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TWI449905B - 用於生物感測器之未足量偵測系統 - Google Patents

用於生物感測器之未足量偵測系統 Download PDF

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TWI449905B
TWI449905B TW096115540A TW96115540A TWI449905B TW I449905 B TWI449905 B TW I449905B TW 096115540 A TW096115540 A TW 096115540A TW 96115540 A TW96115540 A TW 96115540A TW I449905 B TWI449905 B TW I449905B
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Huan-Ping Wu
Christine D Nelson
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Bayer Healthcare Llc
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Description

用於生物感測器之未足量偵測系統
本發明係有關於用於生物感測器之未足量偵測系統。
 發明背景
生物感測器通常提供一諸如全血、尿液或唾液等生物流體的一分析。一般而言，一生物感測器係分析生物流體的一樣本以決定生物流體中諸如葡萄糖、尿酸、乳酸鹽、膽固醇、或膽紅素等一或多個分析物的濃度。分析可用來診斷及處理病理異常。譬如，一糖尿病患者可使用一生物感測器來決定血液中葡萄糖位準以調整飲食及/或用藥。若樣本尺寸不夠大，生物感測器在使用時可能未足量。未足量的生物感測器可能未提供生物流體的一精確分析。
生物感測器可利用台面裝置、可攜式裝置、及類似裝置來實行。可攜式裝置可為手持式。生物感測器可設計成用來分析一或多個分析物且可使用不同容積的生物流體。部分生物感測器可分析單滴的全血，諸如0.25－15微升(μL)的容積。可攜式測量裝置的範例係包括拜耳公司(Bayer Corporation)的Ascensia Breeze及Elite計量器；得自依利諾州亞培公園的亞培(Abbott)之Precision生物感測器；得自印地安那州印第納波里斯的羅氏(Roche)之Accucheck生物感測器；及得自加州梅匹塔斯的生命掃描(Lifescan)之OneTouch Ultra生物感測器。台面測量裝置的範例係包括得自印地安那州西拉法葉的BAS儀器(BAS Instruments)之BAS 100B分析器；得自德州奧斯汀的CH儀器(CH Instruments)之CH儀器電化工作站；得自堪薩斯州羅倫斯的塞普瑞斯系統(Cypress Systems)之塞普瑞斯電化工作站；及得自紐澤西州普林斯頓的普林斯頓研究儀器之EG&G電化儀器。
生物感測器通常測量一電信號以決定生物流體的一樣本中之分析物濃度。當一激勵信號施加至樣本時，分析物通常經歷一氧化/還原反應或氧還反應。可將一酵素或類似物種添加至樣本來增強氧還反應。激勵信號通常為一電信號，諸如電流或電位。氧還反應回應於激勵信號產生一輸出信號。輸出信號通常為一電信號，諸如電流或電位，其可被測量及與生物流體中的分析物濃度作交叉相關。
許多生物感測器具有一測量裝置及一感測器條片。生物流體的一樣本被導入感測器條片中的一樣本室中。感測器條片放置在測量裝置上以供分析。測量裝置通常具有與感測器條片中的電導體連接之電接觸部。電導體通常連接至工作、輔助、及/或其他電極，其中工作、輔助、及/或其他電極延伸至一樣本室中。測量裝置將激勵信號經由電接觸部施加至感測器條片中的電導體。電導體將輸入信號經由電極傳送至一沉積在樣本室中的樣本內。分析物的氧還反應係回應於激勵信號產生一輸出信號。測量裝置回應於輸出信號決定分析物濃度。
感測器條片可包括與生物流體樣本中的分析物起反應之試劑。試劑可包括一用以便利分析物氧還之解離劑，及輔助電子轉移於分析物與導體之間的中介物或其他物質。解離劑可為一分析物特定酵素，諸如葡萄糖氧化酶或葡萄糖去氫酶，其催化一全血樣本中的葡萄糖氧化。試劑可包括一用以將酵素及中介物固持在一起之束縛劑。
生物感測器可包括一未足量偵測系統以防止或篩除與不足容積的樣本尺寸相關聯之分析。因為自一未足量充填感測器條片所獲得之濃度數值可能不精確，防止或篩除這些不精確分析之能力係可增加所獲得濃度數值的精確度。部分未足量偵測系統具有用以偵測一感測器條片內的一樣本室之部份及/或完全充填之一或多個指示器電極。指示器電極可為分離或為用以決定樣本中的分析物濃度之工作、輔助、或其他電極的部份。當一樣本出現在樣本室中時。電信號可用來指示一樣本是否出現及樣本是否部份地或完全地充填樣本室。
部分生物感測器除了輔助及工作電極外具有一用來將一激勵信號施加至生物流體的一樣本之第三或指示器電極。第三電極可定位為可偵測樣本是否形成電極之間的一液體接合。操作中，一電位施加至第三電極與輔助電極之間。當樣本連接電極時，電流流動於第三與輔助電極之間。生物感測器偵測電流以決定感測器條片是否被充填。一使用一含有一第三電極的未足量偵測系統之生物感測器描述於美國專利案號5,582,697中。
其他生物感測器係使用輔助電極的一次元件來決定感測器條片是否未足量充填。次元件可設置於工作電極的上游，其中當感測器條片未足量充填時只有次元件與工作電極呈電性導通。操作中，當感測器條片未足量充填時，次元件與工作電極之間發生一不足電流流。生物感測器係偵測不足電流流且提供一用以指示感測器條片未足量充填之錯誤信號。一使用一含有輔助電極之一次元件的未足量偵測系統之生物感測器描述於美國專利案號6,531,040中。
雖然這些未足量偵測系統平衡了不同優缺點，但並不理想。這些系統通常包括額外組件，諸如指示器電極。額外組件可增加感測器條片的製造成本。額外組件亦可由於製程變異而導入額外的不精確及不精密。
此外，這些系統可能需要一較大樣本室來容納指示器電極。較大的樣本室可能增加分析物的精確及精密分析所需要之樣本尺寸。
並且，這些系統可能被樣本室的不平均或緩慢充填所影響。不平均或緩慢充填可能當樣本尺寸不夠大時造成這些系統指示出感測器條片未足量充填。不平均或緩慢充填亦可能當樣本尺寸不夠大時造成這些系統指示出感測器條片被充填。
這些系統亦可能未能夠早地偵測到感測器條片未足量充填以添加較多生物流體。該延遲可能需要以一新感測器條片及一新生物流體樣本來取代感測器條片。
為此，持續需要經改良的生物感測器，特別是可能提供未足量充填感測器條片的益加精確及/或精密偵測者。本發明的系統、裝置及方法係克服與習知生物感測器相關聯之至少一缺點。
 發明概要
本發明提供一具有一未足量偵測系統之生物感測器，其中未足量偵測系統係決定一生物流體的一樣本是否夠大足以分析一或多個分析物。未足量偵測系統回應於測試激勵信號測量來自樣本之一測試輸出信號。未足量偵測系統將測試激勵信號切換至一或多個不同振幅。轉折至一或多個不同振幅係回應於一未足量條件來改變測試輸出信號。
一用以偵測一生物感測器中的一未足量條件之方法中，將一測試激勵信號施加至一生物流體的一樣本。測試激勵信號被切換至一或多個不同振幅。測量來自樣本之一測試輸出信號。測試輸出信號係與一或多個未足量低限值作比較。
另一用以偵測一生物感測器中的一未足量條件之方法中，將一輪詢激勵信號施加至一生物流體的一樣本。當來自樣本之一輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時，一測試激勵信號施加至樣本。測試激勵信號被切換至一或多個不同振幅。測量來自樣本之一測試輸出信號。測試輸出信號係與一或多個未足量低限值作比較。產生一錯誤信號。
一用以決定一生物流體中的一分析物濃度之生物感測器可具有一感測器條片及一測量裝置。感測器條片可具有一基底上之一樣本介面。樣本介面係與基底所形成之一貯器相鄰。測量裝置可具有一連接至一感測器介面之處理器。感測器介面可具有與樣本介面之電性導通。處理器將一測試激勵信號施加至樣本介面。處理器將測試激勵信號切換至一或多個不同振幅。處理器測量來自樣本介面之一測試輸出信號。處理器就一或多個未足量低限值來比較測試輸出信號。
包括下列定義以提供說明書及申請專利範圍之較清楚且較一致的瞭解。
“分析物”係界定為出現在一樣本中之一或多個物質。一分析係決定出現在樣本中之分析物的存在及/或濃度。
“樣本”係界定為一可圍堵一未知量的分析物之組成物。一般而言，一用於電化分析之樣本係為液體形式，且樣本較佳為一水性混合物。一樣本可為一生物樣本，諸如血液、尿液或唾液。一樣本亦可為一生物樣本的一衍生物，諸如一抽取物、一稀釋物、一過濾物、或一重配沉澱物。
“導體”係界定為在一電化分析期間保持靜態之一電傳導性物質。
“精確度”係界定為一感測器系統所測量之分析物量有多接近地對應於樣本中分析物的真正量。精確度可以感測器系統的分析物讀數相較於一參考分析物讀數之偏差來表示。較大的偏差值反映較小精確度。
“精密度”係界定為對於相同樣本之多重分析物測量有多接近。精密度可以多重測量之間的分散或變異作表示。
“氧還反應”係界定為包含至少一電子從第一物種轉移至第二物種之位於兩物種之間的一化學反應。因此，一氧還反應係包括一氧化及一還原。反應的氧化半部係包含第一物種損失至少一電子，而還原半部包含對於第二物種添加至少一電子。被氧化之一物種的離子性電荷係以等於所移除電子數的數量變得較具正性。同理，被還原之一物種的離子性電荷以等於所獲增電子數的數量變得較不具正性。
“中介物”係界定為一可被氧化或還原且可轉移一或多個電子之物質。一中介物係為一電化分析中的一試劑而非相關分析物，但提供了分析物的間接測量。一簡單系統中，中介物回應於分析物的氧化或還原經歷一氧還反應。經氧化或還原中介物隨後經歷感測器條片的工作電極處之相對反應且再生至其原始氧化數。
“束縛劑”係界定為一對於試劑提供物理支持及圍堵同時具有與試劑的化學相容性之材料。
“未足量條件”係界定為具有對於生物感測器不夠大足以精確及/或精密地分析生物流體中一或多個分析物濃度的一尺寸或容積之一生物感測器中的生物流體之一樣本。
“手持式裝置”係界定為一可被固持在一人手中且可攜帶之裝置。一手持式裝置的範例係為伴隨得自印地安那州奧克哈特的拜耳健保公司(Bayer HealthCare,LLC)之AscensiaElite血糖監控系統之測量裝置。
圖式簡單說明
可參考下文圖式及描述來更加瞭解本發明。圖中的組件未必依實際比例繪製，而是重點在顯示本發明的原理。並且，圖中，類似的編號代表不同圖中的對應部份。
第1圖代表一用以偵測一生物感測器中的一未足量條件之方法；第2圖為顯示對於一鐵/亞鐵氰化物氧還反應偶對之一循環性伏安圖的半積分之圖形；第3圖為顯示測試激勵信號的開始處之一振幅降低的圖形；第4圖為顯示第一測試脈衝的開始處之第一振幅降低及測試激勵信號之第一與第二脈衝之間的第二振幅降低之圖形；第5圖為顯示測試激勵信號之第一及第二脈衝之間的一振幅降低之圖形；第6圖為顯示測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的另一振幅降低之圖形；第7圖為顯示測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的一第二振幅降低及第一測試脈衝內之一第一振幅降低之圖形；第8圖為顯示測試輸出信號相對於輪詢及測試激勵信號之圖形；第9圖為顯示當振幅在測試激勵信號開始處降低時之未足量充填及充填的測試輸出信號之圖形；第10圖為顯示當一第一振幅降低發生於第一測試脈衝開始處且一第二振幅降低發生於測試激勵信號的第一及第二測試脈衝之間時未足量充填及充填的測試輸出信號之圖形；第11圖為顯示當測試脈衝的振幅在第一及第二脈衝之間降低時未足量充填及充填條件的測試輸出信號之圖形；第12圖為顯示當測試脈衝的振幅在第一及第二脈衝之間降低時未足量充填及充填條件的其他測試輸出信號之圖形；第13圖為顯示分析物分析相對於一樣本容積之百分比偏向之圖形；第14圖為顯示不同類型的測試輸出信號之百分比插佈相對於對於第11圖的分析物分析之一樣本的容積之圖形；第15圖描繪一具有一未足量偵測系統的生物感測器之示意圖。
 較佳實施例之詳細說明
本發明提供一用於一生物感測器之未足量偵測系統。未足量偵測系統係改良決定一生物流體的一樣本是否夠大足以分析一或多個分析物時之生物感測器的精確度及精密度。未足量偵測系統將一測試激勵信號施加至生物感測器中所沉積之一樣本。測試激勵信號切換至一或多個不同振幅。樣本回應於測試激勵信號產生一測試輸出信號。當樣本對於一精確及/或精密分析不夠大時，測試激勵信號轉折至一不同振幅改變測試輸出信號。未足量係測量及比較測試激勵信號與一或多個未足量低限值以決定是否存在一未足量條件。可利用生物感測器來決定一諸如全血、尿、唾液或類似物等生物流體中之諸如葡萄糖、尿酸、乳酸鹽、膽固醇、膽紅素或類似物等一或多個分析物濃度。
第1圖代表一用以偵測來自一生物感測器中的一未足量條件之方法。102中，生物感測器偵測何時一生物流體的一樣本可取用以供分析。104中，生物感測器將一測試激勵信號施加至樣本。106中，生物感測器將測試激勵信號切換至至少一不同振幅。108中，生物感測器測量係回應於測試激勵信號來測試由樣本所產生的輸出信號。110中，生物感測器比較測試輸出信號與一或多個未足量低限值。112中，當測試輸出信號指示樣本尺寸不夠大時，生物感測器回應於一未足量條件產生一錯誤信號或其他指示。
第1圖的102中，生物感測器係偵測何時一生物流體的一樣本可取用以供分析。生物感測器可感測何時一感測器條片被放置在一測量裝置中。生物感測器可感測(機械性、電性、或類似方式)何時測量裝置中的電接觸部連接於感測器條片中的電導體。生物感測器可將一輪詢激勵信號或其他感測信號施加至工作、輔助及/或其他電極以偵測何時一樣本連接於電極。生物感測器可使用其他方法及裝置來偵測何時一樣本可取用以供分析。
輪詢激勵信號係為一電信號，諸如電流或電位，其以一設定頻率或間隔呈脈動或接通及關斷。樣本回應於輪詢激勵信號產生一輪詢輸出信號。輪詢輸出信號為一電信號，諸如電流或電位。生物感測器可在一顯示器上顯示輪詢輸出信號及/或可在一記憶體裝置中儲存測試輸出信號。
輪詢激勵信號係為被輪詢放鬆所分離之一順序的輪詢脈衝。一輪詢脈衝期間，電信號為接通。一輪詢放鬆期間，電信號為關斷。接通可包括出現一電信號時之時間期間。關斷可包括未出現電信號時之時間期間。關斷可能不包括出現一基本上無振幅的電信號時之時間期間。電信號可分別藉由關閉及開啟一電路而切換於接通與關斷之間。電路可機械性、電性或類似方式開啟及關閉。
一輪詢激勵信號可具有一或多個輪詢脈衝間隔。一輪詢脈衝間隔係為一輪詢脈衝及一輪詢放鬆之總和。各輪詢脈衝具有一振幅及一輪詢脈衝寬度。振幅係指示出電位、電流、或電信號的類似性質之強烈度(intensity)。振幅可在輪詢脈衝期間改變或為一常數。輪詢脈衝寬度係為一輪詢脈衝的時間時程。一輪詢激勵信號中的輪詢脈衝寬度可改變或為基本上相同。各輪詢放鬆具有一輪詢放鬆寬度，其係為一輪詢放鬆的時間時程。一輪詢激勵信號中的輪詢放鬆寬度可改變或為基本上相同。
輪詢激勵信號可具有小於約300毫秒(ms)的一輪詢脈衝寬度及小於約1秒的一輪詢脈衝間隔。輪詢激勵信號可具有小於約100 ms的一輪詢脈衝寬度及小於約500 ms的一輪詢脈衝間隔。輪詢激勵信號可具有位於約0.5 ms至約75 ms範圍之一輪詢脈衝寬度及位於約5 ms至約300 ms範圍之一輪詢脈衝間隔。輪詢激勵信號可具有位於約1 ms至約50 ms範圍之一輪詢脈衝寬度及位於約10 ms至約250 ms範圍之一輪詢脈衝間隔。輪詢激勵信號可具有約5 ms的一輪詢脈衝寬度及約120 ms的一輪詢脈衝間隔。輪詢激勵信號可具有其他寬度及脈衝間隔。
生物感測器可在一輪詢期間中將輪詢激勵信號施加至樣本。輪詢期間可小於約15分鐘、5分鐘、2分鐘、或1分鐘。輪詢期間可依據一使用者如何使用生物感測器而為較長。輪詢期間可位於約0.5秒(sec)至約15分鐘的範圍中。輪詢期間可位於約5秒至約5分鐘的範圍中。輪詢期間可位於約10秒至約2分鐘的範圍中。輪詢期間可位於約20秒至約60秒的範圍中。輪詢期間可位於約30至約40秒的範圍中。輪詢期間可具有小於約200、100、50、或25脈衝間隔。輪詢期間可具有約2至約150脈衝間隔。輪詢期間可具有約5至約50脈衝間隔。輪詢期間可具有約5至約15脈衝間隔。輪詢期間可具有約10脈衝間隔。可使用其他輪詢期間。
第1圖的104中，生物感測器將一測試激勵信號施加至樣本。當輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時，生物感測器施加測試激勵信號。輪詢低限值可大於第一脈衝開始處之預期測定輸入信號的約5%。輪詢低限值可大於第一脈衝開始處之預期測定輸入信號的約15%。輪詢低限值可位於第一脈衝開始處之預期測定輸入信號的約5%至約50%之範圍中。可使用其他輪詢低限值。生物感測器可在一顯示器上指示出輪詢輸出信號等於或大於輪詢低限值。
測定激勵信號係為以一設定頻率或間隔呈脈衝或接通及關斷之一諸如電流或電位等電信號。樣本回應於測試激勵信號產生一測試輸出信號。測試輸出信號為一諸如電流或電位等電信號。
測試激勵信號係為被測試放鬆所分離之一順序的測試脈衝。一測試脈衝期間，電信號為接通。一測試放鬆期間，電信號為關斷。接通係包括出現一電信號時之時間期間。關斷包括未出現電信號時之時間期間且不包括出現一基本上無振幅的電信號時之時間期間。電信號分別藉由關閉及開啟一電路而切換於接通與關斷之間。電路可機械性、電性或類似方式開啟及關閉。
一測試激勵信號可具有一或多個測試脈衝間隔。一測試脈衝間隔係為一測試脈衝及一測試放鬆之總和。各測試脈衝具有一振幅及一測試脈衝寬度。振幅係指示出電位、電流、或電信號的類似性質之強烈度。振幅可在測試脈衝期間改變或為一常數。測試脈衝寬度係為一測試脈衝的時間時程。一測試激勵信號中的測試脈衝寬度可改變或為基本上相同。各測試放鬆具有一測試放鬆寬度，其係為一測試放鬆的時間時程。一測試輸入信號中的測試放鬆寬度可改變或為基本上相同。
測試激勵信號可具有小於約5秒的一測試脈衝寬度及小於約15秒的一測試脈衝間隔。測試輸入信號可具有小於約3、2、1.5或1秒的一測試脈衝寬度及小於約13、7、4、3、2.5、或1.5秒的一測試脈衝間隔。測試輸入信號可具有位於約0.1秒至約3秒範圍之一測試脈衝寬度及位於約0.2秒至約6秒範圍之一測試脈衝間隔。測試激勵信號可具有位於約0.1秒至約2秒範圍之一測試脈衝寬度及位於約0.2秒至約4秒範圍之一測定脈衝間隔。測定輸入信號可具有位於約0.1秒至約1.5秒範圍的一測試脈衝寬度及位於約0.2秒至約3.5秒範圍之一測試脈衝間隔。測試激勵信號可具有位於約0.4秒至約1.2秒範圍的一測試脈衝寬度及位於約0.6秒至約3.7秒範圍之一測試脈衝間隔。測試激勵信號可具有位於約0.5秒至約1.5秒範圍的一測試脈衝寬度及位於約0.75秒至約2.0秒範圍之一測試脈衝間隔。測試激勵信號可具有約1秒的一測試脈衝寬度及約1.5秒的一測試脈衝間隔。測試激勵信號可具有其他寬度及脈衝間隔。
生物感測器在一測試期間中將測試激勵信號施加至樣本。測試期間可具有與輪詢期間相同或不同的時程。測試激勵信號可為使用於一電化感測器系統中之一測定激勵信號的部份。測試激勵信號及測定激勵信號可基本上為相同信號。測試激勵信號的測試期間可具有與測定激勵信號相同或不同的時程。
測試激勵信號的測試期間可小於約180、120、90、60、30、15、10或5秒。測試期間可位於約1秒至約100秒的範圍中。測試期間可位於約1秒至約25秒的範圍中。測試期間可位於約1秒至約10秒的範圍中。測試期間可位於約2秒至約3秒的範圍中。測試期間可為約2.5秒。測試期間可具有小於約50、25、20、15、10、8、6、或4測試脈衝間隔。測試期間可具有位於約2至約50的範圍中之測試脈衝間隔。測試期間可具有位於約2至約25的範圍中之測試脈衝間隔。測試期間可具有位於約2至約15的範圍中之測試脈衝間隔。測試期間可具有約10測試脈衝間隔。可使用其他測試期間。
第1圖的106中，生物感測器將測試激勵信號切換至至少一不同振幅。當切換至一不同振幅時，生物感測器可施加一具有與輪詢激勵信號振幅不同的一振幅之測試激勵信號。當切換至一不同振幅時，生物感測器可施加一具有一或多個呈不同振幅的測試脈衝之測試激勵信號。當切換至一不同振幅時，生物感測器可施加一具有一或多個測試脈衝且其中振幅在不同振幅間產生變異或移位之測試激勵信號。基本上當生物感測器從輪詢激勵信號切換至測試激勵信號時生物感測器可切換測試激勵信號的振幅。基本上在測試激勵信號開始處生物感測器可切換測試激勵信號的振幅。一測試脈衝中、自一測試脈衝轉折至另一測試脈衝中、或在類似期間，生物感測器可將測試激勵信號切換至一不同振幅。一測試脈衝中係包括測試脈衝的開始、測試脈衝的結束、及只包括測試脈衝開始與結束之間的部分。一測試脈衝中係包括從測試脈衝開始到測試脈衝結束之任何位置或時間。從一測試脈衝至另一測試脈衝之一轉折中係包括從一測試脈衝的結束至另一測試脈衝的開始之任何位置或時間。從一測試脈衝至另一測試脈衝之轉折中係包括身為一測試放鬆的部份或包括位於其中之任何位置及時間。生物感測器可多次切換測試放鬆信號的振幅。生物感測器可將測試輸出信號切換至一第一不同振幅且稍後切換至一第二不同振幅。可發生測試放鬆信號的振幅之其他切換。
一不同振幅可身為基本上不同於原始振幅之任何振幅。不同振幅可高於或低於原始振幅。不同振幅係為已經發生一切換後之測試激勵信號的振幅。一原始振幅係為切換前之振幅。原始振幅可能為輪詢激勵信號、測試激勵信號中的第一或另一測試脈衝、或類似物之振幅。可使用其他原始及不同振幅。
一較高振幅可高達約400%大於原始振幅。一較高振幅可位於約2%至約200%大於原始振幅的範圍中。一較高振幅可位於約5%至約100%大於原始振幅的範圍中。一較高振幅可位於約25%至約75%大於原始振幅的範圍中。一較高振幅可約50%大於原始振幅。可使用其他較高振幅。
一較低振幅可位於約2%至約98%小於原始振幅的範圍中。一較低振幅可位於約5%至約95%小於原始振幅的範圍中。一較低振幅可位於約10%至約90%小於原始振幅的範圍中。一較低振幅可位於約20%至約80%小於原始振幅的範圍中。一較低振幅可位於約25%至約65%小於原始振幅的範圍中。一較低振幅可約50%大於原始振幅。可使用其他較高振幅。
各切換至一不同振幅係可回應於一未足量條件產生測試輸出信號的一變化。測試輸出信號的變化係可包括當沒有未足量條件時身為或變成較強或較弱於測試輸出信號之測試輸出信號。測試輸出信號的變化基本上可能發生於切換至一不同振幅發生之同時及/或之後。測試輸出信號的變化係可被測量且可持續大於約1秒。當測試激勵信號的振幅多次改變時，來自或前往一不同振幅之各轉折係可產生測試輸出信號的一進一步變化。
測試輸出信號的變化可為一移位至較強或較弱測試輸出信號。移位基本上可為瞬間性、逐漸性、其一組合、或類似物。一較強測試輸出信號比起一較弱測試輸出信號具有一更大或更高強烈度。譬如，2000奈安培(nA)的一測試輸出信號係強於或大於1200 nA的一測試輸出信號。譬如，－1100 nA的一測試輸出信號係弱於或小於1000 nA的一測試輸出信號。可使用其他測試輸出信號。
一切換至一較低振幅可回應於一未足量條件產生測試輸出信號的一減小。測試輸出信號的一減小基本上可發生於測試輸出信號開始時，諸如當測試激勵信號開始時或當輪詢激勵信號切換至測試激勵信號時。測試輸出信號的一減小可發生於測試激勵信號切換至一不同振幅之後當測試輸出信號變成較弱或較小時。切換至一較低振幅係可產生一負測試輸出信號或一變成負性之測試輸出信號。
一切換至一較高振幅係可回應於一未足量條件產生測試輸出信號的一增加。測試輸出信號的一增加基本上係可發生於測試輸出信號開始處，諸如當測試激勵信號開始時或當輪詢激勵信號切換至測試激勵信號時。測試輸出信號的一增加可發生於測試激勵信號切換至一不同振幅之後當測試輸出信號變成較強或較大時。
可選擇原始及不同振幅以當存在一未足量條件時提供一較可測量或較乾淨的測試輸出信號變化。可選擇原始及不同振幅以在樣本分析中提供較不依賴其他條件之測試輸出信號變化。可選擇原始及不同振幅藉以當發生振幅轉折時在樣本中之分析物的氧還反應中少有或沒有變化。此外，可選擇原始及不同振幅的差異以當存在一未足量條件時增加或減小測試輸出信號的降低。
原始或不同振幅可選自一電化感測器系統中之中介物的一輸出信號平台內之激勵振幅。輸出信號平台中之一從一激勵振幅至另一激勵振幅之切換係可產生樣本中之分析物的氧還反應之極少或毫無變化。輸出信號平台可包括激勵振幅其中電化感測器系統產生基本上相同或恆定的輸出信號。輸出信號平台可包括激勵振幅其中電化感測器系統產生對於輸出信號平台之一平均輸出信號或一選定輸出信號的1%內之輸出信號。輸出信號平台可包括激勵振幅其中電化感測器系統產生對於輸出信號平台之一平均輸出信號或一選定輸出信號的5%內之輸出信號。輸出信號平台可包括激勵振幅其中電化感測器系統產生對於輸出信號平台之一平均輸出信號或一選定輸出信號的10%內之輸出信號。可使用其他輸出信號平台。
第2圖為顯示對於一鐵/亞鐵氰化物氧還反應偶對相較於輔助電極處的相同鐵/亞鐵氰化物氧還反應偶對之一循環性伏安圖的半積分之圖形。半積分(semi－integral)代表身為一使用一電壓測定術或閘式電壓測定術電化感測器系統之電化感測器系統中所施加電位的函數之電流。鐵/亞鐵氰化物氧還反應偶對係為一藉由樣本中之分析物的氧化及還原作輔助之中介物。可使用其他氧還反應偶對。
半積分係界定位於約0.18伏特(V)至約0.6 V的範圍中之一電流平台，其中電流基本上恆定於約27微庫侖每秒平方根(μCoul/sec1/2 )。電流平台內，少有或沒有法拉第反應(faradaic reaction)的變化－分析物及中介物及生物感測器中的電極之間的電子轉移。由於電位變化只產生一充電電流。原始及不同振幅可選自電流平台內之電位。可選擇對於原始振幅之約0.4 V(第2圖的A)的振幅或電位。原始振幅可為一輪詢激勵信號中的一輪詢脈衝或一測試激勵信號中的一測試脈衝之振幅。可選擇對於部同振幅之約0.2 V(第2圖的B)的振幅或電位。不同振幅可為一測試激勵信號中之一測試脈衝或一測試脈衝的一部分之振幅。其他原始及不同振幅可選自電流平台。
第1圖的104及106中，輪詢及測試信號可身為用以決定一生物流體樣本中的一或多個分析物濃度之一電化或光學感測器系統的部份或其一添加物。電化及光學感測器系統中，樣本中之一分析物的一氧化/還原或氧還反應係產生一測定輸出信號。一酵素或類似物種可添加至樣本以增強氧還反應。測定輸出信號係被測量且對於樣本中分析物濃度作交叉相關。
光學感測器系統一般係測量藉由分析物氧還反應之一化學指示器的反應所產生或吸收之光量。一酵素可連同化學指示器被包括以增加反應動力學。測定輸出信號或來自一光學系統的光可被轉換成一諸如電流或電位等電信號。
在光吸收光學系統中，化學指示器產生一吸光之反應產物。來自一光源的一入射激勵束係被導引朝向樣本。入射束可從樣本反射回去或透射經過樣本至一偵測器。偵測器係收集及測量經衰減入射束(測定輸出信號)。反應產物所衰減的光量係為樣本中之分析物濃度的一指示。
光產生式光學系統中，化學偵測器係回應於分析物氧還反應發螢光或發光。一偵測器係收集及測量所產生的光(測定輸出信號)。化學指示器產生之光量係為樣本中之分析物濃度的一指示。
電化感測器系統將一測定輸入信號施加至生物流體的樣本。測定激勵信號可為一電位或電流且可為恆定、可變、或其一組合諸如當一AC信號連同一DC信號偏移施加之時。測定激勵信號可以一單脈衝或多重脈衝、順序、或循環來施加。當測定激勵信號施加至樣本時，分析物經歷一氧還反應。可使用一酵素或類似物種來增強分析物的氧還反應。可利用一中介物來維持酵素的氧化狀態。氧還反應係產生可在暫態及/或穩態輸出期間不斷地或週期性地測量之一測定輸出信號。可使用諸如電流測定術、電容測定術、電壓測定術、閘式電流測定術、閘式電壓測定術及類似物等不同電化製程。
電流測定術中，一電位或電壓施加至生物流體的一樣本。分析物的氧還反應係回應於電位產生一電流。電流以一恆定電位在一固定時間測量以量化樣本中的分析物。電流測定術一般係測量分析物被氧化或還原的速率以決定樣本中的分析物濃度。使用電流測定術之生物感測器系統描述於美國專利案號5,620,579；5,653,863；6,153,069；及6,413,411中。
電容測定術中，將一電位施加至生物流體的一樣本以窮盡地氧化或還原樣本內的分析物。電位產生隨著氧化/還原時間被積分之一電流以產生一代表分析物濃度的電荷。電容測定術一般擷取樣本內之分析物的總量。一對於全血葡萄糖測量使用電容測定術之生物感測器系統描述於美國專利案號6,120,676中。
電壓測定術中，將一變動的電位施加至生物流體的一樣本。分析物的氧還反應係回應於所施加電位產生電流。以所施加電流的一函數來測量電流以量化樣本中的分析物。電壓測定術一般係測量分析物被氧化或還原之速率以決定樣本中的分析物濃度。有關電壓測定術之額外資訊可見於“電化方法：基本及應用”，A.J.Bard及L.R.Faulkner,1980。
閘式電流測定術及閘式電壓測定術中，可使用分別如2005年7月20日提申的美國臨時專利申請案號60/700,787及2005年9月30日提申的60/722,584所描述之脈衝式激勵，其合併於本文中以供參考。
測試激勵及輸出信號可連同一電化感測器系統的脈衝式激勵及輸出信號被併入。測試激勵信號可為閘式電流測定術或閘式電壓測定術系統中施加至一樣本之測定激勵信號的部份。測試激勵信號可為測試期間中施加至樣本之測定激勵信號的部分。測試輸出信號可為測試期間中由一樣本所產生之測定輸出信號的部分。測試激勵及輸出信號可連同其他電化感測器系統被併入。
第3－7圖為顯示用於一未足量偵測系統之輪詢及測試激勵信號的圖形。雖顯示一輪詢激勵信號，未足量偵測系統可在無輪詢激勵信號下操作。第3－5圖中，輪詢激勵信號的最後輪詢脈衝與測試激勵信號的第一測試脈衝之間少有或沒有輪詢放鬆寬度。第6－7圖中，最後輪詢脈動與第一測試脈衝之間的輪詢放鬆寬度可能相同或不同於輪詢激勵信號中的另一輪詢放鬆寬度。
第3－7圖中，輪詢激勵信號具有約400 mV的一振幅。測試激勵信號具有降低至約200 mV之一振幅。輪詢激勵信號具有約5 mS的一輪詢脈衝寬度及約250 ms的一輪詢脈衝間隔。測試激勵信號具有約1秒的一測試脈衝寬度及約1.5秒的一測試脈衝間隔。測試激勵信號可為用於一電化感測器系統之測定激勵信號的一部分，諸如閘式電流測定術、閘式電壓測定術或類似物。可使用其他輪詢及測試激勵信號。
第3圖為顯示測試激勵信號開始處之一振幅降低的圖形。輪詢激勵信號的最後輪詢脈衝與測試激勵信號的第一測試脈衝之間少有或沒有輪詢放鬆寬度。當生物感測器從輪詢激勵信號切換至測試激勵信號時，從約400 mV至約200 mV之轉折係發生於約0秒。
第4圖為顯示第一測試脈衝開始處的一第一振幅降低及測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的一第二振幅降低之圖形。輪詢激勵信號的最後輪詢脈衝及測試激勵信號的第一測試脈衝之間少有或沒有輪詢放鬆寬度。當生物感測器從輪詢激勵信號切換至測試激勵信號時，從約400 mV至約300 mV的一第一轉折係發生於約0秒。從約300 mV至約200 mV的一第二轉折係發生於約1－1.5秒，位於第一及第二脈衝之間。
第5圖為顯示測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的測試脈衝之一振幅降低的圖形。輪詢激勵信號的最後輪詢脈衝及測試激勵信號的第一測試脈衝之間少有或沒有輪詢放鬆寬度。從約400 mV至約200 mV之轉折係發生於約1－1.5秒處，位於第一及第二脈衝之間。
第6圖為顯示測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的測試脈衝之另一振幅降低。最後輪詢脈衝與第一測試脈衝之間的輪詢放鬆寬度可能相同或不同於輪詢激勵信號中的另一輪詢放鬆寬度。從約400 mV至約200 mV之轉折發生於約1－1.5秒處，位於第一及第二脈衝之間。
第7圖為顯示第一測試脈衝內的一第一振幅降低及測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的一第二振幅降低之圖形。最後輪詢脈衝與第一測試脈衝之間的輪詢放鬆寬度可能相同或不同於輪詢激勵信號中的另一輪詢放鬆寬度。當生物感測器將振幅在第一脈衝中從約400 mV切換至約300 mV時，第一振幅降低發生於約0.5秒處。當生物感測器在第一及第二脈衝之間將振幅從約300 mV切換至約200 mV時，第二振幅降低發生於約1－1.5秒處。
第1圖的108中，生物感測器係測量樣本所產生之測試輸出信號。樣本回應於測試激勵信號產生測試輸出信號。生物感測器可在一顯示器上顯示測試輸出信號及/或可在一記憶體裝置中儲存測試輸出信號。
第8圖為顯示測試輸出信號相對於輪詢及測試激勵信號之圖形。生物流體的樣本基本上係充填樣本室；易言之，不存在未足量條件。當樣本室基本上充填有樣本時，發生酵素性及電化性反應且回應於如預期的測試激勵信號或電位產生測試輸出信號或電流。可使用其他輪詢及測試激勵信號。可導致其他測試輸出信號，包括可初始地下降者及可在所有脈衝中皆下降者。
輪詢激勵信號具有約400 mV的一振幅而呈約50 ms的一輪詢脈衝寬度及約250 ms的一輪詢脈衝間隔。測試激勵信號具有400 mV的一初始振幅，其降低至約200 mV的一最終振幅。測試激勵信號具有約1秒的一測試脈衝寬度及約1.5秒的一測試脈衝間隔。測試激勵信號的初始振幅在第一及第二脈衝之間降低至最終振幅。從約400 mV至約200 mV的轉折係發生於約1－1.5秒處。測試激勵信號可為用於電化感測器系統之測定激勵信號的一部分，諸如閘式電流測定術、閘式電壓測定術、及類似物。
樣本回應於所施加電位或測試激勵信號產生電流或測試輸出信號。第一測試脈衝的所施加電位約為400 mV，其基本上係與輪詢脈衝的所施加電位相同。第一測試脈衝的電流從脈衝的起點增加至終點。從一較高至較低電位之轉折係發生於第一及第二測試脈衝之間。第一及後續測試脈衝之所施加電位約為200 mV。第二及後續測試脈衝的電流係在測試脈衝開始處比先前測試脈衝終點處之電流更高。第二及後續測試脈衝的電流係從脈衝的起點減小至終點。
第8圖中，測試輸出信號及輪詢及測試激勵信號可能用於一具有一工作電極、一輔助電極、及觸發電極(其可為輔助束的次單元或次元件)之生物感測器。生物感測器可測量全血中之葡萄糖濃度。可使用其他生物感測器，包括具有額外電極及不同組態者。可測量其他分析物濃度，包括位於其他生物流體中者。
使用中，將一感測器條片插入生物感測器的感測器埠內且接通電力。生物感測器以具有約5至10 ms脈衝寬度及約125 ms脈衝間隔之脈衝將輪詢激勵信號或輪詢電位施加至感測器條片的工作電極及輔助電極。生物感測器等待樣本(全血)施加至感測器條片。生物感測器測量輪詢輸出信號。生物感測器可具有一電位藉以將輪詢輸出信號提供至一類比比較器的輸入。
當只有足夠樣本(全血)覆蓋觸發電極及工作電極時，可能具有約400 mV之一輪詢激勵信號下的一短迸發電流。當輸出信號等於或大於一輪詢低限值數值時，生物感測器將測試激勵信號或電位施加至工作及輔助電極。輪詢低限值數值可約為250 nA。測試激勵信號可為一電化感測器系統中之測試激勵信號的部份。測試及測試激勵信號可為基本上相同的信號。比較器可就輪詢低限值數值來比較輪詢輸出信號。當輪詢輸出信號超過輪詢低限值數值時，比較器的輸出信號可觸發測試激勵信號的發動。
測試激勵信號之時，生物感測器可將一具有約400 mV電位的第一測試脈衝以約1秒施加至工作及輔助電極。第一測試脈衝接著係為一0.5秒測試放鬆，其可為一基本上開路或類似物。第一脈衝內的測試輸出信號或電流係被測量及儲存於一記憶體裝置中。生物感測器可以約200 mV以約1秒將一第二脈衝施加至工作及輔助電極。如果感測器條片中具有一不足樣本，從約400 mV至約200 mV之此電位切換係可觸發一負電流，特別是當樣本只覆蓋工作及觸發電極時尤然。第二脈衝內之測試輸出信號或電流係被測量及儲存在一記憶體裝置中。生物感測器繼續將測試脈衝從測試激勵信號施加至工作及輔助電極直到測試期間的終點或依照生物感測器所需要為止。測試期間可為約1至約1秒。可測量及儲存各測試脈衝內的測試輸出信號或測試電流。
測試輸出信號或測試電流可與一或多個濾器作比較以偵測是否存在一未足量條件。濾器可為未足量低限值其中測試輸出信號指示出感測器條片中具有不足樣本。對於一第一濾器，一測試脈衝中內的任一測試電流可與一第一未足量低限值數值作比較以偵測是否存在一未足量條件。譬如，第二測試脈衝終點處之電流i2,8 可與約150 nA的第一未足量低限值作比較。對於一第二濾器，兩測試電流之間的差異可就一第二低限值數值作比較以偵測是否存在一未足量條件。譬如，第一脈衝中的最後電流i1,8 與第二脈衝中的第一電流i2,1 之間的差異可就約700 nA的一第二低限值數值作比較。濾器可分開地使用或合併使用諸如當第二濾器偵測第一濾器並未偵測的一未足量條件之時。當符合過濾條件之一者時，生物感測器可將一錯誤信號或其他指示提供予使用者。生物感測器可停止施加測試激勵信號且提示使用者添加更多血液至感測器條片。使用者可能能夠自未足量條件恢復且避免浪費感測器條片。
第9－12圖為顯示未足量及足量充填條件之測試輸出信號的圖形。未足量條件係用於約1.2微升(μL)之樣本。足量充填條件用於約2.0 μL之樣本。足量充填條件的電流輪廓類似於第6圖所示的電流輪廓。未足量條件產生具有一在約2.5秒內下降至低於約－1100 nA的負電流之測試輸出信號或電流輪廓。
未足量及足量充填條件之測試輸出信號或電流輪廓係回應於輪詢及激勵信號或所施加電位。輪詢激勵信號具有呈約5 ms輪詢脈衝寬度及約62.5 ms輪詢脈衝間隔之約400 mV的一振幅或電位。測試激勵信號具有降低至約200 mV的一振幅。測試激勵信號具有約1秒的一測試脈衝寬度及約1.5秒的一測試脈衝間隔。當輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時，輪詢激勵信號切換至測試激勵信號。輪詢低限值可約為250 nA。可使用其他輪詢低限值。測試激勵信號可為用於一電化感測器系統之一測試激勵信號的一部分，諸如閘式電流測定術、閘式電壓測定術、或類似物。
第9圖為顯示當振幅在測試激勵信號起端處降低時之未足量及足量充填條件之測試輸出信號的圖形。樣本係為具有約50毫克每公合(mg/dL)葡萄糖濃度及約40%血容比之全血。當振幅在第一測試脈衝起點從約400 mV切換至約200 mV時，振幅降低發生於約0秒處。未足量條件在測試激勵信號的第一脈衝之時產生一具有一負電流之測試輸出信號。
第10圖為顯示當一第一振幅降低發生於第一測試脈衝起點處且一第二振幅降低發生於測試激勵信號的第一及第二測試脈衝之間時之未足量及足量充填條件之測試輸出信號的圖形。樣本係為具有約50 mg/dL葡萄糖濃度及約40%血容比之全血。當振幅在第一測試脈衝起點從約400 mV切換至約300 mV時，第一振幅降低發生於約0秒處。當振幅在第一及第二脈衝之間從約300 mV切換至約200 mV時，第二振幅降低發生於約1－1.5秒處。當測試脈衝從約400 mV降低至約300 mV時，未足量條件在測試激勵信號的第一脈衝之時產生一具有一接近為零的電流之測試輸出信號。測試脈衝從約300 mV降低至約200 mV之後；未足量條件在測試激勵信號的第二脈衝之時產生一具有一負電流之測試輸出信號。
第11圖為顯示當振幅在測試激勵信號的第一及第二測試脈衝之間降低時之未足量及足量充填條件的測試輸出信號之圖形。樣本係為具有約50 mg/dL葡萄糖濃度及約40%血容比之全血。當振幅在第一及第二測試脈衝之間從約400 mV切換至約200 mV時；振幅降低發生於約1－1.5秒處。當測試脈衝的所施加電位保持與輪詢脈衝的所施加電位基本上相同時；未足量條件在測試激勵信號的第一脈衝之時產生一具有一正電流之測試輸出信號。測試脈衝從約400 mV降低至約200 mV之後；未足量條件在測試激勵信號的第二脈衝之時產生一具有一負電流之測試輸出信號。
第12圖為顯示當測試脈衝的振幅在第一及第二脈衝之間降低時之未足量及足量充填條件的測試輸出信號之圖形。樣本係為具有約400 mg/dL葡萄糖濃度及約40%血容比之全血。當振幅從約400 mV切換至約200 mV時，振幅降低發生於約1－1.5秒處。測試激勵信號的第一脈衝之時，測試脈衝的所施加電位保持與輪詢脈衝的所施加電位基本上相同。未足量條件在第一脈衝之時產生一具有一正電流之測試輸出信號。測試脈衝從約400 mV降低至約200 mV之後；未足量條件在測試激勵信號的第二脈衝之時產生一具有一負電流之測試輸出信號。
第1圖的110中，生物感測器在測試期間中比較測試輸出信號與一或多個未足量低限值。未足量低限值可為儲存在一記憶體裝置中之預定低限值數值、從一查閱表中獲得、或類似方式。可能已經從研究室工作的一統計學分析發展出預定低限值數值。可使用其他預定低限值數值。未足量低限值可能係為回應於測試輸出信號之經測量及計算的低限值數值。可使用其他經測量或計算之低限值數值。
可選擇未足量低限值以識別回應於一未足量條件之一測試輸出信號何時較強或較弱。可選擇未足量低限值以識別回應於一測試激勵信號中從一較高至較低振幅的一切換所產生之較弱測試輸出信號。可選擇未足量低限值以識別回應於一測試激勵信號中從一較高至較低振幅的一切換所產生之負測試輸出信號。可選擇未足量低限值以識別回應於一測試激勵信號中從一較低至較高振幅的一切換所產生之較強測試輸出信號。可選擇未足量低限值以識別何時一測試輸出信號中的一變化回應於一未足量條件。可使用其他未足量低限值。
當測試輸出信號等於或小於一第一未足量低限值時，測試輸出信號可指示出一未足量條件。第一未足量低限值可為儲存在一記憶體裝置中、從一查閱表獲得、或類似物之預定低限值數值。第一未足量低限值可回應於測試輸出信號身為一經測量或計算的低限值數值。第一未足量低限值可為小於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約50%或75%。第一未足量低限值可為小於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約10%。第一未足量低限值可位於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約2%至約8%的範圍中。第一未足量低限值可位於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約5%的範圍中。第一未足量低限值可約為零。譬如，對於第9－12圖的測試輸出信號之第一未足量低限值可位於約100 nA至約200 nA的範圍中。可使用其他第一未足量低限值。
當測試輸出信號中的一變化等於大於一第二未足量低限值時，測試輸出信號可指示出一未足量條件。變化可為回應於一測試激勵信號中之從較高至較低振幅的一切換所產生之測試輸出信號的減小。變化可為回應於一測試激勵信號中之從較低至較高振幅的一切換所產生之測試輸出信號的增大。第二未足量低限值可為儲存在一記憶體裝置中、從一查閱表獲得、或類似物之預定低限值數值。第二未足量低限值可回應於測試輸出信號身為一經測量或計算的低限值數值。第二未足量低限值可為大於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約5%或10%。第二未足量低限值可位於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約5%至約90%的範圍中。第二未足量低限值可位於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約25%至約75%的範圍中。第二未足量低限值可為第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約50%。譬如，對於第9－12圖的測試輸出信號之第二未足量低限值可位於約500 nA至約2000 nA的範圍中。可使用其他第二未足量低限值。
當測試輸出信號等於或大於一第三未足量低限值時，測試輸出信號可指示出一未足量條件。第三未足量低限值可為儲存在一記憶體裝置中、從一查閱表獲得、或類似物之預定低限值數值。第三未足量低限值可回應於測試輸出信號身為一經測量或計算的低限值數值。第三未足量低限值可為大於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約150%或200%。第三未足量低限值可為第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約110%。第三未足量低限值可位於第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約102%至約108%的範圍中。第三未足量低限值可為第一測試脈衝起點處之預期或測量的測試輸出信號之約105%。可使用其他第三未足量低限值。
第13圖為顯示分析物分析相對於一樣本容積之百分比偏向的圖形。分析物分析係決定全血樣本中之葡萄糖濃度。偏向百分比(%－偏向)係為各分析所決定的葡萄糖濃度與充分充填時之樣本的葡萄糖濃度之間相對差異的一誤差測量。樣本容積位於約1.2 μL至約2.0 μL的範圍中。一充分充填的樣本容積為約2.0 μL。
來自分析物分析的測試輸出信號係由兩濾器(濾器1及濾器2)作篩選以識別具有不足量條件之樣本。當測試輸出信號等於或小於一第一未足量低限值時，一濾器1(F1)錯誤係指示出樣本具有一未足量條件。當位於從一較高轉折至較低測試脈衝之處或之後的測試輸出信號中之一減小等於或大於一第二未足量低限值時，一濾器2(F2)錯誤指示出一未足量條件。可使用其他濾器。
具有來自第13圖中的分析之三類型的測試輸出信號：(1)測試輸出信號指示無F1錯誤；(2)測試輸出信號指示一F1錯誤；及(3)測試輸出信號指示無F1錯誤，但指示一F2錯誤。在指示無F1錯誤之測試輸出信號中，只有四個分析具有大於約±15%的%－偏向。具有大於約±15%的%－偏向且未被偵測身為F1錯誤之分析的三者係被偵測成為F2錯誤。
第14圖為顯示不同類型的測試輸出信號相對於對於第13圖的分析物分析之一樣本容積之百分比插佈的圖形。百分比插佈(%－插佈)係為具有處於一樣本容積之一特定類型測試輸出信號之分析物分析的比例。具有含F1及F2錯誤的測試輸出信號之分析物分析基本上係自具有小於±15%的%－偏向之分析物分析被排除。基本上，具有未被F1或F2錯誤所篩除的測試輸出信號之分析物分析係具有小於±15%之%－偏向。偵測率(detection rate)對於具有大於約±15%的%－偏向之分析的未足量條件係大於約98%。偵測率對於具有大於約±10%的%－偏向之分析的未足量條件係大於約90%。偵測率可由不同低限值數值作進一步精修。未足量以外的因素可對於%－偏向具有大於±15%之貢獻。
第1圖的112中，當測試輸出信號指示出樣本尺寸不夠大時，生物感測器回應於一未足量條件產生一錯誤信號或其他指示。錯誤信號可顯示於一顯示器裝置上及/或留置在一記憶體裝置中。生物感測器可在進行樣本中一或多個分析物分析之時或之後提供錯誤信號。生物感測器可在分析物的偵測之後及/或分析之前立即提供錯誤信號。錯誤信號可能在分析物續作分析之前要求將生物流體添加至樣本。錯誤信號可停止分析物的分析。停止係包括不啟動或中止分析。
第15圖描繪一具有一未足量偵測系統之生物感測器1500的示範代表圖。生物感測器1500決定一生物流體的一樣本中之一分析物濃度。未足量偵測系統係指示出一生物流體樣本何時不夠大以提供一或多個分析物的一精確及/或精密分析如先前所描述。生物感測器1500包括一測量裝置1502及一感測器條片1504，其可實行為一台面裝置、一可攜式或手持式裝置、或類似物。測量裝置1502及感測器條片1504可能適可實行一電化感測器系統、一光學感測器系統、其一組合、或類似物。未足量偵測系統可在決定未足量條件何時發生之時改良生物感測器1500的精確度及/或精密度。生物感測器1500可用來決定一諸如全血、尿液、唾液、或類似物等生物流體中之諸如葡萄糖、尿酸、乳酸鹽、膽固醇、膽紅素或類似物等一或多個分析物濃度。雖然顯示一特定組態，生物感測器1500可具有其他組態，包括具有額外組件者。
感測器條片1504係具有一基底1506，其形成一貯器1508及一含有一開口1512之通路1510。貯器1508及通路1510可被一含有一通口之蓋件所覆蓋。貯器1508界定一部分經密閉容積(蓋－間隙)。貯器1508可含有一用以輔助留置一液體樣本之組成物，諸如水脹大式聚合物或多孔聚合物基質。試劑可沉積在貯器1508及/或通路1510中。試劑可包括一或多個酵素、中介物、束縛劑、及其他活性或非反應性物種。試劑可包括一用以一光學系統之化學指示器。感測器條片1504亦可具有一與貯器1508呈相鄰配置之樣本介面1514。樣本介面1514可部份或完全地圍繞貯器1508。感測器條片1504可具有其他組態。
樣本介面1514具有連接至一工作電極及一輔助電極之導體。電極可實質地位於相同平面中。電極可分離大於200或250 μm且可自蓋件分離至少約100 μm。電極可配置於用以形成貯器1508之基底1506的一表面上。電極可延伸或突起至貯器1508所形成之蓋－間隙內。一介電層可部份地覆蓋導體及/或電極。輔助電極可具有一次元件或觸發電極。次元件可設置於工作電極之上游。樣本介面1514可具有其他電極及導體。樣本介面1514可具有一或多個光學入門或開孔以供觀視樣本。樣本介面1514可具有其他組件及組態。
測量裝置1502包括連接至一感測器介面1518及顯示器1520之電路1516。電路1516包括一連接至一信號產生器1524及一儲存媒體1528之處理器1522。測量裝置可具有其他組件及組態。
信號產生器1524回應於處理器1522將電輸入信號提供至感測器介面1518。電輸入信號可包括使用於未足量偵測系統中之輪詢及測試激勵信號。電輸入信號可包括用來操作或控制用於一光學偵測器系統之感測器介面1518中的一偵測器及光源之電信號。電輸入信號可包括使用於一電化感測器系統中之一測定激勵信號。用於未足量偵測系統之輪詢及測試激勵信號係可能身為用於一電化感測器系統之測試激勵信號的部份或與其併用。電輸入信號可由感測器介面1518發送至樣本介面1514。電輸入信號可能為一電位或電流且可為恆定、可變、或其一組合，諸如當一AC信號連同一DC信號偏差施加時。電輸入信號可以單一脈衝或多重脈衝、順序或循環來施加。信號產生器1524亦可記錄從感測器介面1518接收之信號作為一產生器－記錄器。
儲存媒體1528可為一磁性、光學、或半導體記憶體、另一電腦可讀取式儲存裝置、或類似物。儲存媒體1528可為一固定式記憶體裝置或一可移除式記憶體裝置諸如一記憶卡。
處理器1522係利用儲存在儲存媒體1528中的電腦可讀取式軟體碼及資料來實行未足量偵測、分析物分析、及資料處理。處理器1522可回應於感測器介面1518處之感測器條片1504的出現、一樣本施加至感測器條片1504、使用者輸入、或類似作用來儲存未足量偵測及分析物分析。處理器1522導引信號產生器1524以將電輸入信號提供至感測器介面1518。
處理器1522接收及測量來自感測器介面1518之輸出信號。輸出信號可為諸如電流或電位等電信號，或光。輸出信號可包括使用於未足量偵測系統中之輪詢及測試輸出信號。輸出信號可包括回應於樣本中分析物的氧還反應所產生之一測定輸出信號。可利用一光學系統、一電化系統、或類似物產生輸出信號。用於未足量偵測系統之測試輸出信號可為用於一電化感測器系統之測定輸出信號的部份或與其併用。處理器1522可就一或多個輪詢低限值來比較輪詢輸出信號如先前所討論。處理器1522可就一或多個未足量偵測低限值來比較測試輸出信號如先前所討論。
當測試輸出信號指示出樣本尺寸不夠大時處理器1522提供一未足量條件的一錯誤信號或其他指示。處理器1522可在顯示器1520上顯示錯誤信號且可在儲存媒體1528中儲存錯誤信號及相關資料。處理器1522可在分析物分析之同時或之後的任何時間提供錯誤信號。當偵測一未足量條件時處理器1522可提供錯誤信號且可提示一使用者將更多生物樣本添加至感測器條片1204。當偵測一未足量條件時，處理器1522可能未繼續進行分析物分析。
處理器1522從測定輸出信號決定分析物濃度。分析物分析的結果輸出至顯示器1520且可儲存在儲存媒體1528中。可藉由儲存在儲存媒體1528中的電腦可讀取式軟體碼來提供有關實行分析物分析之指令。該碼可為目的碼或用以描述或控制所描述機能之任何其他的碼。來自分析物分析之資料可受到一或多個資料處理，包括處理器1522中的衰減率、K常數、斜率、截距、及/或樣本溫度之決定。
感測器介面1518具有用以與感測器條片1504之樣本介面1514中的導體作連接或電性導通之接觸部。感測器介面1518係將電輸入信號從信號產生器1524經由接觸部發送至樣本介面1514中的連接器。感測器介面1518亦將輸出信號從樣本介面1514發送至處理器1522及/或信號產生器1524。感測器介面1508亦可包括一偵測器、一光源、及一光學感測器系統中所使用的其他組件。
顯示器1520可為類比式或數位式。顯示器可為一適可顯示一數值讀數的LCD顯示器。可使用其他顯示器。
使用中，藉由將液體導入至開口1512使得一生物流體的一液體樣本被轉移至貯器1508所形成的蓋－間隙內。液體樣本係流經通路1510進入貯器1508內，充填蓋－間隙同時驅出先前圍堵之空氣。液體樣本係與沉積於通路1510及/或貯器1508中之試劑起化學反應。
處理器1522偵測何時生物流體的樣本可供取用以作分析。感測器條片1502係與測量裝置1502相鄰配置。相鄰係包括其中使樣本介面1514與感測器介面1508電性及/或光學導通之位置。電性導通係包括輸入及/或輸出信號轉移於感測器介面1518中的接觸部及樣本介面1514中的導體之間。光學導通係包括光轉移於樣本介面1502中的一光學入門與感測器介面1508中的一偵測器之間。光學導通亦包括光轉移於樣本介面1502中的一光學入門與感測器介面1508中的一光源之間。
處理器1522可導引信號產生器1524以提供一輪詢輸入信號至感測器介面1518，其將輪詢輸入信號經由樣本介面1514中的電極施加至樣本。樣本回應於輪詢輸入信號產生輪詢輸出信號。樣本介面1514提供輪詢輸出信號至感測器介面1518。處理器1522從感測器介面1518接收輪詢輸出信號。處理器1522可在顯示器1520上顯示輪詢輸出信號及/或可在儲存媒體1528中儲存輪詢輸出信號。
處理器1522可導引信號產生器154以當輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時將測試輸入信號提供至感測器介面1518。處理器1522可具有比較器電路以當輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時將測試激勵信號提供至感測器介面1518。比較器電路中，輪詢輸出信號被導引至一電性(類比)比較器或類似物的輸入內。比較器係比較輪詢輸出信號及一輪詢低限值數值。當輪詢輸出信號等於或大於輪詢低限值數值時，比較器的輸出係觸發測試激勵信號之發動。當從輪詢激勵信號切換至測試激勵信號時，處理器1522可將測試脈衝的振幅改變至一不同於輪詢脈衝振幅之振幅如先前所討論。測試脈衝的振幅可大於及/或小於輪詢脈衝的振幅。一測試脈衝的振幅可大於或小於另一測試脈衝的振幅。處理器1522可在測試激勵信號開始處或附近及/或從一脈衝至另一脈衝的一轉折時改變測試脈衝的振幅。處理器1522可多次改變測試脈衝的振幅。
感測器介面1518在一測定期間中經由樣本介面1514將測試激勵信號施加至樣本。樣本回應於測試激勵信號產生測試輸出信號。樣本介面1514將測試輸出信號提供至感測器介面1518。
處理器1522從感測器介面1518接收測試輸出信號。處理器1522測量樣本所產生的測試輸出信號。處理器1522可在顯示器1520上顯示測試輸出信號及/或可在儲存媒體1528中儲存測試輸出信號。
處理器1522在測試期間中比較測試輸出信號及一或多個未足量低限值如先前所述。當測試輸出信號等於或小於第一未足量低限值時，測試輸出信號可指示一未足量條件。當測試輸出信號的一變化等於或大於第二未足量低限值時，測試激勵信號可指示一未足量條件。當測試輸出信號等於或大於第三未足量低限值時，測試輸出信號可指示一未足量條件。
當測試輸出信號指示樣本尺寸不夠大時，處理器1522提供一未足量條件的一錯誤信號。錯誤信號可顯示於顯示器1520上及/或留置在儲存媒體1528中。處理器1522可立即或在諸如分析物分析之後等另一時間提供錯誤信號。處理器1522可提示一使用者在繼續進行分析物分析之前將更多生物流體添加至樣本。
處理器1522導引信號產生器1524以將其他電輸入信號提供至感測器介面1518。一光學系統中，感測器介面1518提供電輸入信號以操作偵測器及光源。感測器介面1518從偵測器接收測定輸出信號。一電化系統中，感測器介面1518經由樣本介面1514將測定激勵信號施加至樣本。用於未足量偵測系統之測試激勵信號可為測定激勵信號的部份或與其併用。樣本回應於測定激勵信號產生來自分析物氧還反應之測定輸出信號。樣本介面1514將測定輸出信號提供至感測器介面1518。
處理器1522從感測器介面1518接收測定輸出信號。處理器1522回應於測定輸出信號決定樣本的分析物濃度。處理器1522可在顯示器1520中顯示測定輸出信號及/或可在儲存媒體1528中儲存測定輸出信號。
在不限制範圍、應用、或實行之情形下，先前所描述的方法及系統可利用一諸如下列演算法實行：步驟1：接通生物感測器電力步驟2：進行生物感測器自我測試步驟3：對於輪詢作建置以將樣本施加至感測器步驟4：建置以測試感測器電流步驟5：測試感測器電流是否超過輪詢低限值步驟6：延遲及再度測試感測器電流步驟7：偵測樣本施加時開始計數時間發動脈衝順序步驟8：脈衝1－測量感測器電流i1,1 及i1,8 步驟9：脈衝2－測量感測器電流i2,1 及i2,8 步驟10：延遲2－步驟11：脈衝3－測量感測器電流：i3,1 及i3,8 步驟12：延遲3－步驟13：脈衝4－測量感測器電流i4,1 、i4,4 及i4,8 步驟14：延遲4－步驟15：脈衝5－測量感測器電流：i5,1 、i5,4 及i5,8 步驟16：查出對於批次校準數字之斜率及截距S＝對於現今批次校準數字之斜率數值Int＝對於現今批次校準數字之截距數值步驟17：對於溫度效應調整斜率及截距步驟18：計算處於25℃之葡萄糖濃度步驟19：轉換至目標參考值(電漿vs.WB參考值)步驟20：檢查未足量若(i2,8 <未足量min )或((i1,8 －i2,1 )>未足量Delta )則開始若(ErrorCode未被設定)則將ErrorCode設定為“未足量”結束步驟21：轉換至測量設定的正確單位步驟22：顯示結果
演算法中可使用的常數之一範例請見下表I。可使用其他常數。
雖然已經描述本發明的不同實施例，一般熟習該技術者將瞭解其他實施例及實行方式亦可能位於本發明範圍內。
102．．．偵測何時生物流體的一樣本可供取用以作分析
104．．．將測試激勵信號施加至樣本
106．．．將測試激勵信號切換到至少一不同振幅
108．．．測量由樣本所產生之測試輸出信號
110．．．比較測試輸出信號及一或多個未足量低限值
112．．．回應於一未足量條件產生一錯誤信號
1500．．．生物感測器
1502．．．測量裝置
1504．．．感測器條片
1506．．．基底
1508．．．貯器
1510．．．通路
1512．．．開口
1514．．．樣本介面
1516．．．電路
1518．．．感測器介面
1520．．．顯示器
1522．．．處理器
1524．．．信號產生器
1528．．．儲存媒體
第1圖代表一用以偵測一生物感測器中的一未足量條件之方法；第2圖為顯示對於一鐵/亞鐵氰化物氧還反應偶對之一循環性伏安圖的半積分之圖形；第3圖為顯示測試激勵信號的開始處之一振幅降低的圖形；第4圖為顯示第一測試脈衝的開始處之第一振幅降低及測試激勵信號之第一與第二脈衝之間的第二振幅降低之圖形；第5圖為顯示測試激勵信號之第一及第二脈衝之間的一振幅降低之圖形；第6圖為顯示測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的另一振幅降低之圖形；第7圖為顯示測試激勵信號的第一及第二脈衝之間的一第二振幅降低及第一測試脈衝內之一第一振幅降低之圖形；第8圖為顯示測試輸出信號相對於輪詢及測試激勵信號之圖形；第9圖為顯示當振幅在測試激勵信號開始處降低時之未足量充填及充填的測試輸出信號之圖形；第10圖為顯示當一第一振幅降低發生於第一測試脈衝開始處且一第二振幅降低發生於測試激勵信號的第一及第二測試脈衝之間時未足量充填及充填的測試輸出信號之圖形；第11圖為顯示當測試脈衝的振幅在第一及第二脈衝之間降低時未足量充填及充填條件的測試輸出信號之圖形；第12圖為顯示當測試脈衝的振幅在第一及第二脈衝之間降低時未足量充填及充填條件的其他測試輸出信號之圖形；第13圖為顯示分析物分析相對於一樣本容積之百分比偏向之圖形；第14圖為顯示不同類型的測試輸出信號之百分比插佈相對於對於第11圖的分析物分析之一樣本的容積之圖形；第15圖描繪一具有一未足量偵測系統的生物感測器之示意圖。
1500．．．生物感測器
1502．．．測量裝置
1504．．．感測器條片
1506．．．基底
1508．．．貯器
1510．．．通路
1512．．．開口
1514．．．樣本介面
1516．．．電路
1518．．．感測器介面
1520．．．顯示器
1522．．．處理器
1524．．．信號產生器
1528．．．儲存媒體

Claims (55)

  1. 一種用以偵測生物感測器中的未足量條件之方法，包含：將一測試激勵信號施加至一生物流體的一樣本；將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅；測量一對該樣本的氧還反應回應的測試輸出信號；及比較該測試輸出信號與至少一未足量低限值；從該測試輸出信號與至少一未足量低限值之比較來偵測生物感測器中的未足量條件。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該測試激勵信號具有小於約5秒的一測試脈衝寬度，且其中該測試激勵信號具有小於約15秒的一測試脈衝間隔。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該測試激勵信號具有位於約0.1秒至約3秒的範圍中之一測試脈衝寬度，且其中該測試激勵信號具有位於約0.2秒至約6秒的範圍中之一測試脈衝間隔。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含在一測試期間中施加該測試激勵信號，其中該測試期間小於約180秒。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該測試期間位於約1秒至約100秒的範圍中。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含在一測試期間中施加該測試激勵信號，其中該測試期間具有小於約 50測試脈衝間隔。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，進一步包含在一測試期間中施加該測試激勵信號，其中該測試期間具有位於約2至約50的範圍中之測試脈衝間隔。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一不同振幅低於一原始振幅。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該等原始及不同振幅係選自一電化感測器系統中的一輸出信號高原。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該輸出信號高原包括用以產生一平均輸出信號的±5%內的輸出信號之激勵振幅。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含基本上在該測試激勵信號的一開始處將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含在一測試脈衝中將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含在從一測試脈衝到另一測試脈衝的一轉折中將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅。
  14. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：在一測試脈衝中將該測試激勵信號切換至一第一不同振幅；及在從一測試脈衝至另一測試脈衝的一轉折中將該測試激勵信號切換至一第二不同振幅。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含基本上在該測試激勵信號的開始處減小該振幅。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含在從一測試脈衝至另一測試脈衝的一轉折中減小該測試激勵信號的振幅。
  17. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含多次減小該測試激勵信號的振幅。
  18. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含回應於一未足量條件產生該測試輸出信號的一減小。
  19. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含回應於一未足量條件產生一錯誤信號。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，進一步包含回應於該錯誤信號要求將一生物流體添加至該樣本。
  21. 如申請專利範圍第19項之方法，進一步包含回應於該錯誤信號停止該樣本中之一分析物的一分析。
  22. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含偵測何時一生物流體的一樣本可供取用以作分析。
  23. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含將一輪詢激勵信號施加至該樣本。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法，進一步包含將該測試激勵信號切換至一不同於該輪詢激勵信號之振幅。
  25. 如申請專利範圍第23項之方法，進一步包含：回應於該輪詢激勵信號，產生一輪詢輸出信號；及當該輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時將 該測試激勵信號施加至該樣本。
  26. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該輪詢激勵信號具有小於約300ms的一輪詢脈衝寬度及小於約1秒的一輪詢脈衝間隔。
  27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中該輪詢激勵信號具有位於約0.5ms至約75ms範圍中的一輪詢脈衝寬度，且其中該輪詢激勵信號具有位於約5ms至約300ms範圍中的一輪詢脈衝間隔。
  28. 如申請專利範圍第23項之方法，進一步包含：在一輪詢期間中施加該輪詢激勵信號，其中該輪詢期間小於約180秒；及在一測試期間中施加該測試激勵信號，其中該測試期間小於約180秒。
  29. 如申請專利範圍第28項之方法，進一步包含：在一輪詢期間中施加該輪詢激勵信號，其中該輪詢期間位於約0.1秒至約10秒的範圍中；及在一測試期間中施加該測試激勵信號，其中該測試期間位於約1秒至約100秒的範圍中。
  30. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該輪詢脈衝具有約400mV的一振幅，且其中該測試激勵信號具有呈約200mV振幅之至少一測試脈衝。
  31. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該原始振幅為該輪詢激勵信號的一振幅。
  32. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含回應於一未 足量條件產生一負測試輸出信號。
  33. 如申請專利範圍第1項之方法，其中當該測試輸出信號等於或小於一第一未足量低限值時，該測試輸出信號指示出一未足量條件，且其中當該測試輸出信號中的一變化等於或大於一第二未足量低限值時，該測試輸出信號指示出一未足量條件。
  34. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該測試激勵信號係為一電化感測器系統中之一測定激勵信號的部份。
  35. 一種用以決定生物流體中的分析物濃度之生物感測器，包含：一感測器條片，其具有位於一基底上的一樣本介面，其中該樣本介面係與一由該基底所形成之貯器相鄰；一測量裝置，其具有一連接至一感測器介面之處理器，其中該感測器介面具有與該樣本介面之電性導通；及其中該處理器將一測試激勵信號施加至該樣本介面，其中該處理器將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅，其中該處理器從該樣本介面測量一對氧還反應回應之測試輸出信號，及其中該處理器比較該測試輸出信號與該至少一未足量低限值，以決定該感測器條片是否未足量。
  36. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該處理器將 一輪詢激勵信號施加至該樣本。
  37. 如申請專利範圍第36項之生物感測器，其中當該輪詢輸出信號等於或大於一輪詢低限值時，該處理器從該輪詢激勵信號切換至該測試激勵信號。
  38. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中在小於180秒的一輪詢期間中該處理器施加該輪詢激勵信號，且其中在小於180秒的一測試期間中該處理器施加該測試激勵信號。
  39. 如申請專利範圍第36項之生物感測器，其中該輪詢激勵信號具有位於約0.5ms至約75ms的範圍中之一輪詢脈衝寬度，且其中該輪詢激勵信號具有位於約5ms至約300ms的範圍中之一輪詢脈衝間隔。
  40. 如申請專利範圍第36項之生物感測器，其中該測試激勵信號具有小於約5秒的一測試脈衝寬度及小於約15秒的一測試脈衝間隔。
  41. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該至少一不同振幅低於一原始振幅。
  42. 如申請專利範圍第36項之生物感測器，其中該原始振幅為一輪詢激勵信號的一振幅。
  43. 如申請專利範圍第41項之生物感測器，其中該等原始及不同振幅係選自一電化感測器系統中的一輸出信號高原。
  44. 如申請專利範圍第43項之生物感測器，其中該輸出信號高原係包括用以產生位於一平均輸出信號的±5%內之 輸出信號之激勵振幅。
  45. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該處理器基本上在該測試激勵信號的一開始處將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅。
  46. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該處理器在一測試脈衝中將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅。
  47. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該處理器在從一測試脈衝至另一測試脈衝的一轉折中將該測試激勵信號切換到至少一不同振幅。
  48. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該處理器在一測試脈衝中將該測試激勵信號切換到一第一不同振幅，且其中該處理器在從一測試脈衝至另一測試脈衝的一轉折中將該測試激勵信號切換到一第二不同振幅。
  49. 如申請專利範圍第36項之生物感測器，其中該處理器將該測試激勵信號中之至少一測試脈衝的振幅降低至該輪詢激勵信號中之一輪詢脈衝的振幅以下。
  50. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，進一步包含一連接至該處理器之顯示器，其中該處理器回應於一未足量條件在該顯示器上顯示一錯誤信號。
  51. 如申請專利範圍第50項之生物感測器，其中該錯誤信號回應於該錯誤信號要求將生物流體添加至該樣本。
  52. 如申請專利範圍第50項之生物感測器，其中該處理器回應於該錯誤信號停止一樣本中之一分析物的一分析。
  53. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該樣本介面 具有一輔助電極及一工作電極。
  54. 如申請專利範圍第53項之生物感測器，其中該輔助電極具有一次元件。
  55. 如申請專利範圍第35項之生物感測器，其中該測試激勵信號係為一電化感測器系統中之一測定激勵信號的部份。
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