電容傳感器的制造方法
【專利摘要】一種裝置包括:外殼,所述外殼具有配置成接收用戶的身體部分的孔;支撐在所述外殼上的電容傳感器;以及控制器,所述控制器配置成使用所述電容傳感器來確定用戶的身體部分是否存在于所述孔內(nèi)并且僅僅當確定用戶的身體部分存在于所述孔中時允許對所述身體部分進行刺血。
【專利說明】電容傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括電容傳感器的裝置和使用該裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 可以例如通過注射為糖尿病患者提供胰島素的量,有時每天多次。合適的胰島素 的量取決于人的血糖水平,因此血糖水平測量也會每天發(fā)生多次。
[0003] 血糖水平測量典型地是多級過程。首先是刺血,其中使用刺血針或針頭穿刺例如 在手指的端部或側(cè)面上的用戶的皮膚。一旦己產(chǎn)生合適量的血液,將樣本放到測試條上。人 可能需要擠壓他們的手指以導致排出足夠的血液。有時需要重復執(zhí)行刺血。然后將測試條 提供給測量儀(典型地是電子測量儀),所述測量儀例如通過確定參數(shù)(例如由血液樣本和 存在于測試條中的酶之間的化學反應產(chǎn)生的電化學電位或電壓)分析樣本,并且提供血糖 測量結(jié)果。然后使用該測量來確定將由人消耗的胰島素的量。
[0004] 編號為 PCT/EP2011/061536、PCT/EP2011/061537、PCT/EP2011/061538、PCT/ EP2011/061540 和 PCT/EP2011/061542 的未公開 PCT 專利申請以及編號為 EP11182381. 1、 EP1182383. 7和EP11190679. 8的歐洲申請涉及一種新型的血糖測量裝置。該裝置包括刺血 和測量特征。在使用中,用戶將身體部分放置在裝置中的孔上并且裝置首先對身體部分進 行刺血,然后收集血液樣本,然后處理血液樣本以測量血糖水平。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的第一方面提供一種裝置,所述裝置包括:
[0006] 外殼,所述外殼具有配置成接收用戶的身體部分的孔;
[0007] 支撐在所述外殼上的電容傳感器;以及
[0008] 控制器,所述控制器配置成使用所述電容傳感器來確定用戶的身體部分是否存在 于所述孔內(nèi)并且僅僅當確定用戶的身體部分存在于所述孔中時允許對所述身體部分進行 刺血。
[0009] 所述控制器可以配置成當所述電容傳感器的電容超過預定閾值時確定用戶的身 體部分存在于所述孔內(nèi)。
[0010] 接收在所述孔中的用戶的身體部分的刺血可以由支撐在所述外殼內(nèi)的測試構(gòu)件 執(zhí)行。
[0011] 所述裝置還可以包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼內(nèi)的多個測試構(gòu)件,其中每個測試 構(gòu)件支撐從每個相應的構(gòu)件突出的刺血針。
[0012] 所述裝置可以配置成旋轉(zhuǎn)與所述孔對準的所述多個測試構(gòu)件中的第一個從而使 由該測試構(gòu)件支撐的刺血針對接收在所述孔中的用戶的身體部分進行刺血。
[0013] 所述裝置可以配置成在用戶的身體部分的刺血之后,將測試構(gòu)件的血液收集部分 呈現(xiàn)給所述孔,使得收集來自用戶的身體部分的血液樣本。
[0014] 所述電容傳感器可以是電容位移傳感器。所述電容傳感器可以布置在所述外殼的 內(nèi)部。所述電容傳感器可以支撐在所述外殼的內(nèi)表面中的凹陷中。
[0015] 所述裝置可以是血糖儀,所述血糖儀配置成對接收在所述孔中的用戶的身體部分 進行刺血,并且收集和分析來自用戶的身體部分的血液樣本。
[0016] 所述控制器可以配置成僅僅當確定用戶的身體部分已存在于所述孔中持續(xù)預定 的一段時間時允許所述身體部分的刺血。
[0017] 本發(fā)明的第二方面提供一種方法,所述方法包括:
[0018] 啟動由裝置外殼支撐的電容傳感器,所述裝置外殼具有配置成接收用戶的身體部 分的孔;
[0019] 使用所述電容傳感器來確定用戶的身體部分是否存在于所述孔內(nèi);
[0020] 允許由從測試構(gòu)件突出的刺血針對所述身體部分進行刺血,所述測試構(gòu)件可旋轉(zhuǎn) 地安裝在所述外殼內(nèi)并且僅僅當確定用戶的身體部分存在于所述孔中時與所述孔對準;以 及
[0021] 旋轉(zhuǎn)所述測試構(gòu)件從而使由該測試構(gòu)件支撐的刺血針對接收在所述孔中的用戶 的身體部分進行刺血。
[0022] 確定用戶的身體部分是否存在于所述孔中可以包括確定所述電容傳感器的電容 是否超過預定閾值。
[0023] 所述方法可以包括僅僅當確定用戶的身體部分己存在于所述孔中持續(xù)預定的一 段時間時允許所述身體部分的刺血。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024] 現(xiàn)在將參考附圖僅僅通過例子描述本發(fā)明的實施例,其中:
[0025] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面的血糖儀(BGM)的透視圖;
[0026] 圖2是圖1的BGM的透視圖,其中一部分顯示為透明的,從而允許看見外殼內(nèi)部的 特征;
[0027] 圖3與圖2相同,但是蓋部分顯示為移除;
[0028] 圖4與圖3相同,但是筒顯示為部分地移除;
[0029] 圖5示出圖1的BGM的一個實施例的部件;
[0030] 圖6是圖5的BGM的部件的透視圖,但是中空圓柱形外殼部分顯示為透明的;
[0031] 圖7是圖1和5的BGM的測試盤構(gòu)件形成部分的透視圖;
[0032] 圖8是圖7的測試盤構(gòu)件的下方透視圖;
[0033] 圖9至12示出處于血液收集樣本過程的不同階段的圖5至7的BGM ;
[0034] 圖13是圖1的BGM的部件的透視圖;
[0035] 圖14與圖13相同,但是沒有顯示中空圓柱形外殼部分;
[0036] 圖15與圖14相同,但是擺臂位于不同位置;
[0037] 圖16在透視圖中示出圖1的BGM的第二實施例的部件;
[0038] 圖17示出圖16的實施例的測試盤構(gòu)件形成部分;
[0039] 圖18至21示出處于不同操作階段的圖16的BGM的實施例;
[0040] 圖22是測試盤構(gòu)件的替代實施例;
[0041] 圖23是示出圖1的BGM的第一實施例的操作的流程圖;
[0042] 圖24是示出圖1的BGM的第二實施例的操作的流程圖;
[0043] 圖25是根據(jù)本發(fā)明的方面的血糖儀(BGM)的透視圖;
[0044] 圖26是圖25的BGM的透視圖,顯示移除的筒;
[0045]圖27和28是圖25的BGM的一部分的橫截面,顯示電容傳感器;
[0046]圖29和30是示意性地顯示圖25的BGM的用戶操作的橫截面;以及
[0047]圖31是示出用戶操作圖2δ的BGM的透視圖。
【具體實施方式】
[0048] 在圖1中顯示血糖伩(BGM) 100。在透視圖中顯示BGM 100。BGM 100具有在圖中 不可見的大致平坦的基部。BGM 100的高度大約與其長度相同,并且其寬度大約是其高度的 三分之一。
[0049] 在BGM的一個側(cè)面上設置有第一、第二和第三輸入裝置1〇1、1〇2、1〇3。這些可以采 取例如按鈕開關(guān)或觸敏傳感器的形式。挨著輸入裝置101至103、也設置在BGM的該側(cè)面上 的是顯示器104。這可以采取任何合適的形式,例如液晶顯示器(LCD)、電子墨水等。在使 用中,用戶可以使用輸入裝置101至103來控制BGM 100,并且BGM可以通過顯示器104為 用戶提供信息。
[0050] 位于BGM 100的正面的是孔105???05位于BGM的大約一半高度處???05配 置成能夠接收用戶的身體的一部分,以便從中抽取血液樣本。例如,孔105可以尺寸確定為 接收手指或拇指的端部或側(cè)面部分,或者可以尺寸確定為接收用戶手的一側(cè)或用戶手臂的 一撮皮膚。該孔可以在形狀上為矩形。它的邊緣可以是傾斜的,從而引導用戶的手指進入 特定位置。
[0051] 孔1〇5設置在筒1〇6-側(cè)。筒具有大致圓柱形的形式,并且堅直地布置在BGM 100 中。
[0052] 特別地,BGM包括第一外殼部分107。第一外殼部分107形成BGM 100的基部、左 右側(cè)面和背面。在BGM 100的正面上,第一外殼部分107也包括側(cè)面的最下部分。固定的 蓋部分108附連到第一外殼部分107。該固定的蓋部分108包括BGM 100的頂表面的大部 分??梢瞥纳w部分109包括BGM100的頂表面的剩余部分。該可移除的蓋部分布置在位 于BGM 100的正面的筒106的上方。
[0053] 第一外殼部分107配置成在BGM 100的正面提供長形孔110。該長形孔110可以 在BGM 100的正面的大部分高度上延伸。長形孔110在最上部分由可移除的蓋部分109限 定,并且在右側(cè)、左側(cè)和底部由第一外殼部分107限定。BGM 100布置成使得筒106占據(jù)長 形孔110的整個區(qū)域。當BGM不在使用時,BGM 100的外殼部分107中的可滑動或可樞轉(zhuǎn) 的門可以覆蓋長形孔110的全部或一部分。該門可以至少覆蓋孔105,從而防止灰塵和其它 潛在的污染物進入孔105中。
[0054] 在圖2中更清楚地可見筒106。圖2顯示與圖1相同的視圖,但是可移除的蓋部分 109和第一外殼部分107以線框顯示。從圖2可以看出,筒106具有大體圓柱形的形式,并 且豎直地布置。筒106的直徑比孔110的寬度大例如5-50%之間。筒106具有的長度是其 直徑的3或4倍之間。
[0055] 在圖3中,可移除的蓋部分109顯示為已從BGM 100移除。第一外殼部分107、固 定的蓋部分1〇8和可移除的蓋部分1〇9配置成使得當可移除的蓋部分在BGM上就位時,筒 106由這三個部件之間的機械相互作用來保持,但是可由用戶移除。可移除的蓋部分觸從 BGM 100釋放的確切方式不是關(guān)鍵的,因此這里不做詳細描述。
[0056]可移除的蓋部分1〇9配置成使得,在從BGM 100移除筒106時,能夠通過使筒106 沿著其軸線垂直地移動而從BGM取出。在圖4中,筒1〇6顯示為從BGM 100部分地移除。在 完全移除時,長形孔110使BGM 100中的腔顯露。然后可以用與移除舊筒106相反的方式 將替換筒引入BGM 100中。一旦位于BGM中的腔的底部,新筒106由第一外殼部分107部 分地圍繞。一旦可移除的蓋部分109已放回原處,即圖1所示的位置,筒106就在第一外殼 部分1〇 7和可移除的蓋部分109的作用下保持就位。筒106中的孔1〇5以與圖1所示的相 同方式呈現(xiàn)在BGM 100的正面。筒1〇6和接收筒的腔可以具有鍵鎖特征,例如突起和凹槽、 非圓形直徑等。因此,當筒106完全插入時,孔105相對于長形孔110處于固定的位置,例 如處于如圖1所示的居中位置。
[0057]圖5顯示血糖儀100的子系統(tǒng)200。該子系統(tǒng)200包括筒106、驅(qū)動輪201和驅(qū)動 帶 202。
[0058] 在圖5中,筒顯示為具有中空圓柱形外殼部分203,該中空圓柱形外殼部分構(gòu)成外 殼的一部分???05形成于該中空圓柱形外殼部分203中。與中空圓柱形部分203同軸的 是長形軸2〇4,在圖5中僅僅示出所述長形軸的頂部部分。軸204的長度使得其最上端略低 于中空圓柱形外殼部分 2〇3的最上端。如下面將描述,軸204與驅(qū)動帶202機械地聯(lián)接,從 而能夠通過驅(qū)動輪201的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0059] 與中空圓柱形外殼部分2〇3的內(nèi)表面一起形成的是第一和第二引導構(gòu)件205、 2〇6。在圖5中,可以看出第一和第二引導構(gòu)件205、206具有大體三角形的橫截面。第一和 第二引導構(gòu)件205、206的三角形橫截面的一側(cè)與中空圓柱形外殼部分203的內(nèi)表面是一體 的,該三角形橫截面的尖端朝著筒106的中心延伸。在圖5中可以看到第一引導構(gòu)件205 的長度的一部分,但是在該圖中僅能看到第二引導構(gòu)件206的最上表面。
[0060] 圖5也顯示形成血糖儀100的各部分的一些電子部件。這些部件設置在外殼107 內(nèi),但是不形成筒106的一部分。
[0061] 總線211布置成連接多個部件,所述多個部件包括微處理器212、隨機存取存儲器 (RAM)213、只讀存儲器(R0M)214、鍵接口 215、顯示驅(qū)動器216、分析物接口電路219和電機 接口 217。所有這些部件由電池218供電,所述電池可以采取任何合適的形式。
[0062] 存儲在ROM 214中的是控制血糖儀100的操作的軟件和固件。該軟件/固件由微 處理器212使用RAM 213來執(zhí)行。存儲在ROM 214中的軟件/固件可操作以操作血糖儀 100,從而允許用戶通過鍵或輸入裝置101至103 (這由鍵接口 215來檢測)來控制。在合 適的時候,通過微處理器212和軟件/固件的操作,通過顯示驅(qū)動器216在顯示器104上提 供血糖測量和其它信息。
[0063] 電機接口 217允許微處理器212根據(jù)存儲在ROM 214中的軟件/固件來控制聯(lián)接 到驅(qū)動輪201的電機和血糖儀100中所包括的任何其它電機(如下面將描述的)。
[0064] 分析物接口電路219可操作以為電接觸端子401并且因此為接觸墊318并且因此 為分析物測量部分316提供具有一定電壓的電信號,并且測量信號的參數(shù),從而允許微處 理器212確定血液樣本的血糖水平。
[0065]除了中空圓柱形外殼部分2〇3以線框顯示以夕卜,圖6與圖5相同,從而顯露其內(nèi)部 的部件,其中省略了電子部件。在圖6中,第三引導構(gòu)件207是可見的。從該圖可以看出, 第一和第二引導構(gòu)件205、206僅僅位于筒106的長度的最上半部中,并且第三引導構(gòu)件207 僅僅位于筒106的長度的最下半部中。第一、第二和第三引導構(gòu)件205至207圍繞中空圓 柱形外殼部分2〇 3的圓周分布。特別地,第一和第二引導構(gòu)件2〇5、206彼此成大約100-160 度定位。第三引導構(gòu)件207與第一和第二引導構(gòu)件205、206的每一個成大約60至130度 定位。
[0066] 安裝在軸204上的是多個構(gòu)件,在圖6中顯示其中三個構(gòu)件,分別是208、209和 210。構(gòu)件208至210在下面將被稱為測試盤構(gòu)件。測試盤構(gòu)件208至210的每一個基本 上相同。
[0067] 在圖7中相當詳細地顯示一個測試盤構(gòu)件208。盡管在一側(cè)形成有槽口 301并且 在另一側(cè)設置有切口部分302,但是測試盤構(gòu)件208具有大致圓形的形狀。切口部分構(gòu)成擠 血部分,并且將在下面更詳細地進行描述。
[0068] 測試盤構(gòu)件208包括最上表面303、在圖8中顯示的最下表面304和盤邊緣305。 測試盤構(gòu)件208的直徑在15和25毫米之間,例如20毫米。盤的厚度等于盤邊緣305的高 度,在〇· 5毫米和1毫米之間。圖8從下方顯示測試盤構(gòu)件208。因而,下表面304是可見 的并且上表面303不可見?,F(xiàn)在參考圖7和8描述測試盤構(gòu)件208。
[0069] 孔306形成于測試盤構(gòu)件208的中心???06包括兩個主要部分。圓形部分在測 試盤構(gòu)件208上位于中心,并且具有等于或略大于軸204的外徑的直徑。驅(qū)動槽口 307鄰 接孔306的圓形部分,并且包括能夠由驅(qū)動擋塊接合的邊緣。
[0070] 驅(qū)動擋塊320 (在圖9中部分地可見并且在圖10中更充分地可見)形成于軸204 上。驅(qū)動擋塊320與測試盤構(gòu)件208的孔306中的驅(qū)動槽口 307接合。該接合允許軸204 的旋轉(zhuǎn)致使測試盤構(gòu)件208的旋轉(zhuǎn)。
[0071] 在測試盤構(gòu)件208的下側(cè)設置間隔器構(gòu)件308。該間隔器構(gòu)件308包括中空圓柱 體的薄片。該圓柱體居中地位于測試盤構(gòu)件208的中心。間隔器構(gòu)件308的內(nèi)徑選擇成使 得孔306不與間隔器構(gòu)件308重疊。間隔器構(gòu)件308的外徑僅僅比內(nèi)徑略大,因此間隔器 構(gòu)件308具有小厚度。間隔器構(gòu)件308的高度在0· 5和1毫米之間。當多個測試盤構(gòu)件堆 疊在一起時,間隔器構(gòu)件308提供一個測試盤構(gòu)件的上表面3〇 3與位于該測試盤構(gòu)件正上 方的測試盤構(gòu)件的下表面304的分離。分離由間隔器構(gòu)件3〇 8的高度確定。
[0072] 再次參考圖7,顯示刺血針309從盤邊緣305突出。刺血針309設置在切口部分 302中。刺血針309的第一端部嵌入測試盤構(gòu)件2〇 8的材料內(nèi),第二端部具有鋒利的尖端 并向外延伸。刺血針309在刺血針309的端部嵌入測試盤構(gòu)件中的位置與測試盤構(gòu)件2〇 8 的半徑線成30和60度之間的角度延伸。刺血針3〇9的第二端部位于測試盤構(gòu)件2〇8的圓 周311處或者剛好在外部。圓周311在圖7中顯示為虛線,因為它是虛擬的,而不是真實 的。刺血針309在盤邊緣上的第一位置312處從盤邊緣305延伸。第一位置312接近第二 位置313,切口部分302開始于所述第二位置。切口部分302結(jié)束于第三位置314。在與切 口部分302相對的第二和第三位置313、314之間,盤邊緣305大體上采取圓的形式,但是槽 口 301中斷該圓。
[0073] 挨著第三位置314定位的是血液收集部分3丨5。這可以采取任何合適的形式。例 如,它可包括層疊材料。該血液收集部分315具有如下功能:將在第三位置處與盤邊緣305 接觸的血液吸取到測試盤構(gòu)件208中到達與血液收集部分315鄰接的血液分析物測量部分 316,該血液分析物測量部分例如是包含用于血糖測量的酶等的部分。血液可以通過毛細作 用來吸取。分析物測量部分31 6包括酶,所述酶以這樣的方式與血液起化學反應使得可以 測量血糖水平。分析物測量部分316通過第一至第三導電軌道 317連接到第一至第三接觸 墊31S。接觸墊318和導電軌道3Π 形成于測試盤構(gòu)件208的上表面303上。分析物測量 部分316也形成于測試盤構(gòu)件2〇8的上表面303上。導電軌道317、接觸墊318和分析物測 量部分316中的一些或全部可以印刷到測試盤構(gòu)件 2〇8的上表面303上。
[0074]如下面將詳細地描述,在使用中,用戶的一部分首先由刺血針309穿刺,然后該部 分由切口部分302處的盤邊緣305擠血,并且然后血通過血液收集部分315提供給分析物 測量部分316。借助導電軌道317和接觸墊318連接到分析物測量部分316的測量電路然 后能夠確定用戶的血糖水平。該水平然后顯示在顯示器104上。
[0075] 現(xiàn)在將參考附圖描述操作。
[0076]如圖6中所示,測試盤構(gòu)件2〇8至210以相同的取向開始。在這里,第一測試盤構(gòu) 件208在最上面。第三引導構(gòu)件207位于最下面的測試盤構(gòu)件209、210的槽口 301中。第 一測試盤構(gòu)件208的槽口 3〇1與第三引導構(gòu)件207對準,但是不受此限制。最上面的測試盤 構(gòu)件208的上表面303與第一引導構(gòu)件 2〇5的最下表面接觸。第二引導構(gòu)件206的最下表 面與第一引導構(gòu)件205的最下端處于相同水平。然而,第二引導構(gòu)件206以圖6中所示的 測試盤構(gòu)件208的取向與第一測試盤構(gòu)件208的切口部分302的一部分重合。因而,當?shù)?一測試盤構(gòu)件處于該位置時,第二引導構(gòu)件206與第一測試盤構(gòu)件208之間沒有接觸。測 試盤構(gòu)件208至210由可以是彈簧的偏壓裝置(未顯示)在向上方向上偏壓。然而,借助 于第一測試構(gòu)件 2〇8的上表面303與第一引導構(gòu)件205的最下端之間的接觸,防止測試盤 構(gòu)件208至210在筒106內(nèi)向上移動。
[0077] 在圖6中所示的位置,刺血針309的遠端未與孔105共同定位。因而,刺血針309 在該位置是不操作的。換句話說,處于該位置的刺血針309由構(gòu)成外殼的一部分的中空圓 柱形部分203遮護。
[0078] 使軸204在驅(qū)動輪201和驅(qū)動帶202的作用下從圖6中所示的位置在順時針方向 上旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動擋塊320與測試盤構(gòu)件208的孔306中的驅(qū)動槽口 307接合,并且因此允許 軸204的旋轉(zhuǎn)導致測試盤構(gòu)件208的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)使刺血針309位于孔105的前方。因而, 用戶的皮膚覆蓋部分(在下文中,為了方便起見,該部分將被稱為用戶的手指)由刺血針 309進行刺血。這在手指的皮膚中產(chǎn)生穿刺,血液可以通過所述穿刺流出。圖9顯示旋轉(zhuǎn) 到刺血針309可操作以對用戶的手指進行刺血的位置的第一測試盤構(gòu)件208。使軸204僅 僅旋轉(zhuǎn)預定量,刺血針309的最大行程范圍被控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,刺血針309刺 入用戶的手指取決于許多因素。旋轉(zhuǎn)的量和因此刺入深度可以是用戶可限定的。由用戶指 定的刺入深度可以通過軟件或固件控制軸204的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。刺入深度可以由用戶例如使 用第一、第二和第三輸入裝置101至103中的一個或多個來限定。例如,第一和第二輸入裝 置101、102可以分別增加和減小,第三輸入裝置1〇3可以是選擇或確認輸入。限定深度的 值可以存儲在存儲器中。隨后,軸 2〇4被控制以在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)。這使刺血針309從 用戶的手指移除,并且使切口部分3〇2處的盤邊緣3〇 5隨著測試盤構(gòu)件20S旋轉(zhuǎn)而摩擦用 戶的手指。在測試盤構(gòu)件208的旋轉(zhuǎn)中的一個時刻,第二引導構(gòu)件206的最下部分停止與 切口部分302重合,并且因此能夠?qū)y試盤構(gòu)件208的上表面303施加反作用力。短時間 后,第一引導構(gòu)件205的最下部分變?yōu)榕c切口部分302重合,并且停止與測試盤構(gòu)件208的 上表面303接觸。在這時,防止第一測試盤構(gòu)件208在筒206內(nèi)向上移動的是第二引導構(gòu) 件 206。
[0079] 測試盤構(gòu)件208繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到血液收集部分315與孔105對準。在這里,旋轉(zhuǎn)停 止。在該位置,使已經(jīng)通過刺血針309并且通過盤邊緣305對用戶的手指的作用而從用戶 的手指排出的血液通過毛細作用吸取到分析物測量部分316。然后血液和酶起反應。
[0080] 在適當?shù)臅r間,使軸2〇4進一步在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)。在這里,使測試盤構(gòu)件208 從圖10中所示的位置(在該位置,血液收集部分315與孔105重合)旋轉(zhuǎn)到圖11所示的 位置。在這里,槽口 301與第二引導構(gòu)件206對準。由于在該位置第一引導構(gòu)件205與測 試盤構(gòu)件2〇8的切口部分3〇 2重合,因此第一或第二引導構(gòu)件205、206都不防止第一測試 盤構(gòu)件2〇8向上移動。因而,第一至第三盤構(gòu)件208至210借助于偏壓裝置(未顯示)向 上移動。
[0081] 當?shù)谝粶y試盤構(gòu)件2〇8向上移動時,在圖11和I2之間,驅(qū)動擋塊320停止與第一 測試盤構(gòu)件 2〇8的孔306的驅(qū)動槽口 3〇7協(xié)作。在第一測試盤構(gòu)件208到達圖12所示的 位置之前,驅(qū)動擋塊320的下表面與第二測試盤構(gòu)件 2〇9的上表面303接觸。這防止第二 測試盤構(gòu)件2〇9的進一步向上移動,并且因此防止測試盤構(gòu)件210的進一步移動。在該位 置,使軸204在驅(qū)動輪201和驅(qū)動帶 2〇2的作用下旋轉(zhuǎn),使得驅(qū)動擋塊320與第二測試盤構(gòu) 件209的驅(qū)動槽口 307重合。在該位置,第二盤構(gòu)件2〇9能夠在軸204上向上移動,由此使 驅(qū)動擋塊320與第二測試盤構(gòu)件209的驅(qū)動槽口 307接合。在第二測試盤構(gòu)件209已向上 移動等于間隔器構(gòu)件308的高度的距離之后,第一引導構(gòu)件205與第二測試盤構(gòu)件209的 上表面303之間的接觸防止第二測試盤構(gòu)件209的進一步向上移動。在這時,如圖12中所 示,第二引導構(gòu)件206位于第一測試盤構(gòu)件208的槽口 301內(nèi)。這防止第一測試盤構(gòu)件208 在筒106內(nèi)的進一步旋轉(zhuǎn)。
[0082] 借助于第一至第三測試盤構(gòu)件2〇8至210沿著筒106向上移動,第三引導構(gòu)件207 停止在第二測試盤構(gòu)件209的槽口 301內(nèi)。在該階段,第三引導構(gòu)件207不防止第二盤構(gòu) 件209的旋轉(zhuǎn)運動。
[0083] 在圖12中所示的位置,第二測試盤構(gòu)件209正好位于與第一測試盤構(gòu)件208在圖 6所示的位置相同的位置。此外,軸204和因此驅(qū)動擋塊320具有相同的取向。因而,能夠 以與第一測試盤構(gòu)件208相同的方式使用第二測試盤構(gòu)件209從用戶引出血液樣本并且測 試其血糖水平。
[0084] 通過提供筒106內(nèi)的測試盤構(gòu)件208至210的堆疊并且通過提供適當?shù)奈锢聿?置,筒106可以用于多次測試。當筒106是新的時,測試盤構(gòu)件208至210位于筒106的底 半部,最上面的測試盤構(gòu)件與孔105對準。當使用測試盤構(gòu)件時,測試盤構(gòu)件的堆疊在筒中 向上移動。當使用最后一個測試盤構(gòu)件時,可以說筒被用盡。在該階段,全部的測試盤構(gòu)件 位于筒106的最上部分中。
[0085] 應當理解,可以容納在筒106內(nèi)的測試盤構(gòu)件208至210的數(shù)量和因此可以由筒 106提供的測試的數(shù)量取決于筒106的高度和相鄰測試盤構(gòu)件208至210的相應部分(例 如上表面)之間的分離。更高的筒和/或測試盤構(gòu)件的減小分離使可以使用單筒106執(zhí)行 的測試的數(shù)量增加。
[0086] 現(xiàn)在將參考圖13至15,所述圖示出分析物測量部分316到測量電路(未顯示)的 連接。
[0087] 首先參考圖13,顯示中空圓柱形外殼部分203具有如上所述定位的孔105和軸 204。狹縫孔400設置在中空圓柱形外殼部分203中。該狹縫孔400位于與孔105大致相 同的高度處。然而,狹縫孔400位于與孔105大致相對的中空圓柱形外殼部分203的一側(cè)。 [00 88] 狹縫孔400不與形成于BGM 100的正面的長形孔110重合。因而,當筒106在BGM 1〇〇內(nèi)就位時,狹縫孔400是不可見的。
[0089] 圖14是與圖13中所示的相同的視圖,但是省略了中空圓柱形外殼部分203。 [0090] 鄰近狹縫孔400定位的是擺臂401。擺臂401圍繞心軸402可旋轉(zhuǎn),如圖15中所 示。心軸402具有與軸204的軸線平行的軸線。心軸402的軸線位于驅(qū)動帶202上方。連 接臂4〇 3將心軸402連接到擺臂401。在該例子中,連接臂403通過豎直連接器404連接到 擺臂401。豎直連接器404允許安裝有連接臂403的心軸402位于與擺臂401不同的豎直 位置。心軸402、連接臂4〇 3和豎直連接器404布置成使得,當連接臂在心軸402的軸線上 旋轉(zhuǎn)時,擺臂401朝著軸移動。擺臂401的移動相對于軸204是大致徑向的。
[0091] 安裝在擺臂401上的是第一至第三電接觸端子405。每個包括大致水平的臂405a 和懸垂的接觸頭4〇5b。電接觸端子405由彈性導電材料、例如金屬制造。懸垂的接觸頭 40?在最遠離擺臂401的它們的端部處成角。
[0092]在圖I3和14中所示的一個位置,電接觸端子405由擺臂401支撐,使得懸垂的接 觸頭405b位于狹縫孔400內(nèi)或者替代地位于中空圓柱形外殼部分203的外部。當測試盤構(gòu) 件2〇8旋轉(zhuǎn)使得血液收集部分 315與孔105重合時,如圖14所示,接觸墊318與狹縫孔400 重合/對準。當測試盤構(gòu)件208保持在該位置時,使連接臂403圍繞心軸402的軸線旋轉(zhuǎn), 使得擺臂401朝著軸 2〇4移動。該布置使得當電接觸端子405移動進入測試盤構(gòu)件208的 上表面3〇3上方的體積中時,電接觸端子405的懸垂接觸頭405b、而不是水平臂405a與接 觸墊318接觸。電接觸端子405的彈性性質(zhì)使電接觸端子壓靠在接觸墊318上。因而,在 電接觸端子405的水平臂405a與分析物測量部分316之間提供電連接。連接到電接觸端 子405的電子測量裝置(未顯示)操作以使電壓通過接觸端子 405和分析物測量部分316, 并且進行電參數(shù)的測量,由此可以確定分析物濃度水平、例如血糖水平的測量。
[0093] 對連接臂4〇3進行控制,以使其保持在圖15中所示的位置持續(xù)預定時間或者替代 地直到檢測到已完成血糖水平測量,此后使連接臂403圍繞軸402旋轉(zhuǎn)從而使電接觸端子 405從測試盤構(gòu)件208的上表面上方的位置移除。在該階段,布置如圖14中所示。一旦電 接觸端子405已縮回,測試盤構(gòu)件 2〇8就逆時針旋轉(zhuǎn)從而允許測試盤構(gòu)件208至210在軸 204上向上移動。
[0094] 替代地或附加地,導電觸頭318的每一個可以在它們的長度的至少一部分上與軸 4〇2大致同心。當構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時這可以允許多個端子405保持與它們的相應導電觸頭318接 觸。因此,例如,測試盤構(gòu)件2〇8可以旋轉(zhuǎn)遠離血液分析部分暴露以收集血液樣本的位置, 同時允許多個端子405保持與血液分析部分電接觸。
[0095]將理解,電接觸端子405的最大容許高度尺寸由間隔器構(gòu)件308的高度確定。更 厚的間隔器構(gòu)件允許使用更大的電接觸端子405。然而,這是以增加相鄰測試盤構(gòu)件208至 210之間的分離和因此使筒1〇6的容量減小為代價的。使用包括水平臂405a和懸垂接觸頭 405b的電接觸端子405允許使電接觸端子的高度尺寸最小化,同時允許電接觸端子與接觸 墊 31S之間的良好電接觸,并且也允許電接觸端子405在足夠次數(shù)的循環(huán)中正確地操作。 [0096] 現(xiàn)在參考圖16至21,顯示具有新穎刺血技術(shù)的替代布置。
[0097] 如圖16中所示,中空圓柱形外殼部分203設置有孔105和狹縫孔400。軸204居 中地支撐在筒106的中空圓柱形外殼部分203內(nèi)。然而,軸的直徑比上述實施例中的小。 [0098] 包括柱塞臂501和柱塞頭502的柱塞裝置500鄰近中空圓柱形外殼部分203中的 柱塞孔(未顯示)設置。該柱塞孔(未顯示)挨著狹縫孔400定位。柱塞孔(未顯示)定 位成正對著孔105。柱塞孔和狹縫孔400可以組合以形成單孔。柱塞孔配置成允許柱塞臂 501迫使柱塞頭 5〇2到達中空圓柱形外殼部分203內(nèi)部的位置。
[0099] 在筒106內(nèi)有多個測試盤構(gòu)件,其中的一個在圖17中顯示為505。在這里,對于類 似的元件,保留來自前面所述的圖中的附圖標記。
[0100] 刺血針506設置成在切口部分302中從盤邊緣305延伸。特別地,刺血針506相對 于測試盤構(gòu)件5〇5的中心在徑向方向上延伸。刺血針506從靠近第二位置313的第四位置 507延伸。第四位置507與上述實施例中的相應的第一位置312相比距離第二位置313更 遠。然而,由于刺血針506相對于測試盤構(gòu)件505是徑向的,因此刺血針506的遠端506a, 即距離測試盤構(gòu)件505的中心最遠的端部,位于與刺血針309的相應端部大約相同的位置。 [0101] 測試盤構(gòu)件505的大部分是基本上剛性的。然而,環(huán)形中心部分508包括彈性可 變形材料。特別地,該環(huán)形中心位置508在存在外部施加的力時可變形。這意味著測試盤 構(gòu)件505可以相對于軸204移位,如下面將更詳細地描述。用于形成環(huán)形中心部分508的 材料可以采取任何合適的形式,例如可以是橡膠化塑料。
[0102] 在圖18中,中空圓柱形外殼部分203從圖中省略。在圖18中,測試盤構(gòu)件505顯 示為已旋轉(zhuǎn)到刺血針506與孔105重合的位置??梢钥闯?,柱塞頭502與測試盤構(gòu)件505 對準,使得柱塞裝置500沿著柱塞臂501的縱軸線的移動使柱塞頭與測試盤構(gòu)件505接觸 并向測試盤構(gòu)件施加力。由于柱塞臂501的縱軸線相對于軸204是徑向的,因此柱塞裝置 所施加的力指向軸204。
[0103] 在圖19中,顯示力已施加到柱塞裝置500以使其移位預定量之后的布置。在這里, 柱塞頭502已在與刺血針506相對的測試盤構(gòu)件的一側(cè)與測試盤構(gòu)件505接觸。環(huán)形中心 部分508已變?yōu)樵谧罱咏b置500的一側(cè)被壓縮,從而允許整個測試盤構(gòu)件505在柱 塞裝置500提供的力的方向上移位。測試盤構(gòu)件505依靠間隔器構(gòu)件308保持水平。
[0104] 測試盤構(gòu)件505在柱塞裝置500提供的力的方向上的移位導致刺血針506在徑向 方向上遠離軸204移位。在該位置,刺血針506刺入用戶的手指的皮膚。柱塞裝置500所 施加的力的移除允許環(huán)形中心部分508通過彈性恢復而返回到其初始的形式。在柱塞裝置 500已完全縮回之后,該布置再次具有圖18所示的形式。在這里,測試盤構(gòu)件505處于其初 始位置,并且刺血針506從用戶的手指縮回。將理解,一旦通過柱塞裝置500施加的力被移 除,是測試盤構(gòu)件505的環(huán)形中心部分508的彈性允許測試盤構(gòu)件505返回該位置。
[0105] 在柱塞裝置500提供的力移除之后,測試盤構(gòu)件505可以在驅(qū)動輪201和驅(qū)動帶 202的作用下旋轉(zhuǎn),從而提供用戶的手指的擠血,并且然后在血液收集部分315處收集血 液,該位置在圖20中顯示。在測量血糖水平之后,測試盤構(gòu)件505進一步逆時針旋轉(zhuǎn),使得 第二引導構(gòu)件206與槽口 301對準,并且因此允許測試盤構(gòu)件505在筒106內(nèi)向上移動。結(jié) 果,位于第一測試盤構(gòu)件505正下方的測試盤構(gòu)件509也在筒106內(nèi)向上移動,并且設置成 與孔105、狹縫孔400和柱塞孔(未顯示)重合。柱塞裝置500隨后施加沖力,使第二測試 盤構(gòu)件509的刺血針506被迫從孔105中出來,如圖21中所示。對于包括在筒106中的其 它測試盤構(gòu)件可以重復該過程。
[0106] 圖16至21中所示的布置的優(yōu)點在于可以使用旋轉(zhuǎn)布置,同時允許刺血針506在 相對于刺血針506的縱向方向上刺入用戶的皮膚。另一優(yōu)點在于穿刺可以發(fā)生在任何期望 的位置,例如在用戶的手指的端部,而不是輕微地在手指的端部的側(cè)面發(fā)生穿刺。
[0107] 另一優(yōu)點是在于該布置可以使刺血針506的刺入深度容易預知。
[0108] 此外,它允許刺入或穿刺深度可調(diào)節(jié)。特別地,可以通過限制柱塞裝置朝著軸204 的移動的機械裝置來實現(xiàn)刺入深度的調(diào)節(jié)。替代地,它可以用機電方式通過測量機構(gòu)的某 一部分的位置或位移并停止向用于實現(xiàn)柱塞裝置500的移動的螺線管或其它換能器施加 激勵電壓而實現(xiàn)。由于刺血針刺入通常是疼痛的并且由于刺入深度控制允許用戶依靠他們 的經(jīng)驗進行某些控制,因此刺入深度控制對于許多用戶而言是重要的。
[0109] 在圖22中顯示測試盤構(gòu)件600的替代形式。對于類似的元件,從上述實施例中保 留附圖標記。
[0110] 測試盤構(gòu)件600與圖7中所示的測試盤構(gòu)件208的主要區(qū)別在于使用彎曲刺血針 601。該彎曲刺血針601在相對接近切口部分302開始的第二位置313的位置602處從盤 邊緣305突出。
[0111] 在彎曲刺血針601的鄰近盤邊緣305的部分,彎曲刺血針601的縱軸線相對于在 彎曲刺血針601與盤邊緣305之間的連結(jié)點與軸204的中心之間所劃的直線成角度X。彎 曲刺血針601的曲線使得在遠離盤邊緣305的端部處的彎曲刺血針的縱軸線相對于在彎曲 刺血針601與盤邊緣305之間的連結(jié)點與軸204的中心之間所劃的直線所成的角度大于角 度X。效果是彎曲刺血針601在其遠端比在鄰接盤邊緣305的端部更加對準于測試盤構(gòu)件 600的圓周。這具有積極的效果,S卩,當刺血針刺入用戶的手指或其它身體部分時,由于測試 盤構(gòu)件600的旋轉(zhuǎn),刺血針在刺入用戶的手指時所采用的路徑與具有直刺血針的相應布置 中所經(jīng)歷的相比,更緊密地匹配刺血針的形狀和取向。
[0112] 刺血針601增強了該效果,原因是刺血針601的圓柱形狀通過斜切而終止于遠端。 特別地,彎曲刺血針601的遠端類似于以一角度被切割的圓柱體,所述角度不垂直于圓柱 體的縱軸線。因而,彎曲刺血針601的端面具有橢圓形的形狀。該橢圓形具有半長軸和半 短軸,并且位于距離盤邊緣305最遠的半長軸的端部的點形成尖端。通過刺血針601進行 切割,使得該尖端形成為在相對于測試盤構(gòu)件600大致周向的方向上延伸。
[0113] 測試盤構(gòu)件208至210、505、600的配置使得操作導致由刺血針309引起的用戶的 手指中的穿刺的擠血。特別地,當用戶將手指壓靠于孔105上時,孔105配置成允許構(gòu)成用 戶手指的端部的一定量的血肉存在于圓柱形部分203的內(nèi)部體積內(nèi)。當用戶用手指向孔 105施加力時,手指變形且球狀部位于中空圓柱形外殼部分203的內(nèi)徑內(nèi)。球狀部的尺寸, 特別是球狀部的高度,取決于許多因素,包括用戶手指的物理特性和用戶施加的力的大小, 以及孔105的配置。
[0114]孔105尺寸確定為使得在正常使用中(即,一般用戶施加一般的力),用戶手指的 球狀部延伸到中空圓柱形外殼部分203的內(nèi)部體積中達大約1毫米的深度。測試盤構(gòu)件208 至210、505、600配置成具有切口部分302,所述切口部分成形為使得當刺血針309位于它 可以對用戶手指進行刺血的位置時,盤邊緣305不與用戶的手指接觸(_卩,盤邊緣305與孔 105之間的分離大于1mm)。切口部分302的該部分可以被稱為第一擠血部分。在該位置, 用戶施加的壓力導致他們手指的球狀部內(nèi)的流體壓力略大于正常壓力。該增加的壓力由用 戶向他們的手指施加的力產(chǎn)生。該壓力促進由刺血針309引起的穿刺的出血。有利地,相 關(guān)特征的布置使得刺血針 3〇9刺入用戶手指的深度在〇· 4和0. 7毫米之間。
[0115] 當測試盤構(gòu)件208至210、505、600然后逆時針旋轉(zhuǎn)時,刺血針309從用戶的手指 移除。短時間后,用戶手指的球狀部的端部在沿著切口部分302的路徑的大約三分之一至 五分之二的位置處與盤邊緣305接觸。該部分可以被稱為第二擠血部分。測試盤構(gòu)件208 至210、505、 6〇0具有用于第二擠血部分的大致恒定的半徑,其延伸到沿著切口部分302的 路徑的大約三分之二或五分之四的位置。在第二擠血部分隨著測試盤構(gòu)件208至210、505 旋轉(zhuǎn)而與用戶手指的球狀部重合的時候,用戶手指的球狀部的內(nèi)部壓力與用戶手指之前與 刺血針309接觸時相比增加。此外,當盤邊緣305移動到與手指的球狀部接觸并經(jīng)過該球 狀部時,使皮膚下面的血液朝著刺血針引起的穿刺推動。
[0116] 在第二擠血部分與血液收集部分315的位置之間,測試盤構(gòu)件208至210、505、600 的半徑減小,或者換句話說具有更小的值。該部分可以被稱為第三擠血部分。因而,在第二 擠血部分之后并且在用戶的手指接觸血液收集部分315之前,盤邊緣305向用戶手指的球 狀部施加的壓力與第二擠血部分處施加的壓力相比減小。有利地,在第三擠血部分處的測 試盤構(gòu)件20S至210、505、 6〇0的半徑選擇成使得用戶手指的球狀部不與盤邊緣305接觸 (即,盤邊緣305與孔105之間的分離大于1麵)。當?shù)谌龜D血部分隨著測試盤構(gòu)件208至 210、505、600旋轉(zhuǎn)而與用戶的手指重合時,血液自由離開由刺血針309形成的穿刺。當測試 盤構(gòu)件208至210、505、600繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,盤邊緣305剛好在血液收集部分315之前的位置 再次接觸用戶手指的球狀部。這再次使用戶手指的球狀部內(nèi)的內(nèi)部壓力增加。這促使血液 朝著分析物測量部分316移動。位于血液收集部分315的位置處的盤邊緣305與孔105之 間的分離為大約〇· 5mm。
[0117] 因此,測試盤構(gòu)件208至210、505、600的配置促進從用戶的手指中擠出血液樣本。 順序如下:首先,在相對低的壓力下(由盤邊緣305與用戶的手指不接觸導致)由刺血針 309進行刺血,然后是第二擠血部分提供給用戶手指的相對低的壓力和摩擦運動的一段時 間,接著是盤邊緣305向用戶手指提供小壓力或不提供壓力的一段時間,接著是剛好在血 液收集部分幻 5之前和在血液收集部分315處由盤邊緣305對用戶手指提供的相對高的壓 力。
[0118] 現(xiàn)在將參考圖23的流程圖描述血糖儀1〇〇的操作。操作在步驟S1開始。在步驟 S2,用戶將他們的手指定位在孔105中。如上所述,用戶以適于允許刺血和血液收集的壓 力或力使他們的手指進入孔105中。在步驟S3,用戶啟動血糖測量。這包括用戶按壓輸入 101至103中的一個。這由微處理器212通過鍵接口 215檢測。存儲在ROM 214中的軟件 /固件使用該鍵輸入調(diào)用函數(shù)或執(zhí)行軟件模塊。存儲在ROM 214中的軟件/固件然后使微 處理器212通過電機接口 217向附連到驅(qū)動輪201的電機發(fā)出命令,從而使軸204在順時 針方向上旋轉(zhuǎn)。軟件/固件控制旋轉(zhuǎn)范圍。在步驟S4,旋轉(zhuǎn)量足以使刺血針309對用戶的 手指進行刺血。在步驟S5,存儲在ROM 214中的軟件/固件然后中使微處理器212控制電 機以使軸204在相反方向上旋轉(zhuǎn)。當測試盤構(gòu)件逆時針旋轉(zhuǎn)時,在步驟S6中發(fā)生擠血。首 先,在步驟S6A,測試盤構(gòu)件不對手指施加壓力。在步驟S6B,對手指施加中等量的壓力。在 步驟S6C,測試盤構(gòu)件對手指施加低壓力或不施加壓力。在這時,手指與恰好在血液收集部 分315之前的測試盤構(gòu)件的部分重合。
[0119] 在步驟S7,當軸214使得血液收集部分315與孔105和因此用戶的手指重合時,軟 件/固件使微處理器21 2控制電機停止旋轉(zhuǎn)。在步驟S8,軟件/固件控制電機從而使擺臂 401朝著軸204旋轉(zhuǎn)。存儲在ROM 214中的軟件/固件使得微處理器212僅僅導致擺臂401 的所需行程量。在這時,分析物接口電路219直接聯(lián)接到已通過血液收集部分315的作用 而被提供用戶手指的血液的血液分析物測量部分316。在步驟S9,執(zhí)行分析物測量。這包 括分析物接口電路219向電連接觸頭318并且因此向血液分析物測量部分316提供電壓, 并且測量由此產(chǎn)生的信號的參數(shù)。存儲在ROM 214中的軟件/固件使用測量到的參數(shù)、特 別是電壓參數(shù)來計算用戶的血糖測量水平,這是由微處理器212執(zhí)行的。然后通過微處理 器212對顯示驅(qū)動器216的作用,軟件/固件使血糖測量結(jié)果顯示在顯示器1〇4上。在步 驟S10,在存儲在ROM 214中的軟件的控制下,通過微處理器212、電機接口 217和電機(未 顯示)的作用,使擺臂移除。
[0120] 在步驟S11,軟件/固件使微處理器212控制驅(qū)動盤201逆時針旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)繼續(xù) 進行直到測試盤構(gòu)件上的槽口 301與引導件206重合。在步驟S12,測試盤構(gòu)件沿著筒106 上升。在沿著筒106向上偏壓測試盤由偏壓裝置、例如彈簧提供的情況下,步驟S12不需要 對軟件/固件和微處理器212的部分的作用,但是在下一步驟之前可能有暫停。在測試盤 構(gòu)件沿著軸204的移動是通過驅(qū)動作用發(fā)生的實施例中,步驟S12包括微處理器212在存 儲在ROM 214中的軟件/固件的控制下通過電機接口 217控制電機。隨后,在步驟S13,微 處理器212在存儲在ROM 214中的軟件/固件的控制下使軸204再次在順時針方向上旋轉(zhuǎn) 并且當驅(qū)動擋塊320與筒106中的下一測試盤構(gòu)件的驅(qū)動槽307接合時停止旋轉(zhuǎn)。在該階 段,測試盤構(gòu)件沿著筒106略微上升。
[0121] 操作在步驟S14結(jié)束。
[0122] 圖24示出參考圖16至21描述的血糖儀100的操作。
[0123] 操作在步驟T1開始。在步驟T2,用戶將他們的手指定位在孔105中。如上所述, 用戶以適于允許刺血和血液收集的壓力或力使他們的手指進入孔105中。在步驟T3,用戶 啟動血糖測量。這包括用戶按壓輸入101至103中的一個。這由微處理器212借助鍵接口 215檢測到。存儲在ROM 214中的軟件/固件使用該鍵輸入調(diào)用函數(shù)或執(zhí)行軟件模塊。存 儲在ROM 214中的軟件/固件然后使微處理器212通過電機接口 217向附連到驅(qū)動輪201 的電機發(fā)出命令,從而使軸204沿在順時針方向上旋轉(zhuǎn)。軟件/固件控制旋轉(zhuǎn)范圍。
[0124] 在步驟T3之后,在步驟T4A,微處理器212,在存儲在ROM 214中的軟件/固件的 控制下,通過電機接口 217使軸204由電機旋轉(zhuǎn),并且一旦刺血針508與孔105對準并且因 此與用戶的手指對準就停止旋轉(zhuǎn)。在步驟T4B,微處理器212在存儲在ROM 214中的軟件/ 固件的控制下,通過電機接口 217導致柱塞裝置500的致動。對柱塞的致動進行控制,從而 將刺血針508的移動范圍限制到預定范圍。該預定范圍由用戶在血糖測量之前通過鍵102、 103的操作來設定。實際上,用戶可以使用鍵102、103來設定刺血深度,所述刺血深度通過 在存儲在ROM 214中的軟件/固件的控制下操作的微處理器212的作用以適當?shù)姆绞酱鎯?在 ROM 214 中。
[0125] 當在步驟T4B已到達柱塞致動的最大范圍時,在步驟T4C柱塞裝置500在存儲在 ROM 214中的軟件/固件的控制下由微處理器212退動,并且刺血停止。在該步驟,測試盤 構(gòu)件在測試盤構(gòu)件508的環(huán)形中心部分508的彈性的作用下返回到其初始位置。
[0126] 盡管在圖中、特別是在圖7中顯示三個導電軌道317和三個導電墊318,但是應該 理解,這僅僅是示例性的。替代地,可以僅有兩個導電軌道317和兩個導電墊318,或者替代 地,可以有三個以上的導電軌道和導電墊。
[0127] 在步驟T5,存儲在ROM 214中的軟件/固件然后使微處理器212控制電機以使軸 204在相反方向上旋轉(zhuǎn)。當測試盤構(gòu)件逆時針旋轉(zhuǎn)時,在步驟T6發(fā)生擠血。首先,在步驟 T6A,測試盤構(gòu)件不對手指施加壓力。在步驟T6B,對手指施加中等量的壓力。在步驟T6C, 測試盤構(gòu)件對手指施加低壓力或不施加壓力。在這時,手指與恰好在血液收集部分315之 前的測試盤構(gòu)件的部分重合。
[0128] 在步驟T7,當軸214使得血液收集構(gòu)件315與孔105和因此用戶的手指重合時,軟 件/固件使微處理器212控制電機停止旋轉(zhuǎn)。在步驟T8,軟件/固件控制電機使擺臂401 朝著軸204旋轉(zhuǎn)。存儲在ROM 214中的軟件/固件使得微處理器212僅僅導致擺臂401的 所需行程量。在這時,分析物接口電路219直接聯(lián)接到已通過血液收集部分315的作用而 被提供用戶手指的血液的血液分析物測量部分316。在步驟T9,執(zhí)行分析物測量。這包括 分析物接口電路219向電連接觸頭318并且因此向血液分析物測量部分316提供電壓,并 且測量由此產(chǎn)生的信號的參數(shù)。存儲在ROM 214中的軟件/固件使用測量到的參數(shù)、特別 是電壓參數(shù)來計算用戶的血糖測量水平,這是由微處理器212執(zhí)行的。然后通過微處理器 212對顯示驅(qū)動器216的作用,軟件/固件使血糖測量結(jié)果顯示在顯示器104上。在步驟 T10,在存儲在ROM 214中的軟件的控制下,通過微處理器212、電機接口 217和電機(未顯 示)的作用,使擺臂移除。
[0129] 在步驟T11,軟件/固件使微處理器212控制驅(qū)動盤201逆時針旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)繼續(xù) 進行直到測試盤構(gòu)件上的槽口 301與引導件206重合。在步驟T12,測試盤構(gòu)件沿著筒106 上升。在沿著筒106向上偏壓測試盤由偏壓裝置、例如彈簧提供的情況下,步驟T12不需要 對軟件/固件和微處理器212的部分的作用,但是在下一步驟之前可能有暫停。在測試盤 構(gòu)件沿著軸204的移動是通過驅(qū)動作用發(fā)生的實施例中,步驟T12包括微處理器212在存 儲在R0M214中的軟件/固件的控制下通過電機接口 217控制電機。隨后,在步驟T13,微 處理器212在存儲在ROM 214中的軟件/固件的控制下使軸204再次在順時針方向上旋轉(zhuǎn) 并且當驅(qū)動擋塊320與筒106中的下一測試盤構(gòu)件的驅(qū)動槽307接合時停止旋轉(zhuǎn)。在該階 段,測試盤構(gòu)件沿著筒106略微上升。
[0130] 操作在步驟T14結(jié)束。
[0131] 代替血液收集部分315挨著第三位置314定位,S卩,僅僅界定純圓周的盤邊緣305 的部分,血液收集部也可以在切口部分302與圓周部分之間的連結(jié)處定位在盤邊緣305上。 血液收集部分315在該情況下可以沿著切口部分302處的盤邊緣305延伸0· 5mm和2mm之 間。血液收集部分315在該情況下也可以沿著圓周部分處的盤邊緣305延伸0· 5mm和2mm 之間。
[0132] 替代地或附加地,分析物測量部分316可以夾在兩層芯吸材料之間,該芯吸材料 使血液通過分析物測量部分316被吸入。
[0133] 盡管在上面軸204被描述為由通過驅(qū)動帶202聯(lián)接到軸204的驅(qū)動輪201驅(qū)動, 但是驅(qū)動也可以是直接的(即,驅(qū)動機構(gòu)直接聯(lián)接到軸204),或者可以通過凹槽皮帶、V形 帶或通過直接齒輪機構(gòu)進行連接。代替電動機,可以使用發(fā)條驅(qū)動。發(fā)條驅(qū)動機構(gòu)具有許 多優(yōu)點,特別是在電池或電池充電器或電源的獲取受限的情況下。在使用發(fā)條機構(gòu)的實施 例中,用戶可以確信BGM100將不會由于電池耗盡而停止操作。發(fā)條機構(gòu)可能特別適合于發(fā) 展中國家和新興市場。
[0134] 在使用電動機來驅(qū)動軸204的實施例中,優(yōu)選地用軟件對電機進行控制。以此方 式,可以容易地控制旋轉(zhuǎn)速度。附加地,可以更容易地控制旋轉(zhuǎn)范圍。電機可以是步進電機。
[0135] 替代地,機械驅(qū)動布置可以是現(xiàn)有的,例如使用控制桿或其它裝置來進行手動致 動。合適的機構(gòu)可以是與以前用在SLR照相機中的那些機構(gòu)類似的一個機構(gòu)。
[0136] 擺臂401可以用任何合適的方式致動。例如,它可以由與軸204相同的電機或機 構(gòu)來驅(qū)動。替代地,它可以由獨立電機驅(qū)動。在任一情況下,擺臂404的旋轉(zhuǎn)可以受到凸輪 機構(gòu)或受到銷-槽(軌道路徑)機構(gòu)的影響。在使用電動機的情況下,電機優(yōu)選是軟件驅(qū) 動的。電機優(yōu)選地是步進電機。
[0137] 機械布置可以包括這樣的機構(gòu),通過該機構(gòu),例如機械壓縮彈簧的偏壓裝置被偏 壓并且然后被釋放以將電接觸端子405推到適當位置。端子405然后可以使用旋轉(zhuǎn)運動由 擺臂401縮回??偟臋C構(gòu)可以被稱為閂鎖型觸發(fā)機構(gòu)。
[0138] 代替使用擺臂401使電接觸端子405旋轉(zhuǎn)到適當位置,接觸墊318可以位于盤邊 緣305上,允許使用固定的電接觸端子405。電接觸端子可以包括刷子或其它可變形的特 征,使得測試盤構(gòu)件208至210、505、600可以在與電接觸端子接觸的同時移動,而不會損壞 任何部件。在有刷DC電機中可以使用類似的布置。在該情況下,電接觸端子405可以是抵 靠在測試盤構(gòu)件208至210、505、600的周邊上以便與接觸墊318接觸的撓性指狀觸頭。
[0139] 替代地,代替擺臂401,可以使用機構(gòu)來實現(xiàn)電接觸端子405的縱向移動就位以與 接觸墊318接觸。
[0140] 導電軌道317和接觸墊318可以通過引線框架形成。替代地,可以采用包覆成型。 替代地,可以采用印刷電路板(PCB)印刷。
[0141] 可選地,測試盤構(gòu)件209、210、5〇5、6〇0的每一個通過膜(在圖中未顯示)與相鄰 的測試盤構(gòu)件分離。在該情況下,膜優(yōu)選地緊密配合到中空圓柱形外殼部分203的內(nèi)表面。 膜的作用是減小盤交叉污染的可能性。使用膜可以使測試盤構(gòu)件208至210、505、600與不 使用膜的情況相比具有減小的分離。
[0142] 在上面,測試盤構(gòu)件208至210、505、600被描述為由諸如壓縮彈簧的偏壓裝置向 上偏壓??梢允褂锰娲臋C構(gòu)來使測試盤構(gòu)件208至210、5〇 5、600沿著筒向上移動。例如, 帶螺紋的升降凸輪可以設置在軸204上或者替代地設置在中空圓柱形外殼部分203的內(nèi)表 面上。替代地,測試盤構(gòu)件2〇 8至210、5〇5、6〇0可以保持靜止,孔1〇5和驅(qū)動擋塊320沿著 筒106的軸線移動???05的運動可以通過使用長形槽中的滑動門來實現(xiàn)。門的運動允許 不同的條帶在孔105處顯露。
[0143] 代替朝著分析物測量部分316芯吸血液的血液收集部分315,血液可以通過重力 而傳至分析物測量部分316。
[0144] 附加地,測試盤構(gòu)件208至210、505、600可以包括在刺血之前與手指接觸的消毒 或清潔部分。這可以減小傷口感染的風險,并且也可以特別地通過移除來自皮膚的任何葡 萄糖(比如可能在吃水果等之后發(fā)生)而增加準確性。
[0145] 附加地或替代地,測試盤構(gòu)件208至210、505、600可以包括布置成在血液收集部 305之后與手指接觸的清潔部分。這可以從手指上去除額外的血液,并且也可以用于輔助穿 刺的閉合。
[0146] 到現(xiàn)在為止所述的裝置也在PCT/EP2011/061536中被描述。
[0147] 圖25和26顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的BGM 100。圖25和26的BGM基本類 似于關(guān)于圖1至4所述的BGM。BGM的正面具有第一、第二和第三輸入裝置101、102、103。 這些采取按鈕開關(guān)的形式。用戶通過這些輸入裝置的操作來控制BGM 100。顯示器104也 在正面上,所述顯示器可以采取任何合適的形式并且將信息提供給BGM 100的用戶。BGM 100的外殼107在輸入裝置101至103和顯示器104布置在其中的第一部分中具有立方體 或長方體結(jié)構(gòu)并且在容納筒106的第二部分中具有大致圓柱形結(jié)構(gòu)。第一和第二部分是一 體的。第二部分具有與第一部分相同的寬度,但是比第一部分大體更厚。在這些實施例中, 除了孔105的位置以外外殼107完全封閉筒106。位于主體的第二部分上的BGM 100的側(cè) 面上的是電源按鈕199。該按鈕199打開和關(guān)閉BGM。
[0148] BGM 100具有布置在與電源按鈕199相反的主體的第二部分的另一側(cè)的蓋部分 109。蓋109可以被鉸接并且通過夾子109a的作用保持在閉合位置。夾子109a可以是撓 性的或可旋轉(zhuǎn)的,并且可以被偏壓從而保持蓋109閉合。用戶可以手動地撓曲或旋轉(zhuǎn)夾子 l〇9a以便打開蓋109。當夾子109a被釋放時蓋109也可以被偏壓從而自動地打開。替代 地,可以手動地打開蓋109。在一些替代實施例中,蓋109可以是可滑動的或者通過摩擦連 接保持在外殼107上,并且可以從GBM 100移除以便接近筒腔。蓋109可以包括在內(nèi)表面 上或圍繞蓋109的緣邊的密封件,當蓋109閉合時所述密封件與外殼107接合從而提供防 潮密封件。外殼107可以具有在它與蓋109相遇處的相應密封件。
[0149] 圖26顯示筒106從BGM 100移除或插入BGM 100中。蓋109顯示為完全打開,顯 露BGM 100內(nèi)的圓柱形腔。筒106可以具有沿著它的長度的一部分或全部的突起(未顯 示),所述突起與筒腔的內(nèi)表面中的相應凹槽(未顯示)接合以保證筒106正確地定向。替 代地,突起可以在外殼107的內(nèi)表面上并且凹槽可以設置在筒106的外壁中。筒106具有 孔105,如上面詳細地所述。BGM 100的外殼107也具有孔105a。當筒106以正確取向插入 BGM 100中時,筒106和外殼107的孔105、105a對準。
[0150] 圖27至31示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的血糖儀的另外特征。圖27是示出圖25和 26中所示的BGM 100的一部分的BGM 100的橫截面圖。圖28是通過圖27中所示的線A-A 獲得的BGM 100的相同部分的橫截面圖。
[0151] 如圖5中所示,電容傳感器190連接到總線211。該傳感器19〇由電池218供電。 電容傳感器190與微處理器212結(jié)合使用以檢測用戶的身體部分存在于孔105中并且現(xiàn)在 將進行描述。
[0152] 筒106包含支撐在心軸402上的多個測試盤,如上面詳細地所述。為了清楚起見 未在圖27至31中顯示這些。
[0153] 電容傳感器190布置在BGM 100的外殼107內(nèi)。電容傳感器190位于外殼107的 內(nèi)表面中的凹陷192中。電容傳感器190鄰近外殼孔105a定位。虛線表示電容傳感器190 的檢測視野191。電容傳感器190背離裝置的主體使得電容傳感器190的檢測視野191延 伸到外殼107之外的自由空間中。
[0154] 在一些實施例中,電容傳感器190是電容位移傳感器190。電容位移傳感器190包 括導電板。當用戶將他們的身體部分、例如他們的手指呈現(xiàn)給孔105a時,他們的手指用作 平行板電容器的另一板。外殼107的壁和電容傳感器190的板與用戶的手指之間的任何氣 隙用作介電材料。外殼107可以由塑料材料制造。
[0155] 有若干方法可以用于測量該系統(tǒng)的電容。一種方法是當施加已知電荷或電流時測 量板的電壓特性。測量電壓的較慢上升速率指示較大電容。當沒有其它導電表面靠近電容 傳感器190放置時,電容實際上為零。第二種方法是為電容傳感器190的板充電并且然后 測量放電。電容可以從放電速率或從測量的總電荷確定。第三,也能夠?qū)⒓褐哳l交流電 流施加到電容傳感器190并且測量傳感器的阻抗以便確定電容。
[0156] 通常不需要電容傳感器190與用戶的手指之間的距離的精確測量,但是許多電容 傳感器190是非常精確的。因而任何誤差源(例如用戶的皮膚上的電荷、由用戶穿戴的金 屬首飾等)將不影響該BGM 100的成功操作。
[0157] 如上所述,電容傳感器190經(jīng)由總線211連接到微處理器212,所述微控制器控制 電流施加到電容傳感器190并且執(zhí)行確定系統(tǒng)的電容所需的過程。微處理器212配置成控 制裝置的總操作,包括經(jīng)由電機接口 217啟動電機??刂艬GM 100的操作的軟件和固件可 以用電容閾值進行編程。當微處理器212執(zhí)行軟件/固件時,它測量電容傳感器190的電 容值并且確定該值是否超過閾值。如果測量電容不超過閾值,則微處理器212配置成禁用 BGM 100的其它特征(具體地是電機)的操作。顯示器104和輸入裝置101至103中的一 些或全部可以繼續(xù)操作。以該方式,當沒有身體部分接收在孔105a中時防止BGM 100用掉 測試盤。
[0158] 圖29和30是示出電容傳感器190的操作的橫截面。在圖29中通過孔105a獲得 橫截面。出于實際也顯示鄰近孔的電容傳感器190。
[0159] 由虛線示出的檢測視野191可以表示可以以高置信度檢測電容的變化的區(qū)域。因 此微處理器212可以能夠從電容測量確定用戶的身體部分是接收在孔105a內(nèi)還是僅僅靠 近孔105a,但是不充分地定位成使刺血和血液收集操作能夠成功??梢酝ㄟ^包括定時器進 一步支持該操作,因此只有當電容超過閾值持續(xù)設定的一段時間時系統(tǒng)才將操作。定時器 還有助于防止意外啟動。
[0160] 在圖29中用戶已將他們的手指靠近外殼107的孔105a,但是還未將他們的手指 壓靠在孔l〇5a上。由于用戶的手指的存在微處理器212確定增加的電容,但是確定該電容 不超過預設閾值。在該情況下禁用裝置的操作,特別是電機的操作。即使用戶啟動輸入裝 置101、102、103以執(zhí)行刺血和血液收集操作,也將防止該操作發(fā)生。顯示器104可以給予 用戶進一步的指導和指示。顯示器104可以顯示用戶應當重定位他們的手指的圖形指示和 /或文字指示、例如"更用力按壓"。
[0161] 在圖30中,用戶已將他們的手指按壓在孔105a上。由于孔105a的尺寸和形狀, 用戶的手指不能完全進入BGM 100,但是手指的一部分可以突出到外殼107中,如圖所示。 用戶的手指處于刺血針將刺入用戶的皮膚的位置,當測試盤構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時,到達足夠的距離 以便產(chǎn)生足夠的血液樣本。在該位置,用戶的手指與電容傳感器190的導電板之間的分離 在圖29中較小。傳感器190的電容因此增加。控制BGM 100的操作的軟件/固件被編程 為使得當用戶的手指處于該位置時,超過電容閾值并且啟用BGM 100的操作。
[0162] 例如當用戶在他們的口袋中或在包中攜帶BGM 100并且BGM 100留下或意外打開 時,BGM 100的上述特征防止意外地用完筒106中的測試盤。刺血或血液收集操作失靈的 可能性也大大減小,原因是在用戶的手指正確地定位之前BGM 100將不操作。
[0163] 圖31顯示BGM 100由用戶操作。用戶用電源按鈕199打開裝置。在啟動之后,顯 示器104可以為用戶提供若干選擇,例如查看先前的讀數(shù)、獲得新的讀數(shù)或查看裝置設置。 用戶可以使用中心輸入裝置102選擇選項并且可以使用第一和第二輸入裝置1〇1、1〇3瀏覽 列表。替代地或附加地顯示器104可以是觸敏顯示器。選擇"新讀數(shù)"選項,用戶將他們的 手指定位在孔105a中。用戶然后按壓第二輸入裝置102以執(zhí)行刺血和血液收集操作。微 處理器212然后確定用戶的手指是否正確地定位,如先前所述,并且相應地禁用或啟用刺 血和血液收集操作。
[0164] 在一些替代實施例中,電容傳感器190可以位于外殼107的外表面中的凹陷中。 非導電材料層可以覆蓋電容傳感器190以防止電容傳感器190與用戶的身體部分之間的接 觸。代替垂直于孔的平面定向,電容傳感器190的檢測視野191可以朝著孔成角。
[0165] 可以提供多個電容傳感器190。例如,第二傳感器可以定位在與第一傳感器相對的 孔105a的另一側(cè)。如果傳感器中的一個出故障,這可以增加檢測的精度和/或置信或者可 以提供備份。
[0166] 代替電容位移傳感器,電容傳感器190可以類似于在觸摸屏裝置中使用的傳感 器。這樣的傳感器例如可以定位在孔l〇 5a的緣邊上以便檢測用戶的皮膚何時接觸孔105a。
[0167] 由微處理器212使用以確定用戶的手指是否正確地定位的電容閾值可以由BGM 1 〇〇的用戶可設定和可調(diào)節(jié)。例如,如果用戶注意到刺血操作一貫地太深,則他們可以減小 閾值。該控制可以被限制以防止意外深刺入。
[0168] 作為比較電容傳感器190的測量電容與閾值的替代或附加,微處理器212可以配 置成檢測電容傳感器1 9〇的測量電容的變化并且響應檢測到的變化確定用戶是否已將他 們的手指定位在孔105a中。
【權(quán)利要求】
1. 一種裝置,所述裝置包括: 外殼,所述外殼具有配置成接收用戶的身體部分的孔; 支撐在所述外殼上的電容傳感器; 可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼內(nèi)的多個測試構(gòu)件,其中每個測試構(gòu)件支撐從每個相應的 構(gòu)件突出的刺血針,其中所述裝置配置成旋轉(zhuǎn)與所述孔對準的所述多個測試構(gòu)件中的第一 個,從而使由該測試構(gòu)件支撐的刺血針對接收在所述孔中的用戶的身體部分進行刺血;以 及 控制器,所述控制器配置成使用所述電容傳感器來確定用戶的身體部分是否存在于 所述孔內(nèi),并且僅僅當確定用戶的身體部分存在于所述孔中時允許對所述身體部分進行刺 血。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述控制器配置成當所述電容傳感器的電容超過 預定閾值時確定用戶的身體部分存在于所述孔內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置,其中接收在所述孔中的用戶的身體部分 的刺血由支撐在所述外殼內(nèi)的測試構(gòu)件執(zhí)行。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置,其中所述裝置配置成在用戶的身體部分 的刺血之后,將測試構(gòu)件的血液收集部分呈現(xiàn)給所述孔,使得收集來自用戶的身體部分的 血液樣本。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置,其中所述電容傳感器是電容位移傳感 器。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置,其中所述電容傳感器布置在所述外殼的 內(nèi)部。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置,其中所述電容傳感器支撐在所述外殼的 內(nèi)表面中的凹陷中。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置,其中所述裝置是血糖儀,所述血糖儀配 置成對接收在所述孔中的用戶的身體部分進行刺血,并且收集和分析來自用戶的身體部分 的血液樣本。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的裝置,其中所述控制器配置成僅僅當確定用戶 的身體部分已存在于所述孔中持續(xù)預定的一段時間時允許所述身體部分的刺血。
10. -種方法,所述方法包括: 啟動由裝置外殼支撐的電容傳感器,所述裝置外殼具有配置成接收用戶的身體部分的 孔; 使用所述電容傳感器來確定用戶的身體部分是否存在于所述孔內(nèi); 允許由從測試構(gòu)件突出的刺血針對所述身體部分進行刺血,所述測試構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地安 裝在所述外殼內(nèi)并且僅僅當確定用戶的身體部分存在于所述孔中時與所述孔對準;以及 旋轉(zhuǎn)所述測試構(gòu)件從而使由該測試構(gòu)件支撐的刺血針對接收在所述孔中的用戶的身 體部分進行刺血。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中確定用戶的身體部分是否存在于所述孔中包括 確定所述電容傳感器的電容是否超過預定閾值。 I2·根據(jù)權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的方法,其中所述方法包括僅僅當確定用戶的
【文檔編號】A61B5/15GK104203098SQ201380013265
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月10日
【發(fā)明者】F·里克特, R·麥卡瑟, E·V·沃爾塞利-赫克斯特, J·D·科萬, L·T·史密斯, D·J·米爾斯 申請人:賽諾菲-安萬特德國有限公司