[发明专利]基于AC测量方法的样本表征

说明书

背景技术

糖尿病治疗通常涉及两个类型的胰岛素治疗：基础的和餐时的。基础胰岛素指的是常常在上床之前取用的连续的、例如长效释放的胰岛素。餐时胰岛素治疗提供附加剂量的更快起作用的胰岛素以调节由各种因素引起的血糖的波动，包括糖和碳水化合物的新陈代谢。血糖波动的适当调节要求血液中的葡萄糖浓度的准确测量。做不到这一点可能产生极端的并发症，包括失明和四肢的循环损失，这可能最终使糖尿病患者丧失他或她的手指、手、脚等的使用。

已知用于测量血样中的分析物（例如葡萄糖）的浓度的多种方法。此类方法通常属于下述两类中的一个：光学方法和电化学方法。光学方法一般地涉及反射率或吸收率光谱学以观察试剂中的光谱移位。此类移位是由产生指示分析物浓度的色彩变化的化学反应引起的。

常规电化学方法一般地包括施加发起感兴趣的反应所需的恒定电势或电势阶跃并测量结果产生的与葡萄糖浓度成比例的电荷或电流。参见例如授予Columbus的美国专利No.4,233,029、授予Pace的美国专利No.4,225,410、授予Columbus的美国专利No.4,323,536、授予Muggli的美国专利No.4,008,448、授予Lilja等人的美国专利No.4,654,197、授予Szuminsky等人的美国专利No.5,108,564、授予Nankai等人的美国专利No.5,120,420、授予Szuminsky等人的美国专利No.5,128,015、授予White的美国专利No.5,243,516、授予Diebold等人的美国专利No.5,437,999、授予Pollmann等人的美国专利No.5,288,636、授予Carter等人的美国专利No.5,628,890、授予Hill等人的美国专利No.5,682,884、授予Hill等人的美国专利No.5,727,548、授予Crismore等人的美国专利No.5,997,817、授予Fujiwara等人的美国专利No.6,004,441、授予Priedel等人的美国专利No.4,919,770、授予Shieh的美国专利No.6,054,039，其全部被整体地通过引用结合到本文中。根据Cotrell等式，除感兴趣的分析物的浓度之外，诸如温度、电极表面区域以及扩散系数的因数也对所得到的电流有所贡献。因此，由反应区的温度变化、电极表面区域的堵塞或到电极表面的反应物扩散的阻碍引起的这些参数的任何变化也将影响所得到的电流。此外，在施加的电势下也为电化学活性的干扰化合物可能产生附加DC电流并因此产生正偏置葡萄糖浓度。

过去已通过使用AC阻抗来获得上述因素的贡献的度量并进一步修正DC电流以进行准确的葡萄糖浓度估计而避免了这些问题中的某些。这些基于AC的方法在于可变频率的替换电势的施加和细胞阻抗的测量。参见例如授予Kermani等人的美国专利No. 6,797,150、授予Vreeke等人的美国专利申请公开物No. 2004/0079652以及授予Roche Diagnostics GmbH的欧洲专利No. 1 639 355，其被整体地通过引用结合到本文中。然而，这些方法由于其AC和DC信号的连续施加及DC电流的稳态性质而延长测量时间。

因此，在此领域中需要改进。

发明内容

一个方面涉及用于检测血液或其它体液中的诸如葡萄糖浓度的分析物浓度的技术。这种技术利用包括在低电势下产生线性法拉第响应的媒剂系统的电化学测试条。向测试条中的血液施加交流电激励信号。交流电激励信号包括低频信号和具有比低频信号高的频率的高频信号。通过测量对低频信号的低频响应、测量对高频信号的高频响应、基于低频响应来估计葡萄糖浓度并基于高频响应针对一个或多个引起误差的变量来修正葡萄糖浓度而确定葡萄糖浓度。

根据详细说明和与之一起提供的附图，本发明的其它形式、目的、特征、方面、益处、优点和实施例将变得显而易见。

附图说明

图1以图形方式举例说明根据本公开的一个实施例的双媒介系统。

图2a是根据本公开的一个实施例的20480、10240、2048、1024、512、256和128 Hz的频率下的AC响应的Zre对比Zim的尼奎斯特图。

图2b是根据本公开的一个实施例的用于处于两个不同激励模态的两个不同葡萄糖浓度的20000、10000、2000、1000、512和128 Hz的频率下的AC响应的Zre对比Zim的尼奎斯特图。

图3a是根据本公开的一个实施例的1024 Hz下的五秒测量时间内的阻抗对比时间的图，其中，对测试条给予包含150 mg/dl的葡萄糖浓度的血液溶液。