專利名稱：測試帶單元和測試帶設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測試帶單元，該測試帶單元具有可通過帶傳動裝置進帶的柔性載體帶，在該載體帶上涂敷有用于施加體液的、尤其是用于葡萄糖測試的許多分析測試區(qū)區(qū)， 其中為每個測試區(qū)區(qū)分配一個帶片段。本發(fā)明還涉及一種用于處理這樣的測試帶單元的測試帶設(shè)備。
背景技術(shù)：
從申請人的EP — A 1 739 432中公知有這樣的測試帶單元。在該測試帶單元中， 在測試區(qū)之間設(shè)置有柵條形式的路程檢測區(qū)域，這些路程檢測區(qū)域在帶運動期間被掃描以用于檢測帶傳輸路程，其中相應(yīng)的信號邊沿切換在計數(shù)器中被累加，使得計數(shù)狀態(tài)與所經(jīng)過的帶路程成比例。由此也可以導出位置檢測，其中就此而言僅僅涉及在所設(shè)置的測量點處對測試區(qū)區(qū)的快速和精確定位。但是所掃描的路程增量不能彼此區(qū)分，使得位置確定的該間接方式的前提是，帶位置未發(fā)生不可察覺的改變。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明所基于的任務(wù)是，進一步改進在現(xiàn)有技術(shù)中所提出的系統(tǒng)并且保證測量流程中的提高的用戶友好性和功能。
為了解決該任務(wù)，提出在獨立權(quán)利要求中所說明的特征組合。本發(fā)明的有利的擴展方案和改進方案由從屬權(quán)利要求中得出。
本發(fā)明從以下想法出發(fā)通過帶碼結(jié)構(gòu)單義地定義用于每次測試的不同功能位置。因此根據(jù)本發(fā)明提出，每個帶片段具有多個能夠借助于帶傳感器掃描并且在此能夠通過測量參量被單個識別的用于不同功能位置的位置標記。通過這種方式，可以在每個帶片段的多個預(yù)先給定的位置中針對復(fù)雜的測量流程實現(xiàn)精確和魯棒的帶定位，其中應(yīng)當考慮的是，在緊湊的、尤其是可攜帶的系統(tǒng)中僅能提供進帶傳動裝置，而不能以合理的成本提供雙向的帶傳輸。同時，通過彼此可區(qū)分的位置標記的預(yù)先給定的序列來給出對(不期望的) 用戶操縱的檢查能力，使得給出提高的測試可靠性并且可以避免單個測試區(qū)或整個測試儲備裝置的損耗。另一優(yōu)點通過以下得出，即可以通過廉價的定位減小用于測試的準備時間。
有利地，位置標記基于不均勻的分布和/或不同的尺寸和/或不同的反射率在經(jīng)過帶傳感器時作為測量參量提供對于該位置標記的特定序列單義的信號模式。因此，位置標記可以彼此區(qū)分并且為配備有測試區(qū)的每個所屬帶片段確定多個的功能位置。
一般地，由定位標記所確定的功能位置可以通過進帶以及必要時停止載體帶來選擇性地控制。一個有利的擴展方案規(guī)定，功能位置定義至少開始位置和位于相應(yīng)帶片段上的測試區(qū)的測量位置。
在此有利的是，將用于在開始位置中定位測試區(qū)的開始位置標記布置在與測試區(qū)相距給定的距離處，使得測試區(qū)在開始位置中位于相對于環(huán)境隔離的儲備區(qū)域中。通過這樣的附加的開始位置或靜止位置，除了適當?shù)卮娣琶舾械臏y試材料以外，還可以占據(jù)有利的帶位置。例如應(yīng)當在沒有長的延遲的情況下為用戶準備好分別接下來的測試，其中還應(yīng)該在密封體或偏轉(zhuǎn)位置的區(qū)域中避免不利的測試區(qū)位置。
根據(jù)另一有利的擴展方案，每個帶片段都具有用于在測量位置中定位測試區(qū)的測量位置標記，其中測試區(qū)在測試位置中可以被施加或者被施加了體液。
所述位置標記也可以定義除了相應(yīng)帶片段上的測試區(qū)以外的另外的功能區(qū)的位置。為了能夠進一步改進測量精度，在每個帶片段上設(shè)置至少一個用于定位所屬檢查區(qū)的檢查位置標記，使得檢查區(qū)可以通過被設(shè)置用于測量測試區(qū)的測量單元掃描。在此，檢查區(qū)的大小應(yīng)當被確定為使得由測量單元所檢測的測量窗可以被完全覆蓋并且避免外來光的侵入。
通過如下方式實現(xiàn)另一改進至少一個位置標記具有針對測量單元作為控制區(qū)的附加功能，使得也可以限制配備有測試區(qū)的帶片段的所需長度。
為了改進故障識別設(shè)置有至少一個優(yōu)選由多個單區(qū)構(gòu)成的控制位置標記。
有利地，載體帶由透明的膜材料構(gòu)成，而位置標記可以由膜材料上的可以光學檢測的區(qū)、尤其是印刷的彩色區(qū)構(gòu)成。
為了單義地檢測帶碼結(jié)構(gòu)，可以由帶傳感器分辨的測量斑應(yīng)當小于最小的位置標記。
本發(fā)明的主題還有一種測試帶設(shè)備，該測試帶設(shè)備具有用于作為消耗單元優(yōu)選能夠以帶盒形式更換的測試帶單元的帶傳動裝置；用于在測量位置中掃描測試區(qū)的測量單元；以及包括帶傳感器和配備有控制軟件的控制設(shè)備，該控制設(shè)備用于根據(jù)位置標記的規(guī)格控制帶傳動裝置。
為了盡可能避免由于長度改變和帶材料的材料影響引起的信號波動，帶傳感器應(yīng)當具有光源和光接收器，其中光源和光接收器這樣定向到載體帶上，即基本上僅有散射反射光被檢測到。在制造技術(shù)上有利的是，可以將這樣的傳感器作為組件安裝在帶傳輸路徑的一側(cè)。
根據(jù)另一有利的擴展方案，控制設(shè)備被構(gòu)造為在學習階段在掃描載體帶時檢測所屬的信號電平并且由此確定切換閾值以用于后續(xù)對位置標記和其它帶區(qū)域的區(qū)分。由此在可能的設(shè)備側(cè)和帶側(cè)的制造公差或老化效應(yīng)的情況下也得出帶位置的特別的魯棒性。
另一發(fā)明方面在于，將控制設(shè)備構(gòu)造為將在進帶時所掃描的信號模式與位置標記的所存儲的信號模式相比較，使得在被識別為故障情況的偏差的情況下可以提供后續(xù)的帶片段。作為故障情況例如可以設(shè)想設(shè)備之外的對帶盒的用戶操縱，例如通過人工旋轉(zhuǎn)纏繞卷軸，使得帶在開始時未處于正常位置。
出于構(gòu)造原因而可能有利的是，將帶傳感器以預(yù)先給定的距離沿著帶傳輸路徑固定布置在測量單元之前或之后。但是原則上也可以將帶傳感器同時構(gòu)造成用于評估測試區(qū)的探測器。


下面根據(jù)附圖中所示的實施例詳細闡述本發(fā)明。
圖1以示意圖示出分析測試帶設(shè)備；
圖2在兩個不同的功能位置中示出測試帶的帶片段；以及圖3示出在對測試帶的帶片段進行掃描時借助于帶傳感器所檢測的信號變化曲線。
具體實施例方式圖1中所示的可攜帶的測試帶設(shè)備10作為可攜帶的分析系統(tǒng)使得能夠使用帶盒形式的、具有可進帶的測試帶14的測試帶單元12以執(zhí)行葡萄糖測試。總體的設(shè)備原理在 EP申請?zhí)?2026242. 4中描述，在此引用該申請。為了能夠針對所有功能保證精確的帶定位，測試帶14配備有專門的定位碼。
測試帶設(shè)備10具有帶傳動裝置16、測量單元18、帶傳感器20和微處理器輔助的控制設(shè)備22。帶傳感器20沿著帶傳輸路徑以預(yù)先給定的距離或路程偏移量被布置在測量單元18之后。
測試帶單元12包括用于未使用的測試帶14的儲備卷軸M和可以與傳動裝置16 耦合的用于已使用的測試帶的纏繞卷軸26。儲備卷軸對被布置在儲備室觀中，該儲備室 28還在帶穿過的區(qū)域中借助于密封體30與外界隔離。
測試帶14分段地配備有測試區(qū)32，這些測試區(qū)32可以在偏轉(zhuǎn)尖端 (Umlenkspitze)的區(qū)域中在前側(cè)被施加樣本液體、尤其是血液或組織液。對分析物(葡萄糖)的鑒定通過后側(cè)的反射光度測量借助于測量單元18進行。為此目的，測試帶14包括透明的載體帶或傳輸帶34，在該載體帶或傳輸帶34上涂敷有測試區(qū)32作為干燥試劑層。通過相應(yīng)的帶進給，可以連續(xù)地使用測試區(qū)32。通過這種方式，可以執(zhí)行針對病人自測的多重測試，而不必更換耗材。
帶傳感器20使得能夠傳感地檢測定位碼，從而可以相應(yīng)地控制帶傳動裝置以進行所定義的帶定位。作為組件被固定布置在帶引導裝置側(cè)面的帶傳感器20具有LED作為光源36、以及光電探測器38，其中屏蔽體40防止直接的光串擾。通過合適地將光源和光探測器定向在鏡面反射路徑之外，基本上僅有由測試帶14散射回來的光被檢測到，使得與高柔性的測試帶14的光澤特性和地點變化無關(guān)地保證魯棒的、可靠的識別。
可閉合的保護蓋板41在不使用時保護偏轉(zhuǎn)尖端的區(qū)域中的測試帶14。為了簡化操作，該設(shè)備可以通過打開例如可轉(zhuǎn)動的該保護蓋板41被直接啟動或激活，而不需要仍要附加的操作步驟。
如圖2所示，彼此間隔開的測試區(qū)32各自位于分別所分配的帶片段42上，該帶片段42附加地配備有不同位置標記形式的定位碼44。在帶進給時(箭頭46)，位置標記44相對于密封體30、測量單元18和帶傳感器20的固定位置運動。
開始位置或停止位置(圖2上方)由帶傳感器20的檢測點處的啟動位置標記48來定義。在開始位置中，下一未使用的測試區(qū)32位于被相對于環(huán)境屏蔽開的儲備室觀中、位于等待位置中。在此，僅有薄的載體帶材料處于密封體30中，使得該密封體30緊密地閉合。
能夠理解，用戶對系統(tǒng)的快速可用性感興趣。因此，從設(shè)備激活到可能的血液施加的時刻的準備時間應(yīng)當處于幾秒的范圍內(nèi)。相應(yīng)地，所需帶傳輸路程、即密封體30與偏轉(zhuǎn)尖端處的測量點之間的路程應(yīng)當通過合適的設(shè)備架構(gòu)被保持得盡可能短。儲備室觀尤其是應(yīng)當布置在偏轉(zhuǎn)尖端附近，并且密封體30應(yīng)當在帶運行方向上看盡可能靠前。帶運行速度應(yīng)當處于10至20mm/s的范圍內(nèi)，而密封體30與偏轉(zhuǎn)尖端之間的距離為大約25mm，并且偏轉(zhuǎn)尖端與帶傳感器之間的距離為大約30mm。
位置標記44的序列也被適宜地調(diào)整為使得盡可能縮短準備時間。因此，該階段中的功能測試或硬件測試被減少到充分的最小程度。這樣的測試也可以包括通過載體帶上的合適檢查區(qū)來對耗材狀態(tài)進行的檢查。
在開始位置，白色檢查區(qū)50位于測試單元18之前的偏轉(zhuǎn)尖端處。如其它位置標記那樣同樣被印刷到載體帶34上的檢查區(qū)50的尺寸被確定為使得由測量單元18所檢測的測量窗被完全覆蓋。同樣地，布置在前面的黑色檢查區(qū)52也可以借助于所分配的檢查定位標記M在占據(jù)停止位置以前被定位以用于測量。
在圖2中下方所示的測量位置中，根據(jù)圖1的測試區(qū)32位于測量單元18之前，而白色檢查區(qū)同時作為測量位置標記56位于帶傳感器20的檢測點處。
作為附加的控制位置標記設(shè)置了 3個單區(qū)58，這些單區(qū)58由于兩個透明的間隙而可以明顯地與施加有血液的測試區(qū)32區(qū)分開。
前述帶碼44在配備有測試區(qū)32的每個帶片段42上重復(fù)，使得在給定片段長度的情況下可以在帶盒中儲備例如50個測試件。
位置標記44由于其不均勻分布和大小而可以在掃描時借助于帶傳感器20被識別或彼此區(qū)分。這些位置標記作為每個帶片段42上的參考確定多個功能位置，所述功能位置的地點因此可以直接被檢測，而不需要在帶傳輸時進行路程測量。因此，可以通過控制單元 22有針對性地控制不同功能位置，例如停止(備用)、檢查/校準和測量。附加地可以識別對帶位置的不期望的改變，這將在下面描述。
圖3示出在帶進給時由帶傳感器20所檢測的信號模式以及被分配給位置標記的理想信號變化曲線(虛線60)。在該測量圖中，帶傳感器20的光電流被繪制成關(guān)于帶位置或帶推移的測量參量(帶片段42的長度在此為110mm)。從開始位置(參見圖2上方)出發(fā)，透明載體帶；34首先作為信號電平62在深色的設(shè)備內(nèi)部的背景下被檢測到。位置標記和測試區(qū)的信號以給定的距離和大小跟隨在后。為了也能夠單義地檢測到控制位置標記58，必須保證在帶傳輸時所掃描的窄的單區(qū)和間隙的尺寸在考慮到所有公差的情況下不超過帶傳感器20的分辨率。在此還考慮帶傳感器的掃描速率和慣性以及帶速度。
在流程控制中，實施針對帶傳感器20的電平學習。在此在學習階段中，深色區(qū)以及淺色區(qū)信號電平在開始提供測試區(qū)32時被記錄并且在測試的持續(xù)時間內(nèi)被存儲。尤其是可以作為深色區(qū)在黑色殼體內(nèi)壁之前也檢測透明載體帶34的信號電平62。但是通常使用黑色和白色的檢查區(qū)52、50。于是關(guān)于該信號電平定義用于淺色/深色過渡的切換閾值， 所述切換閾值保證位置標記44與測試帶14的所有其它區(qū)域之間的可靠區(qū)分。因此在可能的生產(chǎn)波動或老化過程的情況下也可以保證精確的定位。
流程控制被構(gòu)造為根據(jù)位置標記44的順序序列來檢查帶傳輸并且在可能的操縱的情況下盡可能避免較大的測試材料損耗。通過這種方式也可以識別基于帶盒的用戶操縱的故障情況。這樣的故障情況例如通過如下方式來給出盒被繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得白色控制區(qū) 50位于測量位置的區(qū)域中。由于不可能習得基電平，所以傳動裝置隨即中斷?？刂茊卧?2 對丟失的測試進行登記并且下一白色檢查區(qū)50行進到測量單元18之前。接著，測試區(qū)32 定位在測量點處，并且可以涂敷樣本液體。在此，在測試區(qū)構(gòu)造中通常通過擴散層來保證僅僅形成一個單個的連貫的樣斑。兩次中斷的控制位置標記58的信號可以明顯地與此區(qū)分開，使得也可以單義地檢測到直到測試區(qū)32之后的區(qū)域中的被操縱的繼續(xù)進帶的情況。最后，由位置標記M實現(xiàn)黑色控制區(qū)52的測量。通過故障處理，在各種情況下保證在錯誤定位時也不必丟棄整個帶盒。
權(quán)利要求
1.一種測試帶單元，具有能夠通過帶傳動裝置(16)進帶的柔性載體帶(34)，在該載體帶上涂敷有用于施加體液的、尤其是用于葡萄糖測試的許多分析測試區(qū)(32)，其中每個測試區(qū)(32)都位于所屬的帶片段(42)上，其特征在于，每個帶片段(42)具有多個能夠借助于帶傳感器(20)掃描并且在此能夠通過測量參量被單個識別的用于不同功能位置的位置標記(44)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試帶單元，其特征在于，位置標記(44)通過不均勻的分布和/或不同的尺寸和/或不同的反射率在經(jīng)過帶傳感器(20)時提供對該位置標記的序列為單義的信號模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測試帶單元，其特征在于，功能位置定義至少開始位置和位于相應(yīng)帶片段(42)上的測試區(qū)(32)的測量位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的測試帶單元，其特征在于，將用于在開始位置中定位測試區(qū)(32)的開始位置標記(48)布置在與測試區(qū)(32)相距給定的距離處，其中測試區(qū) (32)在起始位置中位于相對于環(huán)境隔離的儲備區(qū)域(28)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的測試帶單元，其特征在于，每個帶片段(42)都具有用于在測量位置中定位測試區(qū)(32)的測量位置標記(56)，其中測試區(qū)(32)在測試位置中能夠被施加或者被施加了體液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的測試帶單元，其特征在于，在每個帶片段(42)上布置至少一個用于定位所分配的檢查區(qū)(52)的檢查位置標記(54)，使得能夠通過被設(shè)置用于測量測試區(qū)(32)的測量單元(18)來掃描該檢查區(qū)(52)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試帶單元，其特征在于，檢查區(qū)(52)的大小被確定為使得由測量單元(18)所檢測的測量窗能夠被完全覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的測試帶單元，其特征在于，至少一個位置標記(44) 具有針對測量單元(18)作為控制區(qū)(50)的附加功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的測試帶單元，其特征在于至少一個優(yōu)選由多個單區(qū)構(gòu)成的用于對帶運行進行流程控制的控制位置標記(58 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的測試帶單元，其特征在于，載體帶(34)由透明的膜材料構(gòu)成，并且位置標記(44)由膜材料上的能夠光學檢測的區(qū)、尤其是印刷或粘貼的彩色區(qū)構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的測試帶單元，其特征在于，能夠由帶傳感器(20) 分辨的測量斑小于最小的位置標記(58 )。
12.一種用于處理根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的測試帶單元的測試帶設(shè)備，具有用于作為消耗單元優(yōu)選能夠以帶盒形式更換的測試帶單元(12)的帶傳動裝置(16);用于在測量位置中掃描測試區(qū)(32)的測量單元(18);以及包括帶傳感器(20)的控制設(shè)備(22)，該控制設(shè)備(22 )用于根據(jù)位置標記(44 )的規(guī)格控制帶傳動裝置(16 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，帶傳感器(20)具有光源(36) 和光接收器(38)，其中光源和光接收器被這樣定向到載體帶(34)上，即基本上僅有散射反射光被檢測到。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，控制設(shè)備(22)被構(gòu)造為在學習階段在掃描載體帶(34)時檢測所屬的信號電平并且由此確定切換閾值以用于后續(xù)對位置標記(44)和其它帶區(qū)域的區(qū)分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14之一所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，控制設(shè)備(22)被構(gòu)造用于將在進帶時所掃描的信號模式與位置標記(44)的所存儲的信號模式相比較，使得在被識別為故障情況的偏差的情況下能夠提供后續(xù)的帶片段(42)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15之一所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，檢測位置標記的帶傳感器(20)沿著帶傳輸路徑以預(yù)先給定的距離固定布置在測量單元(18)之前或之后。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16之一所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，在開始位置中用于功能檢查的檢查區(qū)(50)布置在測量單元(18)之前，其中在檢查區(qū)(50)與下一未使用的測試區(qū)(32 )之間的測試帶區(qū)域沒有位置標記(44 )。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17之一所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，在開啟或設(shè)備激活與在測量位置處提供測試區(qū)(32)之間的準備時間小于8s、優(yōu)選小于3s。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18之一所述的測試帶設(shè)備，其特征在于，用于測試帶的保護蓋板在打開時同時形成用于直接開啟該設(shè)備的開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測試帶單元，具有能夠通過帶傳動裝置(16)進帶的柔性載體帶(34)，在該載體帶上涂敷有用于分別在所屬的帶片段(42)中涂敷體液的許多分析測試區(qū)(32)。根據(jù)本發(fā)明提出，每個帶片段(42)具有多個能夠借助于帶傳感器(20)掃描并且在此能夠通過測量參量被單個識別的用于不同功能位置的位置標記(44)。
文檔編號G01N35/00GK102187231SQ200980141027
公開日2011年9月14日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者S·肖斯尼希, W·赫克, U·波施, R·洛倫茨, U·克爾, A·特雷因曾, B·斯泰納切爾, S·西伯, U·曼澤, K·米爾特納 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司