專利名稱:用于測量體液樣本的分析物濃度的消耗品、用于讀取這種消耗品的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及分析消耗品(即,測試元件或包含多個(gè)測試元件的盒)以及利用這種消耗品測量體液樣本的分析物濃度的設(shè)備。
背景技術(shù):
為了對(duì)血液、間質(zhì)液或其他體液進(jìn)行測試,習(xí)慣使用承載具有試劑的測試現(xiàn)場的測試元件,該試劑在被暴露于體液樣本時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測反應(yīng)。該檢測反應(yīng)可以例如導(dǎo)致可通過光度測定法分析的熒光或顏色改變,以確定分析物濃度,例如,葡萄糖、乳酸或血細(xì)胞比容的濃度。還已知用于分析物濃度的電化學(xué)測量的檢測反應(yīng)。一般地,檢測反應(yīng)導(dǎo)致可物理地測量的參數(shù)的改變,由此,該改變的強(qiáng)度取決于要測量的分析物濃度。在典型情況下,檢測靈敏度基本上在包含檢測試劑的各生產(chǎn)批次的測試元件之間變化。為此原因,存在以下需要:具有校準(zhǔn)數(shù)據(jù),以便能夠在根據(jù)物理參數(shù)的改變(例如,顏色的改變)的程度來分析檢測反應(yīng)的結(jié)果時(shí)以高精度確定分析物濃度。這種類型的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通常是使用已知分析物濃度的校準(zhǔn)液體、針對(duì)每個(gè)生產(chǎn)批次而確定的。然后,將該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與消耗品聯(lián)合地分發(fā)的數(shù)據(jù)載體上。然后,必須將該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳送至測量設(shè)備,通常由用戶或患者傳送。這導(dǎo)致總體過程的復(fù)雜度更高、導(dǎo)致患者的服從度更低并易于出錯(cuò)和操控。這種校準(zhǔn)數(shù)據(jù)還允許將消耗品與不同試劑或檢測反應(yīng)一起用于利用測量設(shè)備、關(guān)于各種各樣的分析物(諸如葡萄糖、乳酸、血細(xì)胞比容、膽固醇、肽)對(duì)不同體液(諸如血液、血漿、血清、尿液、唾液、精液、淋巴、滑液、羊水、淚液、囊內(nèi)液、汗液或膽汁)的濃度測量。用于規(guī)避對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的需要的另一種方法是關(guān)于公差對(duì)通常在生產(chǎn)成本方面不利的生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化,并導(dǎo)致大量的排斥 。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以包含根據(jù)檢測反應(yīng)的結(jié)果確定分析物濃度所必需的息。在從EP I 574 855 Al中已知的系統(tǒng)中,將包含校準(zhǔn)信息的條形碼固定至包含多個(gè)測試元件的鼓盒的外側(cè)。還已知直接在測試元件上打印條形碼。該文檔中公開的基于條形碼的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重要方面是:必須非常精確地定位彈鼓,以避免讀取錯(cuò)誤。通過條形碼進(jìn)行的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并不昂貴。然而,條形碼的讀取過程易于出錯(cuò)。對(duì)分析消耗品來說尤其是這樣,其中,用戶必須處理消耗品,并因此可能通過指紋或擦痕損壞條形碼。在最好的情況下,可以檢測到錯(cuò)誤并重復(fù)讀取過程。在最壞的情況下,使用了錯(cuò)誤的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),這可能導(dǎo)致不正確的測量結(jié)果。此外,標(biāo)準(zhǔn)條形碼讀取器相當(dāng)大,并需要條形碼的移動(dòng)或者用于讀取過程的掃描光學(xué)裝置。WO 2008/151726公開了承載電子或磁數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(像EEPROM、RFID標(biāo)簽、智能卡或存儲(chǔ)芯片)的盒。使用這種存儲(chǔ)設(shè)備,可以更可靠地檢索其中存儲(chǔ)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。然而,該優(yōu)勢被更高成本所抵消,并且對(duì)用于一次性使用的消耗品(諸如例如,單次測試元件)來說不實(shí)際。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是示出可以如何以不昂貴的方式將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在消耗品上并可靠地檢索該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。該目的由一種用于分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品滿足,所述消耗品包括:基底,其承載具有試劑的測試現(xiàn)場,所述試劑用于在被暴露于體液樣本時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測反應(yīng);以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,其中存儲(chǔ)了關(guān)于所述消耗品的數(shù)據(jù),其中,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。根據(jù)本發(fā)明,將全息圖用作光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì),例如用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及與消耗品相關(guān)或甚至更一般地與醫(yī)療產(chǎn)品相關(guān)的其他數(shù)據(jù),諸如例如,與消耗品或醫(yī)療產(chǎn)品的生產(chǎn)日期或制造過程、到期日、關(guān)于產(chǎn)品的一般信息(諸如,使用模式、給藥方案、警告或聯(lián)系人信息)等等相關(guān)的數(shù)據(jù)??梢栽谙钠飞弦缘统杀咎峁┯?jì)算機(jī)生成的全息圖,并且利用可被容易地集成至測量設(shè)備中的較小的不昂貴的讀取器來讀取該全息圖。更重要的是,全息圖對(duì)抗灰塵、擦痕和指紋相當(dāng)穩(wěn)健,并不需要精確的定位以由讀取設(shè)備可靠地讀取。因此,全息圖在消耗品上的定位以及消耗品在測量設(shè)備中的定位這兩者允許相當(dāng)大的制造公差。全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以包含以二進(jìn)制編碼的格式(例如,以二維點(diǎn)矩陣)存在的數(shù)據(jù)。二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)是機(jī)器可讀的,但不能利用讀取設(shè)備而訪問。因此,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器供應(yīng)了以下優(yōu)勢:不能以視覺方式讀取所存儲(chǔ)的信息(即,在不借助特定讀取器的情況下),這防止了用戶的錯(cuò)誤讀取或解釋。然而,有可能將根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)二進(jìn)制編碼的數(shù)據(jù)的全息圖與可例如出于防偽的目的以視覺方式讀取的另一全息圖進(jìn)行組合。在本文中,詞語“全息圖”有時(shí)用于通過照射全息記錄介質(zhì)而創(chuàng)建的圖像,并且有時(shí)用于存儲(chǔ)圖像信息的全息記錄介質(zhì)。以下,在后一種意義上使用詞語“全息圖”。
當(dāng)利用激光束來照射全息圖時(shí),該束被衍射,使得衍射后的束包含全息圖像,然后,該全息圖像可以由像CMOS或CCD傳感器之類的光學(xué)傳感器捕獲。全息圖可以被理解為通過對(duì)相干光的衍射對(duì)全息圖像進(jìn)行創(chuàng)建的圖案。出于歷史原因,該圖案通常被稱為干涉圖案?,F(xiàn)今,這種圖案不需要通過相干光的分離束的實(shí)際干涉而創(chuàng)建,而是可以被計(jì)算出(即,計(jì)算機(jī)生成)并被以數(shù)字方式寫入到記錄介質(zhì)上。這種全息圖被稱為數(shù)字全息圖。以任何方式,該圖案由像素構(gòu)成。在計(jì)算機(jī)生成的全息圖的情況下,在平行線中布置像素。在二元全息圖的情況下,例如在浮雕全息圖凹坑(pit)和平面(land)中僅存在兩種類型的像素,即,被放置在兩個(gè)不同高度水平上的反射像素。原理上,計(jì)算機(jī)生成的全息圖還可以由三種或更多種類型的像素構(gòu)成,例如,表面浮雕全息圖可以具有被放置在四個(gè)或更多個(gè)不同高度水平上的反射像素。如果使用更多數(shù)目的不同高度水平,則可以提高表面浮雕全息圖的衍射效率。例如,數(shù)字表面浮雕全息圖可以具有處于八個(gè)或更多個(gè)、十六個(gè)或更多個(gè)或者甚至多于32個(gè)高度水平上的像素。甚至可以以與寫入DVD盤的成本可比較的相當(dāng)?shù)偷某杀旧a(chǎn)具有處于256個(gè)或更多個(gè)高度水平上的像素的數(shù)字表面浮雕全息圖。通常,多于512個(gè)不同高度水平未供應(yīng)顯著的改進(jìn),但提高了制造成本。在優(yōu)選實(shí)施例中,數(shù)字表面浮雕全息圖可以具有處于8至256個(gè)、優(yōu)選地處于64至256個(gè)高度水平上的像素。本發(fā)明中使用的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以具有在與彼此平行的直線中布置的像素,像公共計(jì)算機(jī)屏幕的像素。另一種可能性是:將全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的像素布置在平行弧的扇區(qū)中。以這種方式,可以實(shí)現(xiàn)低得非常多的生產(chǎn)成本。這是由于全息圖的生產(chǎn)成本的大部分由生產(chǎn)全息圖原版片的需要導(dǎo)致,然后,該全息圖原版片可以用于如所期望那樣頻繁地復(fù)制全息圖。可以通過在旋轉(zhuǎn)盤上寫入來實(shí)現(xiàn)原版片的低成本生產(chǎn)。該工藝是從用于壓印DVD、⑶等的原版片的生產(chǎn)已知的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,該技術(shù)還可以用于寫入全息圖的像素,從而,將這些像素寫入到圓弧的扇區(qū)中。根據(jù)在光盤上寫入的常見方式,圓弧可以是螺旋線的扇區(qū),或者,如果通過同心圓將像素寫入到盤圓圈上(像有時(shí)將比特寫入到磁盤上),那么圓弧可以是幾何學(xué)上精確的圓形的扇區(qū)。重要的是應(yīng)當(dāng)注意,全息圖或全息存儲(chǔ)器的區(qū)域根本不必是圓形的,這是由于有可能從提供環(huán)形寫入?yún)^(qū)域的盤切割任何形狀的區(qū)域,例如,正方形、矩形、三角形或其他幾何形狀,其可能與圓形、橢圓形或不規(guī)則形狀一樣好,并可以被適配至其所附著至的消耗品的需求。因此,用于分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品可以通過包括以下步驟的方法有成本效益地生產(chǎn):將測試現(xiàn)場布置在基底上,將至少一個(gè)全息圖原版片寫入到旋轉(zhuǎn)盤上,并且然后將其拷貝到鼓上,使用所述鼓將一系列全息圖拷貝寫入到條狀物上,所述條狀物可以被切割至可被固定在所述消耗品上的標(biāo)簽中。然后,所述消耗品具有由在平行弧中布置的像素構(gòu)成的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。當(dāng)全息圖原版片被拷貝至鼓上時(shí),可以對(duì)該全息圖原版片進(jìn)行反轉(zhuǎn),使得鼓上的圖案是全息圖原版片的照相底片,即,盤上的全息圖原版片的凹坑是鼓上的平面,并且盤上的平面是鼓上的凹坑。在該方面,術(shù)語拷貝既涵蓋了這種反轉(zhuǎn)的拷貝又涵蓋了非反轉(zhuǎn)的拷貝??梢允褂酶鞣N類型的全息圖來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。尤其完全合適的是可作為可被固定在消耗品或醫(yī)療產(chǎn)品上的標(biāo)簽而提供的表面浮雕全息圖。在US 4,758,296中公開了用于制造表面浮雕全息圖的方式。全息圖可以處于被固定在消耗品上(例如通過層壓)的標(biāo)簽上,或者全息圖可以被浮凸至消耗品的基底中(例如通過燙印)。后一種工藝供應(yīng)了以不可拆卸的方式將期望數(shù)據(jù)附著至消耗品或醫(yī)療產(chǎn)品的可能性。全息圖可以將相當(dāng)多數(shù)目的比特存儲(chǔ)在相對(duì)較小的區(qū)域中。本發(fā)明的有利改善使用這一點(diǎn)來改進(jìn)數(shù)據(jù)檢索的可靠性,其中,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括大量的相同全息圖,每一個(gè)全息圖包含相同的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),例如作為與二維條形碼類似的數(shù)字(例如,二元)矩陣。即使全息圖中的一些被灰塵、擦痕等損壞,也不影響數(shù)據(jù)檢索,只要存在被留下以創(chuàng)建全息圖像(例如,數(shù)字矩陣)的未損壞全息圖即可。例如,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以包括多于10個(gè)、優(yōu)選地多于100個(gè)、更優(yōu)選地超過1000個(gè)全息圖,其中每一個(gè)全息圖包括相同的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。盡管全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以包含更多得多數(shù)目的全息圖,但是在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中包括多于10000個(gè)、尤其是多于100000個(gè)全息圖通常是不經(jīng)濟(jì)的。在優(yōu)選實(shí)施例中考慮到經(jīng)濟(jì)的方面以及全息圖的所得到的大小,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括100至10000個(gè)、更優(yōu)選地1000至5000個(gè)全息圖。優(yōu)選地,全息圖中的每一個(gè)包含冗余數(shù)據(jù),例如校驗(yàn)和或者奇偶比特。以這種方式,可以檢測到和校正任何讀取錯(cuò)誤。自檢錯(cuò)和糾錯(cuò)對(duì)測 量設(shè)備來說非常有利??梢酝ㄟ^使用僅照射數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的總面積的一小部分的激光束來讀取這種全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。原理上,如果被激光束照射的斑點(diǎn)的大小足夠大以使得其包含至少單個(gè)全息圖,則是足夠的。如果該斑點(diǎn)覆蓋多個(gè)全息圖,則更可靠的讀取是可能的。由這種斑點(diǎn)覆蓋的全息圖的數(shù)目取決于激光束的直徑和全息圖的大小。然后,將這些全息圖的圖像疊加在讀取設(shè)備的傳感器上。通常,用于讀取的激光束的橫截面面積應(yīng)當(dāng)是全息圖的面積的至少5倍,優(yōu)選地至少10倍。例如,用于讀取的激光束可以照射包含小于500個(gè)全息圖、例如10至100個(gè)全息圖、尤其是10至50個(gè)全息圖的斑點(diǎn)大小。本發(fā)明的有利改善是:將個(gè)體全息圖成形為環(huán)形的扇區(qū)。這種成形可以作為如上所說明將全息圖原版片寫入到旋轉(zhuǎn)盤上的結(jié)果而實(shí)現(xiàn)。環(huán)形的扇區(qū)不必通過沿徑向線切割環(huán)形而創(chuàng)建。與環(huán)形的內(nèi)圓和外圓相交的兩條線可以具有任何形狀并可以甚至與彼此平行。盤的轉(zhuǎn)速可以在寫入過程期間變化。如果轉(zhuǎn)速以及每秒寫入的像素的數(shù)目是恒定的,則所得到的全息圖具有通過沿徑向線切割而創(chuàng)建的環(huán)形的扇區(qū)的形狀。通過提高轉(zhuǎn)速以寫入具有更大半徑的圓,可以增大全息圖的橫向邊界之間的角度。通過將轉(zhuǎn)速與像素當(dāng)前被寫入到其上的圓的半徑相匹配,全息圖的形狀甚至可以是由平行線定界的環(huán)形的扇區(qū)。如上所述,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器自身可以具有任何形狀,即使全息圖被成形為環(huán)形的扇區(qū)亦如此。如果每個(gè)均包含相同信息的足夠多數(shù)目的全息圖用于全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,則有成本效益的生產(chǎn)可能作為連續(xù)條狀物,然后,將該連續(xù)條狀物被切割為個(gè)體標(biāo)簽,以提供全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。可以將連續(xù)條狀物縱向?qū)訅褐吝B續(xù)帶狀物或帶上,然后,將該連續(xù)帶狀物或帶橫向切割為個(gè)體測試條。全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的應(yīng)用從而可以被容易地結(jié)合至如從例如US6,207, 000 BI中已知的測試條的傳統(tǒng)制造過程中。以這種方式,將連續(xù)條狀物切割為標(biāo)簽,然后,這些標(biāo)簽已經(jīng)被層壓至測試條。當(dāng)然,還有可能首先切割全息圖的條狀物,并且然后將個(gè)體標(biāo)簽附著至個(gè)體消耗品。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的邊緣完全可以被切割穿過全息圖中的一些,而沒有不利影響。如果未損壞的全息圖與總的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相比足夠小,則仍存在足夠的未損壞全息圖留在全息數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器中。例如,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以具有約2至10 mm2、優(yōu)選地5至10 mm2的總面積,并由每個(gè)均具有約2000至100000 μ m2、優(yōu)選地7000至80000μ m2的大小的全息圖構(gòu)成。全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以包含便于調(diào)整用于讀取全息圖的讀取設(shè)備的調(diào)整信號(hào)。這種調(diào)整信號(hào)可以極大地便于數(shù)據(jù)的讀取和處理。例如,調(diào)整信號(hào)可以用于計(jì)算用于讀取的激光器的恰當(dāng)功率,以便以最佳質(zhì)量讀取信號(hào)。通過調(diào)整讀取激光器的輸出,可以改進(jìn)信噪比和對(duì)比度。本發(fā)明的有利改善是:將全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器布置為與用于視覺用途的另一全息圖(例如,示出制造商標(biāo)志的防偽全息圖)相鄰??梢酝ㄟ^將兩個(gè)不同的全息圖原版片進(jìn)行組合來在單個(gè)步驟中復(fù)制全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和人類可讀全息圖。因此,將全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和人類可讀全息圖相結(jié)合是用于改進(jìn)消耗品的不昂貴的方式。根據(jù)本發(fā)明的消耗品可以是單個(gè)測試元件或者包含多個(gè)測試元件的盒。這種消耗品以及針對(duì)體液樣本的分析物濃度的測量而將該消耗品插入到其中的測量設(shè)備形成測量系統(tǒng)。這種測量設(shè)備包括:測量單元,用于測量通過將消耗品的測試現(xiàn)場暴露于體液樣本而導(dǎo)致的檢測反應(yīng)的結(jié)果;全息圖讀取器,用于讀取所述消耗品的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;以及支架,用于將消耗品保持在用于讀取其全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取位置處。這種測量設(shè)備的讀取器包括光學(xué)傳感器,該光學(xué)傳感器具有敏感元件的陣列和相干光源(例如,激光器)。讀取器還包括準(zhǔn)直透鏡,該準(zhǔn)直透鏡被布置在用于由激光器發(fā)射的輸出光的光學(xué)路徑中以及被布置在用于去往傳感器的輸入光的光學(xué)路徑中。當(dāng)利用這種讀取器來讀取全息圖時(shí),由激光器發(fā)射的束經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡至全息圖。全息圖反射并衍射該束,并從而創(chuàng)建包含全息圖的圖像的束。然后,該圖像束在其去往傳感器的路上經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡。讀取器可以包括多個(gè)層的堆疊,該多個(gè)層被接合在一起,以形成包括準(zhǔn)直透鏡和像光圈和隔片(spacer)之類的其他光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)。每個(gè)光學(xué)元件可以是作為堆疊的層而提供的。這些層與彼此連接以形成堆疊。光學(xué)傳感器可以被連接至堆疊的底側(cè)??梢酝ㄟ^將激光器集成在堆疊中來實(shí)現(xiàn)非常緊湊且小型的讀取器。例如,傳感器可以被保護(hù)層覆蓋。在該層上但是至有源傳感器區(qū)域的側(cè),可以放置激光器。保護(hù)層的尤其是處于有源傳感器區(qū)域之上的其余區(qū)域可以被透明隔片層覆蓋。準(zhǔn)直透鏡可以被放置在激光器和隔片層之上,直接處于激光器和隔片層頂上或者在它們之間有其他層。激光器可以被用于使所散播的束的角度變窄的束成形透鏡覆蓋。這種光學(xué)堆疊具有夾層(sandwich)結(jié)構(gòu),并且可以通過晶片處理、以非常小的公差加以制造。取代使用傳統(tǒng)模塑技術(shù)來形成個(gè)體透鏡和其他光學(xué)元件,可以由透明材料的晶片制成晶片級(jí)透鏡表面。可以通過直接蝕刻或者復(fù)制來在晶片表面上形成透鏡,尤其是菲涅耳透鏡。以這種方式,可以通過使用平面制造方法來實(shí)現(xiàn)讀取器中所需的所有光學(xué)功倉泛。在直接蝕刻方法中,利用傳統(tǒng)半導(dǎo)體光刻技術(shù)來在晶片上對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖案化。然后,對(duì)抗蝕劑進(jìn)行回焊,以形成半球形狀,并且對(duì)晶片進(jìn)行干法蝕刻,從而將半球抗蝕劑形狀變換為晶片材料。通過使用多個(gè)量化級(jí)和二元掩模,離散方法也是可能的。在復(fù)制方法中,創(chuàng)建主晶片作為模子。將復(fù)制材料聚合物沉積在透明晶片的一個(gè)或兩個(gè)側(cè)上,并且使主晶片與復(fù)制材料相接觸,復(fù)制材料被固化,從而形成透鏡表面。
在通過直接蝕刻或者復(fù)制來進(jìn)行透鏡形成之后,將多個(gè)晶片接合在一起以形成晶片堆疊??梢岳脗鹘y(tǒng)光刻工具將對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記放置在每個(gè)晶片上,并且可以將粘合劑(例如,熱或UV固化的樹脂)用于接合。在將多個(gè)晶片接合在一起之后,可以將這些晶片切割為個(gè)體光學(xué)堆疊。然后,將這些堆疊中的每一個(gè)接合至傳感器,該傳感器可以被附著至印制電路板,優(yōu)選地通過球形柵格。所描述的晶片級(jí)方法使得有可能提供可被容易地集成至例如用于測量血液中的葡萄糖水平的小型手持測量設(shè)備中的讀取器。本發(fā)明的有利改善是:所述讀取器包括用于照射全息存儲(chǔ)器上的不同斑點(diǎn)的至少兩個(gè)激光器。以這種方式,可以更可靠地讀取包括多個(gè)全息圖的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,所述多個(gè)全息圖包含相同信息。單個(gè)束可能撞擊這種全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的不包含可讀全息圖的區(qū)域。在兩個(gè)或甚至更多個(gè)束撞擊全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的不同斑點(diǎn)的情況下,至少一個(gè)可讀全息圖被撞擊的可能性極大地增加。原理上,還有可能使用僅單個(gè)激光器來創(chuàng)建用于照射全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的不同斑點(diǎn)的兩個(gè)束。然而,通常更容易使用多個(gè)激光器。優(yōu)選地,一個(gè)接一個(gè)地使用激光器進(jìn)行讀取。如上所述,可以通過將全息圖原版片連續(xù)拷貝到條狀物上來創(chuàng)建全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從而創(chuàng)建連續(xù)地一個(gè)接一個(gè)跟隨的一系列拷貝。如果束撞擊兩個(gè)這種拷貝之間的接合處,則該束照射任一拷貝的一部分。由于全息圖原版片的每個(gè)拷貝包含存儲(chǔ)相同信息的多個(gè)全息圖,因此這些束通常照射任一拷貝的多個(gè)全息圖。盡管照射相同拷貝的多個(gè)全息圖改進(jìn)了圖像并因此便于讀取過程,但是照射相鄰拷貝的全息圖通常使圖像模糊。這是由于來自相同拷貝的每個(gè)全息圖導(dǎo)致與來自該拷貝的全息圖的其他圖像相長干涉的圖像。這不是來自相鄰拷貝的全息圖的圖像的情況,這是由于來自不同全息圖原版片拷貝的全息圖的圖像通常因相位差而相消干涉。如果圖像的質(zhì)量因該影響而太差,則可能的糾正是通過例如利用第二激光器照射不同斑點(diǎn)來重復(fù)讀取嘗試。另一種可能的糾正是通過將兩個(gè)不同全息圖原版片交替地拷貝至條狀物上來創(chuàng)建全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,每個(gè)全息圖原版片包含存儲(chǔ)與消耗品有關(guān)的相同數(shù)據(jù)的多個(gè)全息圖。這些全息圖原版片不同,使得利用給定的束照射其全息圖或其拷貝的全息圖導(dǎo)致圖像出現(xiàn)在兩個(gè)不同位置處。例如,第一全息圖原版片的全息圖的圖像可能出現(xiàn)在傳感器的第一半(例如,其左半)中,并且第二全息圖原版片的全息圖的圖像可能出現(xiàn)在傳感器的第二半(例如,其右半)中。因此,對(duì)兩個(gè)全息圖原版片的使用導(dǎo)致一半的信息密度的損失,這是由于傳感器區(qū)域的每一半用于讀取相同信息。但是,對(duì)兩個(gè)這種全息圖原版片的使用甚至在沒有第二激光器的情況下極大地提高了讀取過程的可靠性。這種全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括多個(gè)全息圖,這些全息圖中的每一個(gè)包含與消耗品有關(guān)的相同數(shù)據(jù),所述多個(gè)全息圖包括第一種類型的全息圖和第二種類型的全息圖,其中,對(duì)第一種類型的全息圖的照射導(dǎo)致第一位置處的圖像,并且對(duì)第二種類型的全息圖的照射導(dǎo)致第二位置處的圖像。對(duì)于制造來說,使用兩個(gè)全息圖原版片,第一全息圖原版片包含第一種類型的全息圖,并且第二全息圖原版片包含第二種類型的全息圖。將這些全息圖原版片交替地拷貝至條狀物上,然后,可以將該條狀物切割為個(gè)體標(biāo)簽。然后,即使激光束照射包含第一全息圖原版片的拷貝的一部分和第二原版片的拷貝的一部分的斑點(diǎn),也可以容易地讀取所存儲(chǔ)的信息。這是由于第一原版片的拷貝中包含的所有全息圖是第一種類型的全息圖,其導(dǎo)致傳感器的第一半中或第一傳感器上的圖像,而第二原版片的拷貝中包含的所有原版片是第二種類型的原版片,其導(dǎo)致傳感器的第二半中或第二傳感器上的圖像。因此,可以避免來自相鄰全息 圖原版片的圖像之間的相消干涉。用于測量人或動(dòng)物體液的樣本的分析物濃度的系統(tǒng)包括如上所述的消耗品以及測量設(shè)備。消耗品包括具有試劑的測試現(xiàn)場,所述試劑用于在被暴露于體液樣本和全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測反應(yīng)。所述測量設(shè)備包括:測量單元,用于測量通過將這種消耗品的測試現(xiàn)場暴露于體液樣本而導(dǎo)致的檢測反應(yīng)的結(jié)果;以及全息圖讀取器,優(yōu)選地,如上文描述的分層全息圖讀取器,被適配為讀取消耗品的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。本發(fā)明的有利改善是:全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包括多個(gè)全息圖,其中每個(gè)全息圖存儲(chǔ)相同信息,優(yōu)選地,至少100個(gè)比特,例如150至1500個(gè)比特。每個(gè)全息圖覆蓋全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的面積的僅一小部分。因此,對(duì)于從全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀取信息來說,如果全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一小部分被激光束照射,則是足夠的。原理上,如果激光束照射單個(gè)全息圖,則是足夠的。如果激光束的直徑較大,以使得多個(gè)全息圖被照射,則讀取過程甚至更可靠,這是由于激光束針對(duì)每個(gè)全息圖創(chuàng)建全息圖像。這些全息圖像所有都包含相同信息(例如,點(diǎn)矩陣)并在傳感器上被疊加。
在讀取過程期間,優(yōu)選地,激光束照射全息存儲(chǔ)器上的足夠大以包含多個(gè)全息圖(例如,10個(gè)或更多個(gè)全息圖,像20至40個(gè)全息圖)的斑點(diǎn)。優(yōu)選地,斑點(diǎn)大小是全息圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的面積的僅一小部分,例如小于五分之一,優(yōu)選地小于十分之一。尤其有用的是全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的總面積的0.5至5%的斑點(diǎn)大小。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,以上關(guān)于用于分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品描述的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器還可以用于其他產(chǎn)品。因此,本發(fā)明還涉及一種用于制造存儲(chǔ)數(shù)字編碼的信息(例如,產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù),像批次信息或制造數(shù)據(jù))的全息圖標(biāo)簽的方法。該方法的特征在于:將至少一個(gè)全息圖原版片寫入到旋轉(zhuǎn)盤上并且然后拷貝至鼓上,該鼓用于將一系列全息圖拷貝寫入到條狀物上,并且將該條狀物切割為標(biāo)簽。這種標(biāo)簽可以被固定至產(chǎn)品,以提供與該產(chǎn)品有關(guān)的機(jī)器可讀信息。優(yōu)選地,該產(chǎn)品是醫(yī)療產(chǎn)品。該產(chǎn)品的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以包含批次專用數(shù)據(jù),像校準(zhǔn)數(shù)據(jù)或制造數(shù)據(jù),例如按日期的使用或制造。一般地,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以包含通常在封裝插入物上提供的任何信息。優(yōu)選地,醫(yī)療產(chǎn)品包括被提供有全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的封裝。全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以例如是可附著至醫(yī)療產(chǎn)品的如上文描述的全息圖標(biāo)簽??商鎿Q地,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以被直接壓印在醫(yī)療產(chǎn)品中,例如被壓印在醫(yī)療產(chǎn)品(諸如藥)的封裝上。例如,全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以被直接壓印在可例如包含藥丸的泡罩包裝上或者其他醫(yī)療產(chǎn)品(諸如注射器、輸液瓶、套件等)的無菌包裝上,只要該材料適于壓印全息圖即可。這具有以下優(yōu)勢:不能從醫(yī)療產(chǎn)品中移除全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,至少在不破壞封裝的情況下不能移除,使得該移除不能不被注意到。醫(yī)療產(chǎn)品可以是藥(例如藥丸、液體或局部藥物)、醫(yī)療裝置或針對(duì)醫(yī)療裝置的消耗品。可以在泡罩包裝、瓶或管中提供藥。醫(yī)療裝置可以是測量設(shè)備或者用于療法或外科治療的裝置。針對(duì)這種裝置的消耗品可以是測試元件、化學(xué)產(chǎn)品(像測試物質(zhì)或試劑)、過濾器、柳葉刀、注射器等。
本發(fā)明還涉及一種 包括全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的標(biāo)簽,所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器包含以數(shù)字(優(yōu)選地,二進(jìn)制)格式存在的數(shù)據(jù),其特征在于,該全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是通過沿平行弧(優(yōu)選地,同心圓弧)的扇區(qū)布置的像素來寫入的。本文關(guān)于用于分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品描述的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的任何特征也可以存在于這種標(biāo)簽的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。有利地,包括全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的標(biāo)簽可以用于存儲(chǔ)與該標(biāo)簽被固定至的產(chǎn)品有關(guān)的信息,像批次專用數(shù)據(jù),例如按日期的制造或使用或者校準(zhǔn)信息??梢酝ㄟ^粘合劑(例如丙烯酸粘合劑)、通過焊接等等將該標(biāo)簽附著至產(chǎn)品或封裝。合適的粘合劑可以是熱激活的或壓力敏感的粘合劑,尤其是對(duì)于永久粘合。在優(yōu)選實(shí)施例中,如已經(jīng)提到的那樣,以下述方式附著根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)簽:在不破壞封裝的情況下或者在移除不能不被注意到的情況下,不能從利用該標(biāo)簽加標(biāo)簽的醫(yī)療產(chǎn)品中移除該標(biāo)簽。
參照示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖來說明本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和優(yōu)勢。在附圖中:
圖1示出了用于分析體液的樣本的消耗品;
圖2示出了該消耗品的后視 圖3示意性地示出了由像素的直線構(gòu)成的全息圖;圖4示意性地示出了圖2中所示的消耗品的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的細(xì)節(jié);
圖5示意性地示出了如何在全息圖被寫入到旋轉(zhuǎn)盤上時(shí)改變像素的線;
圖6示出了用于利用圖1中所示的消耗品測量樣本的分析物濃度的設(shè)備;
圖7示意性地示出了圖6中所示的設(shè)備的全息圖讀取器;
圖8示出了由照射消耗品的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的激光束導(dǎo)致的光信號(hào)的示例;以及 圖9示意性地示出了關(guān)于傳感器和激光器的圖8的光信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
圖1和2示出了被配置為分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品I的前側(cè)和后側(cè)。所示出的消耗品是處于條狀物的形式的測試元件。這種測試元件用于測量流體樣本中的分析物濃度,例如,葡萄糖或任何其他醫(yī)療意義分析物的濃度。測試元件I具有基底2,在基底2上布置了具有用于實(shí)現(xiàn)檢測反應(yīng)的試劑的測試現(xiàn)場3。檢測反應(yīng)可以例如涉及顏色改變,該顏色改變可以通過光度測定法加以分析,以確定對(duì)測試現(xiàn)場3應(yīng)用的體液樣本的分析物濃度。測試元件I可以具有用于將體液樣本輸送至測試現(xiàn)場3的毛細(xì)管通道。在所示出的示例中,在基底2、覆蓋膜4和隔片5之間提供這種毛細(xì)管通道,從而提供通道的側(cè)壁。毛細(xì)管通道還可以通過其他手段而提供,并且對(duì)于用于分析體液樣本的測試元件來說不是嚴(yán)格必須的。在其側(cè)之一上,給測試元件I提供存儲(chǔ)數(shù)字編碼的信息的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6。在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6中,存儲(chǔ)校準(zhǔn)信息和/或與測試元件有關(guān)的任何其他信息,像與制造過程或測試元件的類型有關(guān)的數(shù)據(jù)。全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是作為浮雕全息圖而提供的。圖3示意性地示出了矩形全息圖的示例。圖3中所示的全息圖是由在直平行線中布置的像素構(gòu)成的二元全息圖。圖4示意性地示出了測試元件I的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的示例的細(xì)節(jié)。該全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由大量相同全息圖7構(gòu)成。這些全息圖7中的每一個(gè)被成形為環(huán)形的扇區(qū)。這意味著:其具有被成行為圓弧的扇區(qū)的上邊界7a和被成形為圓弧的扇區(qū)的下邊界7b。這些弧是同心的。全息圖7的側(cè)邊界是直線。圖5示意性地示出了可以如何在被寫入到旋轉(zhuǎn)盤上時(shí)改變矩形全息圖的形狀。在圖5中,像素以黑色和白色交替,以示出旋轉(zhuǎn)盤如何影響沿著其寫入像素的線。當(dāng)然,全息圖通常具有像圖3中所示的像素的更復(fù)雜的序列。每個(gè)像素可以具有大約例如0.4至2μ m2的大小,但是還可以利用更小或更大的像素來寫入全息圖。圖4的全息圖7由多個(gè)像素線構(gòu)成。每個(gè)線是弧的扇區(qū)。這種全息圖可以通過被寫入到旋轉(zhuǎn)盤上的全息圖原版片而創(chuàng)建。以這種方式,將全息圖原版片的像素寫入到每個(gè)均被成形為圓弧的扇區(qū)的平行線上。有成本效益的生產(chǎn)是可能的,這是由于例如存在用于將二進(jìn)制像素寫入到像DVD之類的光盤上的成熟技術(shù)。取代將像素作為凹坑和平面寫入到僅兩個(gè)不同高度水平上,還可以將像素寫入到更大量的不同高度水平上。以這種方式,可以提供具有改進(jìn)衍射效率的數(shù)字表面浮雕全息圖。例如數(shù)字表面浮雕全息圖可以具有多達(dá)8或多達(dá)16高度水平上的像素??梢岳?28至512高度水平上的像素來實(shí)現(xiàn)尤其良好的結(jié)果。
可以沿該盤上的螺旋線寫入像素。這種螺旋線的扇區(qū)是同心圓的扇區(qū)。每個(gè)全息圖可以具有例如2000至100000 μ m2、優(yōu)選地7000至80000 μ m2的大小,并以例如30至500 kb/mm2的密度來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。全息圖中的每一個(gè)可以具有100至300 μ m的長度和寬度。然后,將全息圖原版片直接或間接地傳送至箔、薄板金屬或墊片上。例如,可以通過電鑄將全息圖原版片傳送至鎳墊片上。然后,可以制成多個(gè)復(fù)制品以用作用于質(zhì)量復(fù)制工藝的壓模。可以通過例如注?;驘釅夯?emboss)來制成復(fù)制品,但是輥至輥壓花是優(yōu)選的。例如,可以將箔或墊片放置到鼓上,并且然后,可以將該箔或墊片用于將大量相同全息圖壓花在條狀物上,優(yōu)選地,該條狀物由可固化的樹脂制成。該條狀物可以由聚酯樹脂(尤其是基于聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的樹脂或丙烯酸類樹脂或任何其他合適聚合物)制成??梢詫l狀物切割為標(biāo)簽(例如,切割為相同大小和形狀的單個(gè)分離標(biāo)簽)或者將條狀物用作附著至層壓帶狀物的“無端”標(biāo)簽以切割為單體測試條,使得這種個(gè)體測試條具有所附著的無端帶狀物的部分。有可能使用被重復(fù)拷貝至條狀物上的僅單個(gè)全息圖原版片,使得創(chuàng)建一個(gè)接一個(gè)連續(xù)跟隨的一系列拷貝。還有可能使用被交替地拷貝至條狀物上的不同全息圖原版片。例如,可以通過輥至輥壓花將全息圖拷貝至條狀物上,其中,壓花輥的半個(gè)圓周被指派給第一全息圖原版片,并且第二半個(gè)圓周被指派給第二全息圖原版片。使全息圖原版片在全息圖被照射時(shí)圖像出現(xiàn)在其中的位置處不同。如果包含這兩個(gè)全息圖原版片的交替拷貝的條狀物被激光的斑點(diǎn)照射以使得該斑點(diǎn)覆蓋第一全息圖原版片的拷貝的一些全息圖和第二全息圖原版片的拷貝的一些全息圖,則第一圖像將出現(xiàn)在第一位置處并且第二圖像將出現(xiàn)在第二位置處。從而,讀取過程甚至不被同時(shí)來自兩個(gè)相鄰拷貝的讀取所干擾。然后,可以將不同傳感器或傳感器區(qū)域的不同部分用于捕獲包含相同信息但出現(xiàn)在不同位置處的兩個(gè)圖像。如果激光的斑點(diǎn)僅碰撞單個(gè)拷貝的全息圖,則創(chuàng)建可在沒有問題的情況下讀取的單個(gè)圖像。圖6示出了測量設(shè)備10,測量設(shè)備10與這種測試元件一起形成用于測量人或動(dòng)物體液的分析物濃度的測量系統(tǒng)。測量設(shè)備10具有顯示器11和至少一個(gè)操作元件12(例如,鍵)和用于接納測試元件的開口 13。這種測量設(shè)備是現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中已知的,例如用于測量葡萄糖、乳酸或其他 分析物的濃度,并且因此,不需要詳細(xì)地描述這種測量設(shè)備。測量設(shè)備10包括用于分析測試元件的測試現(xiàn)場的檢測反應(yīng)的結(jié)果的測量單元。該測量單元可以例如是被適配為電化學(xué)測試元件的光度測定單元或電氣單元。該測量設(shè)備還包括用于讀取測試元件I的全息圖中存儲(chǔ)的信息的讀取器。在圖7中示意性地示出了該讀取器。讀取器20包括具有光敏元件的陣列的光學(xué)傳感器,例如CMOS傳感器。光敏元件的數(shù)目越高,則可從消耗品I的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中讀取的比特的數(shù)目越高。原理上,針對(duì)全息像的每個(gè)斑點(diǎn)具有一個(gè)光敏元件是足夠的。然而,如果光敏元件的數(shù)目大于全息像的斑點(diǎn)的數(shù)目,則可以減少讀取錯(cuò)誤。優(yōu)選地,光敏元件的數(shù)目是全息像的斑點(diǎn)的數(shù)目的至少三倍,更優(yōu)選地至少五倍。以這種方式,可以避免斑點(diǎn)之間的干擾。光敏元件的數(shù)目可以是全息像的斑點(diǎn)的數(shù)目的多于十倍,尤其是多于50倍或者甚至多于一百倍。在所示出的示例中,傳感器21包括640乘480矩陣的光敏元件,并且全息像包括6乘25矩陣的斑點(diǎn)。全息像可以包含更多數(shù)目的斑點(diǎn),優(yōu)選地,多于1000個(gè)比特,例如60乘25矩陣的斑點(diǎn)。例如,可以使用VGA傳感器。傳感器21可以通過球形柵格陣列而連接至電路板21。傳感器21被透明保護(hù)層22覆蓋。一個(gè)或多個(gè)激光器(優(yōu)選地,兩個(gè)激光器)被放置在保護(hù)層22上。(一個(gè)或多個(gè))激光器23 (例如,垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL))被放置到敏感元件的陣列的側(cè)。這意味著(一個(gè)或多個(gè))激光器23被放置到傳感器的敏感區(qū)域外。激光器可以通過柔性連接器28而連接至電路板29。每個(gè)激光器23被束成形透鏡24覆蓋,束成形透鏡24使所散播的束的角度變窄。與(一個(gè)或多個(gè))激光器相鄰,保護(hù)層22被隔片層25覆蓋。隔片層25和透鏡24這兩者被另一隔片層26覆蓋。隔片層26被準(zhǔn)直透鏡27覆蓋。透鏡24、27是衍射透鏡(例如,菲涅爾透鏡),但也可以是折射透鏡。
由激光器23發(fā)射的光離開讀取器20,穿過準(zhǔn)直透鏡27,以照射全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上的斑點(diǎn)。經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡27之后的激光束的直徑比消耗品I的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6更小得多,通常小于五分之一。另一方面,束直徑比構(gòu)成全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的全息圖7之一的邊緣長度更大,例如是其五倍或更多倍。在所示出的實(shí)施例中,準(zhǔn)直后的束的直徑是400至800 μπι,全息圖7的邊緣長度是約60至200 μ m,并且全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6的邊緣長度是約2 mm至10 mm。優(yōu)選地,激光器23照射典型地包含多于100個(gè)、典型地多于500個(gè)全息圖的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的至少10個(gè)(例如,20個(gè)或更多個(gè))相同全息圖。激光束被全息存儲(chǔ)器反射和衍射。在反射和衍射之后,該束通過透鏡27進(jìn)入讀取器。圖8示出了由照射消耗品的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的激光束導(dǎo)致的光信號(hào)的示例。圖9示意性地示出了關(guān)于激光器23和傳感器21的活動(dòng)區(qū)域的光信號(hào)。全息圖的全息圖像可以例如是斑點(diǎn)矩陣。全息存儲(chǔ)器衍射與光柵類似的束。全息圖像處于第一最大衍射中,并且因此,全息圖中存儲(chǔ)的信息處于第一最大衍射中。在這些圖像之間的是不包含有用信息的鏡面反射。圖9示意性地示出了全息圖像30和這些全息圖像30之間的鏡面反射。還示意性地示出了兩個(gè)激光器23和傳感器21的敏感區(qū)域32,S卩,敏感元件的陣列的輪廓。激光器23照射全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上的不同斑點(diǎn),并且因此激光器23中的每一個(gè)都創(chuàng)建全息圖像。從而,全息存儲(chǔ)器的全息圖中的至少一個(gè)可被讀取(即,其全息圖像可被傳感器21捕獲)的可能性提高。優(yōu)選地,通過接通僅一個(gè)激光器以創(chuàng)建第一圖像、然后關(guān)斷該激光器并接通另一激光器以創(chuàng)建第二圖像,來讀取全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從而防止了來自不同斑點(diǎn)的圖像之間的模糊效應(yīng)和干擾。接通每個(gè)激光器僅20至30 ms的時(shí)間以允許傳感器捕獲全息圖像通常是足夠的。應(yīng)當(dāng)在開啟下一激光器之前評(píng)估傳感器數(shù)據(jù)。典型地,數(shù)據(jù)評(píng)估耗費(fèi)0.3至0.6秒。以這種方式,可以在小于2秒中、通常甚至在I秒或更小中讀取全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在各激光器23之間布置兩個(gè)全息圖像30之間的強(qiáng)度最大值31。這可以通過關(guān)于透鏡27的光軸傾斜束成形透鏡24的光軸加以實(shí)現(xiàn)。傾斜的角度可以是例如1°至5°,優(yōu)選地,2°至4°。透鏡24被布置為使得由從透鏡24去往全息圖的束錐的外圍光線定義的幾何線在從透鏡24看去時(shí)在傳感器21的平面后相交。因此,關(guān)于透鏡27,該束似乎源自與傳感器21距透鏡27 —樣遠(yuǎn)的點(diǎn)。因此,全息圖的鏡面反射被很好地聚焦在傳感器的幾何平面中并距全息圖像遙遠(yuǎn)。從而,干擾由敏感元件的傳感器陣列對(duì)全息圖像的捕獲的噪聲從而被最小化。讀取器還可以包括微控制器。該微控制器可以處理與測試現(xiàn)場3的校準(zhǔn)信息一起被存儲(chǔ)在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的調(diào)整信號(hào)。該調(diào)整信號(hào)可以被該微控制器用于調(diào)整激光器23的功率,以改進(jìn)信噪比和/或?qū)Ρ榷取T撐⒖刂破骺梢员患傻絺鞲衅?1中或者被放置在與傳感器21相同的電路板上。該微控制器可以處理圖像數(shù)據(jù)。通過讀取和解釋由傳感器21提供的圖像數(shù)據(jù),該微控制器可以檢索全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并以可容易地訪問的形式提供這些數(shù)據(jù)。處理由傳感器21提供的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)壓縮的優(yōu)勢,這是由于全息數(shù)據(jù)具有比由傳感器提供的圖像數(shù)據(jù)更小得多的體積。從而,必須將更小得多的數(shù)據(jù)體積從讀取器傳輸至測量設(shè)備10的其他單元。該微控制器還可以用于控制傳感器的獲取參數(shù),尤其是集成時(shí)間。例如為了對(duì)抗激光器老化或出于安全性原因控制激光器功率也是有利的。該微控制器還可以用于通過僅在有效或操作占空比期間接通激光器來限制功率消耗。激光器功率通常處于像I至100μ W的μ W范圍內(nèi)。參考標(biāo)記的列表 I消耗品
2基底 3現(xiàn)場 4覆蓋膜 5隔片 6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 7全息圖 10測量設(shè)備 11顯示器 12操作元件 13開□
20讀取器 21傳感器 22保護(hù)層 23激光器 24成形透鏡 25隔片層 26隔片層 27準(zhǔn)直透鏡 28連接器 29電路板 30全息圖像 31鏡面反射32傳感 器的敏感區(qū)域
權(quán)利要求
1.用于分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品(1),其包括: 基底(2),其承載具有試劑的測試現(xiàn)場(3),所述試劑用于在被暴露于體液樣本時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測反應(yīng);以及 全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6),在其中存儲(chǔ)了關(guān)于所述消耗品(I)的數(shù)據(jù), 其特征在于, 所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)包括多個(gè)全息圖(7),所述多個(gè)全息圖(7)中的每一個(gè)包含關(guān)于所述消耗品(I)的相同數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消耗品,其特征在于,所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)包括數(shù)字全息圖。
3.根據(jù)前述權(quán)利要 求中任一項(xiàng)所述的消耗品,其特征在于,由所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是在二維點(diǎn)陣中編碼的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的消耗品,其特征在于,所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)通過沿平行弧的扇區(qū)布置的像素而被寫入。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的消耗品,其特征在于,每一個(gè)都包含關(guān)于所述消耗品(I)的相同數(shù)據(jù)的所述多個(gè)全息圖(7)包括第一種類型的全息圖和第二種類型的全息圖,其中,對(duì)所述第一種類型的全息圖的照射得到第一位置處的圖像,并且對(duì)所述第二種類型的全息圖的照射得到第二位置處的圖像。
6.用于讀取消耗品(I)的光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)的讀取器,所述消耗品(I)用于測量人或動(dòng)物體液的樣本的分析物濃度,所述讀取器包括: 光學(xué)傳感器(21)、激光器(23)和準(zhǔn)直透鏡(27),所述準(zhǔn)直透鏡(27)被布置在用于輸出由所述激光器(23)發(fā)射的光的光學(xué)路徑中以及被布置在用于將光輸入至所述傳感器(21)的光學(xué)路徑中, 其特征在于, 所述傳感器(21)包括敏感元件的陣列,以及 所述傳感器(21)、所述激光器(23)和所述準(zhǔn)直透鏡(27)被集成到包括附著至彼此的多個(gè)層的堆疊中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的讀取器,其特征在于,所述準(zhǔn)直透鏡(27)是衍射透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的讀取器,其特征在于,所述激光器(23)與敏感元件的陣列并排地放置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的讀取器,其特征在于,所述激光器(23)被放置在覆蓋所述傳感器(21)的透明保護(hù)層(22)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的讀取器,其特征在于,所述讀取器(20)包括用于照射全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)上的不同斑點(diǎn)的至少兩個(gè)激光器(23)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的讀取器,其特征在于,所述讀取器(20)包括用于處理由所述傳感器(21)提供的圖像數(shù)據(jù)的微控制器。
12.用于測量人或動(dòng)物體液的樣本的分析物濃度的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的消耗品(I)和測量設(shè)備(10),所述測量設(shè)備(10)包括:測量單元,其用于測量由這種消耗品(I)的測試現(xiàn)場(3)對(duì)體液樣本的暴露導(dǎo)致的檢測反應(yīng)的結(jié)果,和根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)所述的讀取器(20)。
13.用于制造存儲(chǔ)數(shù)字編碼的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的全息圖標(biāo)簽的方法,所述方法包括以下步驟: 將至少一個(gè)全息圖原版片寫入到旋轉(zhuǎn)盤上,并且然后將所述至少一個(gè)全息圖原版片拷貝至鼓上; 將所述鼓用于將一系列全息圖拷貝寫入到條狀物上; 將所述條狀物切割為標(biāo)簽。
14.包括全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)的標(biāo)簽,所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6 )包含處于數(shù)字格式的數(shù)據(jù),其特征在于,所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)通過沿平行弧的扇區(qū)布置的像素而被寫入,優(yōu)選地,所述平行弧是同心圓弧。
15.包括全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的醫(yī)療產(chǎn)品,在所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了關(guān)于該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的醫(yī)療產(chǎn)品,其特征在于,所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被直接壓印在該廣品上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的醫(yī)療產(chǎn)品,承載包括所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的標(biāo)簽。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的醫(yī)療產(chǎn)品,其特征在于,所述數(shù)據(jù)包含批次專用 數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于分析人或動(dòng)物體液的樣本的消耗品(1),其包括基底(2),其承載具有試劑的測試現(xiàn)場(3),所述試劑用于在被暴露于體液樣本時(shí)實(shí)現(xiàn)檢測反應(yīng);以及光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6),其中存儲(chǔ)了關(guān)于所述消耗品(1)的數(shù)據(jù),優(yōu)選地,校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明,該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)是全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)。本發(fā)明還涉及一種用于讀取這種消耗品(1)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(6)的讀取器(20)。此外,本發(fā)明涉及一種全息圖標(biāo)簽和一種用于制造全息圖標(biāo)簽的方法。本發(fā)明還涉及一種包括全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的醫(yī)療產(chǎn)品,在所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了關(guān)于該產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01N33/487GK103229044SQ201180058997
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者M.澤爾, D.弗爾克爾, M.恩多 申請(qǐng)人:霍夫曼-拉羅奇有限公司