可以例如提供校準(zhǔn)信息和/或?qū)ζ鋬?nèi)部電子、 傳感器和/或致動器系統(tǒng)執(zhí)行內(nèi)部校準(zhǔn)。在一個實(shí)施方式中，連接的儀器可以 測量設(shè)備的固定的已知的值(如電阻負(fù)載、電壓和/或電流發(fā)生器)作為部分 校準(zhǔn)程序。在另一實(shí)施方式中，設(shè)備可以將關(guān)于其板載傳感器的校準(zhǔn)的數(shù)據(jù) 存儲在存儲器中，用于由連接的儀器使用?？蛇x地，連接的儀器還可以存儲 校準(zhǔn)信息和/或?qū)υO(shè)備執(zhí)行校準(zhǔn)。
在另 一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備形成
部分分配的網(wǎng)絡(luò)(例如，有線或無線LAN、 WAN、專用網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、因特網(wǎng) 等)，并且可以執(zhí)行醫(yī)學(xué)、工業(yè)和消費(fèi)者診斷、監(jiān)視和/或控制應(yīng)用等。例如，
備在LAN/WAN上通信。圖25示出了用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備的示例 性網(wǎng)絡(luò)2500，其中設(shè)備在因特網(wǎng)上通信。設(shè)備可以以任何合適的方式例如經(jīng) 由儀器連接至網(wǎng)絡(luò)，或者直接連接至網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)訪問點(diǎn)。在一個實(shí)施方式中， 各設(shè)備可以獨(dú)立運(yùn)行，并且互相通信或與網(wǎng)絡(luò)上另一點(diǎn)通信。在另一實(shí)施方 式中，設(shè)備可以運(yùn)行作為分布式儀器部分，其中從設(shè)備遠(yuǎn)程地執(zhí)行一些或所 有控制和/或數(shù)據(jù)處理。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是分布式、低成本、高性能傳感器設(shè)備 可以提供有高端數(shù)據(jù)處理和由一個或多個聯(lián)網(wǎng)的儀器提供的GUI。在一個實(shí) 施例中，設(shè)備包括板載傳感器。
在示意性實(shí)施例中，可以使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備以執(zhí)行至少部分分析處 理。例如，圖26示出了示例性方法2600的處理流，用于使用根據(jù)本發(fā)明的 設(shè)備執(zhí)行至少部分分析處理。在步驟2605中，將樣本引入設(shè)備中。例如，樣本可以包括帶有從人體抽出的生物內(nèi)容的物質(zhì)(如DNA)或者樣本可以包括 化學(xué)或生物樣本，用于環(huán)境、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、園藝、食品安全、法醫(yī)、獸醫(yī)、
醫(yī)學(xué)、生物安全、藥物學(xué)、研究、識別或其它樣本分析應(yīng)用。在步驟2610, 設(shè)備運(yùn)行以對樣本執(zhí)行測試。例如，設(shè)備可以包括測量樣本一方面的傳感器。 在步驟2615中，設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器處理與測試相關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)處理 器可以存儲或處理與測試相關(guān)的數(shù)據(jù)。在步驟2620中，設(shè)備的通信器便利關(guān) 于測試的通信。例如，通信器可以包括具有顯示元件(如指示器燈)的用戶 接口，其指示是否正確地執(zhí)行測試。通信器可以便利在執(zhí)行測試之前、期間 或之后任何時間便利關(guān)于測試的通信。
在整個說明書中(包括權(quán)利要求書)，除非文本另外需要，詞"包括 (comprise)"和如"包括(comprises )，，和"包括(comprising )，，的變體 將理解為意味著包含規(guī)定的整數(shù)(integer )或步驟或整數(shù)或步驟組，但是不 排除任何其它整數(shù)或步驟或整數(shù)或步驟組。
說明書中使用的表示成分、組成、反應(yīng)條件等的數(shù)量的數(shù)字將理解為在 所有情況下由術(shù)語"約"》》飾。
雖然在此提出的數(shù)字范圍和參數(shù)、主體內(nèi)容的寬范圍是近似的，但是盡 可能精確的指示所述的數(shù)字值。然而，任何數(shù)字值固有地包含從在它們各個 測量技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差必定得到的特定誤差。
在說明書中引用任何現(xiàn)有技術(shù)并非并且不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是承認(rèn)或任何形式的 暗示現(xiàn)有技術(shù)形成公知常識的部分。
雖然已經(jīng)參考其優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識 到，可以進(jìn)行未特別描述的添加、刪除、修改和代替，而不脫離如權(quán)利要求 中定義的本發(fā)明的精神和范圍。其意圖是包括所有這種修改和改變，只要它 們落入要求保護(hù)的本發(fā)明或其等效的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備，包括通信器，用于便利與設(shè)備進(jìn)行通信；以及數(shù)據(jù)處理器，用于處理分析處理和/或設(shè)備的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括可消耗設(shè)備。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的設(shè)備，包括至少一個部件，用于 存儲和/或處理分析處理的樣本。
4. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括至少一個傳感器，用于 采集分析處理和/或設(shè)備的數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中傳感器能夠感測生物測定數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括非硅材料。
7. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括聚合物材料。
8. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括合成材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中合成材料包括聚合物、金屬、陶瓷、 紙張或硅材料中至少 一種。
10. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括至少一個致動器，用 于控制至少一部分分析處理。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，包括采集分析處理和/或設(shè)備的數(shù)據(jù)的 至少 一個傳感器，以及控制至少一部分分析處理的至少 一個致動器
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，包括經(jīng)由數(shù)據(jù)處理器在傳感器和/或 致動器與儀器之間的反饋路徑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的設(shè)備，包括與傳感器和/或致動器連接的信號調(diào)節(jié)元件。
14. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠自治使用。
15. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠通過連接至 儀器而半自治使用。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中該設(shè)備執(zhí)行測試功能的一個或多 個預(yù)定義方面，而儀器執(zhí)行測試功能的一個或多個其余方面。
17. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括微流體設(shè)備。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，包括具有非智能卡電極形式的電極。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的設(shè)備，包括傳感器，用于采 集分析處理的數(shù)據(jù)。
20. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包括電子 電路和/或集成電路。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中電子和/或集成電路提供對位于 設(shè)備上或連接至設(shè)備的傳感器和/或致動器的獨(dú)立控制。
22. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器提供對連 接至儀器的傳感器的獨(dú)立控制。
23. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包括計算 元件。
24. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備配置以執(zhí)行板載 校準(zhǔn)和/或驗證過程。
25. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中通信器配置以處理一 個或多個通信協(xié)議，用于在設(shè)備之間或與儀器進(jìn)行通信。
26. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備配置以在預(yù)定條 件下觸發(fā)警報或者改變至少一個運(yùn)行參數(shù)。
27. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括用于存儲分析處理和/ 或設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲裝置。
28. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備配置以執(zhí)行質(zhì)量 控制功能。
29. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備配置以執(zhí)行安全 訪問功能。
30. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器配置以根 據(jù)協(xié)議運(yùn)行，用于在與設(shè)備通信時向設(shè)備或儀器提供軟件或固件升級。
31. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備以關(guān)于儀器和/ 或另 一設(shè)備的從配置運(yùn)行。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的設(shè)備，其中設(shè)備與儀器連接，所述儀器執(zhí)行 計算、用戶接口、控制、分析處理或監(jiān)視功能中的一個或多個。
33. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備以主配置運(yùn)行。
34. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包括能夠與內(nèi)部傳感器 系統(tǒng)通信的RFID部件，以監(jiān)視設(shè)備和/或分析處理的測試的特性。
35. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中通信器包括顯示元件， 以在設(shè)備運(yùn)行中提供協(xié)助。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中顯示元件包括LCD、 0LED、 LED、 電致發(fā)光、熒光和白熾顯示元件中一個或多個。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備，其中顯示元件包括可觀察事件，所述可觀察事件包括熱量的永久或非永久改變和/或電磁、靜電、顏色、反射率和 /或流體體積改變。
38. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中通信器包括用戶接口， 用于與用戶進(jìn)行通信。
39. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠監(jiān)視與設(shè)備 運(yùn)行相關(guān)的一個或多個參數(shù)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中參數(shù)與分析處理的進(jìn)程相關(guān)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中參數(shù)與質(zhì)量控制相關(guān)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其中參數(shù)與至少一個環(huán)境條件相關(guān)。
43. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中通信器能夠與通信網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行通信。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中通信網(wǎng)絡(luò)包括一個或多個有線或 無線局域或廣域網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)。
45. 根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括具有智能卡電極形式 的電極。
46. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中通信器包括接觸或無接觸接口。
47. 根據(jù)權(quán)利要求44至46中任意一項所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包 括連接至一個或多個傳感器或致動器部件的至少一個集成電路部件。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其中傳感器或致動器部件配置以(a) 對分析處理進(jìn)行測量、(b)控制至少一部分分析處理、或(c)允許經(jīng)由數(shù)據(jù) 處理器反^t至儀器或(d)包括信號調(diào)節(jié)元件。
49. 一種適用于根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求的設(shè)備的通信器。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的通信器，包括用戶接口或儀器接口的至少一個。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49或權(quán)利要求50所述的通信器，適于將下列中一個 或多個通信至用戶(a)設(shè)備設(shè)置或運(yùn)行信息、(b)應(yīng)用信息、(c)關(guān)于部分分析處理的信息或(d)指令。
52. 根據(jù)權(quán)利要求49至51中任意一項所述的通信器，包括用戶接口 ， 配置用于與下列中一個或多個進(jìn)行通信(a)數(shù)據(jù)處理器、(b)儀器、(c) 傳感器或(d)致動器。
53. 根據(jù)權(quán)利要求49至52中任意一項所述的通信器，包括儀器接口， 用于在設(shè)備和儀器之間進(jìn)行通信。
54. —種適用于根據(jù)權(quán)利要求1至48中任意一項所述的設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的數(shù)據(jù)處理器，能夠在使用設(shè)備之前、期間或 之后進(jìn)行用戶或儀器交互作用。
56. 根據(jù)權(quán)利要求54或55所述的數(shù)據(jù)處理器，能夠提供涉及下列一個 或多個的數(shù)據(jù)設(shè)備歷史、使用、終止、制造、程序安全、操作安全、用戶 概況、校準(zhǔn)、結(jié)果、用戶指令、儀器指令或參數(shù)、監(jiān)視設(shè)備使用和/或終止、 試劑或成分的功能、用戶交互作用、設(shè)備操作參數(shù)、環(huán)境條件、位置信息和 設(shè)備操作進(jìn)展。
57. —種使用設(shè)備執(zhí)行至少部分分析處理的方法，該方法包括如下步驟(a) 將樣本引入設(shè)備中以在樣本上執(zhí)行測試；(b) 使用設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器處理與測試相關(guān)的數(shù)據(jù)；以及(c) 使用設(shè)備的通信器便利關(guān)于測試的通信。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中設(shè)備是可消耗設(shè)備。
59. 根據(jù)權(quán)利要求57或權(quán)利要求58所述的方法，其中設(shè)備是微流體設(shè)備。
60. 根據(jù)權(quán)利要求57 - 59中任意一項所述的方法，其中設(shè)備包括根據(jù)權(quán) 利要求1至56中任意一項的設(shè)備、通信器和/或數(shù)據(jù)處理器。
61. 根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中樣本包括具有從人體抽取的生物 內(nèi)容的物質(zhì)。
62. —種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備，包括 通信器，配置為便利進(jìn)行與設(shè)備的通信； 屬于分析處理和/或設(shè)備的至少一個傳感器和/或致動器；以及 數(shù)據(jù)處理器，配置為處理所采集的數(shù)據(jù)，其中設(shè)備包括可消耗設(shè)備。
63. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的設(shè)備，其中傳感器包括配置以采集生物測定數(shù)據(jù)的生物測定傳感器。
64. 根據(jù)權(quán)利要求62或63所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括非硅材料。
65. 根據(jù)權(quán)利要求62至64中任意一項所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包 括電子電路和/或集成電路。
66. 根據(jù)權(quán)利要求65所述的設(shè)備，其中電子和/或集成電路提供了對位 于設(shè)備上或連接至設(shè)備的傳感器和/或致動器的獨(dú)立控制。
67. 根據(jù)權(quán)利要求62至64中任意一項所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包 括計算元件。
68. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的設(shè)備，其中傳感器或致動器部件配置以(a) 對分析處理進(jìn)行測量、(b)控制至少一部分分析處理、或(c)允許經(jīng)由數(shù)據(jù) 處理器反饋至儀器或(d)包括信號調(diào)節(jié)元件。
69. 根據(jù)權(quán)利要求62至67中任意一項所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠自治 使用。
70. 根據(jù)權(quán)利要求62至68中任意一項所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠通過與儀器連接而半自治使用。
71. 根據(jù)權(quán)利要求70所述的設(shè)備，包括經(jīng)由數(shù)據(jù)處理器在傳感器和/或致動器與儀器之間的反饋路徑。
72. 根據(jù)權(quán)利要求70所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器提供了對連接至儀器的傳感器的獨(dú)立控制。
73. 根據(jù)權(quán)利要求70所述的設(shè)備，其中通信器包括儀器接口，用于在設(shè)備和儀器之間進(jìn)行通信。
74. 根據(jù)權(quán)利要求62至70中任意一項所述的設(shè)備，其中通信器配置以 處理一個或多個通信協(xié)議，用于在設(shè)備之間或與儀器進(jìn)行通信。
75. 根據(jù)權(quán)利要求62所述的設(shè)備，其中通信器配置以將下列中一個或多 個通信至用戶(a)設(shè)備設(shè)置或運(yùn)行信息、(b)應(yīng)用信息、(c)關(guān)于部分分 析處理的信息或(d)指令。
76. 根據(jù)權(quán)利要求62至75中任意一項所述的設(shè)備，其中通信器包括接 觸或無接觸接口。
77. 根據(jù)權(quán)利要求62至76中任意一項所述的設(shè)備，包括用于存儲所采 集的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲裝置。
78. —種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備，包括通信器，配置以便利與設(shè)備進(jìn)行通信； 數(shù)據(jù)處理器，配置以處理分析處理的數(shù)據(jù)；以及 樣本處理元件。
79. 根據(jù)權(quán)利要求78所述的設(shè)備，其中樣本處理元件是樣本存儲元件。
80. 根據(jù)權(quán)利要求78所述的設(shè)備，其中樣本處理元件是微流體元件。
81. 根據(jù)權(quán)利要求78至80中任意一項所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括可消 耗設(shè)備。
82. 根據(jù)權(quán)利要求78至80中任意一項所述的設(shè)備，包括至少一個部件 以存儲和/或處理分析處理的樣本。
83. 根據(jù)權(quán)利要求78至80中任意一項所述的設(shè)備，其中樣本包括具有 從人體抽取的生物內(nèi)容的物質(zhì)。
84. 根據(jù)權(quán)利要求78至80中任意一項所述的設(shè)備，其中樣本包括化學(xué) 或生物樣本用于樣本分析應(yīng)用，包括環(huán)境、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、園藝、食品安全、 法醫(yī)、獸醫(yī)、醫(yī)學(xué)、生物安全、藥物學(xué)、研究、或識別樣本分析應(yīng)用。
85. 根據(jù)權(quán)利要求78至84中任意一項所述的設(shè)備，包括采集分析處理 和/或設(shè)備的數(shù)據(jù)的至少一個傳感器，和/或控制至少一部分分析處理的至少 一個致動器。
86. 根據(jù)權(quán)利要求78至84中任意一項所述的設(shè)備，包括連接至傳感器 和/或致動器的信號調(diào)節(jié)元件。
87. 根據(jù)權(quán)利要求78至86中任意一項所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠自治使用。
88，根據(jù)權(quán)利要求78至86中任意一項所述的設(shè)備，其中設(shè)備通過連接 至儀器而能夠半自治使用。
89. 根據(jù)權(quán)利要求88所述的設(shè)備，其中設(shè)備執(zhí)行測試功能的一個或多個 預(yù)定方面，而儀器執(zhí)行測試功能的一個或多個其它方面。
90. 根據(jù)權(quán)利要求88所述的設(shè)備，包括經(jīng)由數(shù)據(jù)處理器在傳感器和/或 致動器與儀器之間的反饋路徑。
91. 根據(jù)權(quán)利要求78至90中任意一項所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包 括計算元件。
92. 根據(jù)權(quán)利要求78至90中任意一項所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包 括電子電路和/或集成電路。
93. 根據(jù)權(quán)利要求92所述的設(shè)備，其中電子和/或集成電路提供了對位 于設(shè)備上或連接至設(shè)備的傳感器和/或致動器的獨(dú)立控制。
94. 根據(jù)權(quán)利要求92所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)處理器包括連接至一個或多 個傳感器或致動器部件的至少一個集成電路部件。
95. 根據(jù)權(quán)利要求94所述的設(shè)備，其中傳感器或致動器部件配置以(a) 對分析處理進(jìn)行測量、(b)控制至少一部分分析處理、或(c)允許經(jīng)由數(shù)據(jù) 處理器反饋至儀器或(d)包括信號調(diào)節(jié)元件。
96. 根據(jù)權(quán)利要求78至95中任意一項所述的設(shè)備，包括數(shù)據(jù)存儲裝置， 用于存儲分析處理和/或設(shè)備的數(shù)據(jù)。
97. 根據(jù)權(quán)利要求78至96中任意一項所述的設(shè)備，還包括RFID部件， 能夠與內(nèi)部傳感器系統(tǒng)通信，以監(jiān)視設(shè)備和/或分析處理的測試的特性。
98. 根據(jù)權(quán)利要求78至97中任意一項所述的設(shè)備，其中設(shè)備能夠監(jiān)視 與設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的一個或多個參數(shù)。
99. 根據(jù)權(quán)利要求78至98中任意一項所述的設(shè)備，其中通信器包括接 觸或無接觸接口。
100. 根據(jù)權(quán)利要求78至99中任意一項所述的設(shè)備，其中通信器包括顯 示元件以在設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行協(xié)助。
101. 根據(jù)權(quán)利要求78至100中任意一項所述的設(shè)備，其中通信器包括 用戶接口，用于與用戶通信。
102. 根據(jù)權(quán)利要求101所述的設(shè)備，其中用戶接口配置用于與下列中一 個或多個進(jìn)行通信(a)數(shù)據(jù)處理器、(b)儀器、(c)傳感器或(d)致動器。
103. 根據(jù)權(quán)利要求101所述的設(shè)備，其中通信器配置以將下列中一個或 多個通信至用戶(a)設(shè)備設(shè)置或運(yùn)行信息、(b)應(yīng)用信息、(c)關(guān)于部分 分析處理的信息或U)指令。
104. —種用于根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備和/或方法的儀器。
105. 根據(jù)權(quán)利要求104所述的儀器，其中儀器能夠執(zhí)行多個應(yīng)用，并且 其中由與儀器一同使用的設(shè)備確定將采取的應(yīng)用。
106. 根據(jù)權(quán)利要求105所述的儀器，包括指令模塊，接收和處理來自與儀器通信的設(shè)備的指令。
107. 根據(jù)權(quán)利要求104至106中任意一項所述的儀器，包括程序代碼以 執(zhí)行其內(nèi)部運(yùn)行，包括采集數(shù)據(jù)、控制傳感器和致動器、選擇采集通道、泵送、開關(guān)閥和設(shè)置溫度中一個或多個。
108.根據(jù)權(quán)利要求104至107中任意一項所述的儀器，包括程序流和 GUI模板，其中當(dāng)儀器處于使用中時，設(shè)備提供數(shù)據(jù)用于根據(jù)特定應(yīng)用配置 程序流和GUI模板。
全文摘要
一種用于執(zhí)行至少部分分析處理的設(shè)備(600)，包括用于便利與設(shè)備進(jìn)行通信的通信器(605)和用于處理分析處理和/或設(shè)備的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理器(610)。在一個實(shí)施例中，設(shè)備(600)是可消耗設(shè)備和/或微流體設(shè)備。一種使用設(shè)備執(zhí)行至少部分分析處理的方法，該方法包括如下步驟(a)將樣本引入設(shè)備中；(b)使用設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器處理與測試相關(guān)的數(shù)據(jù)；以及(c)使用設(shè)備的通信器便利進(jìn)行關(guān)于測試的通信。在另一實(shí)施例中，使用可消耗設(shè)和/或微流體設(shè)備執(zhí)行該方法。
文檔編號G01N31/20GK101416048SQ200780008966
公開日2009年4月22日 申請日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月12日
發(fā)明者邁卡·J·阿特金 申請人:邁克羅拉布私人有限公司