專利名稱：用于分析物測(cè)量的開路延遲裝置、系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于分析物測(cè)量的開路延iK^置、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
測(cè)試儀可使用用于測(cè)量諸如血液的生理性液體中的分析物的觀賦條。例 如，糖尿病人可4頓電化學(xué)測(cè)試儀和電化學(xué)測(cè)試條測(cè)量血糖。在血糖測(cè)量期間， 觀賦儀可在預(yù)定時(shí)期使用平衡延遲(poise delay)或開路預(yù)定的時(shí)間。在平衡延 遲或開路期間，觀賦儀沒有將測(cè)試電流或測(cè)試電壓施加至頓賦條上?？蓪⒁粋€(gè) 或多個(gè)開關(guān)連接至U測(cè)試儀的觀賦條接觸其中之一上以建立開路，如美國(guó)專利號(hào) No.5,565,085中所示和描述的那樣。

發(fā)明內(nèi)容
M使用在lt際例描述的實(shí)施例的各種技術(shù)特征，已獲得各種裝置、系 統(tǒng)及方法來改進(jìn)測(cè)量精確度。相信這些技術(shù)特征迄今未被認(rèn)識(shí)到且在常規(guī)系統(tǒng) 中不可得到。特別地，在一個(gè)實(shí)施例中，提供用于確定樣品中分析物濃度的系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括測(cè)試條連接器、參考電壓電路、運(yùn)算放大器及處理器。連接器 具有配置為連接至U測(cè)試條的第一電極的第一線及配置為連接至U測(cè)試條的第二電 極的第二線。該參考電壓電路提供輸出電壓并且運(yùn)算放大器被連接到參考電壓 電路以提供基本等于施加到第一線的測(cè)試電壓的預(yù)定分?jǐn)?shù)的參考電壓。運(yùn)算放 大器具有配置用于與第一線連接或斷開狀態(tài)中一種的輸出端。處理電路連接到 運(yùn)算放大器的輸出端及第一線，從而在輸出端和第一線之間處于斷開狀態(tài)期間， 處理電路保持與第一線連接。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于分析物測(cè)量的電路。該電路包括測(cè)試 條連接器、運(yùn)算放大器及開關(guān)。該測(cè)試條連接器具有配置為連接到測(cè)試條的第 一電極的第一線及配置為連接測(cè)試條的第二電極到地的第二線。運(yùn)算放大器具 有連接到參考電壓電路的第一輸入端及連接到第一線并通過反饋電阻器連接到 運(yùn)算放大器輸出端的第二輸入端。該開關(guān)布置在運(yùn)算放大器的輸出端和第二輸 入端之間以在開關(guān)的關(guān)閉狀態(tài)下將輸出端連接到第一線，并在開關(guān)打開狀態(tài)下
將輸出端從第一線上斷開。在替換實(shí)施例中，提供一種用于分析物觀糧的電路。該電路包括測(cè)試條 連接器及運(yùn)算放大器。該測(cè)試條連接器具有配置為連接到測(cè)試條的第一電極的 第一線及配置為將測(cè)試條的第二電極接地的第二線。運(yùn)算放大器具有連接到參 考電壓電路的第一輸入端及連接到第一線并通過反饋電阻器連接至U運(yùn)算放大器 的輸出端的第二輸入端。該運(yùn)算放大器還包括配置為將運(yùn)算放大器置于關(guān)閉模 式的關(guān)閉電路。在另一實(shí)施例中，用電路提供一種測(cè)量電化學(xué)測(cè)定池(electrochemical
cell)的電化學(xué)反應(yīng)的方法。該電化學(xué)測(cè)定池包括第一及第二電極。該電路具有 連接到電壓源的第一輸入端、連接到第一電極的第二輸入端及耦合到電路輸出 端的反饋，該電路輸出端連接到處理器。該方法可通過以下步驟完成施加測(cè) 試電壓到第一電極并將第二電極接地；將第一電極從電路輸出端解耦同時(shí)允許 從第一電極到處理器的電連通；以及耦合第一電，形暢輸出端以沒有未經(jīng)補(bǔ)償 的壓附也測(cè)量在電化學(xué)測(cè)定池中產(chǎn)生的觀!l試電流。
ffiil參考下面首先簡(jiǎn)要描述的附圖與本發(fā)明更具體的描述，對(duì)本領(lǐng)域技
術(shù)人員來說這些及其他實(shí)施例、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。


在此引入并組成說明書一部分的附圖，說明了本發(fā)明的伏選實(shí)施例，并 與上述一般性說明及下面的詳細(xì)說明一起說明本發(fā)明的特征(其中相同的數(shù)字 ftt相同的元件)，其中圖1為插入至棚賦儀中的測(cè)試條的簡(jiǎn)化前視亂
圖2為觀賦{ 測(cè)試條的原理框圖；圖3示出傳 接口電路的簡(jiǎn)化圖，其中開關(guān)的第一側(cè)連接到A/D轉(zhuǎn)換
器及反饋電阻器，且開關(guān)的第二側(cè)連接到運(yùn)算放大器的輸出端；圖4示出了使用具有關(guān)閉控制電路的運(yùn)算放大器的傳 接口電路的簡(jiǎn)化圖。圖5示出了諸如用于圖4中使用的運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)化關(guān)閉控制電路。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)fflil參考附圖閱讀下面具體描述，其中不同圖中的相同元件用相同 的數(shù)字指示。無需按依比例確定的附圖描述了選定的示例實(shí)施例，并且附圖并
非為了限定本發(fā)明的范圍。具體描M31舉例的方式而非通過限定的方式描述 了本發(fā)明的原理。該描述將清楚地使本領(lǐng)域技術(shù)人員能制造和使用本發(fā)明，并 且描述了一些本發(fā)明的實(shí)施例、改變、變形、備皿使用，包括現(xiàn)被認(rèn)為是實(shí) 施本發(fā)明的最佳方式。如在此使用，用于任何數(shù)值或范圍的術(shù)語(yǔ)"約"或"大約"表示適當(dāng)?shù)?br> 尺寸公差，其允許部件的一部分或集合行使其在此描述的預(yù)期目的的功能。另
外，如在此{(lán)頓的，盡管本發(fā)明用于人類患者4該了ite實(shí)施例，術(shù)語(yǔ)"患者"、 "主體"及"受縫"4 任何人或動(dòng)物受綠而非為了限定系統(tǒng)或方法用于人 類艦。圖1為插入至鵬賦儀200中的測(cè)試條100的簡(jiǎn)化平面視圖。測(cè)試儀及測(cè) 試條的范例可以為商用的OneTouch Ultra⑧血糖(lS: OneTouch Ultra⑧血糖測(cè) 試條(Milpitas, California 95035)?？蛇m合于作為依照本發(fā)明的圖示實(shí)施例使用 的測(cè)試條及測(cè)試儀的描述可在國(guó)際公開No.WO/2004040285A2及提交的美國(guó)專 利申請(qǐng)系列號(hào)No.11/252,296 (2005年10月17日提交，代理人巻號(hào) no.DDI-5114USNP)中找到，所述文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。
測(cè)試儀200可包括排出按鈕201、可I1M示器202、殼204、以及條帶端 口連接器208，如圖1所示。條帶端口連接器208可配置為當(dāng)執(zhí)行測(cè)試時(shí)接納測(cè) 試條100。條帶端口連接器208還可簡(jiǎn)單地稱為連接器。測(cè)試條100可包括樣品 接收腔92、遠(yuǎn)端3、樣品入口90。血液樣品94可應(yīng)用于樣品入口 90以裝滿樣 品接收腔92，如圖1所示，從而可執(zhí)行分析物測(cè)量。測(cè)試儀200同樣包括配置 為確定樣品是否己裝滿樣品接收腔92的合適的電路。圖2示出測(cè)試儀200及測(cè)試條100的原理框圖。測(cè)試儀200可包括條帶 端口連接器208、傳^^口電路106、 A/D轉(zhuǎn)換器107 (即模-數(shù)轉(zhuǎn)換器)，處 理器212、存儲(chǔ)單元210及可視顯示器202。處理器212可包括A/D轉(zhuǎn)換器107 作為集成功能單元。例如，諸如可從德州儀器商業(yè)獲得的MSP 430的混合信號(hào) 微處理器可合并A/D轉(zhuǎn)換器的功能。測(cè)試條100可包括工作電極12、參考電極10、工作接角鵬13及參考接 觸墊ll。測(cè)試條100還可包括遠(yuǎn)端3及近端4。工作接觸墊13和參考接觸墊11 可布置在近端4并分別具有與工作電極12和參考電極10的電連接。工作電極 12和參考電極10可布置在遠(yuǎn)端3，也可布置在樣品接收腔92內(nèi)。條帶端口連接器208可配置以接納測(cè)試條100的近端4以形成與工作電 極12和參考電極10的電連接。條帶端口連接器208可包括工作連接器103和 參考i^接器101，它們都配置為與工作接觸墊13及參考接觸墊11電連接。工作 連接器103及參考連接器101可由適合于承載電流的電傳導(dǎo)材料制成。在一個(gè) 實(shí)施例中，電導(dǎo)材料可包括鍍金的銅鈹合金或^^的 銅。
傳感器接口電路106可配置為在第一工作電極12和參考電極10之間施 加測(cè)試電壓(如V)并且還測(cè)量所得到的測(cè)試電流(如，作為時(shí)間t的函數(shù)i(t))。 當(dāng)傳繊接口電路106施加測(cè)試電壓時(shí)，其可被稱為恒電位儀。傳 接口電 路106可配置為ffl31將觀賦電流轉(zhuǎn)換為成比例的電壓值(如I/V轉(zhuǎn)換器)而測(cè)量 由施加測(cè)試電壓而得到的測(cè)試電流的幅度，該電壓值隨后傳遞到A/D轉(zhuǎn)換器 107。處理器212可配置為控制并操作用測(cè)試儀200和測(cè)試條100進(jìn)行的生理 性液體的測(cè)量。更特別地，處理器212可操作地鏈接從而控制傳^l^口電路 106、 A/D轉(zhuǎn)換器107、可MM示器202、運(yùn)算放大器關(guān)閉電路600及存儲(chǔ)單元 210的功能。 A/D轉(zhuǎn)換器107可用于將來自傳感^l妾口電路106的模擬電壓值轉(zhuǎn)化為 與測(cè)量的觀賦電流成比例的數(shù)字值。A/D轉(zhuǎn)換器107可與傳感離口電路106 及處理器212連通。存儲(chǔ)單元210可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何合適的存儲(chǔ)單元，其包
括，例如，固態(tài)非易失性存儲(chǔ)單元或基于光盤的存儲(chǔ)單元。在一個(gè)實(shí)施例中， 存儲(chǔ)單元210可包括易失性存儲(chǔ)部分及非易失性存儲(chǔ)部分。存儲(chǔ)單元210可配 置為包含軟# 旨令以使用觀賦儀200和測(cè)試條100執(zhí)行血糖領(lǐng)糧。存儲(chǔ)單元210 可配置為與處理器212^ffi?？蒑M示器202例如可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何合適的顯示屏， 其包括液晶顯示(LCD)屏。合適的顯示屏非限定地包括配置為顯示指南圖像， 包括靜態(tài)的基于圖形的圖像(具有^/或不具有相關(guān)文本)及動(dòng)畫的基于圖形的 圖像(具有A/或不具有相關(guān)文本)。可竿1M示器202可用于顯示用戶界面以提示 用戶如何操作測(cè)試儀200?？蒑M示器202可同樣用于執(zhí)行與測(cè)試儀200的操作 相關(guān)的其他功能，諸如如圖1所示的顯示日期、時(shí)間及血糖濃度值。集,測(cè) 試儀200中的用于指導(dǎo)用戶如何進(jìn)行測(cè)量的指南的一個(gè)范例可在已提交的申請(qǐng)
系列號(hào)No.60/842,584 (2006年9月5日提交，代理人巻號(hào)no.DDI-5135USNP)
中找到，所述文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。在一個(gè)實(shí)施例中，葡萄糖的電化學(xué)測(cè)量可包括預(yù)定時(shí)間間隔的開路。在 開路期間，還原介質(zhì)(如氰亞鐵酸鹽)可通過樣品接收腔92內(nèi)的酶作用物(如 葡萄糖)及酶(如葡萄糖氧化酶)的反應(yīng)產(chǎn)生。與分析物濃度成比例地產(chǎn)生還 原介質(zhì)后，可施加測(cè)試電壓執(zhí)行測(cè)量。下面將描述可在第一預(yù)定時(shí)間間隔應(yīng)用 開路及在第二預(yù)定時(shí)間間隔施加觀賦電壓的傳SI^口電路106的實(shí)施例。
圖3示出傳 接口電路106的實(shí)施例，其使用不具有低電阻但不會(huì)導(dǎo) f^經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航档拈_關(guān)Sl。傳皿接口電路106包括運(yùn)算放大器300、反饋 電阻器Rf、第一分壓電阻器R1、第二分壓電阻器R2及參考電壓源VREF。運(yùn) 算放大器300可包括輸出端304、倒相輸入端302、第一供電引腳309、第二供 電弓,310及非倒相輸入端301 。應(yīng)當(dāng)注意至U傳皿接口電路106可同樣稱為跨 阻抗放大器，其包括連接至儲(chǔ)如電阻器和參考電壓源的其他電子元件的運(yùn)算放 大器?？蛇x地，如圖3所示，可與反饋電阻器Rf并聯(lián)地放置電容器用以濾出噪 聲°非倒相輸入端301可連接到參考電極10及參考電壓源VREF。分壓器 可4OT第一分壓電阻器Rl及第二分壓電阻器R2將參考電壓源VREF分壓為參 考電壓電路的輸出電壓。參考電壓源VREF和分壓器的組合還可稱為參考電壓 電路。如圖3所示，參考電極10可通過第二線接地。如圖3所示，反饋電阻器Rf可連接到倒相輸入端302及開關(guān)Sl的第一 側(cè)Sla。如圖3所示第一側(cè)Sla可同樣連接到A/D轉(zhuǎn)換器107。如圖3所示，開 關(guān)Sl的第二側(cè)Slb可連接到輸出端304。開關(guān)Sl可操作J43i接到處理器212 以控制何時(shí)開始打開或關(guān)閉程序。因而，當(dāng)開關(guān)S1關(guān)閉時(shí)，沿著第一線的測(cè)試 電流通路不經(jīng)過開關(guān)S1，從而有效地阻止未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航?。第一線可以為從工 作電極12 3!31反饋電阻器Rf流到A/D轉(zhuǎn)換器107的電流通路。沒有未經(jīng)韋M嘗 的電阻，沿著第一線施加的觀賦電壓可基本等價(jià)于輸出電壓?？缱杩狗糯笃鞯?輸出電壓Vo從反饋電阻器Rf和開關(guān)Sl的第一側(cè)Sla之間的連接獲得以阻止由 于開關(guān)電阻引起的測(cè)試電流測(cè)量中的不精確。還應(yīng)當(dāng)注意到，只要開關(guān)S1的電 阻足夠小以防止飽和，該電阻不會(huì)影響使用跨阻抗放大器的電流到電壓功能性 的測(cè)試電流測(cè)量的精確度。開關(guān)Sl可具有能潛在地弓l起出現(xiàn)在工作電極12和參考電極10之間的 未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航档挠邢揠娮鑂s。例如，如果開關(guān)Sl沿著第一線放置，貝陏效 施加的測(cè)試電壓將為Vefl^V-i(t)Rs。 i(t)Rs項(xiàng)4 未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航?。?dāng)Veff由于 相對(duì)高的電阻Rs或相對(duì)高的電流i(t)或它們的組合而變得足夠低時(shí)(例如《介 質(zhì)的氧化還原電壓)，所得到的測(cè)試電流可給出不精確的葡萄糖濃度。
圖4示出傳S^口電路106的另一實(shí)施例，其能建立開路而不會(huì)導(dǎo)致 未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航?。不使用開關(guān)S1，傳 接口電路106可使用運(yùn)算放大器500 而建立開路，運(yùn)算放大器500具有和關(guān)閉控制電路一起構(gòu)造在運(yùn)算放大器內(nèi)的 關(guān)閉引腳508，其相似控制電路的例子在圖5中以關(guān)閉電路600示出。類似于運(yùn) 算放大器300，運(yùn)算放大器500可包括倒相輸入端502、非倒相輸入端501、第 一供電引腳509、第二供電引腳510及輸出端504。可啟動(dòng)關(guān)閉電路600 (如通 ,接關(guān)閉引腳508到處理器212的邏輯低)以關(guān)斷運(yùn)算放大器500從而在工 作電極12和參考電極10之間建立開路。另外，關(guān)閉電路600可被失效(例如 MMi^接關(guān)閉弓l腳508到處理器212的邏輯高)以接Mit算放大器500從而在 工作電極12和參考電極10之間施加測(cè)試電壓。這種運(yùn)算放大器的實(shí)例可從德 州儀器獲得如關(guān)閉模型為OPA847的寬頻帶、超低噪聲、電壓反饋運(yùn)算放大器。 在運(yùn)算放大器中使用關(guān)閉電路(諸如圖5中所示)允許在沒有諸如圖3所示的 開關(guān)S1的開關(guān)的分析物測(cè)量電路(或系統(tǒng))中建立開路，并且該開路不會(huì)導(dǎo)致 在施加測(cè)試電壓時(shí)出現(xiàn)未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航?。參考圖5，如果關(guān)閉引腳508未被連接，運(yùn)算放大器以沒有任何關(guān)閉功 能的方式工作。在引腳508連接至腿輯低時(shí)，向Rc電阻器提供到Ql的基極電 流。如果將關(guān)閉引腳508拉到低電平(3!31處理器212)，附加電流被拉過電阻 器Ra從而接通二極管。任何更多的被拉過關(guān)閉引腳508的電流導(dǎo)致Q1的， 極基極電壓大約為OV，其關(guān)閉Q1的集電極電流并通常在200納秒內(nèi)關(guān)斷放大 器。取決于外部電阻器，關(guān)閉時(shí)間可由于較長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)放電而長(zhǎng)于200納秒。
申請(qǐng)人相信他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些問題，這些問題是本領(lǐng)職1頓插入在 已知裝置的電極和跨阻抗放大器之間的電流傳導(dǎo)路徑中任意點(diǎn)的開關(guān)過程中沒 有認(rèn)識(shí)到的問題。例如，可在工作電極和參考電極之間引發(fā)(develop)伽伐尼 (galvanic)電位，當(dāng)測(cè)試儀施加開路時(shí)該伽伐尼電位在電源電壓的范圍之外， 其可導(dǎo)致開路損壞。這種損壞能夠發(fā)生是因?yàn)樵陉P(guān)閉模式下運(yùn)算放大器芯片內(nèi)的保護(hù)二極管不具有真正高的阻抗節(jié)點(diǎn)。損壞的傳感器接口電路106可應(yīng)用標(biāo)
稱電壓或電流代替開路。為了運(yùn)算放大器(300或500)正常地工作，應(yīng)當(dāng)施加 合適的電源電壓至U第一供電引腳(309， 509)(如+3伏)及第二供電引腳(310， 510)(如接地或0伏)。為方便起見可選擇具有0伏和+3伏限制的電源電壓，因 為可4OT兩個(gè)一次性堿電池(如兩個(gè)AA電池)的組合或鋰電池沒有附加電路 地粒。對(duì)于典型的葡萄糖測(cè)試條，相對(duì)于參考電極的伽伐尼電位會(huì)可能產(chǎn)生在 測(cè)試條上，該伽伐尼電位在開路時(shí)間間隔內(nèi)在電源電壓的限定(+3伏及0伏) 外從而導(dǎo)致保護(hù)二極管防止真正開路的應(yīng)用。然而，由于典型的葡萄糖測(cè)試條 使用惰性導(dǎo)電電極及鐵氰化物介質(zhì)，伽伐尼電位可能變?yōu)榇笥?3伏或小于0伏 是不太可能的。伽伐尼電位可以是由關(guān)于工作電極和參考電極存在的化學(xué)物種 的濃度差和/或化學(xué)物種的鄉(xiāng)產(chǎn)生的電壓，該電壓可4頓能船寺方程估算。用 以產(chǎn)生伽伐尼電位的普遍公知的裝置的一個(gè)實(shí)施例可以為電池。
在一個(gè)實(shí)施例中，傳 接口電路106可配置為提供對(duì)負(fù)伽^M電位的 發(fā)展堅(jiān)固開路，其M31^ffl具有-3伏和+3伏界限的電源電壓以擴(kuò)大可在條帶上 發(fā)展的可能電位的開路操作范圍而實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)注意到，由于需要使用4個(gè)堿電 池或更昂貴電子元件，具有-3伏和+3伏界限的電源電壓可能比具有0伏和+3 伏界限的電源電壓更不便實(shí)現(xiàn)。申請(qǐng)人:也已發(fā)現(xiàn)了在一些情況下，僅選擇任何具有關(guān)閉電路的運(yùn)算放大 器用于分析物電路可能不適合其預(yù)計(jì)的在測(cè)試儀中的使用，因?yàn)檫@樣的運(yùn)算器 可能被要求符合至少一個(gè)被認(rèn)為先前未被承認(rèn)的運(yùn)算參數(shù)。特別地，申請(qǐng)人發(fā) 現(xiàn)各種具有關(guān)閉控制電路的運(yùn)算放大器當(dāng)關(guān)閉控制電路被啟動(dòng)時(shí)具有泄漏電 流。這種泄漏電流在測(cè)試儀企圖應(yīng)用開路時(shí)可導(dǎo)致標(biāo)稱電壓或電流施加到工作 電極和參考電極之間。如果泄漏電流在開路期間足夠大，則會(huì)產(chǎn)生不精確的分 析物濃度。因而，為了應(yīng)用基本上沒有被泄露電流污染的開路，可要求具有關(guān) 閉控制電路的運(yùn)算放大器具有低泄漏電流。盡管泄漏電流不是具有關(guān)閉控制電 路的運(yùn)算放大器的典型設(shè)計(jì)規(guī)范，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)德州儀器(Dallas, Texas)的運(yùn)算 放大器OPA2334和TLV2763適合于作為實(shí)施例使用。當(dāng)啟動(dòng)關(guān)閉電路600以 用于電化學(xué)葡萄糖領(lǐng)賦儀中時(shí)，可選擇具有小于約一毫微安的泄漏電流的運(yùn)算 放大器500。同樣發(fā)現(xiàn)運(yùn)算放大器的關(guān)閉控制電路相對(duì)于固態(tài)開關(guān)具有相對(duì)慢的用 于啟動(dòng)和失效的響應(yīng)時(shí)間。相比于要求毫微秒等級(jí)的固態(tài)開關(guān)，關(guān)閉控制電路 典型的響應(yīng)時(shí)間要求微秒等級(jí)。因而，關(guān)閉控制電路可以比固態(tài)開關(guān)的響應(yīng)時(shí) 間慢大約1000倍。然而，申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)在j頓關(guān)閉控制電路以建立開路時(shí)，關(guān) 閉控制電路的慢響應(yīng)時(shí)間不會(huì)影響典型葡萄糖測(cè)試條測(cè)量的精確度。
在電化學(xué)測(cè)試測(cè)試條100的方法實(shí)施例中，測(cè)試儀200可探測(cè)布置在工 作電極12和參考電極10上的生理樣品的存在。用于探測(cè)生理樣品存在的實(shí)例 可在美國(guó)專利號(hào)No. 6,193,873; 5,266,179;及5,366,609中找到，所述文獻(xiàn)在此 全文引入作為參考。探測(cè)至性理樣品的存在后，開關(guān)S1可置于打開狀態(tài)以在第 一預(yù)定時(shí)間間隔在工作電極12和參考電極10之間提供開路。在測(cè)試過程中， 運(yùn)算放大器300可由具有0伏和+3伏界限的電源電壓供電。接著，開關(guān)S1可 關(guān)閉從而可在第二預(yù)定時(shí)間間隔在工作電極12和參考電極10之間施力鵬賦電 壓?？稍诘诙A(yù)定時(shí)間間隔期間測(cè)量所得到的測(cè)試電流值的幅度并且所得到的 觀ij試電流值可與分析物濃度值相關(guān)。在電化學(xué)測(cè)試測(cè)試條100的另一方法實(shí)施例中，測(cè)試儀200可探測(cè)布置 在工作電極12和參考電極10上的生理樣品的存在。探測(cè)到生理樣品的存在后， 可啟動(dòng)關(guān)閉電路600以關(guān)斷運(yùn)算放大器500從而在第一預(yù)定時(shí)間間隔在工作電 極12和參考電極10之間提供開路。在測(cè)試過程中，運(yùn)算放大器500可由具有0 伏和+3伏界限的電源電壓供電。接著，關(guān)閉電路600可被失效以接Mit算放大 器500從而可在第二預(yù)定時(shí)間間隔在工作電極12和參考電極10之間施加測(cè)試 電壓?？稍诘诙A(yù)定時(shí)間間隔期間測(cè)量所得到的測(cè)試電流值的幅度并且所得到 的測(cè)量電流值可與分析物濃度值相關(guān)。盡管在這里已示出并描述了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，顯然對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù) 人員來說這些實(shí)施例僅僅是作為范例給出的。本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)將對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行的不同變形、改 替換而不會(huì)脫離本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到對(duì)在此描述的本發(fā) 明實(shí)施例的不同替換可用以實(shí)踐本發(fā)明。下面權(quán)利要求欲限定本發(fā)明的范圍并 且欲覆蓋這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法以及它們的等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種確定樣品中分析物濃度的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括測(cè)試條連接器，其具有配置為連接到測(cè)試條第一電極的第一線及配置為連接到測(cè)試條第二電極的第二線；參考電壓電路，其提供輸出電壓；運(yùn)算放大器，其連接到參考電壓電路以提供與輸出電壓基本相等的測(cè)試電壓到第一線，運(yùn)算放大器具有配置用于與第一線連接或斷開中一種的輸出端；及處理電路，其連接到運(yùn)算放大器的輸出端及第一線，從而在輸出端及第一線之間的斷開狀態(tài)期間，處理電路保持與第一線連接。
2. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括開關(guān)，飾置在輸出端和第一線之間， 從而當(dāng)連接器耦合至U工作電極和參考電極時(shí)，開關(guān)在關(guān)閉狀態(tài)下的標(biāo)稱電阻不 會(huì)在工作電極和參考電極之間產(chǎn)生未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航怠?br> 3. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中運(yùn)算放大器包括連接到M電路的關(guān)閉邏輯電路。
4. 一種用于分析物觀懂的電路，該電路包括觀賦條連接器，其具有配置為連接到測(cè)試條第一 電極的第一線及配置 為將測(cè)試條第二電極接地的第二線；運(yùn)算放大器，其具有連接到參考電壓電路的第一輸入端及連接至l傑一 線并經(jīng)過反饋電阻器連接至隨算放大器輸出端的第二輸A^;及開關(guān)，其布置在運(yùn)算放大器的輸出端和第二輸入端之間以在開關(guān)的關(guān) 閉狀態(tài)下將輸出端連接至l傑一線，并在開關(guān)打開狀態(tài)下將輸出端從第一線 上斷開。
5. 權(quán)利要求4的電路，其中參考電壓電路包括參考電壓源及分壓器。
6. 權(quán)利要求5的電路，其中運(yùn)算放大器的輸出端及第一線連接到濾波器。
7. 權(quán)利要求6的電路，其中濾波器包括電容器。
8. —種用于分析物測(cè)量的電路，該電路包括測(cè)試條連接器，其具有配置為連接到測(cè)i式條第一電極的第一線及配置 為將測(cè)試條第二電極接地的第二線； 運(yùn)算放大器，其具有連接到參考電壓電路的第一輸入端及連接到第一 線并經(jīng)過反饋電阻器連接到運(yùn)算放大器輸出端的第二輸入端，運(yùn)算放大器 還包括配置為將運(yùn)算放大器置于關(guān)閉模式的關(guān)閉電路。
9. 權(quán)利要求8的電路，其中運(yùn)算放大器包括具有當(dāng)啟動(dòng)關(guān)閉電路時(shí)小于大 約一毫微安的泄漏電流的運(yùn)算放大器。
10. 權(quán)利要求8的電路，其中參考電壓電路包括參考電壓源和分壓器。
11. 權(quán)利要求10的電路，其中運(yùn)算放大器的輸出端及第一線連接到濾波器。
12. 權(quán)利要求ll的電路，其中濾波器包括電容器。
13. —種用電路測(cè)量電化學(xué)測(cè)定池的電化學(xué)反應(yīng)的方法，該電化學(xué)測(cè)定池具 有第一及第二電極，該電路包括連接到電壓源的第一輸入端、連接到第一電極 的第二輸入端及耦合到電路輸出端的反饋，且該電路的輸出端連接到處理器，該方法包括施力鵬賦電壓到第一電極并將第二電極接地；將第一 電極從電路輸出端解耦同時(shí)允許從第一 電極到處理器的電連 通；以及耦合第一電極到輸出端以在沒有未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航迪聹y(cè)S^生在電化學(xué) 測(cè)定池中的測(cè)試電流。
14. 權(quán)利要求13的方法，其中解耦合包括啟動(dòng)運(yùn)算放大器的關(guān)閉控制電路 從而可在第一預(yù)定時(shí)間間隔在工作電極和參考電極之間建立開路。
15. 權(quán)利要求14的方法，其中耦合包括使運(yùn)算放大器的關(guān)閉控制電路失效 從而可在第二預(yù)定時(shí)間間隔在工作電極和參考電極之間施加測(cè)試電壓。
16. 權(quán)利要求15的方法，還包括在第二預(yù)定時(shí)間間隔期間觀糧測(cè)試電流值的幅度；及 將測(cè)試電流值與分析物濃度相關(guān)。
17. 權(quán)利要求16的方法，其中測(cè)量包括將測(cè)試電流的幅度轉(zhuǎn)換為成比例的 電壓值。
18. 權(quán)利要求17的方法還包括檢測(cè)布置在工作電極和參考電極上的生理樣 品的存在的初始步驟。
19. 權(quán)利要求13的方法，其中施加包括提供大約0伏和大約+3伏的電壓給 運(yùn)算放大器。
20.權(quán)利要求13的方法，其中施加包括提供大約-3伏和大約+3伏的電壓給 運(yùn)算放大器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于分析物測(cè)量的開路延遲裝置、系統(tǒng)和方法。本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括測(cè)試條、參考電壓電路、連接到參考電壓電路的運(yùn)算放大器以提供與施加于第一線的測(cè)試電壓基本相等的預(yù)定分?jǐn)?shù)參考電壓，運(yùn)算放大器具有配置用于與第一線連接或斷開之一的輸出端，以及連接到運(yùn)算放大器的輸出端及第一線的處理電路，從而在輸出端和第一線的斷開狀態(tài)期間，處理電路保持與第一線連通。本發(fā)明提供測(cè)量電化學(xué)測(cè)定池的電化學(xué)反應(yīng)的方法，包括施加測(cè)試電壓到第一電極且將第二電極接地；將第一電極從電路輸出端上解耦同時(shí)允許從第一電極到處理器的電連通；及耦合第一電極到輸出端以在沒有未經(jīng)補(bǔ)償?shù)膲航迪聹y(cè)量產(chǎn)生在電化學(xué)測(cè)定池中的測(cè)試電流。
文檔編號(hào)G01N35/00GK101358985SQ20081021544
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者E·多徹蒂, J·麥金努爾蒂, M·Z·克爾馬尼 申請(qǐng)人:生命掃描有限公司