專利名稱：具有便攜式采集箱的診斷系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明在一個實施方式中一般地涉及生理標記物的檢驗，使得使用者能夠關于健 康狀態(tài)和由于使用者進行的健康選擇而引起的可能的健康問題作出積極的決定。本發(fā)明提 供了便利的檢驗面板(panel of tests)，其可以是一次性的形式，其允許使用者獲得基于 使用者的生活習慣(例如基于糖尿病適應性(diabetic fitness))的目前健康狀態(tài)或預計 的健康狀態(tài)。使用者隨后可改變其生活習慣以實現有利的結果。
背景技術：
相關領域的描述越來越多的美國人在他們自己的家中私下使用口腔拭子、淚、幾滴血或尿樣來檢 驗血糖水平、膽固醇水平、結腸癌標記物和直腸癌標記物，以評價他們的個人健康。這些檢 驗一般指出使用者的健康狀態(tài)(至少針對被檢驗的一種生理標記物)，并且提供證據使得 使用者能夠作出關于他/她健康的私人的、與健康有關的決定?！熬蛹以\斷市場”(僅包括 在家里揭示結果的檢驗試劑盒)從1999年起翻番，從全世界銷售約四億美元到2005年大 于60億美元。全球床邊醫(yī)療(Point-of-Care)市場在2007年被估值為336億，美國市場 代表了最大的一部分。商業(yè)實驗室和床邊醫(yī)療設備需要快速和相對容易的檢驗來評價健康狀態(tài)。護理診斷(companion diagnostic)被定義為私人使用的設備，其可具有用于床 邊醫(yī)療和/或居家用途的一個或多個一次性部件，提供與使用者的健康狀態(tài)相關的即時證 據。商業(yè)診斷(commercial diagnostic)被定義為非床邊醫(yī)療檢驗設備，其可具有一個或 多個一次性部件，提供與使用者和/或患者的健康狀態(tài)相關的證據。此類證據可例如通過 測量使用者血、淚、尿、糞便、唾液、粘液、或呼出氣息中有關的生理物質(或分析物)的水平 來尋找。優(yōu)選此類檢驗是非侵入性的，也就是說取樣時不穿透使用者的上皮屏障。能夠通過護理診斷或商業(yè)診斷被分析的想要的生理變量是被發(fā)現取決于使用者 的健康狀態(tài)，以已知方式或以協(xié)同方式改變的變量。一個此類檢驗針對血糖水平，是通常和 常規(guī)使用的檢驗。這是一種侵入性的檢驗，其中必須從使用者獲得血樣。為了診斷，需要將 任何此類測量或測量的組合與預先存在的診斷標準比較來詮釋這些測量。許多目前可用的 護理診斷設備的缺點是通過這些設備每次只能分析一種生理變量。在過去的一個世紀，某些健康問題的發(fā)病率隨著進食習慣和飲食、工作模式以及 生活方式選擇的改變而提高。以下是這些問題中一些的列表糖尿病、緊張、衰老、骨健康和 骨質疏松癥、癌癥、HIV、消化系統(tǒng)健康、外觀、疲勞、生育力；和心與心血管健康。肥胖癥是 一個全國性的問題，并且被認為與生活方式的選擇密切相關。另一種特別重要并且急迫的個體和社區(qū)(作為整體)健康問題是糖尿病。預期生活方式的選擇會顯著影響糖尿病的進展。糖尿病具有青少年(1型)或成年發(fā)作0型)的形式。在1型形式中，胰島細胞 生產不足以使呼吸細胞進行葡萄糖攝入的胰島素水平。1型糖尿病也已知為胰島素依賴型 糖尿病(IDD)。在2型糖尿病中，胰腺以足夠的水平生產胰島素，但是因為其他原因，血糖 不能被有效吸收。2型糖尿病也已知為非胰島素依賴型糖尿病(NIDD)。關于成年發(fā)作形式 2型糖尿病，已知肥胖癥是發(fā)生所述疾病的一個有力的風險因素。1型形式是復雜的免疫和 自身免疫因素的結果。一般而言，1型糖尿病、2型糖尿病和肥胖癥的程度、對治療的應答性 和嚴重性，和這些病況之間的相互作用，在本文中被稱作“糖尿病適應性”。如果個體在血糖 水平上具有更強的生理控制，對治療更易應答，并且對飲食改變更易應答，則所述個體更加 “糖尿病適應”。評價生活方式選擇對這些病況的發(fā)展或消退的影響的方法可能是有價值的。便利 的、私人的護理診斷可允許使用者根據一系列診斷評價作出改善糖尿病適應性和生活方式 的選擇，并且隨時間根據需要修改這些選擇。
發(fā)明內容
本發(fā)明在一個實施方式中包括用于評價適應性和改善生活方式選擇以改善總體 適應性的護理診斷設備。這類實施方式裝置以便利、緊湊的方式提供了多種檢驗結果，并且 允許床邊醫(yī)療使用。護理診斷裝置可以被用于鑒定和測量與例如糖尿病、緊張、衰老、骨健 康和骨質疏松癥、癌癥、HIV、消化系統(tǒng)健康、外觀、疲勞、生育力；和心與心血管健康的參數 相關的多種生理學參數。類似地在另一實施方式中公開了用于評價適應性和改善生活方式 選擇以改善總體適應性的商業(yè)診斷設備。本文公開的實施方式包括用于在本領域中成本有效地進行醫(yī)學、生物或化學檢驗 的設備和方法。在每種情況下，檢驗的目的是檢測特定的目標化合物的存在或特征。盡管 公開的許多實施方式是參照醫(yī)學檢驗來描述的，但是其他實施方式可適用于其他領域，例 如但不限于生物學檢驗、化學檢驗、環(huán)境檢驗、食品安全性和安全監(jiān)測。本文在一個實施方式中公開了便攜式采集箱，其包含被設計為與電子監(jiān)測裝置可 操作地共同作用的一個或多個采集器孔或點，所述電子監(jiān)測裝置被配置為獲得與所述孔的 狀態(tài)相關的信息。此類便攜式采集設備優(yōu)選地被配置為允許在添加樣品物質后密封此類 孔。此類便攜式采集箱的孔包含被選擇用于和有機或無機樣品物質反應的一種或多種檢驗 材料或試劑?？椎臋z驗位點可與一個或多個可密封的入口結合，可能含有分析物的檢驗樣 品可通過所述入口被添加，和/或試劑可通過所述入口被添加。在一個實施方式中，接受相 同檢驗樣品的兩個或更多個檢驗孔與共同的入口互連，從而允許在互連的孔之間分配固定 的樣品大小。共同的入口可以例如被隔膜、分布球(distributing bulb)覆蓋，或者可以是 具有閉合裝置的開口(例如系鏈的塞子或蓋子)。在護理診斷系統(tǒng)的實施方式中，存在便攜式采集箱，其包含具有多個檢驗腔室的 襯底，所述腔室具有至少一個具有能夠通過監(jiān)測傳輸來查詢的構造(例如透明視窗)的表 面。在多個檢驗腔室中的一個或多個中，存在與特定的分析物選擇性地反應的檢驗材料。 系統(tǒng)中還提供了包含殼體的電子監(jiān)測裝置，所述殼體具有被配置為與便攜式采集箱共同作用的對接部分(docking portion) 0所述共同作用的對接部分中的一個或多個(優(yōu)選多 個)監(jiān)測器被配置為通過檢驗腔室的可查詢表面，使用監(jiān)測傳輸以下述方式來監(jiān)測每一個 檢驗腔室，所述方式檢測由于每種檢驗材料與其相應的特定的分析物之間的反應在檢驗腔 室中造成的改變。電子監(jiān)測裝置的監(jiān)測器可包含激活傳輸電路(activating transmission circuitry)和監(jiān)測器電路，二者組合在一起或者是物理上分離的。監(jiān)測器在一個實施方式 中可以是收發(fā)器。電子監(jiān)測裝置優(yōu)選地還含有與一個或多個(優(yōu)選多個)監(jiān)測器可操作地 連接的處理器，和與所述處理器可操作地連接的存儲器，所述處理器被配置為處理與每個 所述檢驗腔室中所檢測到的改變相關的信息，所述存儲器被配置為儲存與一個或多個檢驗 腔室中所檢測到的改變相關的信息，并且存儲與一種或多種檢驗材料/特定的反應物之間 的反應和生理或化學狀態(tài)相關的算法。處理器自身還可以被配置為處理存儲于存儲器中的 這些算法，并且根據所述算法的結果輸出與生理或化學狀態(tài)相關的信息。此類信息可以是 要被另一處理器進一步處理的原始形式，或者可以是直接提供對生理或化學狀態(tài)的觀察結 果的信息。檢驗材料可對無機化合物例如(但不限于)鉛或汞具有親合力，或對有機化合物 例如(但不限于)病毒殼體、DNA序列、葡萄糖、乳酸等等具有親合力。在一個實施方式中，便攜式采集箱具有多個被專門化的檢驗材料涂敷的表面部 分。選擇檢驗材料，從而響應分析物的應用或者響應分析物和至少一種第二反應物，引起可 測量的應答。對檢驗區(qū)域應用樣品和實驗方案可以通過受到內部軟件控制、外部軟件控制、 或內部和外部軟件控制的組合的反應腔來控制。在一個實施方式中，檢驗材料的光學特性被設計為響應于與目標分析物的接觸而改變。具體的檢驗材料可包括下述材料，所述材料例如在對材料應用樣品之前的特征是 第一光學特性狀態(tài)，但是應用分析物后對激光讀數器展示第二光學狀態(tài)。例如，第一光學特 性狀態(tài)可具有下述不透明度，所述不透明度阻斷光從激光發(fā)射器傳播至監(jiān)測器，然而在應 用適當的分析物后不透明度可以改變，允許部分光通過檢驗材料傳播。光通過檢驗材料的 傳播程度可與和試劑相互作用的分析物的濃度成比例。在本發(fā)明的一個實施方式中，便攜式采集箱是多部件的。在一個實施方式中，存在 包含附著了檢驗材料和/或試劑的孔和/或位置的第一部件，和與第一部件共同作用來保 持其的第二部件。在另一個實施方式中，存在第三部件，其被配置為與第二部件共同作用以 包圍第一部件，密封其間具有檢驗材料的孔或位置。還在另一實施方式中存在提供吸附劑 的第四部件，其被設計為當所述第一和第二部件共同作用時配置在所述第一部件上的孔和 /或位置上。便攜式采集箱被設計為與電子監(jiān)測裝置可操作地共同作用，所述電子監(jiān)測裝置被 配置為獲得與檢驗材料孔或位點的狀態(tài)相關的信息。共同作用可以是便攜式采集箱和電子 監(jiān)測裝置之間的物理共同作用，或者通過它們之間數據的傳輸，如通過它們之間的無線或 有線通信。電子監(jiān)測裝置可具有對接部分，所述對接部分允許便攜式采集箱與電子監(jiān)測裝 置的物理對接。對許多特定的醫(yī)療應用而言，檢驗材料的成本是主要的支出驅動力。因此，檢驗材 料用量的最小化是一個重要的考慮。通過允許對改變的電子檢測，可需要更少的材料(與改變必須能夠被肉眼讀取時相反)。另外，一些檢驗方案需要對相同的試樣進行使用不同檢 驗材料的多種檢驗。本文中的實施方式允許一次進行多種檢驗。在一個實施方式中，使用包含量子點(quantum dot)的一種或多種檢驗材料。又一實施方式提供了要使用單個便攜式采集箱進行的多個檢驗。便攜式采集箱的 多個分離的部分可以用對應于多種單獨的分析物的專門化試劑和檢驗材料的不同配制物 來涂敷或覆蓋(interned)。多個單個檢驗的結果可與通過軟件執(zhí)行的算法被合并，以提供 復合診斷(例如可能患有糖尿病的患者，或含有危險的鉛和汞水平的水樣)。在一個實施方式中，電子監(jiān)測裝置整合了下述軟件，所述軟件被配置為導致裝置 將與介質結合的一個或多個檢驗材料位點上的讀數相關的數據與和收發(fā)器的IP地址相關 的信息一起，通過廣域網絡(例如因特網)傳輸至遠程站點。隨后遠程站點可以處理所述 一個或多個檢驗材料位點上的信息，并將推測的診斷傳輸至發(fā)射器的IP站點和/或將推測 的診斷傳輸至發(fā)射器指定的健康的專業(yè)人士或其他專業(yè)人士(如水處理專家)，并附有跟 進安排的請求。在一個實施方式中還包括反應腔，所述反應腔可以被設計為促進和增強對應于試 樣中分析物與便攜式采集箱上檢驗材料的反應的信號，從而使其能夠被電子監(jiān)測裝置檢 出。所述“可檢出的信號”表示與分析物和檢驗材料接近時的接觸或改變相關的事件的組 合。這些事件包括結合、稀釋、濃縮、分析物與檢驗材料中試劑和/或第二試劑的化學反應， 以產生可檢出的信號。在涉及的化學過程中可以使用下述反應腔，所述反應腔允許通過操 作產生可檢出信號所需的反應組分的熱力學以及動力學特性來最大化信號生產。這些包括 溫度控制和添加催化劑例如金屬和酶以降低活化能。這一靈活性允許在家中或醫(yī)生的辦公 室中進行類似實驗室的物理和化學操作，并且因此大大地擴大了適用于分析的分析物和樣 品的范圍。在一個實施方式中，對具有檢驗材料的便攜式采集箱的一個或多個部分應用試 樣。如果試樣含有目標分析物，則檢驗材料的特性可能改變，例如可能存在熒光或者從第一 光學狀態(tài)到第二光學狀態(tài)的光學狀態(tài)改變。光學狀態(tài)的改變可能影響檢驗材料下數據的讀 取，從而數據可讀性(data readability)被用于確定分析物的存在或不存在。在一個實施 方式中，可以使用高速低成本印制技術，將檢驗材料應用至與便攜式采集箱或其部件相關 的孔或位點。在一個實施方式中，檢驗材料與樣品相互作用，并在用電子監(jiān)測裝置讀數之前將 介質干燥。在另一個實施方式中，在潮濕或者處于溶液中時檢測檢驗材料。在一個實施方 式中，便攜式采集箱上具有需要不同樣品制劑或者要應用不同樣品的檢驗材料。在此類實 施方式中在此類介質上提供了多個界限，指出其中應當應用不同的樣品或樣品制劑。樣品 和檢驗材料之間反應所需的外部試劑可由此類界限指示。在一個實施方式中，試劑需要可 位于界限內，例如，包封在微膠囊中，所述微膠囊例如通過壓力、熱(例如來自激光發(fā)射器 讀數)、或者通過在添加試劑或溶劑時膠囊包封的解保護(salvation)而破裂。在一個具體的實施方式中，便攜式采集箱提供了放置可讀取或可檢索信息(例如 認證簽名(authentication signature))或與孔讀數相關的信息的區(qū)域或存儲器。這提供 了可用于確定認證鏈的信息。在多個實施方式中，帶有檢驗材料的便攜式采集箱的部件可以在密封盒中提供，所述密封盒被設計為減少檢驗材料和/或試劑的分解，和防止外部環(huán)境造成的降解。在一個實施方式中，便攜式采集箱含有電子電路例如處理器和/或存儲器。電子 電路可以被電子監(jiān)測裝置激活。此類電路可為電子監(jiān)測裝置提供信息，例如監(jiān)測每個檢驗 材料孔或位點的方案，或者可以被電子監(jiān)測裝置激活，從而對孔或位點提供激活信號，例如 電流。在一個實施方式中，便攜式采集箱具有RFID或類似的裝置，所述裝置允許獨特的標 識與介質相關聯(lián)。在另一實施方式中，這包括用于存儲和讀取與檢驗結果相關的信息的存 儲器。在便攜式采集箱的此類電子實施方式中，便攜式采集箱可具有接口或入口，允許數據 流被傳輸至電子監(jiān)測裝置或其他數據處理裝置，和/或從電子監(jiān)測裝置或其他數據處理裝 置接受數據。從電子監(jiān)測裝置或其他數據處理裝置接收的數據可引起一個或多個檢驗腔室 監(jiān)測的改變(例如改變讀數的波長、讀數的持續(xù)時間等等)或檢驗腔室監(jiān)測的再讀取。在一 個實施方式中，使用導電油墨(conductive ink)如 Cabot CCI-300 或 VoaCentrix Metalon Inks (Austin, TX 78728)形成接口或入口和/或其上的電路部分。便攜式采集箱和/或電子監(jiān)測裝置可含有指令代碼(instruction code)，所述 指令代碼被設計為核對一種或多種檢驗材料位于介質上的位置和檢驗材料的狀態(tài)?？梢?例如通過檢測檢驗材料或與檢驗材料相關的數據(例如檢驗材料可覆蓋數據標記(data indicia)并且數據標記的讀取在檢驗材料的狀態(tài)改變時改變)中的光學改變來判定檢驗 材料的狀態(tài)?；诖祟愐环N或多種檢驗材料的狀態(tài)，指令集(instruction set)按照預定的 算法輸出信號，所述信號指示出使用護理診斷裝置的人或適用的患者的健康或生理狀況。 在一個實施方式中，此類算法利用兩個或更多位置、三個或更多位置、或四個或更多位置中 檢驗材料中檢測到的光學改變，從而輸出指示出人的健康或生理狀況的信號。在護理診斷裝置的另一個實施方式中，提供了“入口接口電子裝置(portal interfacing electronic device) ”，所述裝置被設計為通過入口來接口在計算裝置上或 者對其電子地發(fā)送傳輸。此類入口接口電子裝置可以是“加密狗(dongle)”，其在外觀上與 “閃盤(thumb drive)”或被設計為與計算裝置耦合的其他電子裝置相似。在一個此類實施 方式中，入口接口電子裝置中具有一個或多個腔室，所述腔室允許與入口接口電子裝置周 圍的環(huán)境連通。優(yōu)選地，此類腔室是可密封的。在一個實施方式中，腔室具有可滑動的門，所 述可滑動的門可以是透明的、半透明的、不透明的，或者具有特殊的濾光特性，其允許在門 打開時將樣品存放進部件中，但是也允許在將門關閉時置于這樣的腔室中的樣品被密封在 此腔室內。腔室也可以通過其他手段再密封，例如通過使用橡膠隔膜(樣品通過隔膜注入) 或者可再密封的帶子和其他此類已知的密封機構來再密封。與此類孔結合的可以是一個或 多個監(jiān)測孔中材料的監(jiān)測裝置。此類監(jiān)測器可包括但不限于分光光度計、熒光檢測器、電參 數檢測器、色彩檢測器等等。來自所述檢測器的信息可以被存儲在入口接口電子裝置上和/ 或與之接口的計算裝置中?；诖祟愋畔⒌挠嬎阊b置可控制從監(jiān)測器中提取信息。此類實 施方式提供了允許查詢潮濕樣品的優(yōu)點，這對樣品和檢驗材料之間的某些反應而言可能是 必需或想要的。當然，也可以查詢干燥的反應物(即，干燥的檢驗材料加干燥的樣品)。其 還保護檢驗材料免于降解或被不慎對待。其還允許大范圍的檢驗，包括例如通過基因芯片 的基因檢驗。讀數可需要檢測樣品上的電和/或磁或電磁特性或其他特性的改變，例如光 傳輸的改變。在一個有利的實施方式中，在作出任何診斷或預測時對任何孔進行兩次或更 多的讀數。
一個便攜式接口裝置的實施方式包括其中具有多個檢驗腔室的部件，每個檢驗腔 室包含可與特定的分析物反應的檢驗材料，并且被配置為能夠接收一定體積的檢驗樣品。 另外，此類便攜式接口裝置包括與檢驗腔室耦合的一個或多個監(jiān)測器，每個監(jiān)測器被配置 為檢測檢驗腔室中與檢驗材料與其相應的特定的分析物的反應相關的改變。監(jiān)測器與處理 器可操作地連接，所述處理器被配置為獲得與每個檢驗腔室中檢測到的改變相關的信息。 處理器可以被進一步配置為向外部處理源發(fā)送信息。還包括在內的是與處理器可操作地 連接的存儲器，所述存儲器被配置為存儲與一個或多個檢驗腔室中檢測到的改變相關的信 息，并且存儲與一種或多種檢驗材料/特定的分析物之間的反應和生理或化學狀態(tài)相關的 算法。在一個實施方式中存在多個與處理器可操作地連接的監(jiān)測器。準備好的便攜式接口 裝置允許在完成時從孔中去除檢驗材料/試劑/樣品并添加新的檢驗材料和試劑(當然， 之后添加新的樣品)。在一種情況下，與便攜式采集裝置/電子監(jiān)測裝置或便攜式接口裝置結合的指令 集可要求使用它們的人輸入一個或多個生理狀況或生理參數(例如血糖水平、代謝PH狀態(tài) 等等)。與便攜式采集裝置和/或電子監(jiān)測裝置-便攜式接口裝置結合的指令可導致對護 理裝置的使用者的單獨顯示，或者例如與光學讀數器結合的顯示。適當應用樣品和任何檢驗所需試劑的說明書可以在附帶的小冊子或手冊中提供， 或者可以在便攜式采集裝置和/或電子監(jiān)測裝置或入口接口裝置中作為編碼的數據而提 供，所述數據可以被讀取成為音頻和/或視頻指令。診斷或預測也可以超出由樣品和檢驗材料之間相互作用導致的反應點的查詢所 獲得的結果，而是基于需要其他非檢驗材料相關參數，例如體重、尿輸出、痰的顏色。此類算 法可通過給使用者顯示在作出推測的診斷或預測之前對信息的需要來顯示使用者輸入的 需要。與便攜式接口裝置和/或便攜式采集裝置接口的計算裝置可以被單獨編程，或者通 過前者提供的指令而被編程，以尋找和處理此類信息。多種檢驗材料可與介質結合，并由患者選擇患者期望監(jiān)測的狀況或生理狀態(tài)。例 如，介質上的檢驗材料可以被用于監(jiān)測一種或多種狀況或生理狀態(tài)，例如糖尿病、心臟健 康、鍛煉誘導的酸中毒、菌血癥。用于提供推測性診斷輸出或者進行生理參數監(jiān)測的程序需 要樣品對多于一種檢驗材料的影響。例如，一種檢驗材料的改變可指出酸中毒，而另一種檢 驗材料的改變可涉及異常的葡萄糖水平。作出某些狀況如糖尿病的預測性診斷可能需要二 者的改變。為了驗證任何讀數的準確度，包含檢驗腔室的一個或多個對照點或孔可以是必需 的。對介質應用試劑、檢驗材料或樣品的人可能沒有適當地按照指導，或者介質自身可能使 用降解了的試劑和/或檢驗材料。通過應用對照點或孔，可以大幅減少假陰性和/或假陽 性。此類點或孔可以被設計成在樣品被正確處理時展示某些反應性。對照點或孔可需要添 加外源材料，或者可與試劑結合，所述試劑在添加樣品或溶劑時被溶解，或者在被包封的試 劑的情況下通過壓力、溶劑或熱的適當添加而破裂。算法可以被整合在介質上，根據對照點 或孔是否顯示正確的反應性，所述算法忽視或者接收來自不同點或孔(即，來自檢驗腔室) 的讀數。在一個實施方式中，提供了包含置于反應腔內的具體介質的讀數器和處理器的反 應腔。處理器可以被配置為檢測大量介質類型中哪些被置入反應腔中，以及哪些類型的檢驗材料與介質結合。處理器隨后可改變反應腔內的條件，使得對應用至介質的樣品中可能 存在的檢驗材料而言，反應系統(tǒng)內的條件有利于反應，或者提供更有利的反應條件?？梢员?改變的條件包括但不限于，溫度、循環(huán)溫度、相對濕度、光/暗暴露，和室溫環(huán)境中材料的類 型(例如被添加至介質周圍環(huán)境中，或者直接添加至介質自身的溶劑、試劑等等)。一種反應腔實施方式包括外部材料應用模塊，其被配置為保持材料并且允許將此 類材料應用進反應腔內。材料可包括例如促進介質上化學反應和/或物理改變的材料，從 而產生和放大對應于分析物的存在和數量的可檢出的、或更加可檢出的信號。反應腔可以被設計為自動執(zhí)行多步驟方案，以改變介質周圍的環(huán)境。例如，反應腔 內和介質周圍的環(huán)境條件可以隨時間被改變，使得反應條件可以被優(yōu)化，或被更充分地優(yōu) 化，從而允許介質上的第一檢驗材料或試劑與試樣中可能的分析物之間的反應性，然后使 得反應條件被優(yōu)化，或被更充分地優(yōu)化，從而允許介質上的第二檢驗材料以及其在試樣中 可能的分析物之間的反應性，并且類似地，針對介質上可能存在的第三檢驗材料進行優(yōu)化。在一種示范性的用途中，樣品例如血樣或材料的樣品(例如溶解的涂料)被應用 于結合了檢驗材料的便攜式采集箱部件的區(qū)域中，并隨后置于反應箱腔中。在一個示范性的實施方式中，護理診斷裝置給予了使用者關于使用者糖尿病適應 性水平隨時間的直接反饋。裝置通過以檢驗面板的形式提供大量生理測量結果，顯示了使 用者作出的飲食和食物選擇的影響。檢驗面板能夠示出對糖尿病飲食而言被判斷為陽性或 陰性標記物的膳食代謝產物。在一個示范性的實施方式中，標記物面板幫助使用者作出有 利的食物選擇。當護理診斷裝置可由與網絡系統(tǒng)連接或可與網絡系統(tǒng)連接的裝置讀取時， 護理診斷裝置可將與檢驗面板相關的信息發(fā)送至遠程的位置進行分析。另一方面，可以通 過使用與護理診斷裝置或讀取護理診斷裝置的裝置結合的算法，在位點上進行分析。護理診斷裝置或商業(yè)診斷裝置可以是可重復使用的或不是可重復使用的，取決于 檢驗材料是以可逆或是不可逆的方式改變，以及此類裝置是否允許添加新鮮的檢驗材料和 試劑。被設計為與電子監(jiān)測裝置可操作地共同作用的便攜式采集箱具有下述優(yōu)點，隨著要 進行的檢驗類型的改變，便攜式采集箱的帶有檢驗材料的部件可以被丟棄并用帶有檢驗材 料的另一分析部件替換。在入口接口電子裝置的一個實施方式中，所述裝置允許洗掉檢驗 材料和/或試劑，并且將新的檢驗材料和/或試劑置于孔中。在此類實施方式中，對入口接 口電子裝置提供了處理檢驗材料-樣品的新指令，從而獲得想要的反應性。此類指令可由 與入口接口電子裝置分離的介質或裝置提供，例如從因特網或其他廣布式的網絡輸入，或 者由分離的試劑盒提供的使用特定的入口接口電子裝置來測定新參數的程序來提供。在任何情況下，患者可以每日、每周多次、每周、每月監(jiān)測狀況或生理參數，并將信 息發(fā)送至遠程的位置，或者將信息存儲于接近患者的數據庫中，其中此類多個數據可用于 測定患者的生活方式如何影響他們的健康。后者可以為醫(yī)師和患者提供與基于回憶的口述 史相比更精確的信息。另外，以此種方式監(jiān)測可通過較早鑒定生活方式的問題而降低患者 的長期成本。許多狀況在較早檢測時是可逆的。在一種示范性的情況下，監(jiān)測糖尿病和與糖尿病中小血管病變和大血管病變的發(fā) 病機制相關的內皮功能障礙。內皮功能障礙的標記物可包括von Willebrand因子和血管 細胞粘附分子。血管疾病損傷和糖尿病發(fā)展的標記物可作為兩種狀態(tài)的疾病發(fā)展的早期標 記物(見 K. Tan，Proceedings of the 13th International Atherosclerosis Symposiumvol. 1262, May 2004 pp 511-514)?？舍槍绕すδ苷系K和糖尿病來監(jiān)測的較早的標記 物可包括LDL、HDL、膽固醇、C-反應性蛋白(CRP)、一氧化氮水平、可溶的細胞內粘附分子 KslCam-I)和PAI-I，和內皮縮血管肽1，此類標記物中許多已被本發(fā)明人發(fā)現存在于唾液 中?？梢员O(jiān)測的其他標記物可以是唾液或血或比例水平如HDL/LDL水平的甘油三酯。一 種或多種此類標記物可用于糖尿病或血管疾病或其他狀況的早期檢測。例如，內皮功能障 礙已與糖尿病中小學管病變和大血管病變的發(fā)病機制相關聯(lián)，并且可以在患有1和2型糖 尿病的患者中證明。內皮功能障礙的標記物(例如von Willebrand因此、血細胞粘附分 子)在患有糖尿病的患者中可以增加。因此，血管疾病損傷和糖尿病進展的相同標記物可 用作兩種狀態(tài)的疾病進展的早期標記物(K. Tan，Proceedings of the 13th International Atherosclerosis Symposium Vol. 1262, May 2004 pp. 511-514)。在早期發(fā)作的糖尿病患 者中可能不具有異常的血糖，但是可具有增加的血管炎癥標記物。這些患者可以被檢測，盡 管他們尚未發(fā)展為臨床糖尿病。在一個實施方式中，使用口腔拭子獲得檢驗樣品。在另一個實施方式中，通過吸入 采集裝置獲得檢驗樣品，所述采集裝置具有吸收吸入的空氣或其組分的材料。應當提供樣 品的應用可以按照與介質分離的說明書的方式進行，或者可涉及介質附帶的說明書。在一個實施方式中，護理診斷裝置在使用者的居所提供了接近實時的結果。還在 另一實施方式中，檢驗樣品被傳輸至檢驗中心，從那里以及時、保密的方式獲得檢驗結果。也可以提供關于生活方式對患者的影響的反饋。例如，糖尿病狀態(tài)在一些情況下 可以通過飲食和鍛煉被控制。通過充分地監(jiān)測患者隨時間的狀況，可以例如通過預防血管 疾病的發(fā)展來降低糖尿病護理的長期成本。適用于針對糖尿病適應性的護理診斷的相關生理標記物的例子是胰島素水平、 兒茶酚胺水平、甘油三酯水平、碳水化合物水平、呼吸商以及指出對1型糖尿病的易感性的 遺傳標記物如Nhe-I。通常分析樣品時，對樣品進行大量檢驗并獲得檢驗結果面板。為了評價結果的顯 著性，隨后將檢驗面板與針對這些結果的預先存在的診斷或性能標準比較。還設想需要時 可由使用者基于適用于個人的偏好、經驗和對檢驗結果顯著性的感覺來獨立地解釋檢驗結^ ο還設想檢驗可以嚴格地是非侵入性的，并且使用技術人員已知的方法來獨立、分 離地測量使用者的血糖水平會任選地補充由本發(fā)明提供的檢驗面板。
作為實施例給出的以下的詳細說明與附圖結合能被更好地理解，所述附圖中圖1是便攜式采集箱和部件的簡化示意圖。圖2是與便攜式采集箱(如圖1中所示)共同作用的電子監(jiān)測裝置的簡化示意圖。圖3是入口接口電子裝置的簡化的圖示。圖4是可由本文公開的裝置使用的診斷方法的簡化的流程圖。圖如是包含檢驗腔室的便攜式采集箱的一個實施方式的垂直視圖的簡化的圖 示，所述檢驗腔室包含流體分配體系。圖恥是以側面透視圖示出的圖fe的便攜式采集箱的另外的簡化圖示。
本發(fā)明的實施方式的詳細說明檢驗應用包括醫(yī)療和居家生活方式監(jiān)測。參加圖1，其中示出了一個實施方式，便 攜式采集箱7。如此實施方式中所示，便攜式采集箱7是多部件的。底部部件5包含視窗 12部分，所述視窗12部分允許通過它進行查詢。中間部件10包含條帶，所述條帶包含與檢 驗材料結合的多個孔或位點11。如圖所示，部件15可以被配置為與底部部件5共同作用， 從而允許通過底部部件5的視窗12來查詢孔。頂部部件20被設計為與底部部件5共同作 用，密封環(huán)境以免與中間部件10的孔直接接觸。任選地，可以提供第四或更多的部件。如 圖所示，示出了包含吸收劑材料的第四部件21。所述吸收劑材料可適用于提供反應物或保 護檢驗材料不被降解或污染。參考圖2，其中示出了一個實施方式，被設計為與便攜式采集箱可操作地共同作用 的電子監(jiān)測裝置。所示實施方式示出了共同作用結構30，以提供與便攜式采集箱的物理共 同作用。如圖所示的電子監(jiān)測裝置25具有處理器35，存儲器40，數據入口 45和一個或多 個監(jiān)測器和激發(fā)檢測器點50。數據入口 45可通過所述數據入口 45接收來自所述便攜式采 集箱上存儲裝置的處理指令。所述處理信息可影響在檢測器50上設置的參數。裝置7可 包含發(fā)射器(transmitter) 14。檢驗腔室含有專門化的檢驗材料，所述檢驗材料包含對預期的分析物或分析物種 類特異性的試劑。此類試劑包括促進光學狀態(tài)改變的物質，如產酸體系和染料。當然，可以 使用能夠被介質的讀數器檢測到的任何參數改變。在一種情況下，當專門化的檢驗材料中 針對特異性分析物設計的試劑結合分析物時，產酸體系被活化，改變染料的吸收最大值。一旦對含有預期的分析物所需要的特異性試劑的檢驗腔室應用試樣，則可監(jiān)測到 參數改變，如吸光度或不透明度的改變。監(jiān)測程序可以使用軟件來實現。一個或多個對照位點或孔包含本來可以作為檢驗腔室11的位點或孔。此類對照 位點或孔可專用于進行檢驗對照。這些位點可以被配置為通過證實對參照樣品的應答，來 驗證關于一個或多個檢驗點或孔的檢驗結果。檢驗對照可以被提供用于確認適當的環(huán)境 (例如溫度、濕度、壓強、光等等)，或用于針對“已知”樣品確認試劑的效力或試劑與環(huán)境的 反應，但不限于此。在一些情況下，可以獲得對照應答而不使用參照樣品。檢驗位點或孔或 腔室可與一個或多個可密封的入口結合，可含有試劑的檢驗樣品可通過所述入口被添加， 和/或試劑可通過所述入口被添加。在一個實施方式中，接收相同檢驗樣品的兩個或更多個孔與共同的入口互連，從 而允許在互連的孔之間分配固定的樣品大小。共同的入口可以例如被隔膜或蓋、分布球覆 蓋，或者可以是具有閉合裝置的開口。固定量的材料檢驗樣品被添加至共同的入口并通過 與所述入口連接的導管被分布至適當的孔?？梢允褂妙A混機構改善分布。將專門化的生物樣品應用至每個檢驗位點11之后，可以根據需要處理樣品，以執(zhí) 行各種檢驗?；蛘撸梢栽趹弥翙z驗位點之前(或應用至檢驗位點之前和之后)處理生 物樣品。檢驗的執(zhí)行可能需要按照指定的方式變化環(huán)境條件，以獲得想要的結果。特定地， 變化的環(huán)境條件可包括溫度、濕度、壓強、暴露于試劑、暴露于特定波長光、暴露于電離和非 電離輻射，或其他試劑。必需的環(huán)境條件可以由檢驗執(zhí)行設備來自動化地提供，所述設備接 收含有應用的生物樣品的襯底，并且根據針對檢驗材料預先程序化了的流程進行檢驗。在 一個有利的實施方式中，流程導致讀數器對檢驗材料點進行兩次或多次讀數，從而驗證任何具體的讀數。流程也可以導致延長的位點讀數，例如減緩讀數器的典型速度。當讀數器 光束或信號促進反應性時，此類延長的讀數可能是必需的。檢驗流程即將結束時，每個檢驗位點11可以以檢驗位點處樣品和反應材料的特 征的可測量的改變的方式展示檢驗結果。示范性的改變可包括光學特性、磁特性、電特性或 其他可物理測量的特征的改變。可以通過電子監(jiān)測裝置檢測和定量由檢驗程序導致的可測 量的改變。電子監(jiān)測裝置可查詢每個檢驗位點11并記錄每個檢驗的結果。檢驗測量結果可以與其他的患者特異性的相關數據和病況或疾病特異性的數據 組合，形成可能的評價或診斷。例如，軟件可能需要來自患者的關于生理狀態(tài)(例如年齡、 身高)和家庭問題的信息。在一個實施方式中，評價或診斷的形成可以通過診斷軟件自動 化地進行。診斷軟件可以是介質或系統(tǒng)的一部分，或者位于遠程位置130處。對遠程位置 執(zhí)行而言，介質和處理診斷軟件的處理器之間的通信可由合適的點對點或網絡手段(如 INTERNET 140)提供。另外，檢驗結果的分配可受到密碼門禁系統(tǒng)或其他安全手段的限制?！獋€實施方式系統(tǒng)可以由計算機執(zhí)行的軟件控制。圖4是一個實施方式的流程圖 的簡化流程圖。儲存在便攜式采集箱1上的數據由電子監(jiān)測裝置25讀取000)。通過讀 數器100定位第一位點010)。測量檢驗位點處的樣品特征020)。如果測量220提供了 陽性結果，則輸出結果040)。輸出結果后，程序查詢是否存在更多的檢驗位點050)。如 果結果不是陽性的，則程序類似地查詢是否還存在更多的檢驗位點050)。如果存在更多 的檢驗位點，則程序行進至下一檢驗位點060)。如果不存在更多的檢驗位點，則產生診斷 (270)，并且結束程序(280) 0圖如是便攜式采集箱的一個實施方式800的垂直視圖的簡化圖示，所述采集箱包 含通過流體分配系統(tǒng)連接的檢驗腔室。充當入口作用的接收位置810通過分配通道815與 檢驗腔室820連接。圖恥是圖fe側面透視的額外視圖，再次示出了接收位置810、分配通 道815和檢驗腔室820。另外圖示的是蓋子825和彈性結合條帶830，所述彈性結合條帶830 將蓋子820附接到便攜式采集箱，任選地可逆密封性接收位置810。在所述實施方式中，去 除蓋子825后，可以將液體樣品同時引入接收位置810并通過分配通道815分布至含有適 當的檢驗材料的檢驗腔室820?？梢杂≈频臋z驗材料配制物的一個示范性實施方式可包含4-120mg/ml反應性 酸發(fā)生器(微滴上的電荷在900 μ Siemens/cm到1800 μ Siemens/cm的范圍內)；^ig/ ml-16mg/ml醫(yī)療反應性染料；3_5 %的水溶性粘合劑，用于將粘度提高至2. 0-4. OcPoise ； 和95-98%的乙醇。在一個實施方式中，試劑和/或一種或多種反應物作為納米顆?；蛄孔狱c被使用。適用于使用本文所述的系統(tǒng)進行分析的檢驗樣品包括所有體液和組織，和任何環(huán) 境液體或固體。檢驗樣品的例子是血、尿、唾液、糞便、汗、傷口滲出物、乳頭分泌物等等。其 他分析物包括但不限于水(用于檢驗礦物質、污染物等)、涂料碎片(paint chip)、食物、液 體、和氣霧劑。在一些實施方式中，可以通過毛細管或棒將液體施加至檢驗材料，而固體可 以作為含或不含溶劑的涂片被應用。在一個另外的實施方式中，樣品可以是固定在襯底上 檢驗區(qū)域點的有機或無機材料的薄片，之后插入反應腔箱中。在一個實施方式中，可以使用 熒光原位雜交(FISH)方法探針標記具體的基因。這種分析尤其適用于本文所述的反應腔，因為需要多次洗滌。在另一個實施方式中，便攜式采集箱和/或電子監(jiān)測裝置包括軟件，所述軟件被 配置為導致讀數器或與讀數器連接的處理器將與介質結合的一個或多個檢驗區(qū)域位點上 的讀數相關的數據與和發(fā)射器的IP地址相關的信息一起，通過廣泛傳播的網絡(例如因特 網)傳輸至遠程站點。隨后遠程站點可以處理所述一個或多個檢驗材料位點上的信息，并 將推測的診斷傳輸至發(fā)射器的IP站點和/或將推測的診斷傳輸至發(fā)射器指定的專業(yè)人士。另一個實施方式是檢測生物標記物，使得臨床或居家的個體能夠預測醫(yī)療結果。 生物標記物通常是發(fā)揮臨床終點代用品(surrogates)的分子實體。生物標記物預測疾 病風險、治療的成功或需求，并且診斷疾病。例如，膽固醇水平和LDL水平與心疾病相關， HbAlc糖基化水平是糖尿病的診斷指標。另外，生物標記物也預測個體是否會或不會應答 具體的治療。例如，過表達HER2受體的肺癌患者可應答被設計為阻斷所述受體的單克隆抗 體，如赫賽汀。在確定藥物是否接合所設計的靶標以及靶標被接合的持續(xù)時間時，生物標記 物也具有重大價值。例如，血中環(huán)氧合酶活性的測量為使用阿司匹林的個體展示了藥物發(fā) 生作用以及作用的持續(xù)時間。這些有效的生物標記物也可以被用于傳染性疾病，以測定健 康的專業(yè)人士所需要的微生物消除，從而以及時的方式決定是繼續(xù)還是改變治療。這可在 使用所述光學介質看到變差的臨床表現之前完成。對偏遠區(qū)域的個體而言這尤其重要。也 可以包括DNA或RNA探針，從而檢測特異性實體或模式，它們可能指出對治療或疾病的敏感 性。生物標記物也可用于測定治療的“脫靶”效應?！懊摪小笔侵杆幬镌O計中并非想要 的靶標，如酶和受體。所有的藥物都具有“脫靶”效應。一些脫靶效應是有毒的，其他對治 療的效力是中性的和具有一些貢獻。獲知獨特和個別的脫靶效應具有重大的價值，尤其是 對具有大量風險因素的那些而言。毒性生物標記物的檢測可對個體至關重要。較早獲知來 自受損的心組織的提高的肝酶或提高的乳酸脫氫酶或者高脂血癥中提高的C-反應性蛋白 可以是尋求幫助和改變活動的即時信號。另一實施方式是糖尿病的診斷。這可以使用本文所述的光學介質，通過三種互補 的方式完成。可以在禁食或進食狀態(tài)下直接測量血糖或尿糖。也可以如下測量葡萄糖耐量 納入葡萄糖負荷并在負荷之前和之后以一定時間間隔測量血糖。最后，可以通過測量HbAlc 的糖基化程度，來得到對葡萄糖的長期暴露。HbAlc測量對糖尿病的診斷和嚴重性的測定而 言特別重要，因為其不容易受到血漿葡萄糖的通常漲落造成的混淆的影響。用本文的光學 介質評價這些分析物來進行診斷需要選擇包含檢驗材料的適當試劑。在這種情況下，可以 針對葡萄糖選擇化學試劑或酶試劑，并針對HbAlc選擇抗體，以組成檢驗材料。例如，如上 文所述，將專門化的檢驗材料印制在介質上。試樣和合適的對照被應用于所印制的一個或 多個檢驗材料點上。對糖基化的血紅蛋白而言，4-6%的值被認為是標準的。如果糖基化的血紅蛋白積 分超過約6.5%，則所述實驗結果符合糖尿病病理學。測量糖基化的血紅蛋白的實驗程序可 包括以下步驟將抗-血紅蛋白抗體捕獲在檢驗位點上；在洗去未結合的凝集素之后，通過 結合熒光小麥胚芽凝集素綴合物來檢測糖基化狀態(tài)；測量結合的凝集素的量；使用額外的 抗-血紅蛋白抗體(或蛋白質染色劑)測定捕獲的蛋白質分子的總量；并計算凝集素和總 蛋白質信號的比例。
類似地，可以通過設計針對伯氏疏螺旋體(Borrelia burgdorferi)或病理學相關 的遺傳變體的特異性檢驗材料，來診斷萊姆病(Lyme disease)。所述試劑可以是抗體，并 且對照抗體可以被指定為類似但是良性的螺旋體(spirochete)。類似地，可以檢測HIV和 HIV到AIDS的臨床發(fā)展，或者可以使用針對病毒和CD4+細胞的試劑類似地檢測治療性介入 的成功。類似地，可以檢測性傳播疾病如淋病、衣原體和傳染性疾病。也可以在檢驗試劑中 包含DNA探針，以檢測微生物或裂解的微生物。這可如上文所述用于聚合酶鏈式反應或者 用于熒光原位雜交型方案，其由反應腔的多個部件控制，從而在襯底的檢驗區(qū)域上傳達可 檢出的信號。設想的另一優(yōu)選的實施方式能夠進行食物和飲品安全性評估。隨著食品的來源越 來越難以跟蹤，食物安全性日益受到關注。食物污染物的來源包括加工材料如二醇、機油和 添加劑如氰酸鹽、亞硝胺的降解產物等等。家畜飼養(yǎng)方法常常包括使用類固醇和抗生素。來 自海洋的魚有汞污染的風險，而農業(yè)養(yǎng)殖的魚處于來自周圍地區(qū)徑流的殺蟲劑污染的危險 中。最后，大部分食物對微生物污染易感。安全消耗需要獲知水重金屬水平和其他污染物 水平。這些例子和其他例子普遍提高了對常規(guī)機構之外的額外的安全性評估的需要。向檢 驗材料中摻入針對特定污染物和/或污染物種類的選擇性和非選擇性試劑為個體提供了 一種手段，以遠程或本地的方式驗證食物和飲品的安全性?？梢匀缢鐾ㄟ^用毛細管或棒 直接應用于印制在介質上的檢驗材料來評估液體。固體可以作為涂片應用，或者在簡單分 散進液體后將提取物應用至介質上的檢驗區(qū)域中。在這種情況下，可以將樣品手工應用至 檢驗區(qū)域，或者使用反應腔流體系統(tǒng)應用。在任一情況下，方案的隨后步驟由反應腔的部件 控制，在襯底上產生可檢出的信號。一個另外的實施方式將介質配置為用作環(huán)境和安全監(jiān)測器。例如，涂料通常需要 進行重金屬(包括鉛)分析。這通過在檢驗材料中包括對環(huán)境污染物、毒素和爆炸品特異 性的試劑來完成?？梢酝ㄟ^擊打表面或過濾空氣負載的顆粒來收集固體，然后將收集到的 樣品作為涂片或簡單的提取物應用至介質上的檢驗區(qū)域?？梢酝ㄟ^分隔進具有活性表面如 活性炭的濾器中，或者在離子的情況下分隔進離子阱中，來對氣體形式的污染物、毒素和爆 炸品取樣。中性污染物、毒素和爆炸品可以首先被電離，然后用離子阱收集。然后可以將捕 獲的分子和顆粒應用至檢驗區(qū)域。在一個實施方式中，可以用與溫室氣體(Green House Gases)反應的頂部涂層制 造便攜式采集箱。IPCC TAR使用的人造溫室氣體列表包括以下1. 二氧化碳(CO2) 365ppm 87ppm 1. 462.甲烷(CH4) 1，745ppb 1，045ppb 0. 483.氧化亞氮(N2O) 314ppb 44ppb 0. 154.四氟甲烷四氟化碳(CF4) 80ppt5.六氟乙烷(C2F6)3PPt6.六氟化硫(SF6) 4. 2ppt7. HFC-23 三氟乙烷(CHF3)Hpp8. HFC-134a 1，1，1,2-四氟乙烷(C2H2F4) 7. 5ppt9. HFC-152a 1，1_ 二氟乙烷(C2H4F2) 0. 5ppt
在一個實施方式中，可以向便攜式采集箱一個區(qū)域的可透氣層中混入染料。在另一實施方式中，可以將以下與溫室氣體反應的染料印制在便攜式采集箱部件 的頂部表面上4-96mg/ml CO2 酸反應器分子；l_15mg 藍染料-溶劑藍(Blue Dye-Solvent Blue)；80-96% 二乙基甲酮；1-5%甲基丙烯酸甲酯；1-3%甲氧基丙醇。VideoJet Excel打印機可適用于將染料應用至部件。便攜式采集箱可以被包裝在 防氣體交換包層(gas exchange proof wrapper)中用于運輸。在一個實施方式中，使用表面蝕刻將檢測分子錨定或復合(multiplexing)至分 子的比色部分(colorimetric part)。例如，可以使用以下的蝕刻化學法將捕獲抗體固定至 便攜式采集箱的聚碳酸酯檢驗位點1.8ml 環(huán)戊酮0.2ml甲基乙基甲酮(MEK)中的聚甲基丙烯酸甲酯100mg/ml質子酸發(fā)生器llmg/ml藍染料(極易溶于環(huán)戊酮)或染料-針對上述生物標記物之一的抗體。在另外的實施方式中，可以使用如圖3的入口接口電子裝置601。所示的入口接口 電子裝置601具有入口 600。用于接收檢驗樣品的一個或多個小孔610-610'"可沿介質 表面設置?？梢蕴峁┝硗獾目子糜跈z驗對照，所述孔在一些情況下可以被視窗密封，并可通 過視窗進行查詢評估。任選地，可以對孔提供進行生理學檢驗所需的特定試劑。所需的試 劑也可以在具體檢驗時被添加至孔610-610' 〃?？?10-610' 〃可以提供應用的檢驗樣 品和任選地所需的試劑對裝置的物理進入。與孔接口的可以是一個或多個檢測監(jiān)測器(未 展示)，它們在孔之間可以相同或不同。此類監(jiān)測器可包括但不限于例如微型分光光度計、 熒光監(jiān)測器、色彩檢測監(jiān)測器等等。帶有監(jiān)測器的此類入口接口電子裝置優(yōu)選地被配置為 允許信息流向所述裝置內的任何數據存儲裝置，還可允許信息直接流向與之連接的計算裝 置。示范性的計算裝置可包括(但不限于)個人計算機、筆記本電腦、智能手機、PDA、主機、 服務器等等。存儲在存儲器裝置中的數據可以根據檢驗樣品的生理特征而改變?？梢詫θ?口接口電子裝置601提供一個或多個掩蔽物，用于控制孔內的物理環(huán)境。例如，每個裝置可 具有結合的門，或與之結合的可再密封的標簽。運行時，入口接口電子裝置601可與計算機 相連?？梢杂蒙頇z驗方案的指令對計算編程，并可進一步編程以獲得檢驗結果并將這些 檢驗結果以適合產生診斷的形式輸出?；蛘撸噶羁砂谌肟诮涌谘b置自身中，或者可存 在于二者中。此類裝置可在存儲器中含有要由計算機裝置設立的關于與入口接口裝置相關 的控制功能的指令(例如監(jiān)測和/或關于入口接口裝置提供的數據的分析)。關于優(yōu)選的實施方式的聲明盡管本發(fā)明關于優(yōu)選的實施方式進行了描述，但是本領域技術人員容易明白，可 以對本發(fā)明進行多種改變和/或修飾，而不偏離附帶的權利要求中定義的本發(fā)明的思想或 范圍。在適用于教導額外或替代性的細節(jié)、特征和/或技術背景的地方，本文引用的所有文 件通過引用并入本文。還應注意，本文公開的本發(fā)明的多種實施方式可以單獨、組合或選擇性組合地用于特定的應用。參考文獻(l)Kaufman. Ε. , and LB Lamstcr, Crit. Rev. Oral Biol. Med.，(2002) Vol. 13, pp. 197-212.(2)Kennedy B. et ai，Life ScL，(2001) Vol. 69, pp. 87-99.(3)Morahan, G. , et al, Proc. Nat. Acad. ScL(1994) Vol. 91，pp. 5898—5902.
權利要求
1.護理診斷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含便攜式采集箱，包含襯底；所述襯底中的多個檢驗腔室，每個所述檢驗腔室包含檢驗材料，每種所述檢驗材料與 特定的分析物選擇性地反應，并且每個所述檢驗腔室有至少一個表面能夠通過監(jiān)測傳輸被 查詢；電子監(jiān)測裝置，包含具有對接部分的殼體，所述殼體被配置為與所述便攜式采集箱共同作用；所述共同作用的對接部分中的一個或多個監(jiān)測器，所述監(jiān)測器被配置為使用所述監(jiān)測 傳輸，通過所述檢驗腔室的所述至少一個表面，以檢測由于所述每種檢驗材料與其相應的 特定的分析物之間的反應而在所述檢驗腔室中造成的改變的方式，監(jiān)測所述檢驗腔室；與所述一個或多個監(jiān)測器可操作地連接的處理器，所述處理器被配置為處理與每個所 述檢驗腔室中檢測到的改變相關的信息；與所述處理器可操作地連接的存儲器，所述存儲器被配置為存儲與一個或多個所述檢 驗腔室中所述檢測到的改變相關的信息，并且存儲與所述每種檢驗材料與其相應的特定的 分析物之間的反應和生理或化學狀態(tài)相關的算法。并且其中所述處理器被進一步配置為處理所述存儲器中存儲的所述算法，并且輸出與 基于所述檢測到的改變的生理或化學狀態(tài)有關的信息。
2.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其還包含被配置為使用有線或無線連接在所述護理診 斷系統(tǒng)和外部處理源之間提供通信的接口，從而進一步處理所述檢測到的改變，以獲得與 生理或化學狀態(tài)有關的其他信息。
3.權利要求2的護理診斷系統(tǒng)，其中使用無線收發(fā)器、調制解調器連接或電學端口提 供所述接口。
4.權利要求2的護理診斷系統(tǒng)，其中所述接口位于所述便攜式采集箱上或所述電子監(jiān) 測裝置上。
5.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述便攜式采集箱還包含至少一個對照腔室，所 述至少一個對照腔室包含用于驗證在所述多個檢驗腔室的一個或多個中檢測到的改變的 對照材料。
6.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述便攜式采集箱在所述多個檢驗腔室的至少兩 個中具有至少兩種不同的檢驗材料。
7.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其還包含一個或多個激發(fā)源，所述激發(fā)源被配置為通 過監(jiān)測對所述多個檢驗腔室的一個或多個檢驗腔室的傳輸來提供所述查詢。
8.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中試劑被添加到所述多個檢驗腔室的至少一個，以 促進所述檢驗材料與其相應的特定的分析物之間的相互作用。
9.權利要求1的護理診斷裝置，其中所述多個檢驗腔室的至少一個檢驗腔室是被配置 為要氣密密封的孔。
10.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述特定的分析物處于由組織、唾液、尿或痰提 供的生物樣品中。
11.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述特定的分析物是液體形式、氣體形式或固體形式。
12.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述特定的分析物是生理標記物。
13.權利要求12的護理診斷系統(tǒng)，其中所述生理標記物是胰島素、兒茶酚胺、甘油三 酯、碳水化合物、基因、唾液PH、酮或電解質。
14.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中在所述檢驗腔室中所述檢測到的改變是光、電或 磁特性的改變。
15.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述一個或多個監(jiān)測器的至少一個是微型分光 光度計、熒光監(jiān)測器或色彩檢測監(jiān)測器。
16.權利要求1的護理診斷系統(tǒng)，其中所述便攜式采集箱還包含底部部件，其包含能夠通過所述監(jiān)測傳輸被查詢的所述至少一個表面；和頂部部件，其使得具有所述多個檢驗腔室的所述襯底被安置和保護在所述底部和頂部 部件之間。
17.權利要求16的護理診斷系統(tǒng)，其中所述底部部件的所述至少一個表面包含光學視 窗，以提供所述監(jiān)測傳輸。
18.護理診斷裝置，包含其中具有多個檢驗腔室的部件，每個所述檢驗腔室包含檢驗材料并且被配置為接收一 定體積的檢驗樣品，并且所述每個檢驗腔室中的每種檢驗材料可與所述檢驗樣品中包含的 特定的分析物反應；與所述檢驗腔室耦合的一個或多個監(jiān)測器，每個所述監(jiān)測器被配置為檢測所述檢驗腔 室中與所述每種檢驗材料與其相應的特定的分析物之間的反應相關的改變；與所述一個或多個監(jiān)測器可操作地連接的處理器，所述處理器被配置為獲得與每個所 述檢驗腔室中所述檢測到的改變相關的信息；與所述處理器可操作地連接的存儲器，所述存儲器被配置為存儲與所述一個或多個所 述檢驗腔室中所述檢測到的改變相關的信息，并且存儲與所述每種檢驗材料與其相應的特 定的分析物之間的反應和生理或化學狀態(tài)相關的算法；其中所述處理器被進一步配置為將信息發(fā)送至外部處理源。
19.權利要求18的護理診斷裝置，其還包含被配置為使用有線或無線連接在所述護理 診斷裝置和所述外部處理源之間提供通信的接口，從而處理所述檢測到的改變，以獲得與 生理或化學狀態(tài)有關的信息。
20.權利要求18的護理診斷裝置，其中使用無線收發(fā)器、調制解調器連接或電學端口 提供所述接口。
21.權利要求20的護理診斷裝置，其中所述部件還包含至少一個對照腔室，所述至少 一個對照腔室包含用于驗證在所述多個檢驗腔室的一個或多個中檢測的改變的對照材料。
22.權利要求18的護理診斷裝置，其中所述部件在所述多個檢驗腔室的至少兩個中包 含至少兩種不同的檢驗材料。
23.權利要求18的護理診斷裝置，其還包含一個或多個激發(fā)源，所述激發(fā)源被配置為 通過對所述多個檢驗腔室的一個或多個所述檢驗腔室的監(jiān)測傳輸來提供查詢。
24.權利要求18的護理診斷裝置，其中試劑被添加到所述一個或多個檢驗腔室中的至 少一個，以促進所述檢驗材料與其相應的特定的分析物之間的相互作用。
25.權利要求18的護理診斷裝置，其中所述一個或多個檢驗腔室的至少一個檢驗腔室 是被配置為要氣密密封的孔。
26.權利要求18的護理診斷裝置，其中所述特定的分析物處于由組織、唾液、尿或痰提 供的生物樣品中。
27.權利要求18的護理診斷裝置，其中所述特定的分析物是液體形式、氣體形式或固 體形式。
28.權利要求18的護理診斷裝置，其中所述特定的分析物是生理標記物。
29.權利要求觀的護理診斷裝置，其中所述生理標記物是胰島素、兒茶酚胺、甘油三 酯、碳水化合物、基因、唾液PH、酮或電解質。
30.權利要求18的護理診斷裝置，其中在所述檢驗腔室中所述檢測到的改變是光、電 或磁特性的改變。
31.權利要求15的護理診斷裝置，其中所述一個或多個監(jiān)測器的至少一個是微型分光 光度計、熒光監(jiān)測器或色彩檢測監(jiān)測器。
32.一種方法，包括將多個檢驗腔室的一個或多個檢驗腔室定位于護理診斷裝置中，每個檢驗腔室包含可 與特定的分析物反應的檢驗材料；檢測所述一個或多個檢驗腔室中與所述檢驗材料與其相應的特定的分析物的反應相 關的改變，所述一個或多個監(jiān)測器中的每一個與所述一個或多個檢驗腔室的相應的一個耦 合；將與所述一個或多個所述檢驗腔室中所述檢測到的改變相關的信息儲存在所述護理 診斷裝置的存儲器中；和將所述一個或多個檢驗腔室的每一個中所述檢測到的改變相關的所述信息無線傳輸 至外部處理源。
33.權利要求32的方法，其還包括通過與所述一個或多個監(jiān)測器可操作地連接的所述護理診斷裝置的處理器，使用所述 存儲器中存儲的與所述每個檢驗材料與其相應的特定的分析物之間的反應相關的算法，處 理與每個所述一個或多個檢驗腔室中所述檢測到的改變相關的信息，并基于所述算法的結 果提供與生理或化學狀態(tài)有關的信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了便利的檢驗面板，其可以是一次性的形式，其允許使用者獲得目前的健康狀態(tài)或預計的健康狀態(tài)。
文檔編號G01N21/00GK102150032SQ200980134736
公開日2011年8月10日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2008年9月4日
發(fā)明者理查德·H·塞林弗倫德 申請人:索尼Dadc公司