用于测定分析物浓度的方法和生物传感器

摘要

本发明公开了用于测定生物流体中分析物浓度的方法和生物传感器。所述方法包括：测定所述样品的样品温度；响应于所述样品中分析物的氧化还原反应而产生输出信号；根据在参考温度下先前测定的输出信号与分析物浓度的相关性来选择斜率值和截距值；响应于所述样品温度调节所述选择的斜率值和所述选择的截距值以提供调节的斜率值和调节的截距值；以及根据所述产生的输出信号和所述调节的斜率值及所述调节的截距值来计算出分析物浓度。所述生物传感器包括测量装置和传感带，且按照上述方法测定所述生物流体中的分析物浓度。本发明的方法和生物传感器能够使分析物浓度的准确度及精确度均提高。

说明书

本申请是申请日为2007年2月23日、申请号为200780003444.9、发明 名称为“用于生物传感器系统的温度调节的分析物测定”的专利申请的 分案申请。

技术领域

本发明涉及用于测定生物流体中的分析物浓度的方法和生物传感 器。

背景技术

生物传感器系统通常对生物流体中的一种或多种分析物提供分析。 这种分析通常包括对生物流体中的分析物的定量测定。这种分析用于诊 断和治疗生理异常。例如，对于经常检查血糖水平以调节饮食和/或用药 的糖尿病患者而言，测定血液中的葡萄糖水平是很重要的。对其他人而 言，对尿酸、乳酸盐、胆固醇、胆红素等等的监测可能很重要。

可以使用台式、便携式和其他测量装置来实施生物传感器系统。便 携式装置可以是手持式的，并且通常包括测量装置和传感带。通常，将 生物流体样品引入安置于分析用测量装置中的传感带中。生物传感器系 统可以被设计成分析一种或多种分析物，并且可以使用不同量的生物流 体。一些生物传感器系统可以分析一滴全血(WB)，例如体积为1～15微升 (μL)的全血。

生物传感器系统通常测量输出信号以测定生物流体样品中的分析物 浓度。输出信号由分析物的氧化/还原反应或氧化还原反应产生。可将酶 或类似物质加到样品中以增强氧化还原反应。输出信号可以是电信号、 光或转换为电信号的光。生物传感器系统可使用光学传感器系统或电化 学传感器系统来产生输出信号。

在光学系统中，通过测量已经与光可辨物质(例如分析物或反应物或 由化学指示剂与分析物氧化还原反应物反应而形成的产物)发生相互作 用的光，可测定分析物浓度。将发自光源的入射激发光束导向样品。光 可辨物质吸收或迁移一部分入射光束的波长，从而改变入射光束波长或 减小入射光束强度。检测器收集并测量经削弱或波长改变的入射光束(即 输出信号)。在其他光学系统中，当化学指示剂被激发光束照射时，其响 应于分析物氧化还原反应而发出荧光或发光。检测器收集并测量这种光 (即输出信号)。

在电化学系统中，通过测量诸如电流或电位等电信号来测定分析物 浓度。通常，当将激发信号施加到样品时，分析物发生氧化还原反应。 激发信号通常为诸如电流或电位等电信号。氧化还原反应响应于激发信 号而产生输出信号。输出信号通常为诸如电流或电位等电信号，其可被 测量并与分析物浓度相关。

在电化学系统中，测量装置通常具有与传感带中的电导体相连接的 电接点。这些电连接器通过这些导体与伸入生物流体样品中的电极相连 接。测量装置通过电接点将激发信号施加到电导体，电导体通过电极将 激发信号输送到样品中。响应于激发信号，分析物的氧化还原反应产生 输出信号。测量装置测定响应于该输出信号的分析物浓度。便携式测量 装置的例子包括：可得自Bayer Corporation的Ascensia和测 量仪；可得自Illinois州Abbott Park市的Abbott的生物传感器； 可得自Indiana州Indianapolis市的Roche的生物传感器；以及可 得自California州Milpitas市的Lifescan的OneTouch生物传感器。台 式测量装置的例子包括：可得自Indiana州West Lafayette市的BAS  Instruments的BAS100B分析仪；可得自Texas州Austin市的CH Instruments 的CH仪器电化学工作台；可得自Kansas州Lawrence市的Cypress Systems 的Cypress电化学工作台；以及可得自New Jersey州Princeton市的Princeton  Research Instruments的EG&G电化学仪器。

传感带可包括与生物流体样品中的分析物发生反应的试剂。这些试 剂包括用于促进分析物氧化还原的离子化剂，以及有助于分析物与导体 间的电子转移的任何介体或其他物质。该离子化剂可以是诸如葡萄糖氧 化酶或葡萄糖脱氢酶等分析物特异性酶，以催化WB样品中葡萄糖的氧 化。这些试剂可包括使酶与介体结合在一起的粘合剂。在光学系统中， 这些试剂包括化学指示剂以及另一种酶或类似物质，以增强化学指示剂 与分析物或分析物氧化还原反应产物的反应。

大多数的生物传感器系统使用相关性方程式或校正方程式来测定生 物流体样品中的分析物浓度。相关性方程式表示输出信号与分析物浓度 之间的关系。由每个相关性方程式，可计算出特定输出信号的分析物浓 度。相关性方程式视样品温度而定。特定分析物浓度的输出信号可因温 度对分析物氧化还原反应、酶动力学、扩散等的效应而改变。为了由特 定样品温度下的输出信号来计算分析物浓度，每个可能的样品温度均需 要相关性方程式。

为了减少样品分析中所用的相关性方程式的数目，许多生物传感器 系统试图使用一个或多个相关性方程式以提供特定参考温度下的分析物 浓度。通常以样品温度与参考温度之间的差对该样品温度下的分析物浓 度加以补偿，以提供参考温度下的分析物浓度。

一些生物传感器系统通过在用相关性方程式计算分析物浓度之前改 变输出信号来进行温度补偿。通常用温度修正系数等乘以输出信号。经 温度修正的输出信号用于测定分析物浓度。在美国专利No.4,750,496和 6,576,117中描述了使用温度修正的输出信号的生物传感器系统。

其他生物传感器系统通过改变由相关性方程式计算出的分析物浓度 来进行温度补偿。通常使由相关性方程式计算出的分析物浓度进行温度 修正程序，以提供经温度修正的分析物浓度。在美国专利No.5,366,609、 5,508,171及6,391,645中描述了使用温度修正的分析物浓度的生物传感器 系统。

另外还有生物传感器系统通过在用相关性方程式计算分析物浓度之 前改变输出信号和/或通过改变由相关性方程式计算出的分析物浓度来 进行温度补偿。在美国专利No.4,431,004和5,395,504中描述了使用温度 修正的输出信号和/或温度修正的分析物浓度的生物传感器系统。

虽然这些温度补偿方法权衡了各种优缺点，但都不够理想。这些方 法不能完全合并不同样品温度对分析物氧化还原反应、酶和介体的动力 学及扩散的各种效应。这些方法不能充分解决不同分析物浓度在不同样 品温度下对酶动力学及扩散的效应。这些方法也不能充分解决不同分析 物浓度在不同样品温度下对氧化还原反应的效应。此外，输出信号和/或 计算出的分析物浓度的改变，会引入或放大与由输出信号测定分析物浓 度有关的误差。

发明内容

鉴于上述问题，持续需要改良的生物传感器系统，尤其是那些可在 参考温度下使分析物浓度的准确度及精确度均提高的生物传感器系统。 本发明的系统、装置及方法克服了与常规生物传感器系统相关的至少一 个缺点。

本发明一个方面提供一种用于测定生物流体样品中分析物浓度的方 法，其包括：

测定所述样品的样品温度；

响应于所述样品中分析物的氧化还原反应而产生输出信号；

根据在参考温度下先前测定的输出信号与分析物浓度的相关性来选 择斜率值和截距值；

响应于所述样品温度调节所述选择的斜率值和所述选择的截距值以 提供调节的斜率值和调节的截距值；以及

根据所述产生的输出信号和所述调节的斜率值及所述调节的截距值 来计算出分析物浓度。

本发明另一方面提供一种用于测定生物流体样品中分析物浓度的 方法，其包括：

测定样品温度；

响应于所述样品中分析物的氧化还原反应而产生输出信号；

选择在参考温度下先前测定的输出信号与分析物浓度之间的相关 性；

选择先前形成的标准化温度函数，所述标准化温度函数的形成步骤 包括：

在至少一个其他温度下测定输出信号与分析物浓度之间的相关 性，和

将在所述至少一个其他温度下的所述相关性标准化为所述参考 温度的相关性；

用所述先前形成的标准化温度函数来调节所述先前测定的相关性以 获得经过温度调节的相关性；以及

根据所述产生的输出信号和所述经过温度调节的相关性来计算出分 析物浓度。

本发明又一方面提供一种用于测定生物流体中分析物浓度的生物传 感器，其包括：

测量装置，所述测量装置具有与传感器接口和温度传感器相连接的 处理器；以及

传感带，所述传感带具有位于基底上的样品接口，这里所述样品接 口邻近于由所述基底形成的储集器，

该生物传感器中，所述处理器执行如下操作：

选择在参考温度下先前测定的输出信号与分析物浓度之间的相关 性；

选择先前形成的标准化温度函数，所述标准化温度函数的形成步骤 包括：

在至少一个其他温度下测定输出信号与分析物浓度之间的相关 性，和

将在所述至少一个其他温度下的所述相关性标准化为所述参考 温度的相关性；

用所述先前形成的标准化温度函数来调节所述先前测定的相关性， 以获得适应于来自所述温度传感器的样品温度的经过温度调节的相关 性；以及

响应于来自所述样品接口的输出信号且根据所述经过温度调节的相 关性来测定分析物浓度。

本发明再一方面提供一种用于测定生物流体样品中分析物浓度的方 法，其包括：

将所述样品应用于前述生物传感器中的所述传感带；

测定样品温度；

响应于所述样品中分析物的氧化还原反应而产生输出信号；

响应于温度而调节参考温度下的分析物浓度与输出信号之间的相关 性；以及

根据所述经过温度调节的相关性和所述样品温度下的输出信号来测 定分析物浓度。

本发明另外一方面提供一种用于测定生物流体样品中分析物浓度的 方法，其包括：

测定样品温度；

响应于所述样品中分析物的氧化还原反应而产生输出信号；

响应于温度而调节参考温度下的分析物浓度与输出信号之间的相关 性，

所述相关性包括斜率和截距，

其中调节所述相关性的步骤包括：响应于所述斜率的标准化温 度函数而调节所述斜率，并且响应于所述截距的标准化温度函数而 调节所述截距；以及

根据所述经过温度调节的相关性和所述样品温度下的输出信号来测 定分析物浓度。

本发明还有一方面提供了一种用于测定生物流体中分析物浓度的生 物传感器，其包括：

测量装置，所述测量装置具有与传感器接口和温度传感器相连接的 处理器；以及

传感带，所述传感带具有位于基底上的样品接口，这里所述样品接 口邻近于由所述基底形成的储集器，

该生物传感器中，所述处理器被配置成执行前述任一种方法以测定 所述生物流体中的分析物浓度。

下面给出一些定义，以便更清楚且更一致地理解本说明书和权利要 求书。

“分析物”被定义为存在于样品中的一种或多种物质。分析将测定 样品中是否存在分析物和/或所存在的分析物的浓度。

“样品”被定义为一种可能含有未知量分析物的组合物。通常，用 于电化学分析的样品是液体形式，且优选地，样品是含水混合物。样品 可以是诸如血液、尿液或唾液等生物样品。样品也可以是生物样品的衍 生物，例如提取物、稀释液、滤液或复水的沉淀物。

“导体”被定义为一种在电化学分析过程中保持固定不变的导电物 质。

“准确度”被定义为传感器系统所测得的分析物的量与样品中分析 物的真实量的接近程度。准确度可以表示为传感器系统的分析物读数与 参考分析物读数相比的偏差。较大偏差值反映较小准确度。

“精确度”被定义为对相同样品的多次分析物测量的接近程度。精 确度可以表示为多次测量之间的展度(spread)或方差。

“氧化还原反应”被定义为在两种物质之间、涉及至少一个电子从 第一物质转移到第二物质的化学反应。因此，氧化还原反应包括氧化和 还原。氧化半电池反应涉及到第一物质失去至少一个电子，而还原半电 池反应涉及到第二物质增加至少一个电子。被氧化物质的离子电荷增大 值等于失去的电子数。同样，被还原物质的离子电荷降低值等于得到的 电子数。

“介体”被定义为一种可以被氧化或被还原并且可以转移一个或多 个电子的物质。介体是电化学分析中的试剂，它不是目标分析物，而是 提供对分析物的间接测量。在简化的系统中，介体响应于分析物的氧化 或还原而发生氧化还原反应。然后，被氧化或被还原的介体在传感带的 工作电极处发生相对的反应，而恢复到其初始的氧化数。

“粘合剂”被定义为一种材料，它为试剂提供物理支持并容纳试剂， 同时与试剂具有化学相容性。

“稳态”被定义为当信号相对于其独立输入变量(时间等)的变化基 本上恒定(例如在±10%或±5%内变化)时的状态。

“瞬变点”被定义为当渐增的扩散速率转变成相对恒定的扩散速率 时，所获得的作为时间的函数的信号值。在瞬变点以前，信号随时间快 速改变。类似地，在瞬变点以后，信号衰变率变得相对恒定，从而反映 相对恒定的扩散速率。

“手持式装置”被定义为一种可以握持在人手中并且便携的装置。 手持式装置的一个例子是可得自Bayer HealthCare,LLC,Elkhart,IN的 Elite血糖监测系统所配备的测量装置。

附图说明

结合下面的附图和说明可以更好地理解本发明。附图中的组成部分 不必依照比例，而是重点在于解释本发明的原理。此外，在附图中，所 有不同视图中的相应部分由相同的附图标记表示。

图1表示用于测定生物流体样品中分析物浓度的方法。

图2表示用于响应于样品温度而调节参考温度下分析物浓度与输出 信号之间的相关性的方法。

图3为说明分析物浓度与输出信号之间的相关性的图。

图4为说明作为温度函数的、全血中葡萄糖浓度与7秒检测时间的电 流之间相关性的标准化斜率的图。

图5为说明作为温度函数的、全血中葡萄糖浓度与7秒检测时间的电 流之间相关性的标准化截距的图。

图6为说明作为温度函数的、全血中葡萄糖浓度与几种检测时间的电 流之间相关性的标准化斜率的图。

图7为说明作为温度函数的、全血中葡萄糖浓度与几种检测时间的电 流之间相关性的标准化截距的图。

图8为说明在无任何温度调节的情况下，所计算的葡萄糖浓度自参考 温度的偏差的图。

图9为说明在有温度调节的情况下，所计算的葡萄糖浓度自参考温度 的偏差的图。

图10为说明具有标准化斜率和截距、来自葡萄糖传感器的电流的温 度函数的图。

图11为说明与温度有关的图10的标准化电流的温度系数函数的图。

图12为测定生物流体样品中分析物浓度的生物传感器的示意图。

具体实施方式

本发明描述了一种测定生物流体样品中的分析物的生物传感器系 统。该生物传感器系统由分析物的氧化/还原或氧化还原反应所产生的输 出信号来测定分析物浓度。该系统调节用于由一个温度下的输出信号测 定分析物浓度的相关性方程式，从而由其他温度(例如样品温度)下的输出 信号测定分析物浓度。该温度调节的相关性在测定样品的分析物浓度时 提高了生物传感器系统的准确度及精确度。该生物传感器系统可使用参 考温度的温度调节的相关性方程式由样品温度下的输出信号测定分析物 浓度。分析物浓度与输出信号之间的相关性方程式可用图表方式、数学 方式或其组合等方式来表示。相关性方程式可用程序号码分配(PNA)表、 另一种查找表等来表示。生物传感器系统可用于测定诸如葡萄糖、尿酸、 乳酸盐、胆固醇、胆红素等的分析物浓度。

图1表示用于测定生物流体样品中分析物浓度的方法。在102中，测 定样品温度。在104中，响应于样品中分析物的氧化/还原反应而产生输 出信号。在106中，响应于温度而调节参考温度下分析物浓度与输出信号 之间的相关性。在108中，由温度调节的相关性及样品温度下的输出信号 来测定分析物浓度。在110中，分析物浓度被显示并可被储存以备将来参 考。

在图1的102中，可使用各种技术来测定样品温度。可使用热敏电阻 器、温度计或其他温度感测装置来测量样品温度。可由样品中电化学反 应的输出信号计算样品温度。可假定样品温度与环境温度或实施该生物 传感器系统的装置的温度相同或相似。其他技术可用于测定样品温度。

在图1的104中，响应于样品中分析物的氧化/还原或氧化还原反应而 产生输出信号。可使用光学传感器系统、电化学传感器系统等来产生输 出信号。

光学传感器系统通常测量由化学指示剂与分析物氧化还原反应物反 应所吸收或产生的光量。酶可包含在化学指示剂中以增强反应动力学。 可将光学系统的输出信号或者光转换为诸如电流或电位等电信号。

在吸收光的光学系统中，化学指示剂产生吸收光的反应产物。可将 诸如四唑盐等化学指示剂连同诸如黄递酶等酶一起使用。四唑盐通常响 应于分析物的氧化还原反应而生成甲臜(一种色原体)。将来自光源的入射 激发光束导向样品。光源可以是激光、发光二极管等。入射光束可具有 经选择以便于反应产物吸收的波长。当入射光束穿过样品时，反应产物 吸收入射光束的一部分，从而削弱或减小入射光束的强度。入射光束可 由样品反射回检测器或经样品透射到达检测器。检测器收集并测量经削 弱的入射光束(输出信号)。反应产物所削弱的光量为样品中的分析物浓度 的指示。

在产生光的光学系统中，化学指示剂响应于分析物氧化还原反应而 发出荧光或发光。检测器收集并测量产生的光(输出信号)。化学指示剂所 产生的光量为样品中的分析物浓度的指示。

电化学系统将输入信号施加到生物流体样品。输入信号可以是电位 或电流并且可以是恒定的、变化的或其组合，例如当施加具有DC信号偏 移的AC信号时。输入信号可以单脉冲或多脉冲、序列或周期的形式施加。 当将输入信号施加到样品时分析物将发生氧化还原反应。酶或类似物质 可用于增强分析物的氧化还原反应。介体可用于维持酶的氧化态。氧化 还原反应产生可在瞬变输出和/或稳态输出期间持续或周期性测量的输 出信号。可使用各种电化学方法，例如电流分析法、电量分析法、伏安 法等。也可使用门控电流分析法和门控伏安法。

在电流分析法中，向生物流体样品施加电位或电压。分析物的氧化 还原反应响应于电位而产生电流。随时间测量电流，以量化样品中的分 析物。电流分析法通常测量分析物被氧化或被还原的速率，以测定样品 中的分析物浓度。在美国专利No.5,620,579、5,653,863、6,153,069及 6,413,411中描述了使用电流分析法的生物传感器系统。

在电量分析法中，向生物流体样品施加电位以彻底氧化或还原样品 内的分析物。电位产生电流，将电流对氧化/还原时间积分，从而产生代 表分析物浓度的电荷。电量分析法通常得到样品内分析物的总量。在美 国专利No.6,120,676中描述了用于全血葡萄糖测量的使用电量分析法的 生物传感器系统。

在伏安法中，向生物流体样品施加变化的电位。分析物的氧化还原 反应响应于施加的电位而产生电流。随时间测量电流，以量化样品中的 分析物。伏安法通常测量分析物被氧化或被还原的速率，以测定样品中 的分析物浓度。可在1980年A.J.Bard和L.R.Faulkner的“Electrochemical  Methods:Fundamentals and Applications”中找到关于伏安法的其他信息。

在门控电流分析法和门控伏安法中，使用了脉冲激发，分别如2005 年7月20日提交的美国临时专利申请No.60/700,787和2005年9月30日提 交的美国临时专利申请No.60/722,584中所述，将这两件申请引入本文以 作参考。

在图1的106中，响应于温度而调节参考温度下分析物浓度与输出信 号之间的相关性。相关性可表示为由参考温度下的输出信号计算分析物 浓度的相关性方程式或校正方程式。调节该参考温度的相关性方程式， 以响应于其他温度(例如样品温度)下的输出信号而计算分析物浓度。该相 关性方程式是针对25℃的参考温度。可使用其他参考温度下的相关性方 程式。

可实施相关性方程式以调控用于测定分析物浓度的输出信号。也可 将相关性方程式实施为相关性方程式的斜率和截距的程序号码分配 (PNA)表、另一种查找表等，用于与电输出信号比较以测定分析物浓度。

温度对相关性方程式或校正方程式的效应与氧化还原反应期间的扩 散和酶促反应行为相响应。例如，温度影响全血样品中葡萄糖的氧化和 扩散。此外，温度影响光活性分子的扩散。

相关性方程式可以是线性或接近线性的，且可描述为二阶多项式。 在一般形式中，相关性方程式可表示如下：

OS=d_n*Aⁿ+d_n-1*A^n-1+…+d₂*A²+d₁*A+d₀    (1)。

其中A为分析物浓度，OS为输出信号，及系数d_n、d_n-1、d₂、d₁和d₀描述了生物传感器响应的每一项的随温度变化的权重因子。

可用逆表达式来描述相关性方程式，其中分析物浓度表示为输出信 号的函数。这减少了为得到分析物浓度而求解第n阶方程式的需要。因此， 分析物浓度的相关性方程式可表示如下：

A=c_n*OSⁿ+c_n-1*OS^n-1+…+c₂*OS²+c₁*OS+c₀    (2)。

其中c_n、c_n-1、c₂、c₁和c₀为描述生物传感器响应的每一项的随温度变 化的权重因子的系数。分析物浓度A可以是全血样品中的葡萄糖。输出信 号可以是电化学系统的电流或电位、光学系统的吸光率或透射百分比等。

相关性方程式可用分析物浓度与输出信号之间的二阶响应表示如 下：

A=c₂*OS²+c₁*OS+c₀    (3)。

相关性方程式可用分析物浓度与输出信号之间的线性响应表示如 下：

A_R=c₁*OS_T+c₀=OS_T/S_T+Int_T/S_T   (4)。

其中c₁=1/S_T，c₀=Int_T/S_T，且其中A_R为参考温度下的分析物浓度，OS_T为输出信号，S_T为参考温度下的斜率与斜率的标准化温度函数的乘积， 及Int_T为参考温度下的截距与截距的标准化温度函数的乘积。

可重写方程式(4)为如下，以表示响应于分析物浓度的输出信号：

OS_T=S_T*A_R+Int_T    (5)。

其中OS_T为另一温度(例如样品温度)下的输出信号，A_R为参考温度下 的分析物浓度，S_T可表示为常数与斜率的标准化温度函数的乘积，及Int_T可表示为常数与截距的标准化温度函数的乘积。

根据分析物浓度A_R下温度对斜率S_T和截距Int_T的效应，方程式(5)表 明输出信号OS_T为温度的函数。斜率S_T和截距Int_T使用斜率和截距的标准 化温度函数来调节参考温度下的相关性方程式的斜率和截距。参考温度 的相关性的温度调节的斜率和截距可与另一温度(例如样品温度)下的输 出信号一起使用来计算分析物浓度。

因此，可重写相关性方程式(5)为如下，以使用参考温度的相关性的 温度调节的斜率和截距及另一温度下的输出信号来计算分析物浓度：

$A_R=\frac{O{S}_T-\mathrm{In}{t}_T}{S_T}---\left(6\right).$

其中A_R为参考温度下的分析物浓度，OS_T为另一温度下的输出信号， Int_T为响应于另一温度而由截距的标准化温度函数调节的参考温度的相 关性的截距，及S_T为响应于另一温度而由斜率的标准化温度函数调节的 参考温度的相关性的斜率。

响应于样品温度而调节参考温度的相关性的斜率，如下：

S_T=S_R*f(T)    (7)。

其中S_R为参考温度的相关性的斜率及f(T)为调节样品温度的斜率的 温度函数。

斜率的温度函数f(T)将参考温度的相关性的斜率调节为另一温度的 相关性的斜率。该温度调节的斜率可用于使用该另一温度下所产生的输 出信号或电流来计算分析物浓度或葡萄糖浓度。为了建立斜率的温度函 数f(T)，将其他温度的相关性的斜率标准化为参考温度的相关性的斜率。 特定温度的相关性的标准化斜率为无单位系数，其将参考温度的相关性 的斜率调节为该特定温度的相关性的斜率。参考温度的相关性的标准化 斜率基本上为一，表明几乎不用或不用对参考温度的相关性的斜率进行 调节。使用诸如回归分析等对标准化斜率进行图表方式和/或数学方式的 分析，以建立斜率的温度函数f(T)。可使用其他标准化方法建立温度函数。

斜率的温度函数f(T)可以是如下的二阶多项式：

f(T)=a₂T²+a₁T+a₀    (8)。

其中T为样品温度，及a₂、a₁及a₀为表示标准化斜率的回归分析的系 数。虽然表示为多项式，但斜率的温度函数f(T)可表示为常数、指数函数、 三角函数、其他函数或其组合等。

响应于样品温度而调节参考温度的相关性的截距，如下：

Int_T=Int_R*g(T)    (9)。

其中Int_R为参考温度的相关性的截距及g(T)为调节样品温度的截距 的温度函数。

截距的温度函数g(T)将参考温度的相关性的截距调节为另一温度的 相关性的截距。该温度调节的截距可用于使用该另一温度下所产生的输 出信号或电流来计算分析物浓度或葡萄糖浓度。为了建立截距的温度函 数g(T)，将不同温度的相关性的截距标准化为参考温度的相关性的截距。 特定温度的相关性的标准化截距为无单位系数，其将参考温度的相关性 的截距调节为该特定温度的相关性的截距。参考温度的相关性的标准化 截距基本上为一，表明几乎不用或不用对参考温度的相关性的截距进行 调节。使用诸如回归分析等对标准化截距进行图表方式和/或数学方式的 分析，以建立截距的温度函数g(T)。可使用其他标准化方法建立温度函 数。

截距的温度函数g(T)可以是如下的二阶多项式：

g(T)=b₂T²+b₁T+b₀    (10)。

其中T为样品温度，及b₂、b₁和b₀为表示标准化截距的回归分析的系 数。虽然表示为多项式，但截距的温度函数g(T)可表示为常数、指数函 数、三角函数、其他函数或其组合等。

在图1的108中，由温度调节的相关性方程式(6)和样品温度下的输出 信号测定样品的分析物浓度。分别使用方程式(8)和(10)来计算斜率和截 距的温度函数f(T)和g(T)。分别使用方程式(7)和(9)来计算响应于样品温 度而调节的参考温度的相关性的斜率和截距S_T和Int_T。

在图1的110中，使用温度调节的相关性方程式(6)和样品温度下的输 出信号而计算出的分析物浓度可被显示或储存以备将来参考。

可以分析斜率和截距的变化对与温度变化有关的分析物浓度的效 应。温度系数定义了与温度变化有关的参数的变化。对于诸如分析物浓 度、斜率和截距等参数，温度系数可定义为如下：

${\alpha }_A=\frac{\partial A/A}{\partial T}=\frac{\mathrm{\Delta A}/A}{\mathrm{\Delta T}}---\left(11\right).$

${\alpha }_S=\frac{\partial S/S}{\partial T}=\frac{\mathrm{\Delta S}/S}{\mathrm{\Delta T}}---\left(12\right).$

${\alpha }_{\mathrm{Int}}=\frac{\partial \mathrm{Int}/\mathrm{Int}}{\partial T}=\frac{\mathrm{\Delta Int}/\mathrm{Int}}{\mathrm{\Delta T}}---\left(13\right).$

其中α_A、α_S及α_Int分别为分析物浓度、斜率和截距的温度系数，A为 分析物浓度，S为斜率，Int为截距，及T为温度。

对于诸如电流等恒定输入信号，可使用分析物计算方程式(6)给出与 斜率S和截距Int的变化有关的分析物浓度A的相对变化，如下：

$\mathrm{dA}=\frac{\partial A}{\partial S}\mathrm{dS}+\frac{\partial A}{\partial \mathrm{Int}}\mathrm{dInt}---\left(14\right).$

$\frac{\mathrm{dA}}{A}=[\frac{\partial A}{\partial S}\mathrm{dS}+\frac{\partial A}{\partial \mathrm{Int}}\mathrm{dInt}]/A---\left(15\right).$

$\frac{\partial A}{\partial S}=\frac{\mathrm{OS}-\mathrm{Int}}{S}(-1/S)=-\frac{A}{S}---\left(16\right).$

$\frac{\partial A}{\partial \mathrm{Int}}=-1/S---\left(17\right).$

其中OS为诸如电流等输出信号。

将方程式(16)和(17)代入方程式(15)，可给出诸如葡萄糖等分析物浓 度相对变化的以下关系式：

$\frac{\mathrm{dA}}{A}=-\frac{\mathrm{dS}}{S}-\frac{\mathrm{dInt}}{(S*A)}---\left(18\right).$

$\frac{\mathrm{\Delta A}}{A}=-\frac{\mathrm{\Delta S}}{S}-\frac{\mathrm{\Delta Int}}{(S*A)}=-\frac{\mathrm{\Delta S}}{S}-\left[\frac{\mathrm{Int}/S}{A}\right]*\left[\frac{\mathrm{\Delta Int}}{\mathrm{Int}}\right]---\left(19\right).$

将方程式(11)、(12)及(13)的温度系数代入方程式(19)并变换，可提 供以下关系式：

$\frac{\mathrm{\Delta A}/A}{\mathrm{\Delta T}}=-\frac{\mathrm{\Delta S}/S}{\mathrm{\Delta T}}-\left[\frac{\mathrm{Int}/S}{A}\right]*\left[\frac{\mathrm{\Delta Int}/\mathrm{Int}}{\mathrm{\Delta T}}\right]---\left(20\right).$

$\frac{\mathrm{\Delta A}/A}{\mathrm{\Delta T}}={\alpha }_A=-{\alpha }_S-\left[\frac{\mathrm{Int}/S}{A}\right]*{\alpha }_{\mathrm{int}}---\left(21\right).$

方程式(21)表明斜率的温度系数的效应相当于分析物浓度，但在量 值上相反。然而，截距的温度系数的效应在量值上较小，视斜率、截距 及所测量的分析物浓度而定。

对于诸如全血中葡萄糖等分析物，在较高葡萄糖浓度下，截距温度 系数的变化对葡萄糖温度系数的效应较小。若截距与斜率之比Int/S为50 且葡萄糖浓度为150mg/dL，则仅三分之一的截距温度系数对葡萄糖温度 系数有影响(温度对葡萄糖浓度的温度系数的效应仅包括温度对截距温 度系数的三分之一效应)。在较低葡萄糖浓度下，截距温度系数对葡萄糖 温度系数的效应更明显。若截距与斜率之比Int/S为50且葡萄糖浓度为50 mg/dL，则所有截距温度系数均对葡萄糖温度系数有影响(温度对葡萄糖 浓度的温度系数的效应包括温度对截距温度系数的所有效应)。较小的 Int/S比将减小截距温度系数对葡萄糖温度系数的效应。

图2表示用于响应于温度而调节参考温度下分析物浓度与输出信号 的相关性的方法。在202中，针对参考温度和至少一个其他温度测定分析 物浓度与输出信号之间的相关性。在204中，建立参考温度的相关性的斜 率和截距的标准化温度函数。在206中，响应于斜率和截距的标准化温度 函数而调节参考温度的相关性。此方法可与图1所述的方法、类似方法或 其他方法一起使用。

在图2的202中，针对参考温度和至少一个其他温度测定分析物浓度 与输出信号之间的相关性。如前所述，输出信号可由样品中分析物的电 化学反应产生。对于每个温度，输出信号由不同分析物浓度下的电化学 反应以实验方式产生。分析实验结果以建立每个温度下分析物浓度与输 出信号之间的相关性。

图3为说明分析物浓度与输出信号之间的相关性的图。在该图中，每 个输出信号为电化学反应(例如门控电流分析法)产生的电流。分析物浓度 为全血中的葡萄糖浓度。图示了25℃的参考温度和其他两个温度(10℃和 40℃)的电流与葡萄糖浓度之间的相关性。虽然25℃下的相关性被选为参 考温度下的相关性，但其他温度(包括未示出的温度)下的相关性也可选为 参考温度下的相关性。虽然该图针对诸如相关性数目、输出信号、分析 物浓度、温度等特定特征，但该图不意于限定范围、应用或实施等。

图示相关性的每一个均为线性，且可用具有如下一般形式的相关性 方程式来表示：

$G=\frac{I-\mathrm{Int}}{S}---\left(22\right).$

其中G为葡萄糖浓度，I为电流，Int为相关性线与y轴的截距，及S为 相关性线的斜率。虽然葡萄糖浓度与电流之间的相关性显示为线性关系， 但是其他相关性可具有诸如多项式关系、指数关系、三角关系及其组合 等其他关系。

在图2的204中，建立参考温度的相关性的斜率和截距的标准化温度 函数。该温度函数将参考温度的相关性的斜率和截距调节为另一温度的 相关性的斜率和截距。该温度调节的斜率和截距可用于使用该另一温度 下所产生的输出信号或电流来计算分析物浓度或葡萄糖浓度。

为了建立温度函数，将斜率和截距标准化为参考温度的相关性的斜 率和截距。特定温度的相关性的标准化斜率为无单位系数，其将参考温 度的相关性的斜率调节为该特定温度的相关性的斜率。特定温度的相关 性的标准化截距为无单位系数，其将参考温度的相关性的截距调节为该 特定温度的相关性的截距。参考温度的相关性的标准化斜率与标准化截 距基本上均为一，表明几乎不用或不用对参考温度的相关性的斜率和截 距进行调节。可使用其他标准化方法。

相关性的标准化斜率可用于使用回归分析等以图表方式和/或数学 方式来产生斜率的温度函数f(T)。由回归分析得到的斜率的温度函数f(T) 可以是如下的二阶多项式：

f(T)=a₂T²+a₁T+a₀    (23)。

其中T为样品温度，及a₂、a₁和a₀为表示标准化斜率的回归分析的系 数。虽然表示为多项式，但回归分析可将斜率的温度函数f(T)表示为另一 函数。

相关性的标准化截距可用于使用回归分析等以图表方式和/或数学 方式产生截距的温度函数g(T)。由回归分析得到的截距的温度函数g(T) 可以是如下的二阶多项式：

g(T)=b₂T²+b₁T+b₀    (24)。

其中T为样品温度，及b₂、b₁和b₀为表示标准化截距的回归分析的系 数。虽然表示为多项式，但回归分析可将截距的温度函数g(T)表示为另 一函数。

图3说明使用10℃、25℃及40℃下电流与葡萄糖之间的相关性由电 流i₄₀、i₂₅及i₁₀计算出相同的葡萄糖浓度G₂₅，其中这些电流由各温度下的 样品中分析物的电化学反应产生。可将相关性的斜率和截距标准化为 25℃参考温度的相关性的斜率和截距。相关性的标准化斜率和截距可用 于产生斜率的温度函数f(T)和截距的温度函数g(T)。

图4和图5分别为说明作为温度函数的、全血中葡萄糖浓度与电流之 间相关性的标准化斜率和截距的图。这些相关性从使用7秒检测时间的门 控电流分析法的电化学反应产生。标准化斜率和截距来自10℃、20℃、 25℃、30℃及40℃下的相关性。将标准化斜率和截距标准化为25℃参考 温度下的相关性的斜率和截距。虽然这些图针对诸如标准化斜率、温度 等特定特征，但是这些图不意于限制范围、应用或实施等。

在图4中，标准化斜率的回归分析产生斜率的温度函数f(T)，如下：

f(T)=-0.00005765*T²+0.01453*T+0.6703    (25)。

方程式(25)中所示的斜率的温度函数f(T)可用于将25℃参考温度的 相关性的斜率调节为另一温度(例如样品温度)的相关性的斜率。T为该另 一温度。该温度调节的斜率可用于使用该另一温度下产生的电流来计算 葡萄糖浓度。可使用斜率的其他温度函数。

在图5中，标准化截距的回归分析产生截距的温度函数g(T)，如下：

g(T)=0.0001023*T²+0.01389*T+1.284    (26)。

方程式(26)中所示的截距的温度函数g(T)可用于将25℃参考温度下 的相关性的截距调节为另一温度(例如样品温度)的相关性的截距。T为该 另一温度。该温度调节的截距可用于使用该另一温度下产生的电流来计 算葡萄糖浓度。可使用截距的其他温度函数。

单独的斜率和截距的温度函数可与参考温度的相关性的斜率和截距 的程序号码分配(PNA)表一起使用。此外，标准化斜率和截距提供了一个 范围，在该范围内生物传感器系统的固有温度性质与电化学反应产生的 输出信号或电流量值无关。固有温度性质通常取决于传感带的设计及制 造。生物传感器系统可响应于所使用的传感带类型及批次，而改变温度 函数和/或相关性方程式。当使用不同的或新的传感带时，通过改变PNA 表可使温度函数和相关性方程式发生变化。

图6和图7分别为说明作为温度函数的、全血中葡萄糖浓度与电流之 间相关性的标准化斜率和截距的图。这些相关性从使用5.5秒、7秒、8.5 秒、10秒、11.5秒、13秒和14.5秒检测时间的门控电流分析法的电化学反 应而产生。标准化斜率和截距来自10℃、20℃、25℃、30℃和40℃下的 相关性。将标准化斜率和截距标准化为25℃参考温度下的相关性的斜率 和截距。虽然这些图针对诸如标准化斜率、温度等特定特征，但这些图 不意于限定范围、应用或实施等。

图6和图7说明使用多个检测时间的门控电流分析法的电化学反应的 标准化斜率和截距。在基于多脉冲的电化学方法中测定标准化斜率和截 距的温度函数时，脉冲序列的各个脉冲中存在多个校正点。通过使用在 不同温度和不同脉冲的不同时间所产生的电流，可将不同温度的斜率和 截距标准化为25℃下的斜率和截距。这些标准化斜率和截距可以图表方 式和/或数学方式表示为温度的函数。可通过产生二阶多项式的回归分析 进行数学表示。在多脉冲方法中，在诸如5.5秒至7秒、8.5秒和10秒等的 时间范围内存在许多校正点。在此范围内，若试剂被充分水合，则生物 传感器的固有温度性质将保持一致。

在图6中，标准化斜率的温度函数除了5.5秒的检测时间外基本上彼 此重叠，这反映出生物传感器系统的温度灵敏度的固有一致性。此外， 相对于25℃的参考温度来说，这些标准化斜率的温度函数极为对称。10℃ 下的标准化斜率约比25℃下的标准化斜率小20%。40℃下的标准化斜率 约比25℃的下标准化斜率大20%。

在图7中，对于5.5秒至10秒之间的检测时间，标准化截距的温度函 数非常类似。时间越长，温度对标准化截距的效应越大。

在图2的206中，响应于斜率和截距的标准化温度函数而调节参考温 度的相关性。参考温度下分析物浓度与输出信号之间的相关性如下：

$G_R=\frac{i_R-\mathrm{In}{t}_R}{S_R}---\left(27\right).$

其中G_R为参考温度下的分析物浓度，i_R为参考温度下的输出信号， Int_R为参考温度的相关性的截距，及S_R为参考温度的相关性的斜率。

可响应于样品温度而调节由方程式(27)表示的参考温度的相关性。 使用参考温度的相关性的温度调节的斜率和截距及样品温度下的输出信 号，可计算参考温度下的分析物浓度，如下：

$G_R=\frac{i_T-\mathrm{In}{t}_T}{S_T}---\left(28\right).$

其中G_R为参考温度下的分析物浓度，i_T为样品温度下的输出信号， Int_T为响应于样品温度而调节的参考温度的相关性的截距，及S_T为针对样 品温度而调节的参考温度的相关性的斜率。

可对响应于样品温度而调节的参考温度的相关性的斜率S_T进行如下 计算：

S_T=S_R*f(T)    (29)。

其中S_R为参考温度的相关性的斜率及f(T)为调节样品温度的斜率的 温度函数。

可对响应于样品温度而调节的参考温度的相关性的截距Int_T进行如 下计算：

Int_T=Int_R*g(T)    (30)。

其中Int_R为参考温度的相关性的截距及g(T)为调节样品温度的截距 的温度函数。

可通过用方程式(29)及(30)取代S_T及Int_T，重写如方程式(28)所示的响 应于样品温度而调节的参考温度的相关性，如下：

$G_R=\frac{i_T-(\mathrm{In}{t}_R*g\left(T\right))}{(S_R*f\left(T\right))}---\left(31\right).$

其中G_R为参考温度下的分析物浓度，i_T为样品温度下的输出信号， Int_R为参考温度的相关性的截距，g(T)为截距的标准化温度函数，S_R为参 考温度的相关性的斜率，及f(T)为斜率的标准化温度函数。

可重写如方程式(31)所示的响应于样品温度而调节的参考温度的相 关性如下，以用于图3～5所示的例子：

$G_{25}=\frac{i_T-({\mathrm{Int}}_{25}*(-0.00005765*T^2+0.01453*T+0.6703))}{(S_{25}*(0.0001023*T^2+0.01389*T+1.284))}---\left(32\right).$

其中G₂₅为25℃参考温度下的分析物浓度，i_T为样品温度下的输出信 号，Int₂₅为25℃参考温度的相关性的截距，S₂₅为25℃参考温度的相关性 的斜率，及T为样品温度。

图8和图9为说明作为温度函数的葡萄糖自参考温度下的偏差值的 图。图8为说明在无任何温度调节的情况下所计算的葡萄糖浓度的偏差的 图。图9为说明在有前述温度调节的情况下所计算的葡萄糖浓度的偏差的 图。这些图表说明全血中血浆葡萄糖浓度为56.9mg/dL、114.0mg/dL及 432.9mg/dL时与25℃参考温度的偏差百分比。该分析从使用样品温度 10℃、20℃、25℃、30℃及40℃下的7秒检测时间的门控电流分析法的 电化学反应而产生。虽然这些图针对诸如温度、葡萄糖浓度等特定特征， 但这些图不意于限定范围、应用或实施等。

在图8和图9中，56.9mg/dL葡萄糖浓度在10℃、20℃及25℃下的百 分比偏差值在温度调节之后显示出很小的变化(若有)，尤其是10℃下的百 分比偏差值。图8表明在无温度补偿的情况下，来自相关性的葡萄糖浓度 在低于25℃参考温度的温度下通常具有负偏差。图8还表明在无温度调节 的情况下，来自相关性的葡萄糖浓度在高于25℃参考温度的温度下通常 具有正偏差。图9表明当使用温度调节的相关性时，百分比偏差值收敛于 约+/-5%的较窄范围。

任何特定参数的温度系数函数均可用于进一步显示用于调节分析物 浓度与输出信号之间的相关性方程式的温度函数的内部一致性。输出信 号OS的温度系数(固有性质)可定义如下：

${\alpha }_{\mathrm{OS}}=\frac{\partial \mathrm{OS}/\mathrm{OS}}{\partial T}=\frac{\partial \ln \left(\mathrm{OS}\right)}{\partial T}---\left(33\right).$

其中α_OS为输出信号的温度系数，OS为输出信号，及T为温度。

图10和图11为说明分析物浓度与输出信号之间的温度调节的相关性 方程式对温度系数函数的效应的图。图10说明具有标准化斜率和截距的、 来自葡萄糖传感器的电流的温度函数。图11说明与温度有关的图10的标 准化电流的温度系数函数。标准化电流和温度系数(TempCo)响应于50 mg/dL、100mg/dL、200mg/dL、400mg/dL及600mg/dL的葡萄糖浓度。 在图10中，根据标准化斜率和截距的方程式(5)，25℃下的电流应等于葡 萄糖值。图11表明温度系数为温度的函数，温度越低，温度系数越高。 在约10～40℃的温度内，温度系数为约1.85～0.75%/℃。此外，温度系数 函数与葡萄糖浓度无关。虽然这些图针对诸如温度、葡萄糖浓度等特定 特征，但这些图不意于限定范围、应用或实施等。

图12为测定生物流体样品中分析物浓度的生物传感器1200的示意 图。生物传感器1200包括测量装置1202和传感带1204，其可实施为台式 装置、便携式或手持式装置等。测量装置1202和传感带1204可适合于实 施电化学传感器系统、光学传感器系统或其组合等。生物传感器1200调 节用于由一个温度下的输出信号测定分析物浓度的相关性，从而由其他 温度(例如前述的样品温度)下的输出信号测定分析物浓度。该温度调节的 相关性在测定样品的分析物浓度时提高了生物传感器1200的准确度及精 确度。生物传感器1200可用于测定分析物浓度，包括葡萄糖、尿酸、乳 酸盐、胆固醇、胆红素等的分析物浓度。虽然显示了生物传感器1200的 特定构造，但它可具有其他构造，包括具有其他元件的构造。

传感带1204具有形成储集器1208和带有开口1212的通道1210的基底 1206。储集器1208和通道1210可由带有排放口的盖所覆盖。储集器1208 限定了部分封闭的容积(帽隙)。储集器1208可含有有助于保持液体样品 (例如遇水膨胀型聚合物或多孔状聚合物基质)的组分。试剂可沉积于储集 器1208和/或通道1210中。试剂可包括一种或多种酶、粘合剂、介体及类 似物质。试剂可包括用于光学系统的化学指示剂。传感带1204还可具有 邻近于储集器1208安置的样品接口1214。样品接口1214可部分或完全地 环绕储集器1208。传感带1204可具有其他构造。

在光学传感器系统中，样品接口1214具有用于观察样品的光入口或 孔。该光入口可用基本透明的材料覆盖。在储集器1208的两侧，该样品 接口可具有光入口。

在电化学系统中，样品接口1214具有与工作电极和对电极相连接的 导体。各电极基本上可位于同一平面上。电极的间隔可大于200μm或250 μm且与盖的间隔可至少为100μm。电极可安置于形成储集器1208的基底 1206的表面上。电极可伸入或插入由储集器1208形成的帽隙中。介电层 可部分地覆盖导体和/或电极。样品接口1214可具有其他电极和导体。

测量装置1202包括与传感器接口1218和显示器1220相连接的电路 1216。电路1216包括与信号发生器1224、温度传感器1226及存储介质1228 相连接的处理器1222。

信号发生器1224响应于处理器1222而将电输入信号供至传感器接口 1218。在光学系统中，电输入信号可用于操作或控制传感器接口1218中 的检测器及光源。在电化学系统中，电输入信号可由传感器接口1218传 输至样品接口1214，从而将电输入信号施加到生物流体样品。电输入信 号可以是电位或电流并且可以是恒定的、变化的或其组合，例如当施加 具有DC信号偏移的AC信号时。电输入信号可以单脉冲或多脉冲、序列或 周期的形式施加。信号发生器1224也可作为发生器-记录器记录来自传感 器接口的输出信号。

温度传感器1226测定传感带1204的储集器中的样品温度。可测量样 品温度、由输出信号计算样品温度、或者可假定样品温度与环境温度或 实施该生物传感器系统的装置温度的测量相同或相似。可使用热敏电阻 器、温度计或其他温度感测装置测量温度。其他技术可用于测定样品温 度。

存储介质1228可以是磁存储器、光学存储器、或半导体存储器、其 他计算机可读存储装置等。存储介质1228可以是固定存储装置或诸如存 储卡等可移动存储装置。

处理器1222使用储存于存储介质1228中的计算机可读软件码和数据 来实施分析物分析和数据处理。处理器1222可响应于传感器接口1218处 传感带1204的存在而开始分析物分析、响应于用户输入而开始将样品应 用到传感带1204上等等。处理器1222指示信号发生器1224将电输入信号 供到传感器接口1218。处理器1222由温度传感器1226接收样品温度。处 理器1222由传感器接口1218接收输出信号。响应于样品中分析物的氧化 还原反应而产生输出信号。可使用光学系统、电化学系统等来产生输出 信号。处理器1222使用前述的参考温度的温度调节的相关性方程式，由 样品温度下的输出信号测定分析物浓度。将分析物分析的结果输出至显 示器1220并可储存于存储介质1228中。

分析物浓度与输出信号之间的相关性方程式可用图表方式、数学方 式或其组合等方式来表示。相关性方程式可用储存于存储介质1228中的 程序号码分配(PNA)表、另一种查找表等来表示。关于实施分析物分析的 指令可由储存于存储介质1228中的计算机可读软件码提供。代码可以是 目标代码或者描述或控制本文所述功能的任何其他代码。可在处理器 1222中对分析物分析的数据进行一种或多种数据处理，包括测定衰变率、 K常数、斜率、截距和/或样品温度。

在电化学系统中，传感器接口1218具有与传感带1204的样品接口 1214中的导体连接或电连通的触点。传感器接口1218将来自信号发生器 1224的电输入信号经由这些触点传输到样品接口1214中的连接器。传感 器接口1218还将来自样品的输出信号经由这些触点传输到处理器1222和 /或信号发生器1224。

在吸收光和产生光的光学系统中，传感器接口1218包括收集并测量 光的检测器。该检测器经由样品接口1214中的光入口接收来自液体传感 器的光。在吸收光的光学系统中，传感器接口1218还包括诸如激光、发 光二极管等光源。入射光束可具有经选择以便于反应产物吸收的波长。 传感器接口1218经由样品接口1214中的光入口引导来自光源的入射光 束。可以与光入口成诸如45°的角度安置检测器，从而接收样品反射回来 的光。可在邻近于远离光源的样品另一侧的光入口安置检测器，从而接 收透过样品的光。

显示器1220可以是模拟型或数字型的。显示器可以是适合于显示数 值读数的LCD显示器。

使用中，通过将液体引入开口1212，将用于分析的液体样品转移到 储集器1208形成的帽隙中。液体样品经由通道1210流至储集器1208中， 填充帽隙，同时排出先前容纳的空气。液体样品与沉积于通道1210和/或 储集器1208中的试剂发生化学反应。

将传感带1204邻近于测量装置1202安置。邻近位置包括使样品接口 1214与传感器接口1218电和/或光连通的位置。电连通包括输入和/或输出 信号在传感器接口1218中的触点与样品接口1214中的导体之间的转移。 光连通包括光在样品接口1214中的光入口与传感器接口1218中的检测器 之间的转移。光连通还包括光在样品接口1214中的光入口与传感器接口 1218中的光源之间的转移。

处理器1222接收来自温度传感器1226的样品温度。处理器1222指示 信号发生器1224将输入信号提供到传感器接口1218。在光学系统中，传 感器接口1218响应于该输入信号而操作检测器及光源。在电化学系统中， 传感器接口1218通过样品接口1214将该输入信号提供到样品。处理器 1222接收前述响应于样品中的分析物氧化还原反应而产生的输出信号。

处理器1222测定样品的分析物浓度。测量装置响应于样品温度而调 节参考温度下分析物浓度与输出信号之间的相关性。由该温度调节的相 关性和该样品温度下的输出信号来测定分析物浓度。在110中，分析物浓 度被显示并可储存以备将来参考。

在并非用于限定范围、应用或实施的前提下，可以使用以下算法来 实现前述的方法和系统：

步骤1：接通测量计电源

步骤2：执行生物传感器自我测试

步骤3：执行生物传感器电子装置的标准化

步骤4：测量温度T

步骤5：检查温度范围

若(T>T_Hi)，则设定错误模式“温度过高”

若(T<T_Low)，则设定错误模式“温度过低”

步骤6：将输入信号施加到样品

步骤7：测量输出信号i

步骤8：在程序号码分配(PNA)表中查找斜率和截距

S=电流的斜率值

Int=电流的截距

步骤9：调节温度效应的斜率和截距

S_T=S*(a₂*T₁²+a₁*T₁+a₀)

Int_T=Int*(b₂*T₁²+b₁*T₁+b₀)

步骤10：计算25℃下的葡萄糖浓度

$G_{25}=\frac{i_T-\mathrm{In}{t}_T}{S_T}$

步骤11：检查极端葡萄糖含量

若(G₂₅>G_max)，则设定错误模式“葡萄糖过高”

步骤12：显示结果

以下表I中给出可用于算法中的程序号码分配(PNA)表。以下表II中 给出可用于算法中的常数。可使用其他PNA表和/或常数。

表I

表II

常数 说明 数值 单位 T_HI无效高温 50 ℃ T_LO无效低温 5 ℃

a₂斜率温度函数的系数 -5.765e-5 -- a₁斜率温度函数的系数 0.01453 -- a_o斜率温度函数的系数 0.6703 -- b₂截距温度函数的系数 1.023 -- b₁截距温度函数的系数 -0.01389 -- b_o截距温度函数的系数 1.284 -- G_max最大容许葡萄糖浓度 1500 mg/dL

虽然已经描述了本发明的各种实施方案，但本领域技术人员显然可 以在本发明的范围做出其他实施方案和实施方式。