用於分析體液的手持設備的帶盒和手持設備的製作方法
2023-07-20 01:45:26
專利名稱：用於分析體液的手持設備的帶盒和手持設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於檢查體液的手持設備的帶盒，該帶盒包括檢驗帶、 用於未使用的檢驗帶的貯存單元和用於使用過的檢驗帶的廢物單元， 其中，廢物單元被驅動，以向前纏繞檢驗帶.
背景技術：
在該帶盒內，從供給巻軸，未使用的檢驗帶區段被拉動出來，並 且在接收設備之上被引導，其中，它採集到體液樣品.然後，現在使 用過的檢驗帶區段被纏繞到廢物巻軸上。測量樣品並且將測量結果傳 送到評價設備的檢測設備被接附到接收單元。
在用於依賴對其血糖值進行連續監測的糖尿病患者的血糖測量儀 器內，該帶盒被優選地使用.檢驗帶允許在例如從指墊應用毛細管血 液之後，在儀器內進行血糖檢驗.為了這個目的，多個檢驗區段或檢 驗區被連續地布置在檢驗帶上。通過前進帶，帶的未使用的區段移動 到起作用的位置.然後，毛細管血液被應用並且被分析，為了簡單地 劑量非常小量的血液並且相對於檢測設備儘可能精確地定位檢驗帶， 在位於儀器內的偏轉頭上，檢驗帶被引導.在該過程中，如果檢驗帶 從偏轉頭滑動下來，那麼就存在錯誤測量的風險.為了使測量成功， 檢驗帶必須保留在明確的位置，並且平坦地頂在它上面，同時維持距 檢測單元的預定距離.至少對於完成測量所需的時間，這是必需的. 另一個挑戰是，檢驗帶對汙染非常敏感.因此，未使用的檢驗帶區域 應該在空間上與使用過的區域隔離，並且也應該被屏蔽，使之免受可 能損害檢驗帶功能的外部影響。因此，在貯存單元和廢物單元之間的 直接驅動連結是非常困難的.
此外，現有技術的手持設備被設計用於連續使用，而帶盒被替換。 因此手持設備是相對大的，並且製造起來是相當費事的，相當重要的
3是由於複雜的儀器技術。
發明內容
因此，本發明的目的是提供防止由於帶;l^弛而發生故陣的帶盒。 另一個目的是提供緊湊的並且具有對於製造起來是有利的設計的 手持設備.
在獨立權利要求中的每個中所陳述的特徵的組合被提出，以實現 該目的.本發明的有利實施例和進一步開發來自從屬權利要求，
因此，提出了使檢驗帶保持在張力下的制動裝置整合到帶盒內. 因為廢物單元驅動器克服該張力運送檢驗帶，這使所需要的最小帶張 力能夠被維持，從而使它不會被拉動得過於遠離貯存單元或被意外地 鬆開.這允許檢驗帶在明確的位置相對於檢測單元被偏轉.在該過程 中，最小帶張力也防止了意外的側向位移.在任何情況下，帶驅動力 應該具有足夠的強度，以克服制動裝置的作用。
特別地，有利地將制動力應用到貯存單元，其使檢驗帶保持在張 力下.這特別地防止了用過的檢驗帶被意外地朝向應用位點鬆開.它 也防止了已經被血液汙染的檢驗帶區域從帶盒被再次拉動出來，這是 重要的衛生學優點.
制動裝置可以將制動力直接施加在檢驗帶上.可選擇地，制動裝 置可以作用於用於檢驗帶的巻軸主體，從而使檢驗帶被間接地制動。 在後者的情況下，不必考慮帶巻盤的直徑的改變.此外，這不會將額 外的機械應力應用到檢驗帶.
簡單實施例所提供的是，制動裝置將恆定的制動力施加在貯存單 元上.通過將制動裝置設計成特別地具有作為摩擦元件的片彈簧的摩 擦元件，這可以被實現.當制動裝置通過在用於檢驗帶的通道密封貯 存單元的密封件形成的時候，額外的優點被實現.
在稍微更精巧的實施例中，制動裝置以可變化的制動力作用於貯 存單元.與上述簡單實施例相比，當供給巻盤的直徑減小的時候，這 使將檢驗帶拉動出來所需要的力能夠增加較小的程度.就這而言，應 該考慮到的是，供給巻盤具有驅動器不得不克服的一定的軸承摩擦， 因此，為了從供給巻盤將帶抽出，應用由廢物巻盤的即時半徑和所應 用的力產生的轉矩，這是必需的.這樣，當供給巻盤的半徑隨時間減 小的時候，該力就必須增加，如果制動力作為帶張力的函數減小，那麼力的全部增加就可以被保持在較低的水平.
有利實施例所提供的是，制動裝置具有優選地經由彈簧加栽了制 動力的偏轉器槓桿，其中，偏轉器槓桿優選地使檢驗帶在滾子上發生 偏轉.當帶張力減小的時候，偏轉器槓桿卸栽.例如，偏轉器槓桿可 以加栽片彈簧或壓力彈簧以施加制動力，並且優選地作為在用於檢驗 帶的巻盤殼上的制動器.
另一個改進所設想的是，不但通過帶張力，而且藉助於補償機構， 通過當前巻盤直徑，制動力被調整，從而使帶張力幾乎保持恆定.
該目的可以用具有彈簧加栽的搖杆臂的補償機構實現，該彈簧加 栽的搖杆臂探觸到帶巻盤的圃周，其中，當帶巻盤的直徑減小的時候， 彈簧加栽減小，並且制動力被相應地減少.因此，帶張力保持恆定.
在另一個有利實施例中，在廢物單元上，以形式配合
(form-fitting)的方式或摩擦的方式起作用的重繞(recoil)鎖定 設備或重繞制動器可以被提供.如果重繞鎖定設備被使用作為鎖定機 構，那麼用於推進檢驗帶的驅動器只是不得不克服貯存單元的摩擦， 這特別節省了驅動器的電池.該重繞保護器應該有利地不作用於帶驅 動器，從而當帶盒從手持設備被拆卸下來的時候，它也是有效的，並 且防止使用過的帶被意外地抽出，以已知的方式，重繞鎖定設備可以 被設計成保護性抓持器，該保護性抓持器以在相反方向上的形式配合 防止廢物單元倒轉的方式接合例如在廢物單元的巻盤殼內的齒輪齒. 然後，廢物單元被限制在轉動的纏繞方向上。然而，摩擦鎖定機構也 可以被提供.對於鎖定機構，多種機構是可想得到的，例如盤繞彈黃 鎖定器或夾持滾子自由輪.
帶盒具有優選地包封了檢驗帶、貯存單元和廢物單元的殼.貯存 單元應該被容納在貯存空間內，該貯存空間被屏蔽，使之免受可能損 害檢驗帶的影響.例如通過與殼的壁一起形成重疊區域的貯存空間的 壁，這可以被實現，用於檢驗帶的通道沿著重疊區域被形成.為了保 護檢驗帶使之免受外部影響，該通道應該有利地配備至少一個密封物 質或一個密封裝置.
本發明也涉及在其中提供了作為帶驅動器的手操作運送機構的用 於檢驗帶的帶盒.為此，經由供應部件特別是棘爪而以檢驗帶可以被 機械地移動的方式接合前進元件(例如絞盤或分度輪)的驅使槓桿被優選地提供.這樣，電池電源就不是必需的了.實際測量過程所需要 的能量可以通過手動驅使尤其是通過感應發生器而被產生，或以壓電 的方式被產生，並且例如被臨時地貯存在電容器或高性能電容器(超 級電容器)內.帶盒也優選地形成了旨在作為單次使用物品即所謂的 一次性物品的手持設備，由於成本划算的構造，在檢驗帶已經被使用 之後，該手持設備可以被廢棄.
例如通過接合在貯存單元和/或廢物單元內形成的階梯的棘齒，供
應機構可以被形成a該構造是堅固的，並且操作起來是簡單的.
以當槓桿被至少驅使一 次的時候檢驗元件準備用於測f的方式， 檢驗帶供應器被有利地通過穿孔同步化，從而使測量可以被特別可靠 地並且高精度進行，在帶上，參考區可以被提供，以進一步提高供應 精度，
最後，本發明涉及優選地由帶機構直接形成並且具有儀器電子器 件特別是基於聚合體的電子器件的傳感器單元、評價單元和顯示單元 的手持設備。該手持設備可以被構建成是小的並且是輕的，可以以成 本划算的方式被製造，並且可以被使用作為一次性單元。
特別地，所披露的帶盒和手持設備的所有實施例可以被彼此組合 起來，這尤其應用到帶有基於聚合體電子器件的電子構件與用於檢驗 帶的機械驅動器組合在一起的手持設備.
接下來，基於以示意性的方式在附圖中所顯示的實施例例子，本 發明被更詳細地闡明，
圖l顯示了根據本發明的帶盒的笫一個實施例例子的截面。
閨2以側視圖顯示了根據本發明的帶盒的第二個實施例例子的部
分截面.
圖3以側視圖顯示了根據本發明的帶盒的笫三個實施例例子的部
分截面.
圖4以透視圖顯示了殼局部開放的機械操作的帶設備的實施例例子.
圖5顯示了根據圖4的殼關閉的設備.
具體實施例方式
圖1到3顯示了根據本發明的帶盒的多種實施例例子，在這些實施例例子中，檢驗帶被保持在張力應變之下.困l顯示了帶有殼ll的
帶盒10.殼11被分隔成用於貯存單元20的第一保持器l2和用於廢物 單元24的第二保持器13.通過分隔壁"，保持器12、 13被彼此隔離， 從而使貯存單元20與廢物單元24隔離.保持器12、 13中的每個的一 個側壁12a、13a在區域19內重疊，以形成配備了密封件17的開口 16. 在保持器13內，另一個用於廢物單元24的開口 15被提供，用於檢驗 帶30的偏轉器頭18被整合到殼10內。
貯存單元20具有保持圍繞巻盤22而被纏繞的未使用過的檢驗帶 30的巻盤或巻軸殼21，以形成供給巻盤23.廢物單元24類似地配備 了保持被纏繞在巻盤26上的使用過的檢驗帶的巻盤殼25，以形成廢物 巻盤27.通過驅動器(未顯示)，巻盤26被驅動，檢驗帶30被分隔 成連續地檢驗區域，如果驅動器被驅使，那麼新檢驗帶30就從供給巻 盤23被抽出，並且從保持器12被引導經過開口 16而到達偏轉器頭18， 其中，單一的檢驗區域到達被暴露給外側，並且可以採集像一滴血液 那樣的檢驗液體.通過檢測單元(未顯示)，檢驗液體被測量.當驅 動器被再次驅使的時候，檢驗帶30被進一步地運送。使用過的檢驗帶 30通過開口 15而進到保持器13內，並且被纏繞在廢物巻盤27上.
在用於貯存單元20的保持器12的內部壁上，作用於巻盤殼21的 接觸點29的片彈黃28被提供.以恆定的彈簧力F,一g，片彈簧28被預 張緊.因此，檢驗帶30不得不以一定的帶張力Ft,p。對抗相應制動轉矩 被抽出，當供給巻盤23的半徑減小的時候，該帶張力增加.
圖2和3顯示了另外兩個根據本發明的帶盒40、50的實施例例子， 這兩個實施例例子僅就制動裝置的設計不同於前迷帶盒10.因此，同
樣的構件用相同的參考數字標註，
圖2所示的帶盒40也具有在位於分隔壁14之下的保持器12的內 部壁上的片彈簧41,以恆定的彈簧力F一m，該片彈簧41被預張緊. 另外，圍繞一條在保持器12的內部壁上的軸44，搖動槓桿43被鉸接， 搖動槓桿43的自由端部配備了轉動偏轉器滾子，在該轉動偏轉器滾子 上，檢驗帶30被引導，搖動槓桿43被布置在片彈簧41和巻盤殼21 之間，並且切向於巻盤殼21而延伸，搖動槓桿43在接觸點42觸及片 彈簧41，而在接觸點45觸及巻盤殼21。通過片彈簧41，恆定的彈簧 力F^iM被應用到搖動槓桿43.因此，通過搖動槓桿43，相應的力也
7被應用到巻盤殼21.
當用於檢驗帶30的驅動器被驅使的時候，檢驗帶30不得不以一 定的帶張力F,.p。對抗作用於巻盤殼21的制動轉矩被抽出.帶張力經由 偏轉器滾子46作用於搖動槓桿43的長槓桿臂，並且基於帶張力，減 輕接觸點45.因此，與圖1所示的實施例例子的情況相比，當供給巻 盤23的直徑減小的時候，較低的帶張力不得不被應用，以抽出檢驗帶.
圖3所示的帶盒50的實施例例子也具有在位於分隔壁14之下的 保持器12的內部壁上的搖動槓桿51，圍繞軸52,該搖動槓桿51被鉸 接在內部壁上，搖動槓桿43的自由端部也配備了轉動偏轉器滾子53, 在該轉動偏轉器滾子53上，檢驗帶30被引導，搖動槓桿51也切向於 巻盤殼21而延伸，並且在接觸點觸及巻盤殼21，該接觸點在圖中是看 不見的.
圍繞軸55可以轉動的搖杆臂54在搖動槓桿51上樞轉.搖杆臂54 的自由端部配備了在接觸點58停留在供給巻盤23的圃周上的從動滾 子56。以一定的彈簧力Fw^被預張緊的壓力彈簧57頂在分隔壁14和 搖杆臂54上張緊，從而使彈簧力被應用到搖杆臂54.
當用於檢驗帶30的驅動器被驅使的時候，檢驗帶30不得不以一 定的帶張力F—對抗作用於巻盤殼21的制動轉矩被抽出。該帶張力作 用於搖動槓桿43的長槓桿臂，並且基於帶張力，減輕在搖動槓桿51 和巻盤殼21之間的接觸點.同時，搖杆臂54的從動滾子56運行在供 給巻盤23的圓周上.當供給巻盤23的半徑減小的時候，從動滾子56 朝向巻盤22行進，從而當供給巻盤23的半徑減小的時候，使壓力彈 簧57鬆弛.這樣，作為供給巻盤23的半徑的函數，在搖動槓桿51和 巻盤殼21之間的接觸點被減輕.因此，當供給巻盤23的半徑減小的 時候，驅動器不得不應用的帶張力F一。保持恆定.
困4和5顯示了帶有基於聚合體的電子構件的手持設備和用於檢 驗帶的機械驅動器的組合.
手持設備100是單次使用設備，所謂的一次性設備，它具有由塑 料製造的殼101,在該殼101內定位兩個巻軸主體102、 103.帶有連 續的檢驗區的檢驗帶104被纏繞在巻軸主體102、 103上.另外，在殼 101內，在空間上接近測量位點106提供影像光學傳感器105。在測量 位點106，檢驗帶104從外側是可達到的，以採集像用於血糖確定的血液那樣的樣品液體.通過光學路徑或光引導器，在傳感器的發射器和
接收器之間的區域和檢驗帶可以被橋連起來.由傳感器105記錄的測 量值被傳送到評價單元109.這裡，像血糖含量那樣的顯示值被計算出來.
影像光學傳感器包括至少一個波長適宜的LED,優選地是用一個或 多個有機光電二極體組合起來的OLED (多光度計原理).多個波長的 多個LED也是可想得到的，
評價單元109包括例如放大器、AD轉換器、計算器、控制機構、 數據貯存器、能量供給器和接口，並且被連接到在顯示器上顯示確定 顯示值的顯示單元IIO.顯示單元可以以已知的方式設計，從而例如通 過使用所謂的"電子墨，，使顯示即使在沒有能量供給器的情況下也可以 被維持，直到下次測量過程.
在評價單元內的數據貯存器可以包括ROM或EEPROM.主要是需要 f^存在製造一次性設備期間確定的並且存放在其上的批次特殊的數 據.通過接觸接口或RF-ID應答器，發生了數據傳送.使用EEPROM, 電子檢驗區計數器也可以被實現。
該手持儀器的電子構件為已知的聚合體電子構件.在WO 2004/0044571 Al中，該構件被描述，其內容以此被合併到本專利申請 所披露的東西中。該構件的使用使所有必需的電子構件能夠被整合到 盒殼內，從而使所得到的帶盒也構成全功能的並且非常方便的單次使 用手持設備.該單次使用手持設備是小的並且是輕的，是成本划算的， 並且採作起來是容易的.不必對帶盒進行改變.這為進一步使便攜手 持設備小型化留有餘地。這也消除了對在帶盒和手持設備之間的複雜 接口構造的必需性.
以已知的方式，所有基於聚合體的電子構件可以被印刷到手持儀 器100的殼101的適宜的模製件上。
通過例如與太陽能電池組合起來的高性能電容器(超級電容器)， 能量被供給.由於可以實現的能量密度是低的，手動驅動所描述的一 次性手持設備的巻盤主體102、 103是被推薦的.
為了這個目的，巻軸主體102、 103具有齒或階梯.只是這裡被指 示出來的供應棘爪107接合這些齒或階梯.供給棘爪107連接到提供 在殼外的槓桿108，通過操作槓桿，檢驗帶104被供應。這使巻軸主體102、 103精確地移動，從而在測量位點106，使檢驗帶104的新檢驗 區從外側是可達到的，為了使巻軸主體102、 103和檢驗帶104的移動 同步化，後者被打孔，從而使布置在巻軸主體102、 103上的齒(未顯 示)接合穿孔.在檢驗帶上，以對槓桿108的第一搮作使得新檢驗區 在測量位點106是可達到的方式，檢驗區也可以被隔開.對槓桿108 的第二搮作在新檢驗區沒有馬上出現的情況下，使現在使用過的檢驗 區從測量位點106移動開.只有當槓桿108被再次搮作的時候，這才 發生.
以已知的方式，對槓桿108的操作也可以產生測量所需要的幾毫 瓦的能量，該能量例如可以被臨時地貯存在電容器或超級電容器內. 以彈簧為形式的臨時的機械貯存器可以被提供，以通過發生器得到能 量或以壓電的方式得到能量，這允許適合於多種時間常數.
通過去除電化學能量貯存器，特別環保的設備設計可以被實現.
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權利要求
1.用於分析體液的帶盒(100)，其包括檢驗帶(104)、用於未使用的檢驗帶的捲軸主體(102)和用於使用過的檢驗帶的捲軸主體(103)，至少一個捲軸主體(103)被驅動，以推進檢驗帶(30)，其特徵在於，手操作的運送機構(107、108)作為帶驅動器被提供。
2. 根據權利要求1所述的帶盒，其特徵在於，運送機構(107、 108)具有用於手操作的連結到至少一個巻軸主體(102、 103)的操作 槓桿(108).
3. 根據權利要求1或2所述的帶盒，其特徵在於，運送機構(107、 108)具有接合在至少一個巻軸主體(102、 103)內形成的階梯或齒的 棘齒.
4. 根據權利要求l到3中的一項所述的帶盒，其特徵在於，通過 以當運送機構(107、 108)被至少驅使一次的時候檢驗元件準備用於 測量的方式，檢驗帶供應器(104)優選地通過穿孔同步化.
5. 根據權利要求1到4中的一項所述的帶盒，其特徵在於，運送 機構(107、 108)具有能量變換器，以將機械能轉換成電能，以將能 量供給到設備電子器件。
6. 根據權利要求l到5中的一項所述的帶盒，其特徵在於，也形 成了被設計成單次使用物品的手持設備，
全文摘要
本發明涉及用於分析體液的手持設備的帶盒和手持設備，其使用的檢驗帶(30)可以從貯存單元(20)被展開，並且被纏繞在廢物單元(24)上，其中，廢物單元(24)可以被驅動，以向前纏繞檢驗帶(30)。本發明所提供的是，至少在貯存單元(20)上，使檢驗帶(30)保持在張力之下的鎖定裝置(28、43、51)被整合到帶盒(10、40、50)內。本發明也涉及帶有該帶盒的手持設備(100)。本發明也涉及帶有用於檢驗帶(30)的機械驅動器的手持設備(100)和帶有基於聚合體的電子構件的一次性手持設備(100)。
文檔編號G01N35/00GK101655502SQ20091017136
公開日2010年2月24日 申請日期2006年3月20日 優先權日2005年3月18日
發明者B·羅斯西克爾, H·-P·哈爾, H·利斯特 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司