專利名稱：：生物傳感器用的異常輸出檢測系統(tǒng)的制作方法生物傳感器用的異常輸出檢測系統(tǒng)相關(guān)申請的參考本申請要求2006年5月8日提交的題目為"AbnormalOutputDetectionSystemforaBiosensor(生物傳感器用的異常輸出檢測系統(tǒng))"的美國臨時申請No.60/746，771的優(yōu)先權(quán)，在此引入它的全部內(nèi)容作為參考。
背景技術(shù)：
：生物傳感器通常提供對諸如全血、尿液或唾液等生物流體的分析。一般而言，生物傳感器分析生物流體的樣品以測定生物流體中諸如葡萄糖、尿酸、乳酸鹽、膽固醇或膽紅素等一種或多種分析物的濃度。這種分析可用來診斷及治療生理異常。例如，糖尿病患者可使用生物傳感器來測定血液中葡萄糖水平以調(diào)整飲食和/或用藥。生物傳感器可在生物流體分析期間提供異常輸出。異常輸出可能響應于生物流體分析期間的誤差。誤差可能來自諸如樣品的物理特性、樣品的環(huán)境方面、生物傳感器的操作條件、干擾物質(zhì)等一種或多種因素。樣品的物理特性包括血球容積計水平等。樣品的環(huán)境方面包括溫度等。生物傳感器的操作條件包括樣品尺寸不夠大時的未足量條件、樣品的緩慢充填、樣品與生物傳感器中的一個或多個電極之間的間歇電氣性接觸等。干擾物質(zhì)包括抗壞血酸、對乙酰氨基酚等?？赡苡袝斐烧`差和/或異常輸出的其他因素和/或因素組合。生物傳感器可利用臺式裝置、便攜式裝置及類似裝置來實施。便攜式裝置可以是手持式的。生物傳感器可以被設(shè)計成分析一種或多種分析物，并且可以使用不同量的生物流體。一些生物傳感器可以分析一滴全血，例如體積為0.25-15微升OiL)的全血。便攜式測量裝置的例子包括可得自BayerCorporation的AscensiaBreeze和Elite測量儀；可得自Illinois州AbbottPark市的Abbott的Precision⑧生物傳感器；可得自Indiana州lndianapolis市的Roche的Accucheck⑧生物傳感器；以及可得自California州Milpitas市的Lifescan的OneTouch1^^*生物傳感器。臺式測量裝置的例子包括可得自Indiana州WestLafayette市的BASInstruments的BAS100B分析儀；可得自Texas州Austin市的CHInstruments的CH儀器電化學工作臺；可得自Kansas州Lawrence市的CypressSystems的Cypress電化學工作臺；以及可得自NewJersey州Princeton市的PrincetonResearchInstruments的EG&G電化學儀器。生物傳感器通常測量電信號以測定生物流體的樣品中的分析物濃度。當輸入信號施加至樣品時，分析物通常經(jīng)歷氧化/還原反應或氧化還原反應?？梢詫⒚傅确N添加至樣品來增強氧化還原反應。輸入信號通常為電信號，諸如電流或電位。氧化還原反應響應于輸入信號產(chǎn)生輸出信號。輸出信號通常為電信號，諸如電流或電位，其可被測量并與生物流體中的分析物濃度相關(guān)。許多生物傳感器具有測量裝置和傳感帶。生物流體的樣品被導入傳感帶中的樣品室中。傳感帶放置在測量裝置中以供分析。測量裝置通常具有與傳感帶中的電導體連接的電觸點。電導體通常連接至工作、輔助、和/或其他電極，其中工作、輔助、和/或其他電極延伸至樣品室中。測量裝置將輸入信號經(jīng)由電觸點施加至傳感帶中的電導體。電導體將輸入信號經(jīng)由電極傳送至沉積在樣品室中的樣品內(nèi)。分析物的氧化還原反應響應于輸入信號產(chǎn)生輸出信號。測量裝置響應于輸出信號測定分析物濃度。傳感帶可以包括與生物流體樣品中的分析物起反應的試劑。試劑可以包括用于促進分析物氧化還原的離子化劑，以及有助于分析物與導體間的電子轉(zhuǎn)移的介體或其他物質(zhì)。離子化劑可以是分析物特異性酶，諸如葡萄糖氧化酶或葡萄糖脫氫酶，其催化全血樣品中的葡萄糖氧化。這些試劑可以包括用于將酶與介體固持在一起的粘合劑。許多生物傳感器包括一種或多種誤差檢測系統(tǒng)以防止或篩除與誤差相關(guān)聯(lián)的分析。從具有誤差的分析所獲得的濃度值可能不準確。防止或篩除這些不準確分析的能力可能增加所獲得的濃度值的準確度。誤差檢測系統(tǒng)可檢測和補償誤差，諸如不同于參考溫度的樣品溫度。誤差檢測系統(tǒng)可檢測并響應于諸如未足量條件等誤差來停止生物流體的分析。一些生物傳感器具有用于檢測和補償樣品溫度的誤差檢測系統(tǒng)。這種誤差檢測系統(tǒng)通常響應于樣品溫度對于特定參考溫度補償分析物濃度。一些生物傳感器系統(tǒng)通過在用相關(guān)性方程式計算分析物濃度之前改變輸出信號來進行溫度補償。其他生物傳感器系統(tǒng)通過改變由相關(guān)性方程式計算出的分析物濃度來進行溫度補償。具有用于樣品溫度的誤差檢測系統(tǒng)的生物傳感器系統(tǒng)描述于美國專利No.4,431,004;4,750,496;5,366,609;5，395，504;5,508,171;6,391,645;及6，576，U7。一些生物傳感器具有用于檢測是否存在未足量條件的誤差檢測系統(tǒng)。這種等誤差檢測系統(tǒng)通?？煞乐够蚝Y除與不足容積的樣品尺寸相關(guān)聯(lián)的分析。一些未足量檢測系統(tǒng)具有用于檢測傳感帶內(nèi)的樣品室的部分和/或完全充填的一個或多個指示電極。一些生物傳感器除了輔助及工作電極外還具有用來將輸入信號施加至生物流體的樣品的第三電極。其他未足量充填系統(tǒng)使用輔助電極的子組件來測定傳感帶是否未足量充填。具有用于未足量條件的誤差檢測系統(tǒng)的生物傳感器系統(tǒng)描述于美國專利No.5,582，697及6,531，040中。雖然誤差檢測系統(tǒng)平衡了不同優(yōu)缺點，但并不理想。這些系統(tǒng)通常針對用來檢測和響應于特定類型的誤差。然而，這些系統(tǒng)通常未評估或測定來自生物傳感器的輸出信號是否為來自生物流體的分析的正?；虍惓；貞?。因此，當誤差檢測系統(tǒng)未檢測到誤差時，生物傳感器可能提供不準確分析。此外，當誤差檢測系統(tǒng)未檢測到來自單獨因素不會造成誤差的各因素組合的誤差時，生物傳感器可能提供不準確分析。為此，持續(xù)需要經(jīng)改良的生物傳感器，特別是可能為來自生物傳感器的異常輸出信號提供益加準確和/或精確檢測的那些。本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置及方法克服了與常規(guī)生物傳感器相關(guān)聯(lián)的至少一個缺點。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供具有異常輸出檢測系統(tǒng)的生物傳感器，其中異常輸出檢測系統(tǒng)測定來自分析物的氧化還原反應的輸出信號是否具有正常或異常形狀或組態(tài)。具有正常形狀或組態(tài)的輸出信號可能提供生物流體的準確和/或精確分析。具有異常形狀或組態(tài)的輸出信號可能未提供生物流體的準確和/或精確分析。生物傳感器響應于分析物的氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號。生物流體測量并標準化輸出信號。生物傳感器比較經(jīng)標準化的輸出信號與一個或多個控制極限，并當經(jīng)標準化的輸出信號未在控制極限內(nèi)時產(chǎn)生誤差信號。一種用于檢測生物傳感器中的異常輸出的方法，包括標準化來自生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應的輸出信號；比較經(jīng)標準化的輸出信號與至少一個控制極限；及當所述經(jīng)標準化的輸出信號未在所述至少一個控制極限內(nèi)時，產(chǎn)生誤差信號。所述方法還可包括測定至少一個基線輸出值與所述輸出信號的至少一個經(jīng)測量的輸出值之間的差異。所述輸出信號可響應于脈沖式序列，并且所述至少一個基線輸出值可以是所述輸出信號的經(jīng)測量的輸出值。所述方法還可包括將所述輸出信號的脈沖中的至少一個輸出值除以所述輸出信號的脈沖中的第一輸出值，并且所述輸出信號可響應于門控電流分析法電化學系統(tǒng)。所述方法還可包括從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計學分析來測定所述至少一個控制極限。所述方法可包括響應于脈沖式序列產(chǎn)生所述輸出信號，并且所述脈沖式序列可包括至少五個脈沖。第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值A(chǔ)可由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中^M為所述第四脈沖中的第一電流值，/4,8為所述第四脈沖中的最后電流值。i4可大于或等于0.45，且i4可小于或等于0.85。第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值i5可由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中/w為所述第五脈沖中的第一電流值，/5,8為所述第五脈沖中的最后電流值。i5可大于或等于0.45，且i5可小于或等于0.85。第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值與第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值的比值可由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中/4J為所述第四脈沖中的第一電流值，/4，8為所述第四脈沖中的最后電流值，/^為所述第五脈沖中的第一電流值，/5，8為所述第五脈沖中的最后電流值。第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值與第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值的比值可大于或等于0.75，且可小于或等于1.25。另一種用于檢測生物傳感器中的異常輸出的方法，包括響應于生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號，測量所述輸出信號，標準化所述輸出信號，比較經(jīng)標準化的輸出信號與至少一個控制極限，及當所述經(jīng)標準化的輸出信號未在所述至少一個控制極限內(nèi)時，產(chǎn)生誤差信號。所述方法可包括將輸入信號施加至所述生物流體的樣品。所述方法可包括間歇地測量所述輸出信號，并且可測量所述輸出信號的至少一個脈沖中的至少八個電流值。所述方法可包括將所述輸出信號的脈沖中的至少一個輸出值除以所述輸出信號的脈沖中的第一輸出值。所述方法可包括從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計學分析來測定所述至少一個控制極限。所述輸出信號可包括至少五個脈沖，其中第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值A(chǔ)可由下式表示'4,1其中^U為所述第四脈沖中的第一電流值，/4，8為所述第四脈沖中的最后電流值。第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值A(chǔ)可由下式表示其中&為所述第五脈沖中的第一電流值，/5，8為所述第五脈沖中的最后電流值。第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值與第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值的比值可由下式表示*Z'5，8其中/4，i為所述第四脈沖中的第一電流值，/4,8為所述第四脈沖中的最后電流值，/5,i為所述第五脈沖中的第一電流值，/5,8為所述第五脈沖中的最后電流值。所述輸入信號可包括脈沖式序列，可響應于門控電流分析法電化學系統(tǒng)，和/或可包括輪詢輸入信號和測試輸入信號。所述輪詢輸入信號可具有小于約300ms的輪詢脈沖寬度，且所述輪詢輸入信號可具有小于約l秒的輪詢脈沖間隔。所述輪詢輸入信號可具有約0.5ms約75ms的輪詢脈沖寬度和約5ms約300ms的輪詢脈沖間隔。所述測試輸入信可號具有小于約5秒的測試脈沖寬度和小于約15秒的測試脈沖間隔。所述測試輸入信號還可具有約0.1秒約3秒的測試脈沖寬度和約0.2秒約6秒的測試脈沖間隔。當所述輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號時，所述方法可包括在輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，其中所述輪詢期間小于約180秒；及在測試期間中施加所述測試輸入信號，其中所述測試期間小于約180秒。當所述輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號時，所述方法可包括在輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，其中所述輪詢期間為約0.1秒約10秒；及在測試期間中施加所述測試輸入信號，其中所述測試期間為約1秒~約ioo秒。當所述輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號時，所述方法可包括將輪詢輸入信號施加至所述樣品約1.25秒，其中所述輪詢輸入信號具有約510ms的輪詢脈沖寬度和約125ms的輪詢脈沖間隔；及將測試輸入信號施加至所述樣品約7秒，其中所述測試輸入信號具有約l秒的測試脈沖寬度和約1.5秒的測試脈沖間隔。所述輪詢輸入信號可具有約400mV的電位，所述測試輸入信號可具有電位約400mV的第一脈沖，并且所述測試輸入信號可具有電位約200mV的至少另一個脈沖?？梢援斴喸冚敵鲂盘柎笥诨虻扔谳喸冮撝禃r施加所述測試輸入信號，并且所述輪詢閾值可為約250nA。一種用于測定生物流體中的分析物濃度的生物傳感器，包括傳感帶，其具有位于基底上的樣品接口，其中所述樣品接口與由所述基底形成的儲集器相鄰；測量裝置，其具有連接至傳感器接口的處理器，其中所述傳感器接口與所述樣品接口電連通，所述處理器標準化來自生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應的輸出信號，所述處理器比較經(jīng)標準化的輸出信號與至少一個控制極限，及當所述經(jīng)標準化的輸出信號未在所述至少一個控制極限內(nèi)時，所述處理器產(chǎn)生誤差信號。所述處理器可測定至少一個基線輸出值與所述輸出信號的至少一個經(jīng)測量的輸出值之間的差異，和/或可將所述輸出信號的脈沖中的至少一個輸出值除以所述輸出信號的脈沖中的第一輸出值。可從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計學分析來預先確定所述至少一個控制極限。所述處理器可將輸入信號施加至所述生物流體的樣品，其中所述輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號。所述輪詢輸入信號可具有小于約300ms的輪詢脈沖寬度及小于約l秒的輪詢脈沖間隔。所述測試輸入信號可具有小于約5秒的測試脈沖寬度和小于約15秒的測試脈沖間隔。所述處理器可在小于約180秒的輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，且可在小于約180秒的測試期間中施加所述測試輸入信號。所述處理器可在約0.1秒約10秒的輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，且可在約1秒約100秒的測試期間中施加所述測試輸入信號。所述處理器可將輪詢輸入信號施加至所述樣品約1.25秒，其中所述輪詢輸入信號具有約510ms的輪詢脈沖寬度、約125ms的輪詢脈沖間隔和約400mV的電位。所述處理器將測試輸入信號施加至所述樣品約7秒，其中所述測試輸入信號具有約l秒的測試脈沖寬度、約1.5秒的測試脈沖間隔、電位約400mV的第一脈沖和電位約200mV的至少另一個脈沖。當輪詢輸出信號大于或等于約250nA的輪詢閾值時，所述處理器可施加所述測試輸入信號。所述生物傳感器的輸出信號可包括至少五個脈沖，并且第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值i4可由下式表示A丄其中/4J為所述第四脈沖中的第一電流值，/4，8為所述第四脈沖中的最后電流值。第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值^可由下式表示其中/w為所述第五脈沖中的第一電流值，/5，8為所述第五脈沖中的最后電流值。第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值與第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值的比值可由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中/u為所述第四脈沖中的第一電流值，/4，8為所述第四脈沖中的最后電流值，/^為所述第五脈沖中的第一電流值，/5,8為所述第五脈沖中的最后電流值。所述生物傳感器的處理器可測量所述輸出信號。所述處理器可間歇地測量所述輸出信號。所述輸出信號可響應于脈沖式序列。所述輸出信號可響應于門控電流分析法電化學系統(tǒng)。結(jié)合下面的附圖和說明可以更好地理解本發(fā)明。附圖中的組成部分不必依照比例，而是重點在于解釋本發(fā)明的原理。此外，在附圖中，所有不同視圖中的相應部分由相同的附圖標記表示。圖l代表用于檢測生物傳感器中的異常輸出信號的方法；圖2顯示對于使用門控電流分析法的電化學系統(tǒng)的輸出信號相對于輸入信號的圖形；圖3描繪具有異常輸出信號檢測系統(tǒng)的生物傳感器的示意圖。具體實施例方式本發(fā)明提供用于生物傳感器的異常輸出檢測系統(tǒng)。異常輸出檢測系統(tǒng)改良測定輸出信號是否具有可能未提供生物流體的準確和/或精確分析的形狀或組態(tài)時的生物傳感器的準確度和精確度。生物傳感器響應于分析物的氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號。輸出信號可測量生物流體中的分析物濃度且與其相關(guān)。生物傳感器標準化輸出信號并比較經(jīng)標準化的輸出信號與一個或多個控制極限。當經(jīng)標準化的輸出信號未在控制極限內(nèi)時，生物傳感器產(chǎn)生誤差信號。異常輸出檢測系統(tǒng)可單獨地使用或連同其他誤差檢測系統(tǒng)使用?？衫蒙飩鞲衅鱽頊y定諸如全血、尿液、唾液等生物流體中的諸如葡萄糖、尿酸、乳酸鹽、膽固醇、膽紅素等一種或多種分析物濃度。圖l代表用于檢測來自生物傳感器的異常輸出的方法。正常輸出信號具有可提供生物流體的準確和/或精確分析的形狀或組態(tài)。異常輸出信號具有可能未提供生物流體的準確和/或精確分析的形狀或組態(tài)。102中，生物傳感器響應于生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號。104中，生物傳感器測量輸出信號。106中，生物傳感器標準化輸出信號。108中，生物傳感器比較經(jīng)標準化的輸出信號與一個或多個控制極限。110中，當經(jīng)標準化的輸出信號未在控制極限內(nèi)時，生物傳感器產(chǎn)生誤差信號。圖1的102中，生物傳感器響應于生物流體的樣品中的分析物的氧化/還原或氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號?？墒褂霉鈱W傳感器系統(tǒng)、電化學傳感器系統(tǒng)等來產(chǎn)生輸出信號。光學傳感器系統(tǒng)通常測量由化學指示劑與分析物氧化還原反應物反應所吸收或產(chǎn)生的光量。酶可包含在化學指示劑中以增強反應動力學?？蓪⒐鈱W系統(tǒng)的輸出信號或者光轉(zhuǎn)換為諸如電流或電位等電信號。在吸收光的光學系統(tǒng)中，化學指示劑產(chǎn)生吸收光的反應產(chǎn)物?？蓪⒅T如四唑鹽等化學指示劑連同諸如黃遞酶等酶一起使用。四唑鹽通常響應于分析物的氧化還原反應而生成甲臜(一種色原體)。將來自光源的入射激發(fā)光束導向樣品。光源可以是激光、發(fā)光二極管等。入射光束可具有經(jīng)選擇以便于反應產(chǎn)物吸收的波長。當入射光束穿過樣品時，反應產(chǎn)物吸收入射光束的一部分，從而削弱或減小入射光束的強度。入射光束可由樣品反射回檢測器或經(jīng)樣品透射到達檢測器。檢測器收集并測量經(jīng)削弱的入射光束(輸出信號)。反應產(chǎn)物所削弱的光量為樣品中的分析物濃度的指示。在產(chǎn)生光的光學系統(tǒng)中，化學指示劑響應于分析物氧化還原反應而發(fā)出熒光或發(fā)光。檢測器收集并測量產(chǎn)生的光(輸出信號)?；瘜W指示劑所產(chǎn)生的光量為樣品中的分析物濃度的指示。電化學系統(tǒng)將輸入信號施加到生物流體樣品。輸入信號可以是電位或電流并且可以是恒定的、變化的或其組合，例如當施加具有DC信號偏移的AC信號時。輸入信號可以單脈沖或多脈沖、序列或周期的形式施加。當將輸入信號施加到樣品時分析物將發(fā)生氧化還原反應。酶或類似物質(zhì)可用于增強分析物的氧化還原反應。介體可用于維持酶的氧化態(tài)。氧化還原反應產(chǎn)生可在瞬變輸出和/或穩(wěn)態(tài)輸出期間持續(xù)或周期性測量的輸出信號?？墒褂酶鞣N電化學方法，例如電流分析法、電量分析法、電壓分析法等。也可使用門控電流分析法和門控電壓分析法。在電流分析法中，向生物流體樣品施加電位或電壓。分析物的氧化還原反應響應于電位而產(chǎn)生電流。隨時間測量電流，以量化樣品中的分析物。電流分析法通常測量分析物被氧化或被還原的速率，以測定樣品中的分析物濃度。在美國專利No.5,620,579、5,653,863、6，153，069及6,413，411中描述了使用電流分析法的生物傳感器系統(tǒng)。在電量分析法中，向生物流體樣品施加電位以徹底氧化或還原樣品內(nèi)的分析物。電位產(chǎn)生電流，將電流對氧化/還原時間積分，從而產(chǎn)生代表分析物濃度的電荷。電量分析法通常得到樣品內(nèi)分析物的總量。在美國專利No.6,120,676中描述了用于全血葡萄糖測量的使用電量分析法的生物傳感器系統(tǒng)。在電壓分析法中，向生物流體樣品施加變化的電位。分析物的氧化還原反應響應于施加的電位而產(chǎn)生電流。隨時間測量電流，以量化樣品中的分析物。電壓分析法通常測量分析物被氧化或被還原的速率，以測定樣品中的分析物濃度。可在1980年A丄Bard和L.R.Faulkner的"ElectrochemicalMethods:FundamentalsandApplications"中找至lj關(guān)于電壓分析法的其他信息。在門控電流分析法和門控電壓分析法中，使用了脈沖激發(fā)，分別如2005年7月20日提交的美國臨時專利申請No.60/700,787和2005年9月30日提交的美國臨時專利申請No.60/722,584中所述，將這兩件申請引入本文以作參考。圖2顯示對于使用門控電流分析法的電化學系統(tǒng)的輸出信號相對于輸入信號的圖形。輸入信號是施加至生物流體的樣品的電位。輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號。輸出信號是從樣品產(chǎn)生的電流。輸出信號包括輪詢輸出信號和測試輸出信號。樣品是響應于測試輸入信號從全血中的葡萄糖的氧化還原反應產(chǎn)生測試輸出信號。輸入和輸出信號可用于具有工作電極和輔助電極的生物傳感器。可使用其他生物傳感器，包括具有額外電極和不同結(jié)構(gòu)的那些?？蓽y量其他分析物濃度，包括其他生物流體中的那些?？僧a(chǎn)生其他輸出信號，包括可初始下降的那些及可在所有脈沖中皆下降的那些。圖2中的測試輸出信號具有正常形狀或組態(tài)。第一脈沖中的電流值從第一增至最后電流值。第二至第五脈沖中的電流值在各脈沖中從第一減小或衰減至最后電流值。異常形狀或組態(tài)包括在第二至第五脈沖中的任一脈沖中增加的電流值。異常形狀或組態(tài)包括過于迅速(較陡峭斜率)或過于緩慢(較扁平斜率)減小或衰減的電流值?？赡馨l(fā)生其他異常形狀及組態(tài)。使用時，生物流體的樣品沉積在生物傳感器中。生物傳感器從約-1.25秒至約O秒將輪詢信號施加至樣品。脈沖具有約510ms的脈沖寬度及約125ms的脈沖間隔。生物傳感器響應于輪詢輸入信號產(chǎn)生輪詢輸出信號。生物傳感器測量輪詢輸出信號。生物傳感器可具有用于將輪詢輸出信號提供至模擬比較器的輸入的恒電位器。當輪詢輸出信號等于或大于輪詢閾值時，生物傳感器從約0秒至約7秒將測試輸入信號施加至電極。輪詢閾值可約為250nA。比較器可比較輪詢閾值與輪詢輸出信號。當輪詢輸出信號超過輪詢閾值時，比較器的輸出信號可觸發(fā)測試輸入信號的發(fā)動。在測試輸入信號期間，生物傳感器向工作電極和輔助電極施加具有大約1秒時間的約400mV電位的第一脈沖。第一脈沖接著為0.5秒弛豫，其可為基本呈開放的電路等。測量第一脈沖內(nèi)的測試輸出信號或電流并儲存在存儲裝置中。生物傳感器可以向工作電極和對電極施加大約l秒時間的約200mV電位的第二脈沖。測量第二脈沖內(nèi)的測試輸出信號或電流并儲存在存儲裝置中。生物傳感器持續(xù)將來自測試輸入信號的脈沖施加至工作電極和輔助電極，直到測試期間終點或依照生物傳感器所需要為止。測試期間可為約7秒。生物傳感器可測量并儲存各脈沖內(nèi)的測試輸出信號或電流。輪詢輸入信號是電信號，諸如電流或電位，其以設(shè)定頻率或間隔呈脈沖或接通及關(guān)斷。樣品響應于輪詢輸入信號產(chǎn)生輪詢輸出信號。輪詢輸出信號為電信號，諸如電流或電位。生物傳感器可在顯示器上顯示輪詢輸出信號和/或可在存儲裝置中儲存測試輸出信號。生物傳感器可施加輪詢信號以檢測樣品何時與電極連接。生物傳感器可使用其他方法及裝置來檢觀IJ何時可取得樣品以供分析。輪詢輸入信號是被輪詢弛豫所分離的輪詢脈沖序列。輪詢脈沖期間，電信號為接通。輪詢弛豫期間，電信號為關(guān)斷。接通可以包括出現(xiàn)電信號時的時間期間。關(guān)斷可以包括未出現(xiàn)電信號時的時間期間。關(guān)斷可能不包括出現(xiàn)基本上無幅值的電信號時的時間期間。電信號可分別通過關(guān)閉及開啟電路而切換于接通與關(guān)斷之間。電路可機械性、電氣性或類似方式開啟及關(guān)閉。輪詢輸入信號可具有一個或多個輪詢脈沖間隔。輪詢脈沖間隔為輪詢脈沖及輪詢弛豫的總和。各輪詢脈沖具有幅值及輪詢脈沖寬度。幅值指示出電信號的電位、電流或類似性質(zhì)的強度。幅值可在輪詢脈沖期間改變或為常數(shù)。輪詢脈沖寬度是輪詢脈沖的時間持續(xù)時間。輪詢輸入信號中的輪詢脈沖寬度可改變或為基本上相同。各輪詢弛豫具有輪詢弛豫寬度，其是輪詢弛豫的時間持續(xù)時間。輪詢輸入信號中的輪詢弛豫寬度可改變或為基本上相同。輪詢輸入信號可具有小于約300毫秒(ms)的輪詢脈沖寬度及小于約l秒的輪詢脈沖間隔。輪詢輸入信號可具有小于約IOOms的輪詢脈沖寬度及小于約500ms的輪詢脈沖間隔。輪詢輸入信號可具有約0.5ms約75ms的輪詢脈沖寬度及約5ms約300ms的輪詢脈沖間隔。輪詢輸入信號可具有約1ms約50ms的輪詢脈沖寬度及約10ms約250ms的輪詢脈沖間隔。輪詢輸入信號可具有約5ms的輪詢脈沖寬度及約120ms的輪詢脈沖間隔。輪詢輸入信號可具有其他寬度及脈沖間隔。生物傳感器可在輪詢期間中將輪詢輸入信號施加至樣品。輪詢期間可小于約15分鐘、5分鐘、2分鐘或1分鐘。輪詢期間可依據(jù)使用者如何使用生物傳感器而為較長。輪詢期間可為約0.5秒(sec)約15分鐘。輪詢期間可為約5秒約5分鐘。輪詢期間可為約10秒約2分鐘。輪詢期間可為約20秒約60秒。輪詢期間可為約30約40秒。輪詢期間可具有小于約200、100、50或25個脈沖間隔。輪詢期間可具有約2約150個脈沖間隔。輪詢期間可具有約5約50個脈沖間隔。輪詢期間可具有約5約15個脈沖間隔。輪詢期間可具有約IO個脈沖間隔。可使用其他輪詢期間。當輪詢輸出信號等于或大于輪詢閾值時，生物傳感器施加測試輸入信號。輪詢閾值可大于第一脈沖開始處的預期測試輸入信號的約5%。輪詢閾值可大于第一脈沖開始處的預期測試輸入信號的約15%。輪詢閾值可為第一脈沖開始處的預期測試輸入信號的約5%~約50%?？墒褂闷渌喸冮撝怠Ｉ飩鞲衅骺稍陲@示器上指示出輪詢輸出信號等于或大于輪詢閾值。測試輸入信號是以設(shè)定頻率或間隔呈脈沖或接通及關(guān)斷的諸如電流或電位等電信號。樣品響應于測試輸入信號產(chǎn)生測試輸出信號。測試輸出信號為諸如電流或電位等電信號。測試輸入信號是被測試弛豫所分離的測試脈沖序列。測試脈沖期間，電信號為接通。測試弛豫期間，電信號為關(guān)斷。接通是包括出現(xiàn)電信號時的時間期間。關(guān)斷包括未出現(xiàn)電信號時的時間期間且不包括出現(xiàn)基本上無幅值的電信號時的時間期間。電信號分別通過關(guān)閉及開啟電路而切換于接通與關(guān)斷之間。電路可機械性、電氣性或類似方式開啟及關(guān)閉。測試輸入信號可具有一個或多個測試脈沖間隔。測試脈沖間隔是測試脈沖及測試弛豫的總和。各測試脈沖具有幅值及測試脈沖寬度。幅值是指示出電位、電流或電信號的類似性質(zhì)的強度。幅值可在測試脈沖期間改變或為常數(shù)。測試脈沖寬度是測試脈沖的時間持續(xù)時間。測試輸入信號中的測試脈沖寬度可改變或為基本上相同。各測試弛豫具有測試弛豫寬度，其是測試弛豫的時間持續(xù)時間。測試輸入信號中的測試弛豫寬度可改變或為基本上相同。測試輸入信號可具有小于約5秒的測試脈沖寬度及小于約15秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有小于約3、2、1.5或1秒的測試脈沖寬度及小于約13、7、4、3、2.5或1.5秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有約0.1秒約3秒的測試脈沖寬度及約0.2秒約6秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有約0.1秒約2秒的測試脈沖寬度及約0.2秒約4秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有約0.1秒約1.5秒的測試脈沖寬度及約0.2秒約3.5秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有約0.4秒約1.2秒的測試脈沖寬度及約0.6秒約3.7秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有約0.5秒約1.5秒的測試脈沖寬度及約0.75秒約2.0秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有約1秒的測試脈沖寬度及約1.5秒的測試脈沖間隔。測試輸入信號可具有其他寬度及脈沖間隔。生物傳感器在測試期間中將測試輸入信號施加至樣品。測試期間可具有與輪詢期間相同或不同的持續(xù)時間。測試輸入信號的測試期間可小于約180、120、90、60、30、15、10或5秒。測試期間可為約1秒約100秒。測試期間可為約1秒約25秒。測試期間可為約1秒約10秒。測試期間可為約2秒約3秒。測試期間可以為約2.5秒。測試期間可具有小于約50、25、20、15、10、8、6或4個測試脈沖間隔。測試期間可具有為約2約50個測試脈沖間隔。測試期間可具有為約2約25個測試脈沖間隔。測試期間可具有為約2約15個測試脈沖間隔。測試期間可具有約IO個測試脈沖間隔?？墒褂闷渌麥y試期間。圖1的104中，生物傳感器測量樣品中的分析物的氧化還原反應所產(chǎn)生的輸出信號。生物傳感器可連續(xù)或間歇地測量輸出信號。例如，生物傳感器在圖2的各脈沖中間歇地測量測試輸出信號，從而在各脈沖中產(chǎn)生八個電流值。樣品響應生物流體中的分析物的氧化還原反應和測試輸入信號來產(chǎn)生測試輸出信號。生物傳感器可在顯示器上顯示測試輸出信號和/或可在存儲裝置中儲存測試輸出信號。生物傳感器可從輸出信號測定樣品中的分析物濃度。圖1的106中，生物傳感器標準化測試輸出信號。經(jīng)標準化的輸出信號可改良由于生物流體的樣品中的分析物量而具有不同量值的測試輸出信號的比較。一般而言，樣品中的較大量的分析物產(chǎn)生比較小量的分析物更高量值的輸出信號。經(jīng)標準化的輸出信號也可改良輸出信號的形狀或組態(tài)的數(shù)學評價，以測定輸出信號是否為正常或異常。經(jīng)標準化的輸出信號可允許在葡萄糖和血容比水平的較寬范圍上使用相同的控制極限。為了標準化測試輸出信號，生物傳感器測定一個或多個基線輸出值與測試輸出信號的經(jīng)測量的輸出值之間的差異。該差異可為基線輸出值與測試輸出值之間的算數(shù)差異。該差異可為基線輸出信號與測試輸出信號的比值?？墒褂闷渌町??；€輸出值可從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計分析中作選擇或預先確定。基線輸出值可為測試輸出信號的經(jīng)測量的輸出值中的一個或多個?？蓪τ跍y試輸出信號使用單一基線輸出值。可使用多個基線輸出值，諸如對于測試輸出信號中的各脈沖的不同基線輸出值。在諸如門控電流分析法或門控電壓分析法等脈沖式序列中，可通過將脈沖中的所有輸出值除以脈沖中的第一輸出值來標準化測定輸出值。各脈沖中的其他輸出值可為基線輸出值。單脈沖或類似序列中，可通過將脈沖中的所有輸出值除以第一或另一輸出值來標準化測定輸出值?？墒褂闷渌麡藴驶椒?。表1顯示對于來自圖2的門控電流分析法序列的脈沖的第一和最后電流值。經(jīng)標準化的電流值是經(jīng)測量的電流值與基線電流值的比值?；€電流值為各脈沖中的第一電流值。經(jīng)標準化的電流值以數(shù)學方式顯示輸出信號的形狀或組態(tài)從第一脈沖中的第一至最后電流值呈現(xiàn)增大。經(jīng)標準化的電流值以數(shù)學方式顯示輸出信號的形狀或組態(tài)從第一脈沖中的第一至最后電流值呈現(xiàn)減小。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>圖1的108中，生物傳感器比較經(jīng)標準化的輸出信號與一個或多個控制極限?？刂茦O限是其中輸出信號的形狀或組態(tài)從正常轉(zhuǎn)變至異常的閾值的數(shù)學表示。控制極限可被選擇或預先確定，以施加至所有或特定部分的輸出信號。輸出信號的特定部分包括一個或多個脈沖、各脈沖或特定脈沖中的一個或多個輸出值等。可對于輸出信號的不同部分使用不同的控制極限?？蓪τ诓煌秶钠咸烟?、血容比等使用不同的控制極限。可選擇或預先確定控制極限，以施加至特定脈沖中的特定輸出信號值的經(jīng)標準化的輸出信號?？蛇x擇或預先確定控制極限，以施加至不同脈沖中的輸出信號值之間的數(shù)學關(guān)系。可選擇控制極限以進一步限定輸出信號的所想要的形狀或組態(tài)?？刂茦O限可從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計或類似分析被預先確定?？墒褂闷渌刂茦O限。在圖2的測試輸出信號中，對于第四脈沖中的最后脈沖的經(jīng)標準化的電流值(i4)、第五脈沖中的最后脈沖的經(jīng)標準化的電流值(&)、以及R4與R5的比值(ia"o)，選擇或預先確定控制極限。雖然使用對于第四和第五脈沖的控制極限，但是可使用其他控制極限，包括對于第四和第五脈沖的那些以及對于測試輸出信號中其他脈沖的那些。第四脈沖中的最后脈沖的經(jīng)標準化的電流值(R4)可由下式表示,W(1)將表l的值代入式(l)，得到^=15,000"=06324,000"J第五脈沖中的最后脈沖的經(jīng)標準化的電流值(R5)可由下式表示、(2)將表1的值代入式(2)，得到20，000"j第四脈沖中的最后脈沖的經(jīng)標準化的電流值(R4)與第五脈沖中的最后脈沖的經(jīng)標準化的電流值(R5)的比值可由下式表示簡化式(3)，得到'5,8(4)將表1的值代入式(4)，得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>對于74、i5及7""'0的控制極限示于表II中。i4、i5及7油'0在可施加的控制極限內(nèi)，表明圖2的測試輸出信號具有正常形狀或組態(tài)?？墒褂闷渌刂茦O限。表n<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>以來自大于9,000個血液樣品的經(jīng)標準化的電流讀數(shù)為基礎(chǔ)選擇控制極限。將各血液樣品導入置于測量裝置中的新制備或熟成的傳感帶上。在約10。C約40。C的樣品溫度下，從傳感帶獲得電流讀數(shù)。血液樣品具有約10mg/dL約600mg/dL的葡萄糖濃度以及約20%~約55%的血容比濃度。來自各分析的經(jīng)標準化的電流值以根本電流分布為基礎(chǔ)分成己知的良好和不良值。利用標準統(tǒng)計學技術(shù)來選擇控制極限以包括有關(guān)良好值的均值的可接受變化。圖1的110中，生物傳感器響應于未在控制極限內(nèi)的經(jīng)標準化的輸出信號產(chǎn)生誤差信號。誤差信號可顯示于顯示器裝置上和/或留置在存儲裝置中。生物傳感器可在進行樣品中一種或多種分析物分析之時或之后提供誤差信號。生物傳感器可在檢測之后立即提供誤差信號并可停止分析物的分析。生物傳感器可能未響應誤差信號提供分析物的濃度。圖3描繪具有異常輸出信號檢測系統(tǒng)的生物傳感器300的示意圖。生物傳感器300測定生物流體的樣品中的分析物濃度。如前所述，異常輸出檢測系統(tǒng)指示出輸出信號的形狀或組態(tài)何時可能提供一種或多種分析物的不準確和/或不精確分析。生物傳感器300包括測量裝置302和傳感帶304，其可實施為臺式裝置、便攜式或手持式裝置等。測量裝置302和傳感帶304可適合于實施電化學傳感器系統(tǒng)、光學傳感器系統(tǒng)或其組合等。異常輸出檢測系統(tǒng)可在測定何時發(fā)生異常輸出信號時改良生物傳感器300的準確度和/或精確度。生物傳感器300可用來測定諸如全血、尿液、唾液等生物流體中的諸如葡萄糖、尿酸、乳酸鹽、膽固醇、膽紅素等一種或多種分析物濃度。雖然顯示了生物傳感器300的特定構(gòu)造，但它可具有其他構(gòu)造，包括具有其他組件的構(gòu)造。傳感帶304具有形成儲集器308和帶有開口312的通道310的基底306。儲集器308和通道310可由帶有排放口的蓋所覆蓋。儲集器308限定了部分封閉的容積(帽隙)。儲集器308可含有有助于保持液體樣品(例如遇水膨脹型聚合物或多孔狀聚合物基質(zhì))的組分。試劑可沉積于儲集器308和/或通道310中。試劑可以包括一種或多種酶、粘合劑、介體及其他活性或非反應性物種。試劑可以包括用于光學系統(tǒng)的化學指示劑。傳感帶304還可具有鄰近于儲集器308安置的樣品接口314。樣品接口314可部分或完全地環(huán)繞儲集器308。傳感帶304可具有其他構(gòu)造。樣品接口314具有與工作電極和對電極相連接的導體。各電極基本上可位于同一平面上。電極之間隔可大于200pm或250pm且與蓋之間隔可至少為IOOpm。電極可安置于形成儲集器308的基底306的表面上。電極可伸入或插入由儲集器308形成的帽隙中。介電層可部分地覆蓋導體和/或電極。樣品接口314可具有其他電極和導體。樣品接口314可具有用于觀察樣品的一個或多個光入口或開孔。樣品接口314可具有其他組件和構(gòu)造。測量裝置302包括與傳感器接口318和顯示器320相連接的電路316。電路316包括與信號發(fā)生器324及存儲介質(zhì)328相連接的處理器322。測量裝置可具有其他組件和構(gòu)造。信號發(fā)生器324響應于處理器322而將電輸入信號供至傳感器接口318。電輸入信號可以包括用于異常輸出檢測系統(tǒng)中的輪詢和測試輸入信號。電輸入信號可以包括用于操作或控制用于光學檢測器系統(tǒng)的傳感器接口318中的檢測器及光源的電信號。電輸入信號可由傳感器接口318傳輸至樣品接口314。電輸入信號可以是電位或電流并且可以是恒定的、變化的或其組合，例如當施加具有DC信號偏移的AC信號時。電輸入信號可以單脈沖或多脈沖、序列或周期的形式施加。信號發(fā)生器324也可作為發(fā)生器-記錄器記錄來自傳感器接口318的信號。存儲介質(zhì)328可以是磁存儲器、光學存儲器或半導體存儲器、其他計算機可讀存儲裝置等。存儲介質(zhì)328可以是固定存儲裝置或諸如存儲卡等可移動存儲裝置。處理器322使用儲存于存儲介質(zhì)328中的計算機可讀軟件碼和數(shù)據(jù)來實施異常輸出檢測、分析物分析和數(shù)據(jù)處理。處理器322可響應于傳感器接口318處傳感帶304的存在、將樣品應用到傳感帶304上、用戶輸入等而開始異常輸出檢測和分析物分析。處理器322指示信號發(fā)生器324將電輸入信號供到傳感器接口318。處理器322接收和測量來自傳感器接口318的輸出信號。輸出信號可以是諸如電流或電位等電信號，或光。輸出信號可以包括用輪詢和測試輸出信號。輸出信號可以包括響應于樣品中分析物的氧化還原反應所產(chǎn)生的測試輸出信號。可利用光學系統(tǒng)、電化學系統(tǒng)等產(chǎn)生輸出信號。處理器322可以將一個或多個輪詢閾值與輪詢輸出信號作比較。處理器322可測量測試輸出信號并將其與樣品中的分析物濃度作相關(guān)。如前所述，處理器322可標準化測試輸出信號并將一個或多個控制極限與經(jīng)標準化的信號作比較。當經(jīng)標準化的輸出信號未在控制極限內(nèi)，也就是說測試輸出信號的形狀或組態(tài)不正常時，處理器322提供異常輸出的誤差信號。處理器322可以在顯示器320上顯示誤差信號且可在存儲介質(zhì)328中儲存誤差信號及相關(guān)數(shù)據(jù)。處理器322可在分析物分析的過程中或之后的任何時間提供誤差信號。處理器322從測試輸出信號測定分析物濃度。將分析物分析的結(jié)果輸出至顯示器320并可儲存于存儲介質(zhì)328中。關(guān)于實施分析物分析的指令可由儲存于存儲介質(zhì)328中的計算機可讀軟件碼提供。代碼可以是目標代碼或者描述或控制本文所述功能的任何其他代碼?？稍谔幚砥?22中對分析物分析的數(shù)據(jù)進行一種或多種數(shù)據(jù)處理，包括測定衰減率、K常數(shù)、斜率、截距和/或樣品溫度。傳感器接口318具有與傳感帶304的樣品接口314中的導體連接或電連通的觸點。傳感器接口318將來自信號發(fā)生器324的電輸入信號經(jīng)由這些觸點傳輸?shù)綐悠方涌?14中的連接器。傳感器接口318還將來自樣品接口314的輸出信號傳輸?shù)教幚砥?22和/或信號發(fā)生器324。傳感器接口318也可以包括檢測器、光源及光學傳感器系統(tǒng)中所使用的其他組件。顯示器320可以是模擬型或數(shù)字型的。顯示器可以是適合于顯示值讀數(shù)的LCD顯示器。可使用其他顯示器。使用中，通過將液體引入開口312,將生物流體的液體樣品轉(zhuǎn)移到儲集器308形成的帽隙中。液體樣品經(jīng)由通道310流至儲集器308中，填充帽隙，同時排出先前容納的空氣。液體樣品與沉積于通道310和/或儲集器308中的試劑發(fā)生化學反應。處理器322檢測何時生物流體的樣品可取用以供分析。將傳感帶304鄰近于測量裝置302安置。鄰近位置包括使樣品接口314與傳感器接口318電和/或光連通的位置。電連通包括輸入和/或輸出信號在傳感器接口318中的觸點與樣品接口314中的導體之間的轉(zhuǎn)移。光連通包括光在樣品接口314中的光入口與傳感器接口318中的檢測器之間的轉(zhuǎn)移。光連通還包括光在樣品接口314中的光入口與傳感器接口318中的光源之間的轉(zhuǎn)移。處理器322可導引信號發(fā)生器324以提供輪詢輸入信號至傳感器接口318，其將輪詢輸入信號經(jīng)由樣品接口314中的電極施加至樣品。樣品響應于輪詢輸入信號產(chǎn)生輪詢輸出信號。樣品接口314提供輪詢輸出信號至傳感器接口318。處理器322從傳感器接口318接收輪詢輸出信號。處理器322可在顯示器320上顯示輪詢輸出信號和/或可在存儲介質(zhì)328中儲存輪詢輸出信號。處理器322可導引信號發(fā)生器324以當輪詢輸出信號等于或大于輪詢閾值時將測試輸入信號提供至傳感器接口318。處理器322可具有比較器電路以當輪詢輸出信號等于或大于輪詢閾值時將測試輸入信號提供至傳感器接口318。比較器電路中，輪詢輸出信號被導引至電氣性(模擬)比較器等的輸入內(nèi)。比較器比較輪詢輸出信號與輪詢閾值。當輪詢輸出信號等于或大于輪詢閾值時，比較器的輸出觸發(fā)測試輸入信號的發(fā)動。傳感器接口318在測試期間經(jīng)由樣品接口314將測試輸入信號施加至樣品。樣品響應于測試輸入信號產(chǎn)生測試輸出信號。樣品接口314將測試輸出信號提供至傳感器接口318。處理器322從傳感器接口318接收測試輸出信號。處理器322測量樣品所產(chǎn)生的測試輸出信號。處理器322響應于測試輸出信號測定樣品的分析物濃度。處理器322可在顯示器320上顯示測試輸出信號和/或可在存儲介質(zhì)328中儲存測試輸出信號。如前所述，處理器322標準化測試輸出信號。處理器322在測試期間中比較經(jīng)標準化的輸出信號與一個或多個控制極限。當經(jīng)標準化的輸出信號未在控制極限內(nèi)時，處理器332提供異常輸出的誤差信號。誤差信號可顯示于顯示器320上和/或留置在存儲介質(zhì)328中。處理器322可立即或在諸如分析物分析之后等另一時間提供誤差信號。在并非用于限定范圍、應用或?qū)嵤┑那疤嵯?，可以使用于下算法來實現(xiàn)前述的方法和系統(tǒng)步驟l:接通生物傳感器電源步驟2:進行生物傳感器自我測試步驟3:設(shè)置輪詢，將樣品應用于傳感器將ASIC輪詢電位設(shè)定至Vp。u將ASIC閾值水平設(shè)定至itdgger將輪詢周期定時器設(shè)定為在intp。n處期滿步驟4:用于測試的傳感器電流的設(shè)置等待輪詢周期定時器期滿啟動ASIC電荷泵(chargepump)使ASIC閾值檢測器(itHgge》起作用使輪詢電位(Vp。n)起作用選擇向傳感器施加電位的傳感器信道等待以設(shè)定時間tp。u步驟5:測試傳感器電流是否超過閾值步驟6:延遲和再度測試傳感器電流步驟7:樣品應用的檢測開始計數(shù)時間發(fā)動脈沖序列步驟8:脈沖l-測量傳感器電流iu及iy在tpi時刻，脈沖1開始將脈沖1持續(xù)時間設(shè)定為dpl將脈沖1傳感器電位設(shè)定為Vpl選擇向傳感器施加電位的傳感器信道在tu時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADsn在tw時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs^步驟9:延遲l-重新標準化電子器件在AD2讀數(shù)結(jié)束時，延遲1開始，斷開傳感器信道在脈沖2開始時，延遲1結(jié)束將電位設(shè)定為Vstandardize在td時刻，選擇參考電阻器信道然后測量信號，將值存儲為織I在te2時刻，選擇偏移信道然后測量信號，將值存儲為ADcM備注在脈沖1處開始的傳感器電流是從AD^和ADw計算出來的步驟10:脈沖2-測量傳感器電流iw及i2，s在tp2時刻，脈沖2開始將脈沖2持續(xù)時間設(shè)定為dp2將脈沖2傳感器電位設(shè)定為vp2選擇向傳感器施加電位的傳感器信道在tu時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADsu在12，8時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs28步驟ll:延遲2-在ADs3讀數(shù)結(jié)束時，延遲2開始，斷開傳感器信道在脈沖3開始時，延遲2結(jié)束選擇偏移信道，以斷開傳感器步驟12:脈沖3-測量傳感器電流iw及i3,s在tp3時刻，脈沖3開始將脈沖3持續(xù)時間設(shè)定為dp3將脈沖3傳感器電位設(shè)定為vp3選擇向傳感器施加電位的傳感器信道在tw時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs3,在t3,8時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs38步驟13:延遲3-T!及iwet在ADs38讀數(shù)結(jié)束時，延遲3開始，斷開傳感器信道在脈沖4開始時，延遲3結(jié)束將電位設(shè)定為Vstandardize在te3時刻，選擇熱敏電阻信道然后測量信號，將值存儲為ADT1在twet時刻，選擇偏移信道然后測量信號，將值存儲為AD^t步驟14:脈沖4-測量傳感器電流Lu、i4，4及U，8在tp4時刻，脈沖4開始將脈沖4持續(xù)時間設(shè)定為dp4將脈沖4傳感器電位設(shè)定為vp4選擇傳感器信道，以向傳感器施加電位在Uj時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs"在t44時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs44在t4，8時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs48步驟15:延遲4-在ADs48讀數(shù)結(jié)束時，延遲4開始，斷開傳感器信道在脈沖5開始時，延遲4結(jié)束選擇偏移信道，以斷開傳感器步驟16:脈沖5-測量傳感器電流i5;1、is，4及is，8在tp5時刻，脈沖5開始將脈沖5持續(xù)時間設(shè)定為dp5將脈沖5傳感器電位設(shè)定為vp5選擇傳感器信道，以向傳感器施加電位在t^時刻，測量傳感器信號，將值存儲為AD^在ts，4時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADsM在t5，8時刻，測量傳感器信號，將值存儲為ADs58使ASIC模擬功能失去作用步驟17:計算比值A(chǔ)丄計算",'^丄計算、計算=步驟18:查出對于批次校準數(shù)字的斜率及截距S:對于當前批次校準數(shù)字的斜率值Int二對于當前批次校準數(shù)字的截距值步驟19:對于溫度效應調(diào)整斜率及截距步驟20:計算25。C下的葡萄糖濃度步驟21:轉(zhuǎn)換至目標參考值(血漿VS.WB參考值)步驟22:檢査未足量步驟23:對于比值檢查"異常行為"若(R4〉R4證或R4<R4mh^R5〉R5max或R5<R5mil^Ratio<Ratiomin)，貝U開始若(ErrorCode未被設(shè)定)，則將ErrorCode設(shè)定為"異常行為"結(jié)束步驟24:若為低葡萄糖，再度對于比值檢査"異常行為:若(G25C〈GhJ，貝lj開始若(R4〈R4Lmax或R4<RUR^R5Lmax或R5〈R5Lmin或Ratio〉RatioL麗或Ratio<RatioLmin)，貝廿開始若(ErrorCode未被設(shè)定)，貝lj將ErrorCode設(shè)定為"異常行為"結(jié)束步驟25:檢査極限葡萄糖水平步驟26:顯示結(jié)果上述算法可以具有其他的子程序，包括那些用于檢査諸如樣品溫度和未足量條件等誤差的子程序。下表III及表IV中列出了可以用于上述算法中的常數(shù)。也可以使用其他常數(shù)。表III<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>表IV<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>下面給出一些定義，以便更清楚且更一致地理解本說明書和權(quán)利要求書。"分析物"被定義為存在于樣品中的一種或多種物質(zhì)。分析將測定樣品中是否存在分析物和/或所存在的分析物的濃度。"樣品"被定義為一種可能含有未知量分析物的組合物。通常，用于電化學分析的樣品是液體形式，且優(yōu)選地，樣品是含水混合物。樣品可以是諸如血液、尿液或唾液等生物樣品。樣品也可以是生物樣品的衍生物，例如提取物、稀釋液、濾液或復水的沉淀物。"導體"被定義為一種在電化學分析過程中保持固定不變的導電物質(zhì)。"準確度"被定義為傳感器系統(tǒng)所測得的分析物的量與樣品中分析物的真實量的接近程度。準確度可以表示為傳感器系統(tǒng)的分析物讀數(shù)與參考分析物讀數(shù)相比的偏差。較大偏差值反映較小準確度。"精確度"被定義為對相同樣品的多次分析物測量的接近程度。準確度可以表示為多次測量之間的展度(spread)或方差。"氧化還原反應"被定義為在兩種物質(zhì)之間、涉及至少一個電子從第一物質(zhì)轉(zhuǎn)移到第二物質(zhì)的化學反應。因此，氧化還原反應包括氧化和還原。氧化半電池反應涉及到第一物質(zhì)失去至少一個電子，而還原半電池反應涉及到第二物質(zhì)增加至少一個電子。被氧化物質(zhì)的離子電荷增大值等于失去的電子數(shù)。同樣，被還原物質(zhì)的離子電荷降低值等于得到的電子數(shù)。"介體"被定義為一種可以被氧化或被還原并且可以轉(zhuǎn)移一個或多個電子的物質(zhì)。介體是電化學分析中的試劑，它不是目標分析物，而是提供對分析物的間接測量。在簡化的系統(tǒng)中，介體響應于分析物的氧化或還原而發(fā)生氧化還原反應。然后，被氧化或被還原的介體在傳感帶的工作電極處發(fā)生相對的反應，而恢復到其初始的氧化數(shù)。"粘合劑"被定義為一種材料，它為試劑提供物理支持并容納試劑，同時與試劑具有化學兼容性。"未足量條件"被定義為具有對于生物傳感器不夠大足以準確和/或精確地分析生物流體中的一種或多種分析物濃度的尺寸或容積的生物傳感器中的生物流體的樣品。"手持式裝置"被定義為一種可以握持在人手中并且便攜的裝置。手持式裝置的一個例子是可得自BayerHealthCare,LLC,Elkhart,IN的AscensiaElite血糖監(jiān)測系統(tǒng)所配備的測量裝置。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以在本發(fā)明的范圍做出其他實施方案和實施方式。權(quán)利要求1.一種用于檢測生物傳感器中的異常輸出的方法，包括標準化來自生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應的輸出信號；比較經(jīng)標準化的輸出信號與至少一個控制極限；及當所述經(jīng)標準化的輸出信號未在所述至少一個控制極限內(nèi)時，產(chǎn)生誤差信號。2.如權(quán)利要求l所述的方法，還包括響應于生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號；及在標準化所述輸出信號的步驟之前測量所述輸出信號。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括測定至少一個基線輸出值與所述輸出信號的至少一個經(jīng)測量的輸出值之間的差異。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述至少一個基線輸出值是所述輸出信號的經(jīng)測量的輸出值。5.如權(quán)利要求14中任一項所述的方法，其中所述輸出信號響應于脈沖式序列。6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括將所述輸出信號的脈沖中的至少一個輸出值除以所述輸出信號的脈沖中的第一輸出值。7.如權(quán)利要求16中任一項所述的方法，還包括響應于脈沖式序列產(chǎn)生所述輸出信號。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述輸出信號響應于門控電流分析法電化學系統(tǒng)。9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述脈沖式序列包括至少五個脈沖。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值^由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中/4，,為所述第四脈沖中的第一電流值，/4,8為所述第四脈沖中的最后電流值。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中i4大于或等于0.45，且其中/4小于或等于0.85。12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值;5由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中/5,!為所述第五脈沖中的第一電流值，/5,8為所述第五脈沖中的最后電流值。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中A大于或等于0.45，且其中A小于或等于0.85。14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值與第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值的比值由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中/4)1為所述第四脈沖中的第一電流值，/4,8為所述第四脈沖中的最后電流值，/5，!為所述第五脈沖中的第一電流值，/5,8為所述第五脈沖中的最后電流值。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中iW/o大于或等于0.75，且其中iflO'o小于或等于1.25。16.如權(quán)利要求115中任一項所述的方法，還包括從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計學分析來測定所述至少一個控制極限。17.如權(quán)利要求116中任一項所述的方法，還包括將輸入信號施加至所述生物流體的樣品。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述輸入信號包括脈沖式序列。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述輸入信號響應于門控電流分析法電化學系統(tǒng)。20.如權(quán)利要求1719中任一項所述的方法，其中所述輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號。21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述輪詢輸入信號具有小于約300ms的輪詢脈沖寬度，且其中所述輪詢輸入信號具有小于約l秒的輪詢脈沖間隔。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述輪詢輸入信號具有約0.5ms約75ms的輪詢脈沖寬度，且其中所述輪詢輸入信號具有約5ms約300ms的輪詢脈沖間隔。23.如權(quán)利要求2022中任一項所述的方法，其中所述測試輸入信號具有小于約5秒的測試脈沖寬度，且其中所述測試輸入信號具有小于約15秒的測試脈沖間隔。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述測試輸入信號具有約0.1秒約3秒的測試脈沖寬度，且其中所述測試輸入信號具有約0.2秒約6秒的測試脈沖間隔。25.如權(quán)利要求2024中任一項所述的方法，還包括在輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，其中所述輪詢期間小于約180秒；及在測試期間中施加所述測試輸入信號，其中所述測試期間小于約180秒。26.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括在輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，其中所述輪詢期間為約0.1秒約10秒；及在測試期間中施加所述測試輸入信號，其中所述測試期間為約1秒約100秒。27.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括將輪詢輸入信號施加至所述樣品約1.25秒，其中所述輪詢輸入信號具有約510ms的輪詢脈沖寬度和約125ms的輪詢脈沖間隔；及將測試輸入信號施加至所述樣品約7秒，其中所述測試輸入信號具有約l秒的測試脈沖寬度和約1.5秒的測試脈沖間隔。28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述輪詢輸入信號具有約400mV的電位，其中所述測試輸入信號具有電位約400mV的第一脈沖，其中所述測試輸入信號具有電位約200mV的至少另一個脈沖。29.如權(quán)利要求2028中任一項所述的方法，還包括當輪詢輸出信號大于或等于輪詢閾值時施加所述測試輸入信號。30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述輪詢閾值為約250nA。31.如權(quán)利要求130中任一項所述的方法，還包括間歇地測量所述輸出信號。32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括測量所述輸出信號的至少一個脈沖中的至少八個電流值。33.—種用于測定生物流體中的分析物濃度的生物傳感器，包括傳感帶，其具有位于基底上的樣品接口，其中所述樣品接口與由所述基底形成的儲集器相鄰；測量裝置，其具有連接至傳感器接口的處理器，其中所述傳感器接口與所述樣品接口電連通；及其中所述處理器標準化來自生物流體的樣品中的分析物的氧化還原反應的輸出信號，其中所述處理器比較經(jīng)標準化的輸出信號與至少一個控制極限，及其中當所述經(jīng)標準化的輸出信號未在所述至少一個控制極限內(nèi)時，所述處理器產(chǎn)生誤差信號。34.如權(quán)利要求33所述的生物傳感器，其中所述處理器將所述輸出信號的脈沖中的至少一個輸出值除以所述輸出信號的脈沖中的第一輸出值。35.如權(quán)利要求33或34所述的生物傳感器，其中所述輸出信號響應于脈沖式序列。36.如權(quán)利要求35所述的生物傳感器，其中所述輸出信號響應于門控電流分析法電化學系統(tǒng)。37.如權(quán)利要求3336中任一項所述的生物傳感器，其中所述輸出信號包括至少五個脈沖。38.如權(quán)利要求37所述的生物傳感器，其中第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值A(chǔ)由下式表示其中/4,i為所述第四脈沖中的第一電流值，/4，8為所述第四脈沖中的最后電流值。39.如權(quán)利要求37所述的生物傳感器，其中第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值A(chǔ)由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中/5J為所述第五脈沖中的第一電流值，/5,8為所述第五脈沖中的最后電流值。40.如權(quán)利要求37所述的生物傳感器，其中第四脈沖的經(jīng)標準化的電流值與第五脈沖的經(jīng)標準化的電流值的比值由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中/4,i為所述第四脈沖中的第一電流值，/4，8為所述第四脈沖中的最后電流值，/5,!為所述第五脈沖中的第一電流值，/5，8為所述第五脈沖中的最后電流值。41.如權(quán)利要求3340中任一項所述的生物傳感器，其中所述處理器將輸入信號施加至所述生物流體的樣品，其中所述輸入信號包括輪詢輸入信號和測試輸入信號。42.如權(quán)利要求41所述的生物傳感器，其中所述輪詢輸入信號具有小于約300ms的輪詢脈沖寬度及小于約l秒的輪詢脈沖間隔。43.如權(quán)利要求41或42所述的生物傳感器，其中所述測試輸入信號具有小于約5秒的測試脈沖寬度，且其中所述測試輸入信號具有小于約15秒的測試脈沖間隔。44.如權(quán)利要求4143中任一項所述的生物傳感器，其中所述處理器在小于約180秒的輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，且其中所述處理器在小于約180秒的測試期間中施加所述測試輸入信號。45.如權(quán)利要求44所述的生物傳感器，其中所述處理器在約0.1秒約10秒的輪詢期間中施加所述輪詢輸入信號，且其中所述處理器在約l秒~約100秒的觀ij試期間中施加所述測試輸入信號。46.如權(quán)利要求41所述的生物傳感器，其中所述處理器將輪詢輸入信號施加至所述樣品約1.25秒，其中所述輪詢輸入信號具有約510ms的輪詢脈沖寬度、約125ms的輪詢脈沖間隔和約400mV的電位；及其中所述處理器將測試輸入信號施加至所述樣品約7秒，其中所述測試輸入信號具有約l秒的測試脈沖寬度、約1.5秒的測試脈沖間隔、電位約400mV的第一脈沖和電位約200mV的至少另一個脈沖。47.如權(quán)利要求4146中任一項所述的生物傳感器，其中當輪詢輸出信號大于或等于約250nA的輪詢閾值時，所述處理器施加所述測試輸入信號。48.如權(quán)利要求33所述的生物傳感器，其中所述處理器測定至少一個基線輸出值與所述輸出信號的至少一個經(jīng)測量的輸出值之間的差異。49.如權(quán)利要求3348中任一項所述的生物傳感器，其中所述處理器測量所述輸出信號。50.如權(quán)利要求49所述的生物傳感器，其中所述處理器間歇地測量所述輸出信號。51.如權(quán)利要求3350中任一項所述的生物傳感器，其中從實驗室結(jié)果的統(tǒng)計學分析來預先確定所述至少一個控制極限。全文摘要本發(fā)明提供一種生物傳感器，它具有異常輸出檢測系統(tǒng)，該異常輸出檢測系統(tǒng)測定來自分析物的氧化還原反應的輸出信號是否具有正常或異常形狀或組態(tài)。該異常輸出檢測系統(tǒng)改良測定輸出信號是否具有可能未提供生物流體的準確和/或精確分析的形狀或組態(tài)時的生物傳感器的準確度和精確度。該生物傳感器響應于分析物的氧化還原反應產(chǎn)生輸出信號。該生物傳感器標準化輸出信號并比較經(jīng)標準化的輸出信號與一個或多個控制極限。當經(jīng)標準化的輸出信號未在控制極限內(nèi)時，該生物傳感器可產(chǎn)生誤差信號。該系統(tǒng)特別適用于門控電流分析法中使用酶電極測定葡萄糖，其中經(jīng)標準化的信號包括給定脈沖中的兩個電流值的比值。文檔編號G01N27/416GK101437443SQ200780016244公開日2009年5月20日申請日期2007年5月7日優(yōu)先權(quán)日2006年5月8日發(fā)明者伍煥平,克里斯廷·D·納爾森,史考特·E·卡本特申請人:拜爾健康護理有限責任公司