用于分析體液樣本的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般涉及用于分析諸如血液、間質(zhì)液或其它類型的體液之類的體液樣本的 方法。本發(fā)明還涉及用于分析體液的至少一個(gè)樣本的計(jì)算機(jī)程序以及評(píng)估設(shè)備，并且涉及 樣本分析設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備具體地適用于確定體液中的至少一個(gè)分析物的濃 度的領(lǐng)域，諸如用于確定血糖濃度。然而，此外或可替換地，其它類型的應(yīng)用是可行的，諸如 一種或多種類型的分析物的確定以及一種或多種其它類型的體液的使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在本領(lǐng)域中，已知用于確定體液中的一個(gè)或多個(gè)分析物的大量設(shè)備和方法。在不 限制本發(fā)明的范圍的情況下，在下文中，主要對(duì)血糖濃度的確定作出參考。
[0003] 為了執(zhí)行快速且簡單的測量，若干類型的測試元件是已知的，其主要是基于測試 物質(zhì)的使用，即基于被適配用于執(zhí)行用于檢測分析物的檢測反應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)化學(xué)化合物 或化學(xué)混合物的使用。測試物質(zhì)通常也被稱為"測試化學(xué)品"。對(duì)于同樣可以使用在本發(fā) 明內(nèi)的潛在測試物質(zhì)的細(xì)節(jié)，可以對(duì)J. Hoenes等人：The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics，Vol. 10,增刊 1，2008， S-10至S-26作出參考。另外，可以對(duì)W0 2010/094426 A1和W0 2010/094427 A1作出參考。 此外或可替換地，可以指定如 W0 2007/012494 Al、W0 2009/103540 Al、W0 2011/012269 A2、W0 2011/012270 A1或W0 2011/012271 A2中所公開的測試物質(zhì)，其還被稱為cNAD測 試物質(zhì)。另外，可以對(duì) EP 0 354 441 A2、EP 0 431 456 A1、EP 0 302 287 A2,對(duì) EP 0 547 710 A2或?qū)P 1 593 434 A2作出參考。如全部這些文獻(xiàn)中公開的測試物質(zhì)也可以使用在 本發(fā)明內(nèi)。其它類型的測試元件和/或測試物質(zhì)是可行的并且可以使用在本發(fā)明內(nèi)。
[0004] 通過使用一個(gè)或多個(gè)測試物質(zhì)，可以發(fā)起檢測反應(yīng)，其過程取決于要確定的分析 物的濃度。為了得到分析物的濃度，可以通過測量和/或檢測指示檢測反應(yīng)的進(jìn)度的至少 一個(gè)測量值的時(shí)間發(fā)展來監(jiān)測檢測反應(yīng)的進(jìn)度。該測量值一般可以包括鏈接到檢測反應(yīng)的 任意測量值，諸如光學(xué)測量值。作為示例，在許多測量設(shè)置中，監(jiān)測光學(xué)測量值，諸如包含測 試物質(zhì)的測試域的緩解。通過記錄至少一個(gè)測量值的時(shí)間發(fā)展，提供測量曲線。
[0005] 主要挑戰(zhàn)在于從測量曲線快速且仍舊可靠和精確地確定分析物濃度。為此目的， 大量方法和設(shè)備在本領(lǐng)域中是已知的。
[0006] 作為示例，在EP 0 821 234和US 2002/0146835 A1中，公開了方法和設(shè)備，其中 將測量曲線與一個(gè)或多個(gè)閾值直接或間接比較。因此，作為示例，EP 0 821 234 B1公開了 一種方法，其中通過得到不同的顏色值并且將這些不同的值與預(yù)確定的閾值比較來確定測 量曲線的斜率。由此，可以確定檢測反應(yīng)的端點(diǎn)。類似地，在US 2002/0146835 A1中，通過 以預(yù)確定的間隔計(jì)算測試元件的中間分析物水平并且計(jì)算對(duì)應(yīng)于第n次測量與第（n-5)次 測量的比值來確定端點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)連續(xù)比值小于或等于預(yù)確定的閾值，認(rèn)為達(dá)到端點(diǎn)，并且可 以確定最終的分析物水平。
[0007] 另外，使用一個(gè)或多個(gè)擬合算法的若干方法和設(shè)備在本領(lǐng)域中是已知的，其中通 過使用一個(gè)或多個(gè)擬合函數(shù)來分析測量曲線。因此，在WO 2011/061257 A1中，公開了用于 分析體液的方法和設(shè)備，其中測量光度測量曲線。通過檢測兩個(gè)不同測量波長處的經(jīng)測量 值來控制光學(xué)透射系統(tǒng)的透射行為。另外，生成用于兩個(gè)測量曲線的擬合函數(shù)，并且通過外 推擬合曲線，確定測量值的偏移。
[0008] 在US 2008/0087819 A1中，公開了一種用于分析液體樣本的方法，其中，同樣地， 兩個(gè)不同波長被用于得到兩個(gè)測量曲線。測量曲線通過使用指數(shù)上升與隨后的指數(shù)下降， 通過執(zhí)行具有兩種不同類型的時(shí)間常數(shù)的適當(dāng)擬合算法來擬合。
[0009] 在W0 01/25760 A1中，公開了一種用于確定用于樣本液體與分析物條帶上的試劑 之間的反應(yīng)的測量的合適時(shí)間的時(shí)序無關(guān)的方法。其中，在樣本液體的應(yīng)用之前和之后均 周期性地測量將樣本液體應(yīng)用到的基質(zhì)的特性的測量曲線。隨后，將該測量曲線變換成獨(dú) 立于時(shí)間或至多線性時(shí)變的函數(shù)。然后分析經(jīng)變換函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)以確定二階導(dǎo)數(shù)何時(shí)降 至預(yù)確定的閾值以下。在該時(shí)間點(diǎn)處，經(jīng)變換函數(shù)將產(chǎn)生樣本液體中的分析物濃度。
[0010] 在EP 1 413 883 A1中，公開了一種減少端點(diǎn)類型反應(yīng)分布圖的分析時(shí)間的方法。 為此目的，發(fā)起檢測反應(yīng)，在三個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)獲取與檢測反應(yīng)相關(guān)聯(lián)的可觀察量的值或 水平的至少三個(gè)測量。隨后，通過使用適當(dāng)?shù)臄M合函數(shù)從測量估計(jì)針對(duì)可觀察量的端點(diǎn)值。
[0011] 在W0 2006/138226 A2中，公開了用于計(jì)算包含在樣本中的分析物的濃度的裝置 和算法。其中，檢測測試化學(xué)品的顏色改變速率并且從顏色改變速率得到血細(xì)胞比容。指 示血細(xì)胞比容的適當(dāng)修正因子被用于修正葡萄糖濃度。
[0012] 在W0 99/18426中，公開了用于分析樣本中的分析物濃度(特別是血液樣本中的 葡萄糖含量）的方法和設(shè)備。其中，通過拍攝（screen)借助于光學(xué)反射率的測試條帶隨時(shí) 間的顏色反應(yīng)來確定樣本中的分析物濃度，其中線性函數(shù)或多項(xiàng)式被用于評(píng)估目的。
[0013] 雖然顯著改善了分析物檢測方法的可靠性和可再現(xiàn)性，但是仍舊可以以各種方式 來改進(jìn)本領(lǐng)域中已知的方法。因此，首先，如本領(lǐng)域中已知的大多數(shù)擬合算法相當(dāng)復(fù)雜并且 牽涉電能、硬件和軟件資源以及評(píng)估時(shí)間的高消耗。特別地，當(dāng)使用手持設(shè)備時(shí)，這些方面 可能導(dǎo)致顯著的不利。
[0014] 另外，本領(lǐng)域中已知的大多數(shù)方法和設(shè)備易受刺激和故障影響，諸如測量曲線中 的偏移、抖動(dòng)或不連續(xù)。可能由于體液樣本自身的各種邊界條件、測量條件和測量設(shè)備所致 的這些擾動(dòng)和偽像可能阻礙分析評(píng)估，并且在最壞的情況中，可能導(dǎo)致不精確的測量結(jié)果。
[0015] 特別地，本領(lǐng)域中已知的大多數(shù)方法和設(shè)備不適合于考慮以下事實(shí)：檢測反應(yīng)自 身可能受除分析物濃度自身之外的一個(gè)或多個(gè)擾動(dòng)影響。因此，特別地，在許多類型的測試 元件中，體液中的顆粒組分的濃度對(duì)測量結(jié)果具有顯著影響。作為示例，已知諸如所謂的血 細(xì)胞比容之類的細(xì)胞組分的濃度對(duì)如諸如葡萄糖測試條帶之類的標(biāo)準(zhǔn)測試元件確定的分 析物濃度具有影響。該影響可能由于以下事實(shí)所致：樣本傳播特性以及擴(kuò)散過程由于諸如 血細(xì)胞之類的顆粒組分的存在而明顯變更。除血細(xì)胞比容之外，已知其它擾動(dòng)變量，諸如樣 本和/或測量系統(tǒng)的溫度。如以上提到的，本領(lǐng)域中已知的方法和設(shè)備在出于確定分析物 濃度的目的而評(píng)估測量曲線時(shí)典型地不適合于考慮這些擾動(dòng)。
[0016] 要解決的問題 因此，本發(fā)明的目的是提供至少部分地克服已知方法和設(shè)備的缺點(diǎn)和挑戰(zhàn)的方法和設(shè) 備。具體地，應(yīng)當(dāng)公開適合于通過考慮可能對(duì)檢測反應(yīng)具有影響的擾動(dòng)來以簡單且仍舊可 靠的方式確定諸如血液之類的體液中的一個(gè)或多個(gè)分析物的濃度的方法和設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 該問題通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的用于分析體液的至少一個(gè)樣本的方法和 設(shè)備來解決?？赡芤怨铝⒌姆绞交蛞匀我饨M合實(shí)現(xiàn)的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中列出。
[0018] 如下文中所使用的，術(shù)語"具有"、"包括"或"包含"或其任何語法變形以非排他的 方式使用。因此，這些術(shù)語可以既是指其中除這些術(shù)語引入的特征之外在該上下文中描述 的整體中不存在另外的特征的情形，也是指存在一個(gè)或多個(gè)另外的特征的情形。作為示例， 表述"A具有B"、"A包括B"和"A包含B"可以既是指其中除B之外在A中不存在其它要素 的情形（即其中A僅僅并且排他性地包括B的情形)，又是指其中除B之外，在整個(gè)A中存在 一個(gè)或多個(gè)另外的要素的情形，諸如要素C、要素C和D或甚至另外的要素。
[0019] 在本發(fā)明的第一方面中，公開了一種用于分析體液的至少一個(gè)樣本的方法。該方 法包括以下方法步驟。這些方法步驟優(yōu)選地以給定順序執(zhí)行。然而，方法步驟的其它順序 是可行的。另外，通過重復(fù)一次、兩次或甚至多于兩次方法步驟中的一個(gè)、方法步驟中的多 于一個(gè)或甚至方法步驟的全部，可以重復(fù)執(zhí)行方法步驟中的一個(gè)或多個(gè)或甚至全部。另外， 通過至少部分同時(shí)地執(zhí)行這些方法步驟中的兩個(gè)或更多，方法步驟中的兩個(gè)或更多可以在 時(shí)間上重疊。如以下將進(jìn)一步詳細(xì)概述的，可以通過使用諸如計(jì)算機(jī)(優(yōu)選地微型計(jì)算機(jī)） 和/或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)之類的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來執(zhí)行一個(gè)