提供查找表，所述查找表允許系統(tǒng)利用樣本的測量或已知物理特性（例如，血 細胞比容或粘度）來選擇用于分析物（例如，葡萄糖或酮）的適當取樣時間。
[0204] 具體地，可基于分析物的先前估計和測量或已知物理特性來確定適當取樣時間， 以獲得相對于參考值給出最小誤差或偏差的適當取樣時間。在此技術中，提供了查找表，在 所述查找表中，限定的取樣時間點與（a)估計的分析物濃度和（b)樣本的物理特性相關。 例如，可將表1編程到測量儀內(nèi)以提供矩陣，在所述矩陣中，所估計分析物的定性類別（低、 中等和高葡萄糖）形成主列，并且所測量或估計物理特性的定性類別（低、中等、和高）形 成標題行。在第二列中，t/Hct為相對42%標稱血細胞比容而言的每％血細胞比容差的經(jīng) 實驗確定的時間偏移值。例如，"中等葡萄糖"下的55%血細胞比容將指示出（42-55)*90 =-1170ms的時間偏移。將-1170毫秒的時間加到約5000毫秒的初始測試時間上，由此給 出（5000-1170 = 3830 毫秒）~3. 9 秒。
[0205]表1
[0206]
[0207] 系統(tǒng)應對生物傳感器的輸出信號進行取樣或測量的時間T(例如，指定取樣時間） 基于所估計分析物的定性類別和所測量或估計的物理特性二者，并且是基于實際生理流體 樣本的大樣本量的回歸分析來預定的。申請人指出，適當?shù)娜訒r間是從測試序列啟動時 計測量的，但可使用任何適當?shù)臄?shù)據(jù)以便確定何時對輸出信號進行取樣。實際上，系統(tǒng)可 被編程以在整個測試序列期間的適當時間取樣間隔處對輸出信號進行取樣，例如，每隔1〇〇 毫秒或甚至短至約每隔1毫秒進行一次取樣。通過在測試序列期間對整個信號輸出瞬態(tài)進 行取樣，系統(tǒng)可在測試序列接近結束時執(zhí)行全部所需的計算，而非嘗試使取樣時間與設定 時間點同步，這樣可因系統(tǒng)延遲而引入計時誤差。
[0208] 申請人在下文中將相對于生理流體樣本中葡萄糖的特定分析物來討論查找表1。 血糖的定性類別限定在表1的第一列中，其中低于約70mg/dL的低血糖濃度被指定為"低葡 萄糖"；高于約70mg/dL但低于約250mg/dL的血糖濃度被指定為"中等葡萄糖"；并且高于 約250mg/dL的血糖濃度被指定為"高葡萄糖"。
[0209] 在測試序列期間，可通過對適當時間點處，通常在典型的10秒測試序列期間的5 秒處的信號進行取樣來獲得"估計的分析物"。在此5秒時間點處被取樣的測量允許獲得對 分析物（在這種情況下，血糖）的精確估計。系統(tǒng)可隨后參考查找表（例如，表1)來確定 在指定取樣時間T處何時從測試腔室測量信號輸出，所述確定基于兩個標準：(a)估計的 分析物和（b)樣本物理特性的定性值。對于標準（b)而言，物理特性的定性值被分解成三 個子類別：低Hct、中等Hct、和高Hct。因此，如果所測量的或估計的物理特性（例如，血細 胞比容）較高（例如，高于46%)并且所估計的葡萄糖也較高，則根據(jù)表1，所述系統(tǒng)用來 測量測試腔室的信號輸出的測試時間將為約3. 6秒。另一方面，如果測量的血細胞比容較 低（例如，低于38%)并且估計的葡萄糖較低，則根據(jù)表1，所述系統(tǒng)用來測量測試腔室的 信號輸出的測試時間T將為約5. 5秒。
[0210] 一旦在指定時間（其由測量的或估計的物理特性控制）處測量測試腔室的信號輸 出Ιτ，隨后就將信號、用于下文的公式5中以計算分析物濃度（在這種情況下，葡萄糖）。
[0211]
[0212] 兵ψ
[0213] G。表示分析物濃度；
[0214] 、表示由在指定取樣時間Τ處測量的結束信號之和確定的信號（與分析物濃度成 比例），所述信號可為在指定取樣時間Τ處測量的總電流；
[0215] 斜率表示從該特定測試條所在的一批測試條的校準測試中獲得的值，通常為約 0. 02 ；
[0216] 截距表示從該特定測試條所在的一批測試條的校準測試中獲得的值，通常為約 0. 6 至約 0. 7。
[0217] 應該指出的是，施加第一信號和驅(qū)動第二信號的步驟是按順序的，其中順序可為 首先施加第一信號隨后驅(qū)動第二信號，或者兩個信號按順序地重疊；另選地，首先驅(qū)動第二 信號然后施加第一信號，或者兩個信號按順序地重疊。另選地，施加第一信號和驅(qū)動第二信 號可同時進行。
[0218] 在所述方法中，施加第一信號的步驟涉及將由適當功率源（例如，測量儀200)提 供的交變信號引導至樣本使得從交變信號的輸出來確定樣本的物理特性。被檢測的物理特 性可為粘度、血細胞比容或密度中的一者或多者。所述引導可包括驅(qū)動不同相應頻率下的 第一交變信號和第二交變信號，其中第一頻率低于第二頻率。優(yōu)選的是，第一頻率比第二頻 率低至少一個數(shù)量級。例如，第一頻率可為約10kHz至約100kHz范圍內(nèi)的任何頻率，第二 頻率可為約250kHz至約1MHz或更高。如本文所用，短語"交變信號"或"振蕩信號"可具 有極性交變的信號的一些部分、或全交流電流信號、或具有直流電流偏移量的交流電流、或 甚至與直流電流信號結合的多向信號。
[0219] 基于所述技術的附加研究對表1的進一步精化允許申請人設計出下文所示的表 2〇
[0220] 表2相對干估計的G和測量或估計的物理特件的指定取樣時間
[0221]
[0222] 如在表1中，將測量的或估計的物理特性與估計的分析物濃度一起用于表2中以 導出將測量的樣本的時間S。例如，如果所測量的特性為約30%并且所估計的葡萄糖（例 如，通過在約2. 5至3秒處進行取樣）為約350,則微控制器應對流體進行取樣的時間為約7 秒。又如，在所估計的葡萄糖為約300mg/dL并且所測量或估計物理特性為60%的情況下， 指定取樣時間將為約3. 1秒。
[0223] 對于結合表2使用的實施例而言，所估計的葡萄糖濃度由下述公式提供：
[0224]
[0225] 其中Gest表示估計的葡萄糖濃度；
[0226] IE為在約2. 5秒時測量的信號；
[0227] Xl為斜率（例如，X1. 3e01);
[0228] x2為截距（例如，X2= 6. 9e02)。
[0229] 由所估計的葡萄糖，可利用下述公式來確定葡萄糖濃度：
[0230]
[0231] 其中：G。表示葡萄糖濃度；
[0232]Is為在得自表2的指定取樣時間點S測量的信號；
[0233] x3為斜率（例如，X3=9. 6);并且
[0234]x4為截距（例如，X4= 4. 8e02)。
[0235] 盡管申請人的技術可僅指定一個取樣時間點，但所述方法可包括對所需的多個時 間點進行取樣，例如，從測試序列啟動時計連續(xù)地（例如，在指定取樣時間處，如每隔1毫秒 至每隔100毫秒）對信號輸出進行取樣，直到啟動之后至少約10秒，并且在接近測試序列 結束時存儲結果以便進行處理。在此變型中，在指定取樣時間（其可不同于預定取樣時間 點）的取樣信號輸出為用于計算分析物濃度的值。
[0236] 應該指出的是，在優(yōu)選的實施例中，在血細胞比容的估計之前對用于與分析物 (例如，葡萄糖）在一定程度上成比例的值執(zhí)行信號輸出測量。另選地，可在初始葡萄糖 濃度的測量之前估計血細胞比容水平。在任一種情況下，通過公式3. 3并利用在2. 5秒或 5秒中的約一者處進行取樣的IE(如在圖7中所示）獲得估計的葡萄糖測量GE，通過公式4 獲得物理特性（例如，Hct)，通過利用信號瞬態(tài)1000在指定取樣時間點處所測量的信號輸 出ID (例如，在3. 5秒或6. 5秒處進行取樣的測量信號輸出ID)獲得葡萄糖測量G。
[0237] 在以下專利中示出和描述了其他用于確定分析物濃度或值的技術：PCT/ GB2012/053276(代理人案號DDI5220W0PCT，2012 年 12 月 28 日提交）、PCT/ GB2012/053279(代理人案號DDI5246W0PCT，2012 年 12 月 28 日提交）、PCT/ GB2012/053277 (代理人案號DDI5228TOPCT，2012年12月28日提交），所有申請均以附接 至本申請附錄的副本形式如同全文陳述一樣以引用方式全部并入本文。
[0238] 在實際操作條件下，生物傳感器100可在具有與約22攝氏度測試溫度差異很大的 環(huán)境溫度的環(huán)境中使用。在這種情況下，電化學反應在低溫時效果欠佳，致使相對于實際測 量結果偏差很大。因此，需要確保分析物結果對環(huán)境溫度的影響不敏感。
[0239] 參考圖6的步驟618,系統(tǒng)利用合適的溫度傳感器，例如測量儀200的電路板中內(nèi) 置的熱敏電阻器，測量生物傳感器1〇〇附近的溫度。一旦在步驟618中測量了溫度，系統(tǒng)通 過以下方式使用另外的溫度補償項（可為計量單位，例如mg/dL，或百分比）：基于（1)不同 于23攝氏度的測量溫度；以及（2)作為測量的分析物濃度的不同量級函數(shù)，以在步驟620 中修改未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏礕0,并且在步驟622中通告修改或補償?shù)淖罱K分析物值Gf。
[0240] 在一個實施例中，對于圖9中的步驟620,系統(tǒng)可采用多個溫度補償項。溫度補償 項用于通過將補償項施加至未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏祦碚{(diào)節(jié)或更正未經(jīng)補償?shù)闹?。該補償對 未經(jīng)補償值的影響作為相對于參考值的偏差函數(shù)示于圖9中。因此，對于在預定閾值（例 如，葡萄糖l〇〇mg/dL)以下的未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏?，系統(tǒng)可視為直接添加更正項或補償項， 然而，如果未經(jīng)補償?shù)闹档扔诨虼笥陂撝?，補償因子將作為未經(jīng)補償值的百分比添加。作 為未經(jīng)補償?shù)闹翟陂撝?00mg/dL以下的第一情況的示例，確定未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏禐榧s 25mg/dL，環(huán)境溫度為5攝氏度，采用補償線CL1來確定的約3mg/dL的補償項將被直接添加 至25mg/dL的未經(jīng)補償值，以使最終補償?shù)闹禐?8mg/dL。在未經(jīng)補償?shù)闹档扔诨蚋哂陬A 定閾值（例如，葡萄糖l〇〇mg/dL)的第二情況的示例中，諸如350mg/dL，測量的環(huán)境溫度為 10攝氏度，系統(tǒng)將采用補償線CL5向350mg/dL的未經(jīng)補償值添加20%的未經(jīng)補償值（20% *350 = 70mg/dL)作為補償項，該20%的未經(jīng)補償值被添加（至350mg/dL)以使最終值為 420mg/dL。
[0241] 重新參考圖9,如果分析物（例如，葡萄糖）為約25mg/dL，溫度補償項一般可利用 補償線CL1導出；在約75mg/dL時，溫度補償項一般采用補償線CL2;在約150mg/dL時，溫度 補償項一般采用補償線CL3;在約250mg/dL時，施加至未經(jīng)補償分析物值的溫度補償項一 般采用線CL4;在約350mg/dL時，施加至未經(jīng)補償分析物值的溫度補償項一般采用線CL5。 在未經(jīng)補償分析物測量結果在任意兩條補償線之間的情況下，可插入一條線。總結圖9,對 于未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏?，溫度補償線或補償項必須符合圖9隱式限定的以下關系，其中：
[0242] (a)溫度補償項隨未經(jīng)補償分析物值的增大而增大（可從圖9中看出，線CL1-C15 隨分析物值25、75、150、250和350mg/dL的增大而增大）；以及
[0243] (b)溫度補償項與約5攝氏度至約22攝氏度的生物傳感器附近的環(huán)境溫度逆相 關；以及
[0244] (c)對于約22攝氏度至約45攝氏度的生物傳感器附近的環(huán)境溫度，溫度補償項為 約零；
[0245] 為了獲得比圖9中的關系更精確的溫度補償，可采用如下的公式8 :
[0246]
[0247]其中:
[0248]GF為最終葡萄糖結果
[0249] G。為未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏礕葡萄糖結果（必須>1)
[0250]T為測量儀測量的溫度（°C)
[0251]T0= 22°C(或標稱溫度）
[0252]Xi= 4. 69e_4,X2= -2. 19e_2,X3= 2. 80e_l,X4= 2. 99e0,X5= -3. 89el,X6 = 1. 32e2
[0253] 鑒于公式8的本質(zhì)，如果未經(jīng)補償?shù)姆治鑫餃y量結果Go小于1，其必須設置為1， 否則公式8將失去所有意義，因為擬合函數(shù)（在未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏敌∮?時，由log項控 制）大大偏離預期的測量結果。公式8用于24批的生物傳感器100。結果以圖形方式總結 在圖10和圖11A-11E中。圖10顯示了對于相同數(shù)據(jù)的單個偏差值。圖11A至11E描述了 整個數(shù)據(jù)集。
[0254] 從圖10中可看出，與參考分析物值相比，大部分分析物值在分析物測量結果小于 100mg/dL分析物（例如，葡萄糖）時，偏差在10mg/dL以內(nèi)，在分析物測量結果等于或大于 100mg/dL時，偏差在±10%以內(nèi)。補償測量結果的曲線擬合（CT線）顯示，測量結果在這 兩個偏差界限內(nèi)。
[0255] 從圖11A-11E的每個圖中可看出，與所有批的標稱溫度相比，相對于多種環(huán)境溫 度（例如，6攝氏度、12攝氏度、22攝氏度、35攝氏度和44攝氏度）的不同量級（例如， 40mg/dL、65mg/dL、120mg/dL、350mg/dL)，平均偏差表明這些批的偏差界限在測量結果低于 100mg/dL時正好在±10mg/dL以內(nèi)（圖11A和圖11B)，在測量結果等于或高于100mg/dL 時正好在± 10 %以內(nèi)（圖11C-11E)。
[0256] 總結本文提供的數(shù)據(jù)，申請人的發(fā)明使申請人獲得以下技術性進步：使大約97% 的生物傳感器在測量結果低于lOOmg/dL時，偏差在± 15mg/dL以內(nèi)，在測量結果等于或 高于100mg/dL時，偏差在± 15 %以內(nèi)。本發(fā)明提供了另一個技術性貢獻：測量結果低于 100mg/dL時，平均偏差至標稱偏差在±10mg/dL以內(nèi)；測量結果等于或大于100mg/dL時， 平均偏差至標稱偏差在±10%以內(nèi)。這些（由申請人的發(fā)明使能的）技術性貢獻在此前不 能利用申請人當前的系統(tǒng)（例如，一鍵式超級血糖測量系統(tǒng)）實現(xiàn)。
[0257] 其中，該系統(tǒng)具有足夠的計算能力，可采用公式9來取代公式8。具體地，公式9的 形式如下：
[0258]
[0259]其中：
[0260] GF為最終分析物值；
[0261] G。為未經(jīng)補償?shù)姆治鑫镏担?br>[0262] Gs#為標稱分析物值；
[0263]T為測量儀測量的溫度（°C);
[0264]T。為約22°C(或標稱溫度）；
[0265] Xi為約 4. 80e_5，X2為約-6. 90e_3，X3為約 2. 18e_l，X4為約 9. 18e_6，X5為 約-5. 02e-3,x6為約L18e0,并且X7為約 2. 41e-2。
[0266] 盡管本文所述的技術涉及葡萄糖的確定以及補償環(huán)境溫度的影響，但所述技術 還可應用于受流體樣本的物理特性影響的其他分析物（由本領域內(nèi)的技術人員進行適當 修改），其中分析物設置在流體樣本中。例如，生理流體樣本的物理特性（例如，血細胞比 容、粘度或密度等）可用于確定流體樣本中的酮或膽固醇，所述流體樣本可為生理流體、校 準流體或?qū)φ樟黧w。還可使用其他生物傳感器構型。例如，如下美國專利所示和所述的 生物傳感器可與本文所述的各種實施例一起使用：美國專利6179979、6193873、6284125、 6413410、6475372、6716577、6749887、6863801、6860421、7045046、7291256、7498132,所有 專利均以引用方式全文并入本文。
[0267] 眾所周知，物理特性的檢測不必通過交變信號來實現(xiàn)，而是可利用其他技術實現(xiàn)。 例如，可使用合適的傳感器（例如，美國專利申請公開20100005865或EP1804048B1)來確 定粘度或其他物理特性。另選地，粘度可被確定并且可用于基于血細胞比容與粘度之間的 已知關系來推導出血細胞比容，所述已知關系在〇guzK.Baskurt，M.D.，Ph.D.，1和Herbert J.Meiselman,Sc.D.的"BloodRheologyandHemodynamics"（SeminarsinThrombosis andHemostasis，第29卷，第5期，2003年）中有所描述。
[0268] 如先前所述，微控制器或等效微處理器（以及允許微控制器在目標環(huán)境中用于其 預定目的的相關部件，例如，圖2B中的處理器300)可與計算機代碼或軟件指令一起使用以 執(zhí)行本文所述的方法和技術。申請人指出，圖2B中的示例性微控制器300 (以及用于處理 器300的功能操作的合適的部件）與固件一起嵌入或與由圖6中的邏輯圖表示的計算機軟 件一起裝載，并且微控制器300連同相關的連接器220、接口 306及其等同結構為裝置，所述 裝置用于：(a)基于感測或估計的物理特性確定指定取樣時間，指定