專利名稱：用于傳遞校準數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明 一般地涉及自動校準標簽，該自動校準標簽用于自動地校 準確定分析物的濃度的儀器或儀表。該自動校準標簽被結合到單測試 條的包裝上，并且所述儀器或儀表的外部適于確定來自所述標簽的校 準信息。
背景技術：
體液中的分析物的定量確定在特定生理異常的診斷和養(yǎng)護方面 是非常重要的。例如，應該監(jiān)測特定個體中的乳酸鹽、膽固醇和膽紅 素。特別地，重要的是糖尿病人經常檢查其體液中的葡萄糖水平以調 節(jié)其飲食中的葡萄糖攝入量。這種測試的結果可以用于確定(如果有) 需要管理的胰島素或其他藥物。在一種類型的血糖測試系統(tǒng)中，傳感 器被用于測試血液樣本。
測試傳感器包含與血糖反應的生物傳感材料或試劑材料。在一些 機構中，傳感器的測試端適于置入待測流體中，例如，人的手指被劃 破后積聚在該手指上的血液。通過毛細管動作，流體被吸入在傳感器 中從測試端延伸到試劑材料的毛細孔道，從而使足量的待測流體被吸 入傳感器。然后，流體在傳感器中與試劑材料發(fā)生化學反應，產生表 示待測流體中的葡萄糖水平的電信號。該電信號經由位于靠近傳感器 的后部或接觸端的接觸區(qū)域提供到儀表并且成為測量輸出。在其他機 構中，傳感器具有試劑區(qū)域，血液被施加到該試劑區(qū)域。結果發(fā)生的 化學反應產生顏色變化。當傳感器插入儀器中時，顏色變化可以被光 學測量并且轉換為相當?shù)钠咸烟菨舛戎怠?br> 諸如血糖測試系統(tǒng)的診斷系統(tǒng)，通?；跍y量輸出和用于執(zhí)行測
試的試劑感測元件(測試傳感器)的已知反應來計算實際葡萄糖值。測試傳感器的反應或批次校準信息可以由包括該信息輸入儀器的數(shù) 字或字符的多種形式給予使用者。另一種用于校準包含在包裝內的條 的方法是在插入測試儀器中的傳感器包裝內包括校準芯片。當插入儀 器中時，校準芯片的存儲元件被電耦合到所述儀器的微處理器板，以 由所述儀器直接讀取被存儲的校準信息。
這些方法具有的缺點是依賴使用者輸入校準信息，其中一些使用 者可能根本不輸入該信息或者可能輸入錯誤。在這種情況下，測試傳 感器可能使用錯誤的校準信息并且由此返回錯誤的結果。在傳感器包 裝內包括校準芯片的情況下，校準芯片可能易于丟失或放錯位置，導 致不能經由校準芯片輸入傳感器信息。
改進的系統(tǒng)使用固定到(附到)傳感器盒子(cartridge )的自動 校準標簽。當盒子被加載到儀表中時，所述自動校準標簽被自動地讀 取并且無需使用者的附加干預。然而，這種自動校準方法需要可以加 載到儀表中的盒子，該盒子可以提供對于所存儲的傳感器的長期穩(wěn)定 性的環(huán)境保護，并且該盒子可以提供對傳感器的自動訪問。將傳感器 密封在獨立空間中的這種盒子的更簡單的形式一般提供很小的余地 或沒有余地來改變可以被包裝的傳感器的數(shù)量并且該數(shù)量的最大值 受限于最大可接受的盒子尺寸。堆疊在公共空間內的具有傳感器的盒 子可以支撐更大數(shù)量和潛在可變數(shù)量的被存儲的傳感器，但難以在第 一個傳感器被取出后提供良好的環(huán)境密封，這種盒子關于自動傳感器 訪問具有相關的技術復雜性和成本，并且在更簡單的形式中，可以包 裝的傳感器的數(shù)量可能不靈活。
期望的是提供一種裝置和方法，該裝置和方法以可靠的方式將測 試傳感器的批次校準信息提供到儀器或儀表而不具有復雜性、成本和 自動盒子的約束，不需要使用者手動輸入校準信息，并且不需要可能 丟失的單獨的校準芯片。尤其期望系統(tǒng)被設計為以包裝在與所述儀器 相分離的瓶子或其他容器中的單個傳感器工作并且可被包裝的傳感 器的數(shù)量是可變的，而不是使所述傳感器包裝在被加載到所述儀器以 用于自動傳感器分配的專門的盒子中。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，公開了 一種用于確定流體樣本中的分 析物濃度的測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)包括傳感器容器和測試裝置。傳感 器容器具有基部和蓋子并且適于將多個測試傳感器封入其中。傳感器 容器包括附著于其上的校準標簽，該校準標簽包括位于其上的多個電 觸點(電接觸件)。該電觸點適于將校準信息編碼在校準標簽上。測 試裝置具有置于(位于)其外部的自動校準組件并且該測試裝置適于 確定流體樣本中的分析物濃度。自動校準組件包括適于與校準標簽上 的多個電觸點通信的多個校準元件。測試裝置適于響應于接合電觸點 的校準元件而確定編碼在校準標簽上的校準信息。被編碼的校準信息 在不將傳感器容器或校準標簽插入測試裝置的情況下被確定。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例，公開了 一種用于確定流體樣本中的 分析物濃度的測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)包括傳感器容器和測試裝置。傳 感器容器具有基部和蓋子，蓋子包括附著于其上的校準標簽。校準標 簽包括位于其上的多個電觸點。該多個電觸點中的第一電觸點經由導 電軌跡連接到第一環(huán)，該多個電觸點中的第二電觸點經由導電軌跡連 接到第二環(huán)，并且該多個電觸點中的笫三電觸點與第一環(huán)和笫二環(huán)均
斷開。校準信息基于電觸點與第一環(huán)和第二環(huán)的連接和斷開而編碼在 校準標簽上。測試裝置具有置于該測試裝置外部的自動校準組件和置 于該測試裝置內部的微處理器。測試裝置適于確定流體樣本中的分析 物濃度。自動校準組件包括適于與校準標簽上的多個電觸點通信的多 個校準元件。微處理器適于響應于接合測試裝置外部的多個校準元件 的多個電觸點而確定編碼在校準標簽上的校準信息。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 個實施例，公開了 一種用于校準測試系統(tǒng)的方 法。該方法包括的步驟為提供具有基部和蓋子的傳感器容器。該傳感 器容器適于將多個測試傳感器封入其中。該傳感器容器包括附著于其 上的校準標簽，該校準標簽具有編碼于其上的校準信息。該方法還包
括以下步驟提供具有置于其外部的自動校準組件的測試裝置并且經 由該自動校準組件確定編碼在校準標簽上的校準信息。該校準信息在不將校準標簽插入測試裝置的情況下被確定。
本發(fā)明的以上概述并不旨在表示本發(fā)明的每個實施例或每個方 面。本發(fā)明的附加特征和益處將從以下闡述的詳細說明和附圖中變得 清楚。


圖la是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的集成儀表的側視圖； 圖lb是圖la中的集成儀表反面的圖示；
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明 一個實施例的圖1中的集成儀表的電子電 路的框圖3是根據(jù)一個實施例的可以用在本發(fā)明的方法中的電化學傳 感器的分解圖4是傳感器基部和直接應用到圖3中的傳感器的基部上的那些
元件；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的傳感器容器，該傳感器容器適 于包含多個電化學傳感器；
圖6a是表示與本發(fā)明的數(shù)字自動校準編碼標簽一起使用的示例 性電路的示意圖6b是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)字自動校準編碼標簽的展
開圖6c是示出根據(jù)圖6b的數(shù)字自動校準編碼標簽的圖表； 圖6d是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的多個數(shù)字自動校準編碼標 簽的展開圖6e是示出根據(jù)圖6d的數(shù)字自動校準編碼標簽的圖表； 圖6f是根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例的多個數(shù)字自動校準編碼標 簽的展開圖6g是示出根據(jù)圖6f的數(shù)字自動校準編碼標簽的圖表； 圖7a是表示根據(jù)本發(fā)明的另 一個實施例的與模擬自動校準編碼 標簽一起使用的示例性電路的示意圖；圖7b是本發(fā)明中使用的可替換的模擬自動校準編碼標簽的展開
圖7c是在本發(fā)明中使用的可替換的模擬自動校準編碼標簽的展
開圖7d是示出根據(jù)本發(fā)明的另 一個可替換的模擬自動校準編碼標 簽的圖表；
圖8a-e是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的具有定位組件(locating feature)的多個校準標簽的頂浮見圖9a-9f是根據(jù)本發(fā)明的其他一些實施例的具有定位組件的多個 校準標簽的頂視圖。
具體實施例方式
一個實施例中的儀器或儀表使用測試傳感器和處理器，所述測試 傳感器適于接收待分析的流體樣本，所述處理器適于執(zhí)行預定義的測 試順序以測量預定義的參數(shù)值。在將測試傳感器插入儀表中之前，該 測試傳感器從傳感器容器中取出。存儲裝置耦合到處理器以存儲預定 義的參數(shù)數(shù)據(jù)值。關聯(lián)測試傳感器的校準信息可以在待測量的流體樣 本被接收之前由處理器讀取。校準信息可以在接收到待測量的流體樣 本之前或之后由處理器讀取，但不能在分析物的濃度被確定之后再讀 取。校準信息用于測量預定義的參數(shù)數(shù)據(jù)值以補償測試傳感器的不同 特性，所述特性將基于不同批次而變化。校準信息包括在傳感器容器
現(xiàn)在參考附圖并且首先看圖la-圖lb，示出可以結合本發(fā)明使用 的集成儀表10。集成儀表10包括外殼12、切割機構14、測試機構 16、顯示器18和按鈕組20。應該注意集成4義表IO,皮顯示為適于卩吏用 在本發(fā)明中的一個特定儀器或儀表的示例，然而，能夠在流體樣本上 執(zhí)行分析的其他儀器、儀表或測試裝置也可以適于使用在本發(fā)明中。
顯示器18用于顯示被確定的濃度并且向測試主體提供其他信 息。測試主體可以通過〗吏用按鈕組20而與集成4義表10交互。切割才幾構14的外部22位于外殼12的測試端24上。切割機構14被部分封 入在外殼12內，其中切割端蓋26可拆卸式附著到與外殼12相對的 切割機構14的外部22。滑動器28位于外殼12的外部并且可操作地 連接到切割機構14從而豎起該切割機構14。
切割機構14用于以可拆卸式附著的矛狀物30 (例如柳葉刀)切 割測試主體的皮膚。切割端蓋26具有中心孔并且避免測試主體無意 中接觸位于其中的矛狀物30。矛狀物30適于從測試主體獲得流體樣 本。在使用中，滑動器28用于豎起切割機構14,即將矛狀物30進一 步移動至外殼12中。點火按鈕32被提供在外殼12的外部，當按壓 該點火按鈕32時，點火豎起的切割機構14。端蓋26的面34可以接 觸到測試主體的皮膚。然后，切割機構14可以被點火(通過按壓點 火按鈕32 )，從而使得矛狀物30從端蓋26延伸并且刺破測試主體的 皮膚。切割機構14鄰近測試才幾構16以i更于并排切割和測試，從而降 低了所需要的用戶的組件操控水平。如圖1所示，測試機構16成角 度地對準在儀表10上以在需要時便于可替換的現(xiàn)場測試。然而，集 成儀表10的組件的位置和交互可以變化，并且不需要為了理解本發(fā) 明而進行各種構造的更詳細的說明。
測試機構16包括形成在外殼12的測試端24中的測試傳感器開 口 36。測試傳感器開口 36適于在其中安置測試傳感器38。測試傳感 器38包含位于其上的至少一個試劑，該試劑適于與流體樣本內的感 興趣的分析物反應。測試傳感器38可以由測試主體安置在測試傳感 器開口 36中。 一旦被安置，則測試傳感器38連接到集成儀表10內 的電子電路80(圖4)，該電子電路80適于執(zhí)行流體樣本中的分析 物濃度的電化學確定?？商鎿Q地，光學讀頭可以被連接到集成儀表的 電子電路并且光學測試傳感器可以被插入為靠近光學讀頭以允許流 體樣本的分析物濃度被光學地確定。排出機構40被提供為允許測試 主體在已執(zhí)行流體樣本分析的情況下從集成儀表10移除測試傳感器 38。
集成儀表10包括在外殼12的外部66上的自動校準組件(feature) 64 (見圖lb)。自動校準組件64適于與位于傳感器容器 100 (圖5)上的校準標簽106 (在以下的圖5-9中說明)交互。自動 校準組件64包括多個校準元件，例如從自動校準組件64的一部分略 微延伸的校準引腳68。這種校準引腳68可以加載彈簧以確保可靠連 接，并且如果連接需要校準標簽106滑動到穿過觸點的位置，則這種 校準引腳68可以變尖或變圓以減小干擾。雖然所說明的實施例示出 包括在自動校準組件64內的基本配置為呈圓形排列的十個校準引腳 68，但應該注意的是自動校準引腳的數(shù)量可以與圖lb中所示的自動 校準引腳的數(shù)量和形狀不同。
自動校準組件64還可以包括位于其中的感測引腳70。感測引腳 70可以提供為在校準標簽106 (圖5 )與自動校準組件64相接觸時進 行檢測。校準標簽106的檢測可以通過按鈕的開關觸點的閉合而機械 實現(xiàn)或通過感測觸點110 (圖6b)和一個或多個電觸點108 (圖5和 6b)之間建立的電連接而電實現(xiàn)。 一旦檢測到接觸，則多個校準引腳 68可以確定包含在校準標簽106上的自動校準信息。自動校準組件 64進一步包括一個或多個定位組件(orienting feature) 72，該定位 組件72適于幫助使用者利用自動校準組件64內的多個校準引腳68 來定位校準標簽106。校準標簽106將結合圖5-9進行詳細的討論。
如上所述，集成儀表10包括電子電路80 (圖2)。該電子電路 80包括用于操作集成儀表10的多種電子器件和電組件。電子電路被 連接到顯示器18以及測試機構16。進一步地，電子電路80通信地耦 合到存儲裝置84。存儲裝置84適于存儲信息，例如被確定的分析物 濃度，流體樣本是否收集可替換的測試現(xiàn)場、日期和時間信息，用于 預定義的校準編碼的查找表等。存儲裝置84通常是非易失性存儲器， 例如EPROM (可擦可編程只讀存儲器)或EEPROM (電可擦可編 程只讀存儲器)。電池(未示出)通常用于給集成儀表10內的電子 電路和顯示器18供電。
還參考圖2，示出表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的集成儀表10 的電子電路80的框圖。電子電路80包括微處理器82以及用于存儲程序和使用者數(shù)據(jù)的相關聯(lián)的存儲裝置84。耦合到測試傳感器38的 傳感器測量電路86由微處理器82可操作地控制以記錄血糖測試值。 電池監(jiān)視器功能塊88耦合到微處理器82以檢測電池電壓低(未示出) 的情況。警告功能塊卯耦合到微處理器82以檢測預定義的系統(tǒng)情況 并且為集成儀表10的使用者生成警告指示。
數(shù)據(jù)端口或通信接口 92將數(shù)據(jù)發(fā)送到外部裝置(例如計算機、 膝上型計算機、個人數(shù)字助理、遠程服務器、連接網絡的裝置等)并 從所述外部裝置接收數(shù)據(jù)。通信接口 92允許外部裝置訪問至少存儲 在存儲裝置中的分析物濃度。通信接口 92可以是任意數(shù)量的允許集 成儀表10與外部裝置通信的裝置，例如為標準串行端口、紅外發(fā)射 器/檢測器端口、電話插口、射頻發(fā)射機/接收機端口、調制解調器、 可拆卸的存儲卡或裝置等。電子電路還可以包括用以執(zhí)行程序的 ROM芯片。
開/關ON/OFF輸入94響應集成儀表10的使用者的ON/OFF操 作并且耦合到微處理器82以執(zhí)行集成儀表10的血液測試順序模式。 傳感器測量電路86還可以檢測測試傳感器38的插入并且使得微處理 器82執(zhí)行血液順序模式。系統(tǒng)特征輸入端96耦合到微處理器82以 選擇性地執(zhí)行集成儀表10的系統(tǒng)特征模式。自動校準輸入端98耦合 到微處理器82 (例如通過例如圖6a和7a所示的接口電路)以檢測根 據(jù)本發(fā)明的一個實施例的傳感器容器100 (圖5)上的自動校準編碼 的信息。微處理器82包含適當?shù)木幊桃源_定施加到測試傳感器38的 流體樣本的分析物濃度。
為了確定流體樣本中的分析物濃度，可以使用電化學傳感器。期 望的是電化學傳感器提供可靠并且可重復的測量?，F(xiàn)在參考圖3，根 據(jù)一個實施例，測試傳感器38包括絕緣基底42，在該基底上依次印 刷(通常通過絲網印刷技術)有電導體圖案(pattern) 44、電極圖案 (部分46和48)、絕緣(電介質)圖案50和反應層54。電化學傳 感器的基底提供流體測試樣本的流動路徑。測試傳感器38被顯示在 圖4中，其中基底42上的全部元件均顯示在相同平面中。反應層54的功能是按照流體測試樣本通過電極圖案的組件產生 的電流將該流體測試樣本中的葡萄糖或其他分析物化學計量地轉換 為可電化學測量的化學形態(tài)。反應層54 —般包含生物感測或試劑材 料，例如酶和電子受體。更具體地，反應層54包含酶和電子受體， 酶與分析物反應以在電極圖案上產生可移動的電子，電子受體(例如 鐵氰化物鹽)將可移動的電子運載到工作電極的表面。電子受體可以 被稱為介體，該介體響應于分析物和酶之間的反應而減少。反應層中 的酶可以與例如聚環(huán)氧乙烷的親水聚合物結合?？梢杂糜谂c葡萄糖反 應的酶是葡萄糖氧化酶?？梢灶A料到，也可以使用其他酶，例如葡萄 糖脫氫酶。
電極圖案的兩個部分46、 48提供電化學地確定分析物所必須的 相應的工作電極和反電極。工作電極46a通常包括與分析物反應的酶。 工作電極和反電極可以被構造為使得(按照沿流動路徑的流體流動方 向)反電極48a的主要部分位于工作電極46a的暴露部分的下游。這 種構造允許測試流體樣本完全覆蓋工作電才及46a的暴露部分。
然而，反電極的子元件48a可以置于工作電極上部元件46a的上 游從而當將要完全覆蓋工作電極的足量的流體樣本(例如整個血液樣 本)進入毛細管空間時，由于流體樣本的導電性而在反電極子元件48a 和工作電極46a的暴露部分之間形成電連接。然而，可由流體樣本接 觸的可用的反電極的面積非常小以至于僅非常微弱的電流可以流經 電極之間并且因此流過電流檢測器。通過對電流檢測器編程以在接收 到的信號低于特定的預定水平時給出誤差信號，傳感器裝置可以通知 使用者進入傳感器內腔的血液不足量以及應該進行另一次測試。
工作電極和反電極包括電極油墨(ink)。電極油墨通常包含電 化學活性碳。導體油墨的成分可以是碳和銀的混合物，該混合物被選 擇以提供電極和儀表間的低耐化學性路徑，通過該路徑，電極和儀表 經由與傳感器的末端56處的導電圖案的接觸而被可操作地連接。反 電極可以包括銀/氯化銀或碳。為了增強儀表讀取的可重復性，電介質 圖案使電極在除靠近電極圖案52的中心的被限定的面積以外的區(qū)域與流體測試樣本絕緣。被限定的面積在這種類型的電化學確定中是重 要的，因為被測量的電流取決于分析物濃度和暴露于包含分析物的測 試樣本的反應層的面積。
典型的介電層50包括UV固化的丙烯酸酯改性的聚乙烯。蓋子 或覆蓋物58適于與基底匹配以形成接收流體樣本的空間，該空間中 放置有反電極和工作電極。蓋子58提供凹入空間60并且該蓋子58 通常通過凸起可變形材料的平板而形成。蓋子58被刺穿以提供氣孔 62并在密封操作中結合到絕緣基底42。蓋子58和基底42可以通過 聲波焊接被密封到一起。凸起的蓋子和基底可以通過在蓋子的下側上 使用粘合材料而結合。美國專利No.5，798，031中更全面地說明了結合 蓋子和基底的方法，該美國專利以其全部內容作為參考并入本文。
用于絕緣基底42的適合的材料包括聚碳酸酯、聚對苯二曱酸乙 二酉旨(polyethylene terephthalate )、形穩(wěn)型乙晞基和丙烯酸類聚合物， 以及共混聚合物，例如聚碳酸酯/聚對苯二曱酸乙二酯和金屬薄片結構 (例如尼龍/鋁/乙蹄聚合物的氯化物的層積)。蓋子通常由可變形的 聚合物板材制造，例如聚碳酸酯或凸起等級的聚對苯二甲酸乙二酯、 乙二醇改性的聚對苯二曱酸乙二酯或金屬薄片合成物(例如鋁薄片結 構)。介電層可以由丙烯酸改性的聚氨酯制造，該丙烯酸酯改性的聚 氨酯由熱固化的UV光或濕氣或乙烯基聚合物固化。
可以預料到，本發(fā)明可以使用其他電化學傳感器?？梢杂糜跍y量 葡萄糖濃度的電化學傳感器的示例是用在拜耳(Bayer)公司的 DEX 、 DEXII 、 ELITE⑧和ASCENSIA⑧系統(tǒng)中的電化學傳感器。 對于這種電化學傳感器的更多細節(jié)可以在美國專利No.5,120，420和 No.5，320，732中找到，這兩個專利以其全部內容作為參考并入。電化 學傳感器中的一個或多個可以從松下電器產業(yè)抹式會社(Matsushita Electric Industrial Company )購買。另 一種電化學傳感器公開在美國 專利No.5，798，031中，該專利以其全部內容作為參考并入?？梢杂迷?電流監(jiān)測系統(tǒng)中的電化學傳感器的另 一 個示例公開在美國專利 No.5，429，735中?？梢灶A料到，其他生物傳感器也可以用在本發(fā)明中。雖然已經關于電化學測試系統(tǒng)對以上所例示的測試傳感器38和 集成儀表10進行了描述，但應該理解的是，本發(fā)明可以對光學測試 系統(tǒng)或其他測試系統(tǒng)操作。電化學傳感器、光學傳感器或其他傳感器 可以存儲在例如瓶子或盒子的傳感器容器中。
現(xiàn)在參考圖5，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的傳感器容器100。 傳感器容器100包括基部102和可拆卸式附著的蓋子104?；?02 適于在蓋子104附著到該基部時封入多個測試傳感器(例如測試傳感 器38)。傳感器容器100幫助阻止外部環(huán)境對測試傳感器38的污染。 當測試主體期望執(zhí)行分析物確定時，多個測試傳感器38中的一個從 傳感器容器100中取出并被插入集成儀表10中，如圖la-圖lb所示。
傳感器容器100還包括位于其上的校準標簽106。如圖所示，校 準標簽106可以位于蓋子104的一部分上?？商鎿Q地，校準標簽106 可以位于基部102上或蓋子104的其他部分上。應該理解的是只要校 準標簽106能夠接觸集成儀表10的自動校準組件64 (圖lb )，則傳 感器容器IOO上的校準標簽106的位置可以變化。被指定使用在臨床 數(shù)值計算中以補償測試傳感器38之間的制造差異的校準信息或代碼 -陂編碼在校準標簽106上。
校準標簽106用于使傳遞校準信息(例如，用于測試傳感器38 的具體批次的試劑校準信息)的過程自動化從而使測試傳感器38可 以用于不同的儀器或儀表。當校準標簽106接觸集成儀表10的自動 校準組件64時，多個自動校準的引腳68中的一個或多個與校準標簽 106電耦合。根據(jù)一種方法，使用電流讀數(shù)和至少一個等式來確定流 體樣本的分析物濃度。在這種方法中，使用來自動校準標簽106的校 準信息或代碼來確定等式的常數(shù)。這些常數(shù)可以通過以下方式確定 (a)使用算法來計算等式的常數(shù)或(b)從特定的預定義的校準代碼 的查找表中獲取等式常數(shù)，所述校準代碼從校準標簽106讀取。校準 標簽106可以由數(shù)字或模擬技術實現(xiàn)。在數(shù)字實施方式中，集成儀表 10幫助確定沿所選擇的位置是否存在電導以確定校準信息。在模擬實 施方式中，集成儀表10幫助測量沿所選擇位置的電阻以確定校準信校準標簽106包括位于其上的多個電觸點108。如圖所示，多個 電觸點108 —般圍繞任意的感測觸點110。在提供有感測觸點110的 實施例中，感測觸點IIO適于接合自動校準組件64的感測引腳70以 向微處理器82指示提供在校準標簽106上的自動校準信息能夠被確 定。校準標簽106和自動校準組件64之間的接觸可以例如通過感測 引腳70和任意其他電觸點108之間的電連續(xù)性而確定。在所示的實 施例中，校準標簽106包括位于多個電觸點108中的兩個電觸點之間 的索引位置112。如果校準標簽106關于自動校準組件64的多于一個 定位是可行的，則索引位置112可以由自動校準組件64使用以確定 從校準標簽106的哪里開始獲得自動校準信息。
如圖5所示，傳感器容器100還可以包括一個或多個定位組件 114。傳感器容器100的一個或多個定位組件114適于接合自動校準 組件64的定位組件72 (圖lb)。如圖所示， 一個或多個定位組件114 是傳感器容器100的蓋子104中的凹部。該凹部適于接合形成自動校 準組件的定位組件72的多個凸出部。當凸出部^皮插入凹部中時，傳 感器容器100的校準標簽106應該與集成儀表10的自動校準組件64 恰當?shù)貙省Ｈ欢?，應該注意的是，機械的定位組件的可替換實施方 式是可行的。
現(xiàn)在參考圖6a，示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于數(shù)字校準 方法的數(shù)字電子電路130，該數(shù)字電子電路130將微處理器82連接到 校準標簽106。如圖所示，來自微處理器82的十個數(shù)字輸出信號(OA 至OJ )通過十個驅動器132( DA至DJ )經由十個場效應晶體管(FET ) 134 (TA至TJ)中相應的一個連接到十個校準引腳68 ( PA至PJ )。 十個校準引腳68連接到十個接收器136(RA至RJ),該十個接收器 136提供十個數(shù)字輸入信號(IA至IJ)到微處理器82。每個接收器 均具有關聯(lián)的上拉(PU) 138，該上拉連接到電源(VCC)。校準引 腳68 (PA至PJ)電連接到校準標簽106上的其他電觸點108。
為了讀取校準標簽106的接觸圖案，微處理器82導通一個驅動器132，其他所有驅動器132均斷開。激活的驅動器132提供低信號 到關聯(lián)的校準引腳68。由于這個特定的驅動器132和接收器136直接 連接，因此用于直接連接到關聯(lián)的校準引腳68的激活的驅動器132 的相應的接收器136讀取為低信號。校準引腳68也被標簽圖案同樣 驅動為低的其他所有接收器136也被讀作低信號。由于關聯(lián)的驅動器 132未導通并且關聯(lián)的上拉138將接收器電壓拉動到VCC，因此余下 的其他所有接收器136均讀作高信號。
現(xiàn)在參考圖6b,示出說明本發(fā)明的校準編碼的校準標簽106的 優(yōu)選配置的放大圖。根據(jù)一個實施例，校準編碼的校準標簽106用于 使關于指定到相關測試傳感器38的具體批次的試劑校準的信息傳遞 過程自動化。例如，圖6b中示出的自動校準信息可以被編碼在校準 標簽106中，該校準標簽106位于封入了具有共同來源或批次的多個 測試傳感器38的傳感器容器100上。校準標簽106在任意成角度的 位置被讀取并且在沒有任何使用者干預的情況下通過集成儀表10被 解碼。校準標簽106經由提供在預定位置的多個電觸點108被讀取。 所選擇的電觸點108通過導電軌跡120連接到內環(huán)116。其他電觸點 108通過導電軌跡120連接到外環(huán)118，同時還有另外的電觸點108 既不連接內環(huán)116也不連接外環(huán)118。不連接的觸點可以用于建立標 簽關于自動校準組件64的定位，同時連接到內環(huán)116和外環(huán)118的 電觸點108可以用于編碼校準數(shù)據(jù)。
可以應用多種數(shù)字和模擬配置來定義校準標簽106。校準標簽 106可以通過將導電油墨絲網印刷到基部襯底上而構成，所述基部襯 底可以是獨立的襯底或傳感器容器100 (圖5)。獨立的襯底可以使 用粘合劑(例如熱溶性、UV固化或快速固化的粘合劑)或經由其他 附著裝置附著到傳感器容器100。定義校準標簽106的導電油墨可以 是碳、銀或碳/銀混合的油墨。所述襯底可以是任意的可接受印刷的表 面，包括紙張、填充聚合物的紙張或聚合物襯底，并且在一些實施例 中是熱穩(wěn)定的聚對苯二曱酸乙二酯(PET)或聚碳酸酯。數(shù)字校準編 碼可以通過印刷或以激光切割軌跡而被直接編碼來定義，例如將co2或Nd: YAG激光用于特定的測試傳感器批次。在可替換的實施例中， 例如薄鋁膜的金屬薄膜可以被使用以形成軌跡并且可以通過激光燒 蝕以形成用以編碼校準數(shù)據(jù)的校準圖案?？梢允褂糜蓤D7a-圖7d示例 和說明的模擬系統(tǒng)，該模擬系統(tǒng)基于有選擇地位于預定義位置的測量 電阻，例如，如圖7b所示，測量電阻表示為線路152并且連接到所 選擇的觸點O、 I、 J。
圖6b示出用于校準標簽106的示例性的軌跡圖案。如圖6b所 示，校準標簽106包括三組觸點連接連接到外環(huán)或外部路徑118表 示邏輯1的第一電觸點108A、 108C、 108E、 108G和1081;連接到 內環(huán)或內部路徑116表示邏輯0的第二電觸點108B、 108D、 108F和 108H;以及表示原位置或同步的第三空接觸或無連接(例如索引位置 112)。應該理解的是內環(huán)116和外環(huán)118不必是正環(huán)形或正圓形。 形成內環(huán)116和外環(huán)118的電觸點108和導電軌跡120由導電材料構 成。電觸點108的位置與組成在集成儀表10的自動校準組件64中的 校準引腳68 (顯示在圖lb中)對準以形成電接觸。雖然在一些實施 例中，校準標簽106可以置于多個旋轉位置中的任意一個位置中，但 在校準標簽106被讀取時，電觸點108將始終與集成儀表10上的校 準引腳68對準。圖6c中的表格應用到圖6b中的校準標簽106。
索引位置112可以包括一個類似于電觸點108的同步觸點。由于 同步電觸點108未連接到多個電觸點108中的任意其他電觸點，因此 該同步電觸點108未顯示在校準標簽106上。具有多于一個同步觸點 的可替換的實施方式是可行的。具體的觸點108可以被任意指定為始 終連接到內環(huán)116或外環(huán)118。在圖6B中，標記為I的觸點被顯示為 始終連接到外環(huán)118。標記為A至H的電觸點108連接到未編程的標 簽中的內環(huán)和外環(huán)。在被印刷的導電標簽材料中進行切割以斷開與內 環(huán)116或外環(huán)118的接觸，從而將校準代碼編程到校準標簽106中。 電觸點108A至108H中的每一個電觸點均可以連接到任一環(huán)，這代 表了 28 (即二百五十六)種可行的組合。代碼O (A至H全部連接到 內環(huán))、代碼127、 191、 223、 239、 247、 251、 253和254 (A至H中僅有一個連接到內環(huán))和代碼255 (A至H全部連接到外環(huán))通常 不,皮允許，因此二百四十六種代碼均可以對校準編碼的校準標簽106 編程。
為了確定電觸點108中的哪些是同步觸點(例如，索引位置112) 以及電觸點108中的哪些連接到內環(huán)116和外環(huán)118，每次僅設置一 個電觸點108為低輸出(零)。因為由校準標簽106上的導電軌跡提 供的電連接，使得與低觸點位于相同環(huán)116、 118上的任意電觸點108 同樣被記錄為低。因為同步觸點未連接到環(huán)116、 118中的任一環(huán)， 所以當該同步觸點被設置為低時，僅該同步觸點被記錄為低觸點。這 意味著必須至少有兩個觸點連接到內環(huán)116和外環(huán)118，否則，將不 能確定哪個或哪些觸點是同步觸點。
一種用于確定自動校準數(shù)量的方法可以使用比校準標簽106的 同步觸點的數(shù)量多兩個的讀數(shù)。所述讀數(shù)中的每一個用于一組電觸點 108:連接到內環(huán)116的組，連接到外環(huán)118的組，以及每個同步觸 點使用一組。在采用了讀數(shù)的這種最小化數(shù)量后，可以確定相應于四 組中的每一組的電觸點108。在僅使用單個同步位置時，可以僅對三 個讀數(shù)完成解碼。如果存在兩個同步觸點，則需要解碼四個讀數(shù)。同 步觸點的位置被確定并且該位置與來自連接到內環(huán)116的組的讀數(shù)結 合4吏用以確定自動校準數(shù)量。連接到內環(huán)116的電觸點108凈皮認為是 邏輯零，并且連接到外環(huán)116的電觸點108被認為是邏輯一。
所選擇的預定義的校準編碼的圖案由通過導電的內環(huán)116和外 環(huán)118互連的電觸點108組成。校準數(shù)據(jù)使用校準標簽106上可選擇 的電互連的觸點組而編碼。一個或多個空接觸位置112與環(huán)116和118 都隔離開以用作旋轉位置索引。在關于同步位置(由觸點I表示)已 知的位置處的一個電觸點108連接到外環(huán)118，因此與該觸點TO的 全部連接均為邏輯一。
為了檢測與內環(huán)116或外環(huán)118的連接，需要與所述環(huán)的至少兩 個連接來檢測連續(xù)性。其余的電觸點108連接到環(huán)116和環(huán)118中的 一個或另一個，特定的連接圖案確定校準代碼。為了最小化標簽原料，單個圖案有益地使用順序的沖孔或切割以有選擇地使在位置A至H 處的八個焊盤中的每一個與兩個環(huán)116或118中的一個隔離開。在位 置A至H處的除了索引位置或空位置以外的全部電觸點108均連接 到兩個環(huán)116、 118中的一個環(huán)并且僅連接到這一個環(huán)。最少有兩個 電觸點108連接到每個環(huán)116、 118。由于對于被認為有效的讀數(shù)來說， 除了索引位置112以外的全部電觸點108均必須被計算在兩個連續(xù)的 組中的一者中，因此這種配置便于誤差檢查。當全部觸點均表現(xiàn)為同 步觸點時，檢測到缺失的校準標簽106 (即因為由校準標簽106提供 的連續(xù)性的缺失，在校準引腳68之間沒有電連接)。
在一種數(shù)字編碼方法中，表示0和1的一系列斷開和導通的電路 被引入到校準標簽106上。數(shù)字校準標簽106由激光切割或印刷而編 碼以表示由與內環(huán)116的連接確定的特定的校準代碼數(shù)量，例如，其 中A表示l, B表示2， C表示4， D表示8， E表示16, F表示32， G表示64并且H表示128。在圖6c中，觸點B、 D、 F和H被連接 到內環(huán)116以定義校準代碼數(shù)量。
微處理器82將一個電觸點108或位配置為低，同時剩余的其他 電觸點108配置為高。電連接到特定的被驅動的電觸點108的全部電 觸點108被強制為低，同時剩余的電觸點108被上拉為高。通過選擇 性地驅動電觸點108并讀取產生的輸入圖案，互連圖案和關聯(lián)的校準 代碼被確定。雖然定義為不與其他觸點連接的唯一的索引位置112被 用于確定校準標簽106的旋轉位置，從而可以確定電觸點108A至 1081,但應該理解的是，可以使用對編碼開始位置和校準代碼具有唯 一的位圖案的其他配置。然而，其他二進制編碼方案可能在具有相同 數(shù)量的電觸點108的情況下提供校準代碼數(shù)量的更少的可行代碼。
用于編碼校準信息的可替換的校準編碼的標簽106b分別顯示在 圖6d和6e中。在任意的校準標簽106和106b中，只要觸點位于已 知的或預定義的位置，則觸點相對于彼此的實際物理位置對解碼校準 標簽106來說并不重要。
參考圖6d和圖6e,十個電觸點108由觸點A至觸點J表示。如圖6d中，存在包括兩個索引位置112b(SYNC)、外環(huán)118(OUTER) 和內環(huán)116 (INNER)的三組或三套觸點連接。在圖6d中，對于具 有十個觸點A至J的校準編碼的校準標簽106b，觸點J是同步觸點1 (SYNC 1),觸點A是同步觸點2 (SYNC 2)，并且顯示為觸點I 的一個觸點必須被連結到外環(huán)，并且其余八個觸點B至J被連接到內 環(huán)116或外環(huán)118。八個觸點B至J (代碼0至255 )表示256 ( 28 ) 種可行的連接組合，減去八個僅有一個內環(huán)連接的組合(代碼127， 191， 223， 239, 247， 251， 253, 254),減去一個僅有一個外環(huán)連 接的組合(編碼0 )。校準標簽106b提供校準數(shù)量的247種唯一的組 合或編碼。
在特定的校準標簽106上的校準代碼還可以用于區(qū)分測試傳感 器38的一些類型。假設傳感器類型"A"需要十個校準代碼，傳感器類 型"B"需要二十個校準代碼，并且傳感器類型"C"需要三十個校準代 碼。可以指定自動校準代碼，從而使代碼一至十以類型"A"的校準代 碼一至十表示"A"類型傳感器，標簽代碼十一至三十以類型"B"的校準 代碼一至二十表示"B"類型傳感器，并且標簽代碼三十一至六十以類 型"C"的校準代碼一至三十表示"C，，類型傳感器。在本示例中，標簽 代碼同時表示傳感器類型和關聯(lián)該傳感器類型的校準代碼。
在圖6d中，；歐準標簽106d的可替換的類型1、 2、 3和4包括兩 個同步位置112b。在類型1的校準標簽106b中，使用了兩個相鄰的 同步位置。在類型1的校準標簽106b中，兩個相鄰的同步觸點是J 和A， 一個觸點I連接到外環(huán)118，并且其余的七個觸點B至H連接 到內環(huán)116或外環(huán)118。七個觸點表示128 ( 27)種可行的連接組合， 減去七個僅有一個內環(huán)連接的組合，減去一個僅有一個外環(huán)連接的組 合。類型1的校準編碼的校準標簽106b提供了校準數(shù)量的120種唯 一的組合。
在類型2、 3和4的校準標簽106b中，可以使用兩個同步觸點的 相對位置來提供額外信息。類型1的同步觸點組合J和A(無間隔)、 類型2的同步觸點組合J和B (間隔一個位置)、類型3的同步觸點組合J和C(間隔兩個位置)和類型4的同步觸點組合J和D(間隔 三個位置)可以被唯一地檢測并且用于區(qū)分校準標簽106b的四種類 型，每個校準編碼的校準標簽106b編碼120種唯一的組合。同步觸 點組合J和E、 J和F、 J和G、 J和H以及J和I是不能唯一地區(qū)分 的。使用校準標簽106b的四種類型1、 2、 3和4提供了校準數(shù)量的 總共480 (4*120)種組合。
其他校準標簽106可以提供用于生成唯一的圖案的三個或更多 同步觸點的相對位置。例如，在具有三個同步觸點并且一個觸點連結 到外環(huán)118的情況下，其余的六個觸點連接到外環(huán)116或內環(huán)118。 六個觸點表示六十四(26)種可行的連接組合，減去七個僅具有一個 內環(huán)連接的組合，減去一個僅具有一個外環(huán)連接的組合，從而留下五 十六種唯一的組合。多種方式均可以唯一地放置三個同步觸點J、 A 和B; J、 A和C; J、 A和E; J、 A和F; J、 A和G; J、 A和H; J、 B和D; J、 B和E等。在具有兩個同步觸點的情況下，同步觸點 的這些組合可以表示不同類型的標簽，并且例如，可以確定由集成儀 表IO執(zhí)行的多個類型的分析中的一個。
同樣參考圖6f-圖6g,示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的數(shù)字自動 校準編碼標簽106c。校準標簽106c僅使用單個索引位置112c從而最 大化能夠被編碼在電觸點108c上的信息。在一些實施例中，可以使 用更多的索引位置。在所示出的實施例中，感測觸點110c通過電軌 跡120c連接到內環(huán)116c或外環(huán)118c中的至少一者。如果感測觸點 110c;故強制為低，則至少一個電觸點108c ^皮拉至^f氐。在本實施方式 中，被拉至低的至少一個電觸點108c可以被用作對校準標簽106c與 自動校準組件64 (圖lb)相接觸的標志。根據(jù)一個實施例，感測觸 點110c所在的位置獨立于校準標簽106c關于自動校準組件64的定 位。
在圖7a中，示出根據(jù)一個實施例的模擬電子電路150。模擬電 子電路150基于提供在校準標簽106d (如圖7b中的最佳顯示)或校 準標簽106e (如圖7C中的最佳顯示)上的電阻器152 ( Rl和R2 )的測量電阻值。電阻器152 (Rl和R2)的電阻值提供校準值。中心 觸點和任何其他電觸點108之間的連續(xù)性可以作為校準標簽106e與 儀器的自動校準組件64相接觸的標志。雖然可以將電阻的模擬值與 校準值相關聯(lián)，但典型的配置是將電阻器152印刷為特定值。例如， 為了區(qū)分五個校準代碼，五個不同的電阻值(例如IOOOQ、 200011、 300011、 4000ft和5000H )中的一個電阻值將被絲網印刷在校準標簽 106d、 106e上。電阻器152 ( Rl和R2 )的電阻值被選擇，從而即使 由于印刷變化或校準標簽106d、 106e由校準引腳68接觸處的接觸電 阻的變化而可能存在電阻的變化，由微處理器82測量的電阻值仍彼 此易于區(qū)分。
在圖7a中，示出已知的參考電壓(VREF)和具有已知的參考 電阻(RREF )的電阻器154。模數(shù)轉換器(ADC ) 156將呈現(xiàn)在其輸 入端的標記為VMEAS的才莫擬電壓轉換為其標記為(IA)的輸出端處 的數(shù)字值，該數(shù)字值由微處理器82讀取。驅動器158 (DA)是由微 處理器82通過標記為OA的信號線控制的模擬開關。驅動器158控 制p溝道場效應晶體管(FET) 160,從而當驅動器158關斷時，使 電阻器154 RREF接入模擬電子電路150，或者當驅動器158導通時， 將電阻器154 RREF短路。
電阻器152 (Rl和R2)的值可以如下確定。在驅動器158 DA 關斷的情況下，電阻器154RREF接入電路中，從而使電阻器152(Rl 和R2)加上電阻器154 RREF作為分壓器。之后電壓VMEAS被測 量并且定義為VOFF。在驅動器158導通的情況下，RREF短路，從 而使電阻器152 (Rl和R2)作為分壓器。之后電壓VMEAS被再次 測量并且現(xiàn)在被定義為VON。
可應用的等式為
<formula>formula see original document page 24</formula>
<formula>formula see original document page 24</formula>
在等式2中解出Rl:
<formula>formula see original document page 24</formula>將Rl替換到等式1中并解出R2:
1腳 —,) [等式4
REF和RREF是已知的值并且VOFF和VON是所測量的值。 在等式3中，R2、 VREF和VON的值被代入以計算Rl。這樣，Rl 和R2是已知的，因此校準值可以被確定。
為了區(qū)分許多校準代碼，可以使用多于一個的電阻器。對于具有 "m，，個電阻器的校準標簽106d、 106e,每個電阻器的阻值均可以是"n" 個值中的任意一個，則校準代碼的數(shù)量是m11。
例如，印刷兩個電阻器152 (Rl和R2)，其中每個電阻器152 均可以具有五個不同的電阻值中的一個電阻值，從而允許相區(qū)別的二 十五(即52)種校準代碼。這可以擴展到三個電阻器152并且可以提 供125 (即53)種校準代碼，以此類推。
參考圖7b，示出根據(jù)一個實施例的兩個電阻器152的模擬校準 標簽106d。如圖7a所示，內部電阻器152 ( R2 )和外部電阻器152 (Rl)可以被復制十次(校準標簽106d的每個旋轉位置各一次)， 同時僅需要三個校準引腳68。校準引腳68位于一條線上。 一個校準 引腳68 ( PA )將在全部內部電阻器152 ( R2 )的公共接點(I)處接 觸電觸點108。另一個校準引腳68 (PB)在內部電阻器R2和外部電 阻器152 Rl的接點(J)處接觸電觸點108。第三個校準引腳68 (PC) 在外部電阻器152 (Rl)的另一端(O)處接觸電觸點108。
圖7b中的校準標簽106d的一個變化是可以僅具有一個內部電 阻器152 (R2)和一個外部電阻器152 (Rl)，其中連續(xù)的導電環(huán)接 觸校準引腳68。 一個環(huán)(未示出)位于電阻器152 (R1和R2)的接 點(J)的直徑處。另一個環(huán)(未示出)位于電阻器152 Rl的另一端 (O)的直徑處。導電環(huán)由低電阻材料制成。校準引腳68將接觸標簽 106d的中心觸點(I)和兩個環(huán)。
圖7c中示出兩個電阻器的校準標簽106b的另一種類型。三個校 準引腳68再次位于一條線上。 一個校準引腳68 (PB)將在全部十個 電阻器152的接點178處接觸電觸點108。另一個校準引腳68 ( PA )將連接到電阻器R1的一端174。第三個校準引腳68 (PC)將與其他 兩個校準引腳68位于一條線上并且在電阻器R2的一端176處連接到 電觸點108。如果電阻Rl的電阻值的集合(例如nl個值)與電阻 R2的電阻值的集合(例如n2個值)不同，則可以區(qū)分nl、2個不同 的校準代碼。
對于圖7c中示出的校準標簽106e,其中兩個電阻器152的值從 同一集合的"n"個電阻中選擇，因此一些組合因為標簽的旋轉而不可 區(qū)分(例如Rl = 1000Q和R2 = 2000Q不能與Rl = 2000Q和R2 = 1000ft相區(qū)分)。所述類型的校準標簽106e的兩個電阻器的不同組 合的數(shù)量由以下等式給出，其中每個電阻器的阻值均可以是"n，，個值 中的一個
組合=^^ + " [等式5
同樣參考圖7d，可以確定的不同電阻值的數(shù)量(number)和相 區(qū)別的校準代碼的數(shù)量被列表。
現(xiàn)在參考圖8a-圖8e，分別示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的多個 校準標簽206a-206e。所述校準標簽206a-206e中的每一個均包括置于 圍繞4壬意的感測觸點210a-210e的多個電觸點208a-208e。電觸點 208a-208e中的每一個最初均通過多個導電軌跡220a-220e而連接到 內環(huán)216a-216e和外環(huán)218a-218e。通過去除導電軌跡220a-220e的一 部分以將電觸點208a-208e中的一個或多個與內環(huán)216a-216e和外環(huán) 218a-218e中的一者或兩者斷開，從而使校準信息被編碼在校準標簽 206a-206e上。通過去除導電軌跡220a-220e以將電觸點208a-208e與 內環(huán)216a-216e和外環(huán)218a-218e斷開，4吏得同步位置,皮編碼。
每個校準標簽206a-206e均提供有至少 一 個標簽定位組件 214a-214e。標簽定位組件214a-214e的數(shù)量是變化的，例如，每個才交 準標簽206a-206e的標簽定位組件214a-214e均不同。如圖8a-8d所 示，如果標簽定位組件214a-214d對稱地置于圍繞校準標簽206a-206d 的外圍，則校準標簽206a-206d可以在被提供到集成儀表10的自動校 準組件64 (圖lb)之前被旋轉到多個位置。通過選擇性地使一個或多個同步觸點與兩個標簽環(huán)隔離開，可以建立這些校準標簽
206a-206d關于自動校準組件64的定位?？商鎿Q地，在圖8e中，校 準標簽206e包括多個標簽定位組件214e，該標簽定位組件214e對稱 地置于圍繞校準標簽206e。同樣地，標簽定位組件214e結合自動校 準組件64上的多個不對稱的定位組件72幫助確保校準標簽206e僅 在特定方向上被提供到自動校準組件64的多個校準引腳68。
現(xiàn)在參考圖9a-圖9f，示出根據(jù)本發(fā)明的多種實施例的多個校準 標簽306a-306f。每個校準標簽306a-306f均包括多個電觸點 308a-308f。在圖9b、 9d和9f中，多個電觸點308b、 308d、 308f— 般置于圍繞任意的感測觸點310b、 310d、 310f。每個電觸點308a-308f 最初均通過多個導電軌跡320a-320f連接到內環(huán)316a-316f和外環(huán) 318a-318f。通過去除導電軌跡320a-320f中的一部分以將電觸點 308a誦308f中的一個或多個與內環(huán)316a-316f和外環(huán)318a-318f中的一 者或兩者斷開，使得校準信息被編碼在校準標簽306a-306f上。通過 選擇性地使一個或多個同步觸點與兩個標簽環(huán)隔離開，可以建立這些 才交準標簽306a-306f關于自動才交準組件64的定位。
校準標簽的上述實施例被示例為一般對稱地圍繞校準標簽的外 圍。在可替換的實施例中，校準標簽是不對稱的，從而僅允許校準標 簽和集成儀表的自動校準組件的一種定位。在這些實施例中，所述校 準標簽可以進一步包括標簽定位組件以幫助使用者恰當?shù)貙仕?校準標簽?？商鎿Q地，校準標簽的不對稱的形狀可以便于校準標簽的 恰當對準。
如從上述實施例可見，包含在校準標簽上的編碼的校準信息可以 通過集成儀表直接從傳感器容器讀取和確定而不需要將傳感器容器 插入到集成儀表中。因此，上述設備允許集成儀表自動地確定用于包 含在傳感器容器內的測試傳感器的校準信息，其中所述傳感器容器適 于允許使用者獨立地從傳感器容器中取出測試傳感器并且將被取出 的測試傳感器插入到集成儀表中。
集成儀表能夠自動地確定用于被插入的測試傳感器的校準信息而不需要使用者鍵入校準信息或放置和插入校準芯片或其他裝置到 集成儀表中。因為傳感器容器包括直接位于其上的校準標簽，當使用 者打開傳感器容器以取出測試傳感器時，使用者必須具有校準標簽。 在一些實施例中，所述集成儀表被設計為需要使用者在流體樣本可以 被分析之前并且在測試傳感器被插入集成儀表之后將校準標簽接觸 到自動校準組件。這可以幫助確保為被插入到集成儀表中的特定測試 條提供恰當?shù)男市畔ⅰ?br> 如上所述，感測觸點是一種電觸點并且在感測觸點和任意其他校 準觸點之間的連續(xù)性可以被用于建立在標簽和自動校準組件之間建 立的接觸。在一種可替換的方法中，標簽上不使用觸點，而是使儀器 具有類似開關的按鈕，當通過容器與自動校準組件建立機械接觸時， 該按鈕被激活。在任一實施方式中，微控制器均將反復試圖讀取標簽 直至檢查到有效的校準代碼或者通過感測機構確定所述標簽已被取 出。
以上實施方式使得校準標簽即時接觸校準組件。 一旦微控制器傳 遞了校準信息，則標簽可以被取出并且儀表記憶并使用被傳遞的信 息?？商鎿Q的實施方式將使瓶子咬合在儀器的外部上或以其他方式附 著到儀器外部(或使儀器附著到瓶子)并且使標簽接觸校準組件。然 后，兩者保持連接直至全部傳感器均被用過并且舊瓶子由新瓶子取 代。這種集成傳感器不僅可以存儲在儀器中，而且還可以降低在以具 有與上一個瓶子不同的校準代碼的新瓶子進行測試之前測試器不使 標簽接觸校準組件的可能性。
可替換的實施例A
一種用于確定流體樣本中的分析物濃度的測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)
包括
傳感器容器，其具有基部和蓋子，該傳感器容器適于在其中封入 多個測試傳感，傳感器容器包括附著于其上的校準標簽，該校準標簽 包括位于其上的多個電觸點，該電觸點適于將校準信息編碼在校準標 簽上；以及測試裝置，其具有位于其外部的自動校準組件，該測試裝置適于 確定流體樣本中的分析物濃度，所述自動校準組件包括適于與校準標 簽上的多個電觸點通信的多個校準元件，其中所述測試裝置適于響應于接合電觸點的校準元件而確定編 碼在所述校準標簽上的校準信息，編碼的校準信息在不將傳感器容器 或校準標簽插入測試裝置的情況下被確定?？商鎿Q的實施例B根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽附 著到所述傳感器容器的蓋子。 可替換的實施例C根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和 所述自動校準組件形成數(shù)字電子電路。 可替換的實施例D根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和 所述自動校準組件形成模擬電子電路。 可替換的實施例E根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準元件是 從自動校準組件延伸的校準引腳。 可替換的實施例F根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述自動校準組 件包括一個或多個定位組件，該定位組件適于接合形成在校準標簽上 的 一個或多個標簽定位組件?？商鎿Q的實施例G根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽具 有對稱的形狀?？商鎿Q的實施例H根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽具 有不對稱的形狀?？商鎿Q的實施例I根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個測試傳 感器是多個電化學測試傳感器。 可替換的實施例J根據(jù)可替換的實施例A所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個測試傳 感器是多個光學測試傳感器。 可替換的實施例K一種用于確定流體樣本中的分析物濃度的測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)包括傳感器容器，其具有基部和蓋子，該傳感器容器包括附著于其上 的校準標簽，該校準標簽包括位于其上的多個電觸點，所述多個電觸 點中的第一電觸點經由導電軌跡連接到第一環(huán)，所述多個電觸點中的 第二電觸點經由導電軌跡連接到第二環(huán)，并且所述多個電觸點中的第 三電觸點與所述第一環(huán)和所述第二環(huán)斷開，所述校準信息基于電觸點 與第一環(huán)和第二環(huán)的連接和斷開而被編碼在校準標簽上；以及測試裝置，其具有位于其外部的自動校準組件和位于其內部的微 處理器，所述測試裝置適于確定流體樣本中的分析物濃度，所述自動 校準組件包括適于與校準標簽上的多個電觸點通信的多個校準元件， 所述微處理器適于響應于接合測試裝置外部的多個校準元件的多個 電觸點而確定編碼在校準標簽上的校準信息?？商鎿Q的實施例L根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置進 一步包括位于其中的存儲裝置，該存儲裝置與微處理器通信，該存儲 裝置適于存儲查找表，該查找表中具有預定義的校準代碼?？商鎿Q的實施例M根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和 所述自動校準組件形成數(shù)字電子電路。 可替^f灸的實施例N根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和 所述自動校準組件形成模擬電子電路?？商鎿Q的實施例o根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個校準元 件是從自動校準組件延伸的校準引腳。 可替換的實施例P根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽包 括感測觸點，所述多個電觸點一般置于圍繞所述感測觸點，該感測觸 點適于被形成在自動校準組件上的感測引腳接合，所述感測觸點和所 述感測引腳適于通知微處理器多個校準元件與多個電觸點接合?？商鎿Q的實施例O根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置是 集成儀表?？商鎿Q的實施例R根據(jù)可替換的實施例K所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個電觸點 中的第三電觸點表示校準標簽的索引位置。 可替換的處理S一種用于校準測試系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟 提供具有基部和蓋子的傳感器容器，所述傳感器容器適于在其中封入多個測試傳感，所述傳感器容器包括附著于其上的校準標簽，該校準標簽具有編碼于其上的校準信息；提供測試裝置，該測試裝置具有位于其外部的自動校準組件； 經由所述自動校準組件確定編碼在校準標簽上的校準信息，所述校準信息在不將校準標簽插入所述測試裝置的情況下被確定。 可替換的處理T根據(jù)可替換的處理S所述的方法，該方法進一步包括以下步驟 基于所確定的校準信息來校準所述測試裝置。雖然本發(fā)明允許各種修改和可替換的形式，但本發(fā)明的具體實施 例和方法以示例的方式顯示在附圖中并在本文中詳細說明。然而，應 該理解，這不旨在將本發(fā)明限制為所公開的特定形式或方法，而是相 反，旨在覆蓋落入由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內的全 部修改、等價物和可替換物。
權利要求
1. 一種用于確定流體樣本中的分析物濃度的測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)包括傳感器容器，其具有基部和蓋子，所述傳感器容器適于在其中封入多個測試傳感，所述傳感器容器包括附著于其上的校準標簽，該校準標簽包括位于其上的多個電觸點，該電觸點適于將校準信息編碼在所述校準標簽上；以及測試裝置，其具有位于其外部的自動校準組件，所述測試裝置適于確定所述流體樣本中的所述分析物濃度，所述自動校準組件包括適于與所述校準標簽上的所述多個電觸點通信的多個校準元件，其中所述測試裝置適于響應于接合所述電觸點的所述校準元件而確定編碼在所述校準標簽上的所述校準信息，被編碼的校準信息在不將所述傳感器容器或所述校準標簽插入所述測試裝置的情況下被確定。
2. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽附著到 所述傳感器容器的蓋子。
3. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和所述 自動校準組件形成數(shù)字電子電路。
4. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和所述 自動校準組件形成模擬電子電路。
5. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準元件是從所 述自動校準組件延伸的校準引腳。
6. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述自動校準組件包括一個或多個定位組件，該定位組件適于接合形成在所述校準標簽上 的一個或多個標簽定位組件。
7. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽具有對 稱的形狀。
8. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽具有不 對稱的形狀。
9. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個測試傳感器 是多個電化學測試傳感器。
10. 根據(jù)權利要求1所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個測試傳感器 是多個光學測試傳感器。
11. 一種用于確定流體樣本中的分析物濃度的測試系統(tǒng)，該測試 系統(tǒng)包括傳感器容器，其具有基部和蓋子，所述傳感器容器包括附著于其 上的校準標簽，該校準標簽包括位于其上的多個電觸點，所述多個電 觸點中的第一電觸點經由導電軌跡連接到第一環(huán)，所述多個電觸點中 的第二電觸點經由導電軌跡連接到第二環(huán)，并且所述多個電觸點中的 第三電觸點與所述第一環(huán)和所述第二環(huán)斷開，所述校準信息基于所述 電觸點與所述第一環(huán)和所述第二環(huán)的連接和斷開而被編碼在所述校 準標簽上；以及測試裝置，其具有位于其外部的自動校準組件和位于其內部的微 處理器，所述測試裝置適于確定所述流體樣本中的所述分析物濃度， 所述自動校準組件包括適于與所述校準標簽上的多個電觸點通信的 多個校準元件，所述微處理器適于響應于接合所述測試裝置外部的所 述多個校準元件的所述多個電觸點而確定編碼在所述校準標簽上的校準信息。
12. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置進一 步包括位于其中的存儲裝置，該存儲裝置與所述微處理器通信，該存 儲裝置適于存儲查找表，該查找表中具有預定義的校準代碼。
13. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和所 述自動校準組件形成數(shù)字電子電路。
14. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置和所 述自動校準組件形成模擬電子電路。
15. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個校準元件 是從所述自動校準組件延伸的校準引腳。
16. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述校準標簽包括 感測觸點，所述多個電觸點一般置于圍繞所述感測觸點，該感測觸點 適于被形成在所述自動校準組件上的感測引腳接合，所述感測觸點和 所述感測引腳適于通知所述微處理器所述多個校準元件與所述多個 電觸點接合。
17. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述測試裝置是集 成儀表。
18. 根據(jù)權利要求11所述的測試系統(tǒng)，其中所述多個電觸點中 的所述第三電觸點表示所述校準標簽的索引位置。
19. 一種用于校準測試系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟 提供具有基部和蓋子的傳感器容器，所述傳感器容器適于在其中封入多個測試傳感，所述傳感器容器包括附著于其上的校準標簽，該校準標簽具有編碼于其上的校準信息；提供測試裝置，該測試裝置具有位于其外部的自動校準組件； 經由所述自動校準組件確定編碼在所述校準標簽上的所述校準信息，該校準信息在不將所述校準標簽插入所述測試裝置的情況下被確定。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，該方法進一步包括以下步驟 基于所確定的校準信息來校準所述測試裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于傳遞校準數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。一種測試系統(tǒng)包括傳感器容器(100)和測試裝置(10)。傳感器容器具有基部(102)和蓋子(104)。所述容器在其中封入測試傳感器。所述容器包括附著于其上的校準標簽(106)。所述標簽包括位于其上的電觸點(108)。電觸點將校準信息編碼在校準標簽上。測試裝置具有位于其外部的自動校準組件(64)。該測試裝置用于確定流體樣本中的分析物濃度。自動校準組件包括校準元件(68)，該校準元件用于與校準標簽上的電觸點通信。測試裝置用于響應于接合電觸點的校準元件而確定編碼在校準標簽上的校準信息。被編碼的校準信息在不將傳感器容器或校準標簽插入測試裝置的情況下被確定。
文檔編號G01N33/487GK101523209SQ200780036700
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權日2006年8月14日
發(fā)明者R·D·謝爾 申請人:拜爾保健有限公司