[发明专利]用于操作电化学分析物传感器的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及分析物传感器，具体上涉及用于操作分析物传感 器的系统和技术。

背景技术

用于对在人或者动物中的一个或多个分析物的体内(in vivo)测量 的电化学分析物传感器是已知的。这样的传感器通常包括一个或多个电 极，所述电极与人或者动物的液体和/或组织接触。人或者动物外部的电 子电路用于通过下述方式来控制传感器的操作：通过向所述一个或多个 传感器电极发送一个或多个电信号，并且监控在所述液体/组织和所述一 个或多个电极的至少一个之间发生的电化学反应。期望以这样的传感器 进行精确的分析物测量。也期望确定与在包含分析物的环境中这样的传 感器的操作相关的信息，并且也确定与传感器操作相关的诊断信息。

发明内容

本发明可以包括在所附的权利要求中列举的一个或多个特征和/或 下面的一个或多个特征及其组合。用于操作具有一个或多个电极的电化 学分析物传感器的方法可以包括：向所述一个或多个电极的至少一个应 用时变输入信号，并且监控响应于所述时变输入信号的应用而由所述传 感器产生的时变输出信号。可以基于所述时变输入和输出信号确定传感 器的复阻抗。从所述复阻抗，可以确定与所述传感器的操作相关的信息。

从所述复阻抗确定与所述传感器的操作相关的信息可以包括：至少 部分地基于所述复阻抗来确定所述传感器所暴露到的分析物的至少一 个测量值。所述方法可以还包括：向所述一个或多个电极的所述至少一 个应用DC输入信号，并且监控响应于所述DC输入信号的应用而由所 述传感器产生的DC输出信号。确定所述分析物的至少一个测量值可以 包括：基于所述复阻抗和所述DC输出信号来确定所述分析物的所述至 少一个测量值。确定所述传感器所暴露到的分析物的至少一个测量值可 以包括：选择具有多个模型部件(model component)的所述传感器的数 学模型；将所述复阻抗的值拟合到所述传感器的所述数学模型，以确定 所述多个模型部件的值；识别具有随着时间的响应的所述多个模型部件 之一或者功能组合，当与所述DC输出信号组合时，所述随着时间的响 应产生传感器响应，所述传感器响应具有随着时间在幅度上的最小的不 期望有的变化；并且，基于所识别的所述多个模型部件之一或者功能组 合的值和所述DC输出信号来计算所述分析物的所述至少一个测量值。 所述方法可以还包括：识别所述模型部件的另一个或者功能组合，其具 有对于在分析物浓度和传感器灵敏度上的变化基本上不敏感的、随着时 间的响应；仅仅将所述模型部件之一或者功能组合中的、对于其而言对 应的模型部件的另一个或者功能组合的值落入响应值的范围中的那些 识别为稳定；并且，仅仅使用所述多个模型部件之一或者功能组合中的 稳定的那些来计算所述分析物的所述至少一个测量值。向所述一个或多 个电极的至少一个应用时变输入信号可以包括：应用在多个不同的频率 处的时变输入信号。

确定所述传感器所暴露到的分析物的至少一个测量值可以包括：选 择具有多个模型部件的所述传感器的数学模型；将所述复阻抗的值拟合 到所述传感器的所述数学模型，以确定所述多个模型部件的值；识别具 有随着时间的响应的所述多个模型部件之一或者功能组合，所述随着时 间的响应产生传感器响应，所述传感器响应具有随着时间在幅度上的最 小的不期望有的变化；并且，基于所识别所述多个模型部件之一或者功 能组合的值来计算所述分析物的所述至少一个测量值。所述方法可以还 包括：识别所述模型部件的另一个或者功能组合，其具有对于在分析物 浓度和传感器灵敏度上的变化基本上不敏感的、随着时间的响应；仅仅 将所述多个模型部件之一或者功能组合中的、对于其而言对应的模型部 件的所述另一个或者功能组合的值落入响应值的范围中的那些识别为 稳定；并且，仅仅使用所述多个模型部件之一或者功能组合中的稳定的 那些来计算所述分析物的所述至少一个测量值。向所述一个或多个电极 的至少一个应用时变输入信号可以包括：应用在多个不同的频率处的时 变输入信号。