9] 圖1A-1C描述一種分析器10,該分析器10具有底座11和插入在分析器10的通用 端口 13內(nèi)的盒12 (例如,測試裝置),例如i-STAT?手持式分析器,該分析器具有插入在它 里面的i-STAT?盒,如共同擁有的第5, 096, 669號美國專利和第7, 419, 821號美國專利中 所述。盒12包括樣本進入端口 45,樣本進入端口 45基本上與平行于底座11的水平平面 的平面對準。分析器10包括顯示器14、電池組15和閱讀器16 (例如,2D條形碼掃描器)。 分析器10還包括計算裝置17,計算裝置17經(jīng)端口 13與各種盒12連接。
[0040] 計算裝置17能夠位于網(wǎng)絡基礎設施(例如,醫(yī)院內(nèi)聯(lián)網(wǎng))上。計算裝置17還優(yōu) 選地包括處理器、存儲器、I/O接口和總線??偩€提供計算裝置17中的各個部件之間的通 信鏈路。存儲器能夠包括:本地存儲器,在程序代碼的實際執(zhí)行期間采用;大容量存儲器; 和高速緩存,提供至少一些程序代碼的臨時存儲以便減少在執(zhí)行期間必須從大容量存儲器 檢索代碼的次數(shù)。另外,計算裝置17優(yōu)選地包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM) 和操作系統(tǒng)(o/s)。
[0041] 通常,處理器被構造為執(zhí)行計算機程序代碼,該計算機程序代碼能夠被存儲在存 儲器中。在執(zhí)行計算機程序代碼的同時,處理器能夠從存儲器讀取數(shù)據(jù)和/或將數(shù)據(jù)寫入 到存儲器。該程序代碼執(zhí)行本發(fā)明的處理。例如,根據(jù)本發(fā)明的一些方面,該程序代碼控制 測量模塊20和一個或多個加速度計25,所述測量模塊20和一個或多個加速度計25執(zhí)行這 里描述的處理。在另外的或替代的實施例中,該程序代碼還可被構造為除了加速度計25的 傳感器之外還控制一個或多個板載傳感器,例如可被用于分析器10的各種功能的溫度傳 感器、環(huán)境光傳感器、氣壓傳感器、成像照相機等。測量模塊20能夠被實現(xiàn)為存儲在存儲器 中的程序控制中的一個或多個程序代碼,作為分開的或組合的模塊。另外,測量模塊20可 被實現(xiàn)為分開的專用處理器、單個處理器或幾個處理器以提供該模塊的功能。
[0042] 測量模塊20被構造為以多種方式與盒12交互。例如,測量模塊20可使用例如成 像照相機從位于盒12上的條形碼捕捉數(shù)據(jù)來確定插入到分析器10中的盒12的類型,以機 械方式固定盒12,與盒12中的傳感器建立電氣連接,在測試周期期間使用例如溫度傳感器 調(diào)節(jié)盒12的溫度,根據(jù)預先建立的周期驅動校準和樣本流體,并且可選地使用例如位于盒 12上的區(qū)域(例如,盒12的下側)的成像照相機獲取圖像。
[0043] 在這種程度上,由分析器10的計算裝置17提供的功能能夠由包括通用和/或專 用硬件和/或計算機程序代碼的任何組合的計算制品實現(xiàn)。在每個實施例中,能夠分別使 用標準編程和工程技術創(chuàng)建程序代碼和硬件。
[0044]加速度計25被安裝在分析器10內(nèi)的電子板30上。測量模塊20和電子板30都 被利用緊固件固定在分析器10中并且與參考表面對準。測量模塊20被構造為在盒12通 過端口13與測量模塊20連接時精確地并且牢固地將盒12布置在合適位置。因此,根據(jù)本 發(fā)明的一些方面,該計算裝置被構造為通過加速度計25來確定分析器自己或分析器10和 盒12 (當盒12被插入到測量模塊20中時)二者的方位和加速度。
[0045] 所述一個或多個加速度計25是測量加速度的機電裝置。加速度是物體的速度隨 著時間改變的速率。固有加速度是物體經(jīng)歷的物理加速度。加速度計是測量固有加速度的 裝置。因此,由加速度計測量的加速度未必是速度的變化的速率。例如,放置在地球的表面 上的加速度計將會測量到加速度g = 9. 81m/s2。自由下落中的加速度計將會測量到零加速 度。如這里所使用的術語"加速度"指示"固有加速度"或由加速度計測量的加速度。
[0046] 加速力可以是靜態(tài)的(像朝著地球的表面拉物體的恒定重力一樣),或者它們可 以是動態(tài)的(例如,通過使加速度計移動或振動來引起)。通過測量由于重力導致的靜態(tài)加 速度的量,可確定裝置相對于地球的引力場傾斜的角度。通過感測動態(tài)加速度的量,可分析 裝置移動的方向或方式。加速度計的操作原理能夠被描述為在阻尼彈簧上支撐的簡單質(zhì)量 塊。當加速度計經(jīng)歷加速度時,該質(zhì)量塊偏移。該質(zhì)量塊的位移的測量被用于獲得加速度。 壓電、壓阻和電容性部件被用在可商購獲得的加速度計中以將位移轉換成電信號。也可使 用其它形式的加速度計。
[0047] 可商購獲得幾種加速度計,例如ADXL345 (Analog Devices, Inc.)、 MMA7260Q(Freescale Semiconductor, Inc.)和 H48C (Hitachi),并且可在本發(fā)明中實現(xiàn)這 幾種加速度計。例如,ADXL345包括小的、薄的、超低功率、3軸加速度計,該加速度計具有高 達±16g的高分辨率(13位)測量。ADXL345可很好地適合移動裝置應用。ADXL345在傾 斜感測應用中測量靜態(tài)重力加速度以及測量由運動或沖擊所導致的動態(tài)加速度。ADXL345 的高分辨率(3. 9mg/LSB)能夠實現(xiàn)小于1.0°的傾斜度變化的測量。能夠從放置位置為動 態(tài)加速度和角度偏差分派閾值。然而,應該理解,本發(fā)明不限于這些示例性加速度計。
[0048] 圖2顯示如共同擁有的第2011/0150705號美國專利申請公開和第13/530, 501號 美國專利申請中所述的盒12的分解圖。盒12包括樣本進入端口 45、至少一個傳感器50 (例 如,電化學傳感器、免疫傳感器、紅細胞比積傳感器、電導率傳感器等)和袋55,袋55包含 流體(例如,傳感器標準化校準流體和/或洗滌流體)。所述至少一個傳感器50基本上與 平行于分析器的底座的水平平面的平面對準。盒12的凹入?yún)^(qū)域60優(yōu)選地包括釘63,釘63 被構造為在例如由分析器10 (圖1中示出)將力施加于袋55時戳破袋55。一旦袋55被戳 破,該系統(tǒng)被構造為將流體內(nèi)含物從袋55輸送到管道65中。可通過栗(例如,連接到管道 65的氣動栗)來實現(xiàn)流體進入到管道65中并且經(jīng)管道65移至傳感器區(qū)域70 (例如,包括 所述至少一個傳感器50和用于該傳感器的感測試劑的管道)。優(yōu)選地,氣動栗包括可移動 膜75。在圖2中示出的實施例中,盒12或測試裝置被構造為經(jīng)可移動膜75從戳破的袋55 和樣本進入端口 45抽吸流體,通過管道65并且到達傳感器區(qū)域70上方。所述至少一個傳 感器50基于樣本中的特定化學品的濃度產(chǎn)生電信號,例如對來自病人的血液樣本執(zhí)行免 疫測定。
[0049] 可通常從下面各項之中選擇所述至少一個傳感器對其做出響應的分析物/性質(zhì): 紅細胞比積、肌鈣蛋白、CKMB、BNP、人絨毛膜促性腺激素(bHCG)、二氧化碳分壓(pC02)、 氧分壓(P〇2)4!^1^(:1\活化部分凝血活酶時間做1'1')、鈉、鉀、氯化物、媽、尿素、葡萄糖、 肌氨酸酐、乳酸鹽、氧和二氧化碳、促甲狀腺激素、甲狀旁腺激素、D-二聚物、前列腺特異性 抗體等以及它們的組合。優(yōu)選地,在作為全血的液體樣本中測試分析物,然而,能夠使用包 括血液、血清、血漿、尿、腦脊髓液、唾液及其修改形式的其它樣本。修改能夠包括稀釋劑和 試劑,諸如抗凝劑等。
[0050] 圖4、6_10、12-14和18顯示用于執(zhí)行本發(fā)明的處理步驟的示例性流程圖??墒?用以上參照圖1A-1C描述的計算裝置實現(xiàn)圖4、6-10、12-14和18的步驟。具體地講,圖4、 6-10U2-14和18的流程圖表示根據(jù)本發(fā)明的幾個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品 的可能的實現(xiàn)方式的架構、功能和操作。在這個方面,流程圖中的每個框可代表包括用于實 現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令的代碼的模塊、段或一部分。還應該注意的是, 在一些替代實現(xiàn)方式中,框中標注的功能可不按附圖中標注的次序執(zhí)行。例如,事實上,根 據(jù)涉及的功能,連續(xù)示出的兩個框可基本上同時執(zhí)行,或者這些框有時可按照相反的次序 執(zhí)行。還應該注意的是,流程圖中的每個框以及流程圖中的框的組合能夠由執(zhí)行規(guī)定的功 能或動作的基于專用硬件的系統(tǒng)或專用硬件和計算機指令的組合實現(xiàn)。
[0051] 在測試期間的不合話的方位的檢測
[0052] 在本發(fā)明的一個實施例中,計算裝置被構造為使用加速度計測量靜態(tài)加速度并且 基于測量的靜態(tài)加速度計算是否應該觸發(fā)一個或多個動作。如以上所討論,在一些實施例 中,在盒已被插入到測量模塊中之后,加速度計被構造為在測試周期期間測量分析器自己 或分析器和盒二者的傾斜度變化(例如,小于大約1.0°的傾斜度變化)。由于一些化驗 對傾斜度變化敏感(例如,紅細胞比積、ACT、PT INR和心臟標志物(諸如,cTnl、BNP和 CKMB)),所以重要的是,對于這些分析物,基本上在測試周期的整個持續(xù)時間期間使分析器 保持合適地布置在平坦的水平表面上。
[0053] 例如,當未使用時,分析器10可被放置在下載器/充電站(基站)85中,如圖3中 所示?;?5可被構造為臺式(水平)或壁裝(垂直)單元。在壁裝結構中,分析器被垂 直地布置并且因此不應該被用于測試,除非閱讀器的方位改變,從而盒基本上是水平的,同 時閱讀器位于垂直位置。加速度計能夠檢測分析器的角度并且將角度測量信息發(fā)送給計算 裝置。通過將分析器的角度與至少一個預定閾值(例如,與放置的分析器10的臺式(水 平)結構相關的第一閾值和/或與放置的分析器的壁裝(垂直)結構相關的第二閾值)進 行比較,計算裝置能夠觸發(fā)一個或多個動作(例如,授權或禁用測試)和/或向操作人員顯 示警告消息。因此,本發(fā)明的一些方面提供用于在操作期間監(jiān)測分析器的傾斜度變化以確 保分析器保持在基本上水平的位置的系統(tǒng)和處理。
[0054] 如圖4中所示,提供處理100,用于在操作期間監(jiān)測分析器的傾斜度變化并且在傾 斜度變化超過一個或多個預定閾值的情況下觸發(fā)一個或多個動作(例如,對策)。在步驟 1105,確定分析器是否已被請求開始分析測試的測試周期。例如,使用測量模塊的計算裝置 被構造為確定操作人員是否已將盒插入到分析器的端口中以及是否已例如經(jīng)I/O接口提 示分析器使用盒執(zhí)行分析測試。在步驟110,在測試周期期間收集加速度數(shù)據(jù)。例如,加速 度計可被構造為產(chǎn)生沿著多達三個軸(x,y,z)的靜態(tài)加速度數(shù)據(jù)。
[0055] 在步驟115,加速度數(shù)據(jù)被用于確定在測試周期期間的分析器和盒的空間方位。例 如,計算裝置和/或加速度計可被構造為使用沿著所述三個軸中的一個或多個軸的加速度 數(shù)據(jù)來計算分析器的所述一個或多個軸的對應角度測量值,從而可針對分析器的滾動、俯 仰和偏航確定分析器的空間方位,如圖5中所示。
[0056] 如圖4中進一步所示,在步驟120,將確定的分析器的空間方位與閾值操作空間平 面(例如,分析器的底座的水平平面的±20°,更優(yōu)選地,水平平面的±15°,甚至更優(yōu)選 地,水平平面的±10° )進行比較。例如,計算裝置可被構造為將分析器的空間方位與存儲 在存儲器中的一個或多個預定閾值(例如,該值可被存儲在表或數(shù)據(jù)庫中)進行比較。所 述預定閾值可獨立于插入到分析器中的盒的類型或依賴于插入到分析器中的盒的類型。在 本發(fā)明的另外的實施例中,計算裝置可被構造為:(i)將分析器的滾動與預定閾值滾動進 行比較;(ii)將分析器的俯仰與預定閾值俯仰進行比較;和(iii)將分析器的偏航與預定 閾值偏航進行比較,或替代地與兩個或三個值的復合閾值進行比較。
[0057] 在步驟125,如果分析器的空間方位超過閾值操作空間平面,則可觸發(fā)一個或多個 動作。具體地講,如果計算裝置確定分析器的空間方位超過閾值操作空間平面,則計算裝置 可提示操作人員采取校正動作。例如,計算裝置可向分析器的顯示器發(fā)送指示和/或表示 校正動作(包括需要的分析器相對于閾值操作空間平面的移動)的通知警告,以便在測試 周期期間提示操作人員將分析器的空間方位校正回至閾值操作空間平面內(nèi)。
[0058] 另外或者替代地,計算裝置可被構造為在計算裝置確定分析器的空間方位超過閾 值操作空間平面的情況下抑制分析測試的結果。例如,計算裝置可被構造為確定分析器的 空間方位在預定量的時間期間超過閾值操作空間平面和/或超過閾值操作空間平面預定 程度,并且因此超出校正之而破壞了分析測試的完整性,并且應該抑制測試結果。另外,計 算