用于确定体液中分析物的分析系统技术方案

用于确定体液中分析物的分析系统，包括测试元件（３）和具有测量及评估单元（４）的分析仪器（２）。测试元件具有样品操作区（８）和两个分析区（９ａ，９ｂ）以及试剂系统，该试剂系统与分析物的反应导致了所需要分析结果的可检测到的变化特性。测量及评估单元（４）包括两个模拟测量单元（１０ａ，１０ｂ），在它们的每一个中产生相应于分析区（９ａ，９ｂ）其中一个的模拟测量信号（１１ａ，１１ｂ）；两个模－数转换器（１２ａ，１２ｂ），用于数字化模拟测量信号（１１ａ，１１ｂ）；比较器单元（１３），用于基于数字化的测量信号（１６ａ，１６ｂ）比较控制数据值（１７ａ，１７ｂ）；以及最终处理单元（１５），其中如果确定的数字化测量信号（１６ａ，１６ｂ）的控制数据值（１７ａ，１７ｂ）之间的偏差小于预定值，则控制数据值（１７ａ，１７ｂ）中的至少一个允许传递以进一步处理成所需要的分析结果（６）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于确定体液中分析物的分析系统，包括具有试剂系 统的测试元件，该试剂系统与分析物的反应导致了所需要分析结果的可检 测到的变化特性，以及包括带有测量及评估单元的分析仪器。
技术介绍
使用 一次性测试元件、测试载体或测试条来确定体液中分析物的分析 系统是现有技术中已知的。这种类型的系统被用于确定各种分析物的浓 度。例如，确定血液中的葡萄糖含量或胆固醇含量。测试元件典型地包含由 一个或多个试剂组成的试剂系统，该试剂系统 与样品液体的反应导致了可利用分析系统测量的可检测到的变化。在光度确定操作分析系统中，作为测试元件与样品的反应，颜色变化发生在测试 元件中的检测层中，其利用属于分析系统的测量及评估单元而被光度测 量。例如，确定由测试元件反射的光强度。可替换地，也采用所谓的电化学分析系统，其中，在测试元件上施加 液体样品导致了电化学反应，该电化学反应作为可检测到的电荷变化、电 流或电压变化而,皮检测到。当被正确使用时，已知的分析系统通常可靠地运行。然而，作为分析 仪器或测试元件操作错误的结果，可能会出现错误的测量结果。尽管，在 生产这样的分析系统和测试元件中很谨慎，但还需要高质量的控制，在生 产期间确定测量设备的故障以避免错误的结果。尤其对于确定血液中的葡萄糖含量的葡萄糖测量系统，需要高质量和 低容差。血液中葡萄糖含量的浓度确定结果是病人治疗的基础。胰岛素的 剂量基于确定的葡萄糖含量确定，所以无误差的分析值是非常重要的。基 于错误的测量结果并因此导致不正确的胰岛素剂量(过低或过高的胰岛素 剂量)的患者治疗，会导致危害身体以及危害生命的情形。为了这个原因，采用了冗余系统，例如，其中两个光度检测器并列连接设置，确定来自于分析区的反射光。US 6,955,060中描述了这种类型的系统。可替换地，两个分离的分析区可利用两个光源照明以利用一个检测 器确定两个不同的分析结果。分析系统的误差影响通常会对机械、测量技术或电子层面产生影响。 数字子系统本身可被很好的监测，但是在数-模局部系统中，对确保测量 精确度和/或准确度的质量控制是非常困难的。特别地，为了增加测量精度和避免误差，可由病人执行多重互相独立 的测量。例如，利用同样的设备但是两个不同的测试元件，使用者可顺次 执行两次独立的测量。然而，在实际使用中对于使用者期望这种类型的程 序是不合理的。可替换地，为了提高测量的可靠性，可利用两个完全互相独立的设备 执行测量。这也导致了显著增加的测量和成本支出，这是不切实际的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是以增加可靠性的方式来改善已知的分析系统。 本专利技术的目的由具有权利要求1中特征的分析系统实现。根据限定在从属权利要求中的本专利技术的分析系统的改进，阐明了附加有益的、非显而易见的特征。根据本专利技术的用于确定体液中分析物的分析系统，包括具有试剂系统 的测试元件，该试剂系统与分析物的反应导致了可检测到的变化，其为所 需要的分析结果的特征。测试元件具有样品操作区和两个分析区。分析系 统包括具有测量及评估单元的分析仪器。所述单元包括(至少)两个模拟 测量单元，每个模拟测量单元中产生相应于其中一个分析区中变化的模拟测量信号；两个用于数字化模拟测量信号的模-数转换器；用于基于数字 化测量信号比较控制数据值的比较器单元，以及最终处理单元。如果经比 较的数字化测量信号的控制数据值之间确定的偏差小于预定值，则至少控 制数据值中的一个在最终处理单元中被激活，并且激活的控制数据值被进 一步处理成所需要的分析结果。在本专利技术的意义中，术语"相应的"模拟测量信号将以这种方式理解， 即，测量信号的值为分析区中变化的度量。测量信号可与变化成比例，这 不用严格的数学含义理解，而是还包括分析物浓度和测量信号之间典型的 非线性关系。在本专利技术的上下文中，已经确定设计整个评估通道是特别重要的，其冗余地包括分析区、模拟测量单元以及模-数转换器，这是因为误差影响 既可出现在机械层面或测量技术层面，也可出现在电子层面，例如，以所 谓的比特反转的形式。而现有技术中监视分析系统数字成分的已知实施 例，例如通过软件算法检查、组合的数-模系统或局部系统的监视遇到很 大困难。这通过测量通道的冗余构造解决。可替换地，不仅仅可以实现两 个评估通道，而且可以实现超过两个的冗余评估通道。根据本专利技术，分析系统以这样的方式冗余地构造，即两个独立的测量 被互相并行地执行。两个分析区中的每一个被分配给模拟测量单元和模-数转换器，使得在模拟测量单元中产生的模拟测量信号与分析区的变化和 /或为变化的度量成比例。包括模-数转换器的数字单元数字化来自于模 拟测量单元的测量信号。分析系统因此包括两个互相独立操作的评估通 道，其不仅仅包括模拟测量单元，而且还包括被实现为模-数转换器的数 字单元。两个测量因此都完全互相独立执行，且能被并行以及同时执行。 分析系统给出非常可靠及可信的结果。因为使用者没有注意到并行测量， 系统的使用者友好性非常高。可能出现在其中 一个评估通道中的测量误差 立即被识别出。因为需要非常低的容差、非常高的质量控制以及可靠的分 析结果，因此这种类型的分析系统尤其适于葡萄糖确定。为了这个目的需要使用两个不同的分析区。术语分析区将被理解成， 它不仅仅包括面积，而且还包括分析体积和/或评估体积，其意味着分析 区可以是三维的。两个分析区因此可以具有同样的尺寸，但是不具有空间 上互相对应的体积。两个分析区的重叠和/或两个区共享局部体积或局部 数量是完全可能的。然而，两个分析区不必一致，因为否则可靠的测量结 果的质量将会下降。为了进一步提高测量精度以及避免不准确测量，根据本专利技术的分析系 统也能与附加的度量诸如分析区的本身监测相结合，例如通过润湿监测或 者阻抗测量。然而，这种类型的误差也能被根据本专利技术的分析系统识别。分析系统具有另外一个优点，其可与其它设备一体化。例如，根据本 专利技术的分析系统可与复合的穿孔及分析系统一体化，其中，在身体部位上 产生伤口，且从该伤口接收血和/或体液并被传递到所述系统。体液必须 仅仅由穿孔系统传递到分析系统的分析区，其中可测量的变化由与体液的 反应引起。根据本专利技术，每一个都基于数字化测量信号的数字控制数据值在比较 器单元中被互相比较。这些控制数据值代M于分析区中可检测的变化而 被确定的测量信号。无论如何，控制数据值为"处理值"或"中间值"， 其从测量信号的数字化测量值确定(例如，计算)。这些中间值也可以为 原始数据。无论如何，它们与数字化的测量信号一致。控制数据值因此为 模拟测量信号的数字化和所需要的分析结果之间的处理链中产生的值。控 制数据值优选地也可以是分析物的确定浓度值。分析结果为通过进一步处理至少一个控制数据值而产生的值。例如， 分析结果被输出给使用者或传递给另外的仪器。分析结果可替换地是基于 从数字化的测量信号确定的两个浓度值。所述浓度值也可基于控制数据 值，该控制数据值反过来从数字化的测量信号产生。在进一步将控制数据值处理成所需要的分析结果执行之前，至少其中 一个控制数据值必须由最终处理单元激活。如果在比较器单元中确定的控 制数据值之间的偏差小于被称为阈值的预先限定，则执行上述激活。两个评估通道中的测量仅仅在两个评估通道提供相等(或一致)的控 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定体液中分析物的分析系统，包括：　测试元件（３），带有试剂系统、样品操作区（８）以及两个分析区（９ａ，９ｂ），试剂系统与分析物的反应导致了以所需要的分析结果为特征的可检测的变化，以及　分析仪器（２），带有测量及评估单元（４），其包括：　－两个模拟测量单元（１０ａ，１０ｂ），在所述模拟测量单元的每一个中产生相应于其中一个分析区（９ａ，９ｂ）的模拟测量信号（１１ａ，１１ｂ），　－两个模－数转换器（１２ａ，１２ｂ），用于数字化所述模拟测量信号（１１ａ，１１ｂ），　－比较器单元（１３），用于基于数字化的测量信号（１６ａ，１６ｂ）比较控制数据值（１７ａ，１７ｂ），以及　－最终处理单元（１５），其中，如果确定的数字化的测量信号（１６ａ，１６ｂ）的控制数据值（１７ａ，１７ｂ）之间的偏差小于预定值，则控制数据值（１７ａ，１７ｂ）中的至少一个被允许传递以被进一步处理成所需要的分析结果（６）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HP哈尔，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]