测量样品中分析物的系统和方法技术方案

本申请涉及测量样品中分析物的系统和方法。所述方法能用于确定多种分析物和／或多种误差源。在一实施方案中，所述方法能利用样品中的极端血细胞比容水平确定校正的葡萄糖浓度。在另一些实施方案中，所述方法用于鉴别多种系统误差和／或缺陷。例如，这些误差可包括部分填充或双一填充情况，高通道电阻，和／或样品泄漏。还提供了用于确定校正的分析物浓度和／或检测某些系统误差的系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测样品中分析物浓度的方法和系统。
技术介绍
在今天的社会中，对生理液体(如血液或血液衍生物)中分析物的检测越 来越重要。分析物的检测分析具有多种应用，包括临床实验室测试，家庭测试 等，这些测试结果在多种疾病情况的诊断和处理中起着显著的作用。关注的分 析物包括糖尿病处理中的葡萄糖，胆固醇及其类似物。响应分析物检测不断提 高的重要性，己经研发出了多种临床和家用的分析检测方法和仪器。一种用于分析物检测的方法为电化学方法。在这样的方法中，将含水液体 样品置于电化学池中的样品接受室中，所述电化学池至少包括两个电极，例如， 一个对电极和一个工作电极。所述分析物与氧化还原试剂反应形成可氧化物(或 可还原物)，其数量对应于分析物的浓度。然后电化学方法评估存在的可氧化物 (或可还原物)的量，以及初始样品中存在的分析物的量。这样的系统容易出现不同的无效和/或误差状况。例如，当待测生理样品是 全血或其中的一种衍生物时，在最终分析物浓度测量中样品的血细胞比容可能 成为分析误差一个来源。因此，在电化学测量法中，分析物浓度由所得的时间 —电流瞬态得出，血细胞比容的增大能提高样品的粘性，反过来，却减慢酶， 分析物和介质的扩散，因此削弱观赋电流，从而引起分析误差。另外，样品接 受室的部分填充或双一填充，有缺陷的测试片和/離品的泄漏会导致错误的柳 顿效的测试。提供了计算样品中校正的分析物浓度的方法的多个方面。也就是，所述方 法典型地包括初始分析物的检测，根据各种系统测量和/或参数确定校正系数， 和根据校正系数修正初始分析物浓度，从而克服一些误差来源。例如，分析物 为葡萄糖，误差源是增高的血细胞比容水平，如果没有解决则会导致错误的读 数。其他方法解决了多种系统误差如双进样，最大电流校对，最小电流校对，8高电PIffl道(hightrackresistance)，禾口/或泄漏。尽管下面所述方法针对葡萄糖检 测，但其他各种各样的方法都在本专利技术的实质范围内。例如，所述方法能够用 于检测或测量乳酸，胆固醇，血红蛋白或所有抗氧化剂。使用中，所述方法通过一电化学池实施，所述电化学池在尺寸和结构上能 够容纳样品(如，血液)。典型地，所述电化学池包括至少结构距离如此接近的 两电极，以至于所述电极能够用少量的液体弄湿。考虑到一些误差源，多种电 化学方法能够观啶准确的分析物浓度，或者在一个或多个施加的电压期间通过 测定多种的电流读数来测定一些系统误差，利用多种读数测定校正系数，和利 用校正系数测定校正的分析物浓度。电化学池结合测量仪使用。 一个测量仪中 的电源，如电池，在测量仪中被用^M过电极施加一电压或一系列的电压，从 而引起电流产生。电流流动通过测量仪中的电路测量，其与时间呈函数关系， 电流测量會^多用于推出目标分析物的浓度。典型地，在此提供的所述方法包括以特定的预设时间间隔施加多种观赋电 压，观懂这些时间间隔期间的测试电流，利用这些测得的结果确定初始分析物 浓度，校正系数，误差源和校正的分析物浓度。例如，所述方法包括将含有未 知浓度葡萄糖的样品(如，血液)置于电化学池，在第一时间间隔T！中在第一 电极和第二电极之间施加第一测试电压V,，其足以在第二电极上氧化被还原的介质。另外，所述方法包括在第二时间间隔T2中在第一电极和第二电极之间施加第二测试电压V2，其足以在第一电极上氧化被还原的介质，其中第一测试电 压V，在第二测试电压V2之前施加。在这个实施方案中，所述方法包括在第一 时间间隔1和第二时间间隔T2期间，根据测试电流值计算初始葡萄糖浓度^ ， 计算误差源，在这种情况下增高的血细胞比容水平H并且根据初始葡萄糖浓度 G和血细胞比容水平H计算校正的葡萄糖浓度G2。在一实施方案中，如果血细胞比容水平H低于较低的预设血细胞比容水平 Hl (如，约30%)，初始葡萄糖浓度G低于较高的预设葡萄糖浓度Gu (如，约 300 mgVdL)，校正的葡萄糖浓度的计算步骤包括禾,第一函数计算校正值Oot"。 例如，第一函数为方程Ow-K"H。H)Gp其中Ow为校正值，K为第一 常数(如，约-0.004)， HL为较低的预设血细胞比容水平(如，约30%)， H为 血细胞比容水平，G为初始葡萄糖浓度。典型的，方程中的多种常数为经验推 导得出的，其中一系列的测试结果由测量系统采用含有横跨目标范围的不同血细胞比容和葡萄糖浓度的全血得出。通常，然后j細非线性最小平方拟合，常 数由电流值推导得出的目标参数值和实际检测的参数值之间具有最小的总差而 确定。目标参数至少部分取决于所观慌数。例如，如果参数构成评估样品血细 胞比容的方程的一部分，那末样品的血细胞比容将成为目标参数。上面给出的方程中的参数Cwr，目标参数是血液中的葡萄糖浓度。对本领域技术人员而言，育,意识到利用各种其他的统计分析方法得出常数值。如果血细胞比容水平和初始葡萄糖浓度处于其他范围内，则可以检测校正系数。例如，计算第二葡萄糖浓度的步骤包括利用第二函数计算校正值Ow， 如果血细胞比容H低于劍氐的预设血细胞比容水平HL (如，约30%)并且初 始葡萄糖浓度G大于较高的预设葡萄糖浓度Gu (如，约300 mg/dL)。在该实 施方案中，所述方法也可包括根据初始葡萄糖浓度G ，血细胞比容水平H和校 正值Cwr计算校正的葡萄糖浓度G2。另外，第二函数可以为方程如Ow = K2(HL-H) (G丽曙G,)，其中Ow为校正值，K2为第二常数(如，-0.004)，为较低的预设血细胞比容水平(如，约30%)， H为血细胞比容水平，G, 为预设最大葡萄糖浓度(如，约600mg/dL) ,G,为第一葡萄糖浓度。在某些条件下，所述方法可以设定和使用等于O的校正值Cwr。例如，在 实施方案中，当血细胞比容水平H大于较高的预设血细胞比容水平Hu (如，约 50%)并且初始葡萄糖浓度G！小于较低的预设葡萄糖浓度Gl(如，约100mg/dL) 或者血细胞比容水平H小于较高的预设血细胞比容水平Hu (如，约50%)并 且大于较低的预设血细胞比容水平扎(如，约30%)时，校正的葡萄糖浓度 G2基本上等于初始葡萄糖浓度G(如，O^r=0)。在一个实施方案中，当血细胞比容水平H大于较高的预设血细胞比容水平 Hu (如，大约50%)并且初始葡萄糖浓度^大于较低的预设葡萄糖浓度Gi^ (如， 大约100mg/dL)时，计算第二葡萄糖浓度G2的步骤包括利用第四函数计算校 正值0^r。该项实施方案中，该方法还包括基于初始葡萄糖浓度G!、血细胞比 容水平H、和校正值Ow计算校正的葡萄糖浓度G2。另外，第四函数可以表述 为方程如G7fT-K4(H-Hu)(G广GL)， C为校正值，K4为第四常数(如， 0.011)， H为血细胞比容水平，Hu为较高的预设血细胞比容7K平(如，约50%)， Gj为初始葡萄糖浓度，和GL为劍氐的预设葡萄糖浓度(如，约100mg/dL)。多种校正方程能用于得出校正的葡萄糖浓度值G2。例如，在某些实施方案中，根据相对于某葡萄糖阈值的初始葡萄糖浓度选择校正方程。也就是，所述 方^括利用一校正方程计算校正的葡萄糖浓度G2的步骤，在此情况下，初始葡萄糖浓度G！低于葡萄糖阈值，校正方程为G2 = Gi + C附。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算样品分析物浓度的方法，所述方法包括　将样品引入包括第一电极和第二电极的电化学池；　在第一时间间隔Ｔ↓［１］在第一电极和第二电极之间施加第一测试电压Ｖ↓［１］，其足以在第二电极上至少部分地氧化被还原的介质；　在第二时 间间隔Ｔ↓［２］在第一电极和第二电极之间施加第二测试电压Ｖ↓［２］，其足以在第一电极上至少部分地氧化被还原的介质；　根据在第一时间间隔Ｔ↓［１］和第二时间间隔Ｔ↓［２］期间测定的至少一个测试电流值计算样品的初始分析物浓度；　计算 样品的误差源；和　基于初始分析物浓度和误差源计算校正的分析物浓度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RC沙特利耶，AM霍奇斯，S南达戈帕兰，
申请(专利权)人：生命扫描有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]