[发明专利]确定流体样品中的血细胞比容敏感葡萄糖值的方法和系统

说明书

优先权

根据巴黎公约和《美国法典》第35卷第119和120条，本申请要求先前提交的美国专利申请序列号14/013,638的权益，该申请提交于2013年8月29日(代理人案卷号DDI5275USNP)，其先前专利申请以引用方式并入，如同在本文中阐述了本申请一样。

背景技术

电化学葡萄糖测试条例如用于全血测试套件(购自LifeScan,Inc.)的那些被设计成测量糖尿病患者的血液样本中的葡萄糖浓度。葡萄糖的测量可基于葡萄糖氧化酶(GO)对葡萄糖的选择性氧化来进行。葡萄糖测试条中可发生的反应由下面的公式1和公式2概括。

公式1葡萄糖+GO_(氧化)→葡萄糖酸+GO_(还原)

公式2GO_(还原)+2Fe(CN)₆^3-→GO_(氧化)+2Fe(CN)₆^4-

如公式1中所示，葡萄糖被葡萄糖氧化酶的氧化形式(GO_(氧化))氧化成葡萄糖酸。应该指出的是，GO_(氧化)还可被称为“氧化的酶”。在公式1的反应过程中，氧化的酶GO_(氧化)被转化为其还原状态，其被表示为GO_(还原)(即，“还原的酶”)。接着，如公式2中所示，还原的酶GO_(还原)通过与Fe(CN)₆^3-(被称作氧化介体或铁氰化物)反应而被再氧化回GO_(氧化)。在GO_(还原)重新生成回其氧化状态GO_(氧化)的过程中，Fe(CN)₆^3-被还原成Fe(CN)₆^4-(被称作还原介体或亚铁氰化物)。

当用施加于两个电极之间的测试电压进行上述反应时，可通过在电极表面处经还原介体的电化学再氧化来生成测试输出信号。因此，由于在理想环境下，上述化学反应过程中生成的亚铁氰化物的量与布置在电极之间的样品中葡萄糖的量成正比，所以生成的测试输出信号将与样品的葡萄糖含量成比例。诸如铁氰化物的介体是接受来自酶(例如葡萄糖氧化酶)的电子并随后将该电子供给电极的化合物。随着样品中的葡萄糖浓度增加，所形成的还原介体的量也增加；因此，源自还原介体的再氧化的测试输出信号与葡萄糖浓度之间存在直接关系。具体地，电子在整个电界面上的转移致使测试输出信号流动(每摩尔被氧化的葡萄糖对应2摩尔的电子)。因此，由于葡萄糖的引入而产生的测试输出信号可被称为葡萄糖输出信号。

由于获知血液中(尤其是患有糖尿病的人的血液中)的葡萄糖浓度会非常重要，已经利用上述原理开发出测试仪，以使普通人能够在任何给定的时间对其血液进行采样和测试，以便确定其葡萄糖浓度。通过测试仪检测所产生的葡萄糖输出信号，并利用借助简单的数学公式将测试输出信号与葡萄糖浓度联系起来的算法将其转换为葡萄糖浓度读数。一般来讲，该测试仪与一次性测试条结合使用，除了酶(例如葡萄糖氧化酶)和介体(例如铁氰化物)之外，一次性测试条可以包括样品接收室和设置在样品接收室内的至少两个电极。在使用中，使用者可戳刺其手指或其他方便的部位以引起出血，然后将血液样本引入样品接收室中，从而开始上述化学反应。

发明内容

在一个方面，申请人已设计出包括生物传感器和测试仪的葡萄糖测量系统。生物传感器具有其上设置有试剂的多个电极。测量仪包括耦合至功率源、存储器和生物传感器的多个电极的微控制器。微控制器被配置成：在至少两个电极附近施加流体样品后将信号施加到所述至少两个电极以启动具有酶的流体样品中的葡萄糖的电化学反应的测试测量序列；在从测试测量序列开始的多个所选时间间隔从多个电极中的每一个的相应输出信号获取代表流体样品中的葡萄糖的估计值；在从测试测量序列开始后的多个特定时间间隔从多个电极的相应输出信号的组合获取代表流体样品中的葡萄糖的另一估计值；以及从流体样品中的葡萄糖的所有估计值的中值确定流体样品的最终葡萄糖值。