具有檢測小體積樣品的裝置的分析系統的製作方法

2023-04-28 13:03:46

專利名稱：：具有檢測小體積樣品的裝置的分析系統的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一個用於測定測試單元的分析系統，該系統能夠判定是否有足量的液體樣品被均勻地施加到測試單元施加區。為此目的，本發明的第一實施方案包括一個控制單元，用於激活至少兩個相互獨立的光源，其中光源照明測試單元的測定區的施加區中的分離區域或至少沒有全部重疊的區域。被測定區反射或透射的光被至少一個傳感器檢測，該傳感器產生一個比例於光強的輸出信號。當至少有兩束的光源中的第一束被激活時測定單元接收第一輸出信號，當至少有兩束的光源中的第二束被激活時測定單元接收第二輸出信號。輸出信號由測定單元轉換為測量值，對測量值進行互相比較。當第一測量值與第二測量值的偏離充分小時，則已經有足量的液體樣品被施加到測試單元。如果偏離值超過預定閾值，那麼樣品量或者太少或者施加得不正確，分析系統給出錯誤警告。在現有技術中，當極少量的液體樣品被施加到測試單元上或者液體樣品施加得不正確，即沒有全部施加到預定區域時，測試單元會產生錯誤結果的問題已經是眾所周知的了。過去，使用者必須目視監測把足量的液體樣品施加到正確的區域。然而使用者的目視監視是不可靠的，特別是對於被糖尿病人使用的、用於測定血糖水平的測試單元，這是因為糖尿病人的視力經常被疾病損害。為了解決這一問題，在歐洲專利EP-B-0087466中描述了一種裝置，該裝置根據水在紅外區域中對電磁譜的吸收，估計樣品量是否充足的。然而該裝置不適用於便攜系統，例如在測量血液中的葡萄糖時，因為除了需要定量測定裝置之外，還需要紅外發射器和接受器。進一步的說，在EP-B-0087466中描述的裝置執行一個完整的檢測以判定是否施加了足量的液體樣品。對於利用測試單元的分析測試的執行，不僅測試液體的總量是重要的，而且液體樣品在樣品施加區上的分布也是重要的。利用這種裝置不容易識別已經施加了足量的液體樣品但未正確定位的情況，即結果測試單元的試劑區域被液體樣品非均勻地或非完全地潤溼。本發明的目的是提出一種分析系統，該系統包括這樣一種裝置，依靠該裝置可以確定性地識別出在測試條上的樣品量的不足或樣品的不適當施加。本發明的進一步目的是提出一種裝置，依靠該裝置可以識別出樣品量的不足，該裝置能夠以一種簡單的、經濟可行的方式集成在一個小型分析系統中或者已經存在於分析系統中。前面提及的本發明的目的通過一個用於測定測試單元的分析系統得以實現，該系統至少有兩束光源，能夠照明測試單元的施加區或測定區上的分離區域或至少沒有完全重疊的區域，以及一個控制單元，利用此控制單元能夠相互獨立地激活至少兩個單元，至少一個用於檢測測定區反射光或透射光的傳感器，該傳感器產生一個比例於光強的輸出信號，以及一個測定單元，當至少兩束光源中的第一束被激活時，測定單元從傳感器接收第一信號並把它轉換為第一測量值，當至少兩束光源中的第二束被激活時，測定單元從傳感器接收第二輸出信號並把它轉換為第二測量值，測定單元還比較測量值以判定第一和第二測量值之間的偏差是否足夠小。類似地，根據本發明，提出了一種用於測定測試單元的、至少由兩個傳感器組成的分析系統，該傳感器檢測施加區或測定區上的各自區域反射或透射的光，並提供一個比例於光強的輸出信號，而區域是互相分離或至少沒有完全重疊的，並且至少有一個光源照明樣品施加區或測定區，一個測定單元，用於接收第一傳感器的輸出信號並把它轉換為第一測量值，接收第二傳感器的輸出信號並把它轉換為第二測量值，比較第一和第二測量值以判定測量值的偏差是否足夠小。用於測定檢測條的分析系統一方面用於臨床診斷領域，在該領域實現高的樣品檢測量是很重要的。然而，另一方面這樣的分析系統還可用於家庭護理領域，從而使病人自己能夠在合適的測試單元及小型分析系統的幫助下進行常規測量，例如血糖測量，或者判定他們血液的凝結特性。特別是在葡萄糖監測領域，用於測定測定單元的分析系統已經做得很好。其原因是糖尿病人過高或過低的血糖量能導致不可恢復的身體破壞。特別是對這種可以由大部分人使用的(也用於自動門診分析系統)儀器，把足量的液體樣品，通常為血液、尿、或唾液或類似物以合適的方式施加到測試單元的預定區是很重要的。當明白了測試單元的功能及其自動測定方法之後，要求施加特定少量的樣品以及把樣品放置在合適位置的必要性會更加清楚。用於分析測定的測試單元通常是條形的。為了便於操作，試劑層通常位於託架上。試劑層與樣品發生反應，經過一個可檢測的轉變。在很多這樣的分析方法中，可檢測的轉變通常是在電磁譜的可見光範圍內的顏色轉變。例如，在EP-A-0354441中描述了這樣一種分析方法。然而，在判定血液中的凝結因子時，可以檢查測試單元在磁場中的相互作用。進一步的說，眾所周知，測試單元的螢光特性隨著樣品中分析物的含量而改變。雖然它們在反射光譜法中的施加特別有效的，但本發明並不局限於給定的、具體分析方法的施加。分析測試單元在液相臨床分析方面具有優勢，即不必精確控制液體樣品的劑量而只須把劑量控制在一定限度內。可以參照它們的結構解釋測試單元的這一有用特性。首先，樣品被施加到吸收層上，該吸收層吸收一定體積的液體樣品並將其放在反應區上。反應區與預定量的液體樣品相接觸，結果使定量測定成為可能。如果施加到測試條上的樣品量過大，由於反應區的吸收能力有限，樣品不會被全部吸收，因而不會導致錯誤的分析結果。這種分析測試單元的有益特性描述於EP-A-0345781。與此相反，如果在測試單元中施加的樣品量過少，這將使分析結果的惡化，這是因為在測定結果時假定反應區由確定的正確的液體樣品量充分潤溼。當把足量的液體樣品施加到測試單元中，而沒有在反應區上恰當地擴散時，也會出現類似的問題。例如，如果以這樣的方式施加一滴血液，即僅有部分試劑層與樣品接觸，那麼反應不會在試劑層的剩餘部分發生。因此，這樣的樣品施加將導致不正確的分析結果。根據本發明，檢查待測定的反應區上的區域以便確定是否有足量的液體樣品。這是通過互相比較來自施加區或測定區上的至少兩部分區域的反射或透過值來進行的。本發明意義上的測試單元具有一個液體樣品的施加區以及一個或多個測定區。在最常用的、能用於反射測量的測試條中，液體樣品被施加到施加區並滲入至試劑層。通常反應層從條的反面到施加區是透光的，並用於測定測試單元，因而被稱作測定區。因此樣品施加和測定從相對兩面進行。另外，在同一面進行樣品施加和測定的反射測量測試單元是可用的。這時，施加區和測定區是相同的。在適用於透射測量的測試單元中，樣品施加面被稱作施加區。由於測試單元所需的透明度，測試單元的所有層都被作為測定區。為了判定測試單元的施加區是否已經被足量的液體樣品均勻地潤溼，本發明的方法能夠確定測定區的不同區域是否具有相似的透過或反射特性。該測量原理假定樣品的施加和/或液體樣品的反應產物與試劑層一起導致反射或透射特性的改變。例如，如果把象血液一樣的彩色液體施加到測試條上，那麼，根據產生的染色可以判定樣品施加區的不同區域是否已經被液體潤溼。優選地用於本發明判定的目的，利用了由液體樣品和測試單元的試劑層發生反應而產生的反射或透射特性的變化。使用適於反射測量的測試單元，判定優選地在樣品施加區的反面進行。這樣不僅能夠識別出樣品的不均分布，而且能夠識別出測試單元中出現缺陷，例如液體樣品的非均勻透射率或試劑層中的試劑含量的變化，這些缺陷將導致測定區的不均勻染色。為了判定是否已經有足量的液體樣品被均勻地施加到樣品施加區，可以在前面本發明的第一實施方案範圍內使用分析系統，該系統至少有兩束光源能夠照明測試單元的施加區或測定區中的分離區域或至少沒有完全重疊的區域。利用至少一個傳感器檢測測定區反射或透射的光。通過檢查測定區兩個區域，能夠判定是否已經接收到足夠相似的信號。如果不是這樣，那麼在分析區域中樣品和試劑間的反應是非均勻的，這是因為施加的樣品量太少、或者沒有均勻地施加液體樣品、或者測定單元有缺陷。當這些情況中的任一種出現時，測定單元都不能被正確地測定，使用者必須注意這種情況。然而，與此相反，如果從檢測區域接收到足夠相似的信號，並假定區域的選擇是合適的，則可以假定所執行的分析是有效的，並可用於隨後的定量步驟。為了便於比較測定區的不同區域，檢測區域應當不完全重疊。然而檢測區域可以部分重疊。與上述過程相對應，對測定區的不同區域的檢測可以用兩個從測定區的不同區域接收輻射的傳感器來進行。在至少兩束光源的本發明第一實施方案中，可以使用更多的光源以便於考慮更多的測定區。在實際當中發現採用本發明的使用兩束光源的實施方案，可以檢測出樣品施加量不足或樣品非均勻施加的所有情況。類似地，這對於本發明的使用兩個傳感器的第二實施方案也是正確的。本發明意義下的光源不僅包括基本上具有連續發射光譜的光源，例如白熾燈，而且還包括發射線光譜的光源，即發光二極體。發光二極體特別適用於便攜分析系統，因為它們有相對高的效率，這對用電池供電的儀器是十分重要的。進一步的說，發光二極體適用於可見光區域內的波長範圍以及紅外波長範圍。優選地在本發明的分析系統中，所使用的光源的主輻射區位於在分析物發生反應後，由測定區強烈吸收的波長區域。例如，對於在與分析物反應後轉變為紅色的測試區，使用綠色的發光二極體。在使用兩束或多束光源的第一實施方案中，如果光源具有相似的光譜密度分布是有利的。然而，另一方面，如果測定單元被分別標定，可以使用光譜密度分布不同的光源。在第一實施方案中，光源被依次激活。優選地光源的激活周期之間的消逝時間小於0.5s。因此由試劑區的顏色變化所產生的輻射變化不會被模擬為液體樣品的不均分布。在本發明的第一實施方案中，由測試單元的測定區反射的輻射被至少一個傳感器檢測，而在本發明的第二實施方案中至少由兩個傳感器檢測。本發明意義上的傳感器是在現有技術中周知的半導體元件，例如，光電二極體，光電電晶體或光電池。根據至少具有兩個傳感器的第二實施方案，傳感器有相似光譜密度是有利的。在本發明兩個實施方案的任一個當中，傳感器的輸出信號由測定單元接收並被轉換為測量信號。這種轉換還包括由模擬傳感器信號到數位訊號的轉換。然而，考慮到用於互相比較的儀器具體參數值，通常需要對輸出信號進行轉換。在理想情況下，本發明的第一實施方案包括兩束具有相同光譜密度分布以及相同照明特性的等強度光源，因此施加區的被照明區域具有相同的尺寸和同樣的照明強度，當從第一光源經過施加區到傳感器的光路距離與從第二光源經過施加區到傳感器的光路距離相等時，轉換不必執行。然而這種理想情況在實際中很少發生，給定儀器的標定將在工廠中進行，並且可以在每次測量前有選擇地進行。在具有兩束光源的本發明第一實施方案中，這樣做使同質測試條可以由兩束光源順序地照明，並且能夠分開由傳感器產生的輸出信號。因而可以考慮獲得的係數，考慮不同的強度、強度分布、各個傳感器的輻射錐以及可能的光程差。然後，利用獲得的係數，由測試單元產生的、待檢測的信號被轉換為測量值，並互相比較。在最簡化的情況下，這可以通過把獲得的一個輸出信號乘以一個係數來完成。實際上，轉換是很複雜的，例如，必須校正傳感器的暗電流以補償來自光源之外的雜散光，以及放大器背景噪聲和其它電子效應。除了兩束光源間的相互修正，還要進行一種絕對標定。為了此目的，具有已知反射和透射特性的測試單元被順序地用光源照明，然後確定便於把傳感器信號轉換為絕對反射或透射值的標定因子。因為對每個光源都要進行標定，所以每一個光源都具有一個標定因子。優選地，標定不僅在具有已知反射和透射特性的單一測試單元上進行，而且在兩個或多個具有不同光學特性的測試單元上進行。在這種過程中，從傳感器信號和每一光源的反射或透射值中獲得兩個或更多個數值對，因此利用這些獲得的數值對可以畫出用於把傳感器信號轉換為反射值的標定線或通用標定曲線。在至少有兩個傳感器的本發明第二實施方案中，當測定單元被照明時，至少兩個傳感器的輸出信號被接收。對這種裝置的標定可以用類似於本發明第一實施方案所述的過程來進行。在兩個上述的本發明實施方案中，測定單元只是互相比較測量值，並根據它們的偏差判定測定區的被檢測區域是否就其反射或透射特性存在相似性。這種檢查優選地是通過計算測量值間的差值來進行的。為便於計算差值，測定單元包括用於計算差值的模塊，例如該模塊是由一個運算放大器實現的。差值的大小被作為判定是否已經有足量的樣品被施加到測定單元中的判據。當差值的大小低於預定閾值時，判定測定單元適於定量測定。然而實際中，當測定區被強烈地染色時，可以容忍更大的檢測值偏差，這與較低的分析物含量伴隨著較低的染色度的情況類似。對於不同的反射度，優選地使用不同的偏差閾值。利用測量值間的相對偏差代替差值是有利的，因為在這種情況下還考慮了測量值的絕對大小，在這種方法中描述的利用數個閾值的優點是固有的。測量值的相對偏差通過設定從均值與均值的差值來判定。如果在本發明的第一實施方案中使用的光源多於兩束，那麼將形成多個測量值間的差值，並且能夠判定它們間的互相偏差。這對於在第二實施方案中使用數個傳感器同樣是有效的。除了測量值差值和測量值間的相對偏差之外，根據本發明還可以生成測量值係數以便判定用於定量測定的測定區是否是充分均勻的。當把係數用作判據時，判定根據係數接近於1的程度而作出。可以選擇低於或高於1的值作為閾值，不能低於或超過該值。測量值的允許偏差可以在一系列實驗中確定，其中測試單元的測定區是充分同質的，能夠產生一個正確的定量結果。通常對於給定的設備模型或給定的測試單元模型，只須簡單地確定允許閾值一次。閾值只須以預定閾值的形式存儲在分析系統的存儲器中。然而可能的是測試條的通用編碼包括這樣的閾值。分析系統因而對於不同類型測試單元或測試單元的製作過程的不穩定具有更大的靈活性。測試單元的測定區的輻射和透射或反射輻射的檢測優選地在同一測試條上進行數次。在該過程中，樣品被施加到測試單元，然後測試條被傳送到本發明的分析系統，或者當測試條已經放在分析系統中時，施加液體樣品。例如，在分析系統中測量的初始化可以通過使用者按下按鈕或通過測試單元的自動識別來進行，例如，用擋光板或微型開關或類似物。優選地，在初始化分析系統之後，測量以一定的時間間隔重複地進行。監測測定區顏色的變化，跟蹤測量值間的相互偏差。如果在足夠長的的時間間隔之後，信號的偏差沒有下降到低於設定的閾值，那麼測試單元被拒絕並且不被定量。另一方面，重要的是在測定區發生變化之前不進行測定，因為這將模擬具有足量樣本的區域。因此除了測定測量值間的相互偏差之外，還考慮到各個測量值的絕對值是有利的。當傳感器信號被轉換為與相對或絕對的反射或透射值相對應的測量值時，這特別容易執行。在進行測定之前，監測該測量值以確定它們的值在給定時間間隔內是否是固定的，一方面這意味著分析反應已經充分地完成，和反應是否充分地發生。在本發明範圍內，可以優選地使用測試單元，其中液體樣品的施加區覆蓋著一個網(net)。網的存在意味著相對明確地定義了擴散有液體樣品的施加區範圍。這是由於網的限定功能。由於網中液體的表面張力，對於網的每個單元存在一種完全由液體薄膜充滿或根本不吸收任何液體的傾向。這種全有或全無的規則形成了沿網線的清晰液體前緣，這種形式在本發明的設備中是特別有利的。適於覆蓋樣品施加區的網通常具有方形或直角的網孔，並優選地由不會大量吸收液體的親水材料組成。例如，合適的網材料是由聚酯、聚醯胺等製成的單纖維、大網眼、合成纖維織物，材料優選地用洗滌劑浸泡。根據發明，已經證明測定區上的照明區域間的連線與網纖維形成45°角是有利的。在第二實施方案中也可以使用相同的形式，其中在傳感器接收輻射的區域間的連線與網線的成45°角。本發明能優選地使用強度分布不同的光源。在本發明的第一實施方案中，使用了至少由兩個光源組成的光源組，對於所有的目的，光源組具有重疊的光譜強度分布。在每一組中，使用本發明的方法，因此對數據對產生的測量的比較給出額外的確定性。進一步的說，可以在不同的波長位置使用具有不同光譜強度的光源來定量測定測試單元。於是在本發明的第二實施方案中，可以使用兩個或多個光譜密度不同的光源。利用附圖將詳細說明本發明圖1根據第一實施方案的系統簡圖。圖2根據第二實施方案的系統簡圖。圖3根據第一實施方案的、用於分析系統的光學儀器保護層的頂視圖。圖4圖3沿A-A線的剖面圖。圖5圖3沿B-B線的剖面圖。圖6測試單元的照明範圍圖。圖7具有從上面(施加區)和下面(測定區)施加的樣本的測試條。圖8判定是否已經有足量的樣本液體被均勻地施加到測試單元的施加區的程序步驟。圖9利用標準技術血糖分析儀和測試單元得到的不同血液體積的測定曲線。圖10利用根據本發明的血糖分析儀和測定單元得到的結果曲線。圖11具有樣本施加於其上的測試單元照片。圖1畫出了根據本發明第一實施方案的系統示意圖。該圖顯示了帶有測定區(A)的測試單元(T)，該測定區位於測試單元上並由兩個光源(L1，L2)照明。利用透鏡或透鏡系統，每個光源聚焦在測定區(B1，B2)的適宜區域內。這些區域內的漫反射輻射由檢測器(D)接收，輸出信號被傳送給測定單元(E)。測定單元根據傳感器的輸出信號，通過比較照明區域B1和B2的反射值來判定是否已經有足量的樣本被均勻施加到測試單元的施加區。如果反射值很相近，那麼在顯示屏(Z)上顯示相應的消息。通常，在這種情況下，可以直接進行測試單元的定量測定。如果由照明區域B1和B2得到的反射值間的差值超過預定閾值，那麼，在顯示屏(Z)上顯示適宜的消息。為了判定是否已經均勻地施加了足量的樣本液體，首先控制單元(S)激活光源L1，同時向測定單元傳送信息，該信息指出到達的傳感器輸出信號來自光源L1。在關閉光源L1之後，利用光源L2重複進行上述程序。依據獲得的輸出信號，在把該信號轉換為測量值之後，按照上述的方式作出判定。對於可能的測試單元的連續定量測定，光源被一個接一個地激活，它們產生的測量值或濃度值可用來計算平均值。此外，光源L1和L2可以被激活，以便測定檢測器接收到的輸出信號。對於連續測量，可以使用另一附加光源，優選地是它照明的測定區(A)的照明區域小於光源L1和L2的照明區域。然而，根據本發明的優點是利用光源L1和L2進行測定，因為這意味著不再需要把額外的光源集成到分析系統中，而且能夠確認照明區域B1和B2內包含足夠的樣本液體。在該方法中，通常只使用測定區的相對很小的部分，而不考慮來自測定區的其它照明區域的信息，但是從本質上講，可以在測定步驟中排除認為錯誤信息來自照明區域B1和B2之外的可能性。圖2簡化地表示了根據本發明第二實施方案的設備。發光二極體(L)通過透鏡或透鏡系統照明測試單元(T)的測定區(A)的照明區域(B)。通過檢測器D1和D2測定區反射的輻射被傳送到測定單元(E)。根據幾何配置，檢測器D1接收到的、由測定區的照明區域A』反射的信號大於由照明區域A」反射的信號。與此相反，檢測器D2接收到的、來自照明區域A」的信號大於來自照明區域A』的信號。檢測器的輸出信號由測定單元(E)轉換為測量值，並判定測量值的差值是否小於上述的閾值。測定單元(E)與控制光源(L)的控制單元(S)相連。這保證了測定單元從檢測器接收信號的同時光源被激活。測定的結果可以顯示在與測定單元相連的顯示單元(Z)上。圖3是分析系統的測量照明區域保護層(10)的頂視圖。保護層(10)由黑色吸光塑料組成。由塑料製成的光學窗位於其中，在檢測器(D)的下面。在檢測器(D)的邊緣附近，有兩個透鏡(12)，通過它光(來自下面的光源)可以照射到測定區。在圖3中，光學窗(11)上的網狀圖案表示測試單元的網線是如何投射到檢測器上的。可以看出連接線A-A之間的網線成45度角，該網線延伸在光學透鏡(12)之間(因此延伸在光源之間)。圖4是沿切割線A-A得到的圖3分析系統的剖面圖。在該示例中，可以清楚地看到光源(L1，L2)相對於光學透鏡(12)及測試條(T)的配置。光源位於光學透鏡(12)的下面，該透鏡位於保護層(10)中。在示例的情況下，透鏡由透明塑料，例如聚甲基丙烯酸脂，製作。照明光源是光發射面積為0.2*0.2mm的發光二極體。測試條表面(13)位於保護層(10)的上面，該測試條呈錐形並沿測試單元(T)的測定區(A)方向漸細。圖5示例了沿線B-B的圖3剖面圖。在該圖中，可以觀察到兩個發光二極體並置在各個光學透鏡下面。在該本發明的優選實施方案中，由於不使用附加光學元件(透鏡)，有可能節省空間以分別容納兩組兩種類型的發光二極體。示於圖5的第一發光二極體(L1』)主要發射綠光，而第二發光二極體(L1」)主要在電磁頻譜的紅光區域內發光。從圖5還可以看到測試條層(13)具有這樣的幾何形狀，它使測定區(A)反射的光儘可能多地落在檢測器(D)上。圖5中所示的mm量綱還說明根據本發明的分析系統是小型化的。圖6示例了兩個測試單元及其測定區(A)的上邊。測定區中所畫的圓形表示由光和透鏡系統照明的區域。在上邊的測試單元中有兩個被照明的圓形區，它們完全位於測定區內部並且只有少量重疊。從本發明的觀點來看，照明區域的重疊小於單個光點面積的50％是有利的。此外，還可以看出總照明面積大於非照明面積，這在實際當中也是有利的。同時觀察圖3和圖6，可以看出在測量過程中，測試單元是如何相對於光源配置的。在圖6的下邊區域顯示了一個測試單元，其中測定區由四個波長近似的不同光源照明。該照明圖案是由四個近似於方形配置的光源產生的。如上所述，使用大量的光源使檢測極少量樣本或有缺陷的測試條的可靠性更高，特別是當樣本施加區沒有被網格覆蓋時。圖7a示例了測試單元的上面，它可以用於改進本發明的分析系統。樣本施加區由帶有方形網孔的網(14)覆蓋。在樣本施加區的左上區，示例了一個灰色區，該區以示例的方式顯示了施加的樣本液體是如何擴散開的。圖7b從反面、下邊示例了同一測試單元。測試單元載板材料具有圓形孔，通過該孔，光可以進入測定區。樣本液體的施加產生了由黑色圖形部分表示的測定區的顏色。圖9示例了利用現有技術分析系統和適宜的測試單元得到的血糖判定曲線。樣本液體是葡萄糖含量為150mg/dl的血液樣本。施加到測試單元的樣本體積數(以為μl單位)由圖9中的X軸表示。Y軸以mg/dl葡萄糖含量為單位表示分析的結果。從曲線的形狀可以看出低於8μl的樣本體積將給出錯誤的結果。圖10示例了用本發明分析系統進行的類似實驗。上面的曲線是從葡萄糖含量為230mg/μl的血滴中得到的，下面的曲線是從葡萄糖含量為50mg/μl的樣本中得到的。低於8μl時，分析結果的精確性是由於改進的測試單元。然而，圖10說明了對於低於3μl的體積，設備不是給出結果而是給出錯誤警告。這確保了即使把極小的樣本體積施加到測試單元上也不會給出錯誤讀數。圖11顯示了由本發明分析系統測定的實際測試樣本的照片。下面是獲得的結果。表1測試單元號1234567相對反射值180％85.8％98.1％94.4％99.2％31.5％94.7％相對反射值242.3％46.7％84.0％98.7％95.4％31.6％98.2％反射值間的差值37.7％39.1％14.1％-4.3％3.8％-0.1％-3.5％列於上表中的反射值是與反射值設定為100％的幹測試條相比較而得到的相對反射值。從表中可以看出，由樣本非均勻浸溼的測試單元(1至3)可以清楚地被識別出來。在非均勻浸溼的測試單元5和7中，由於樣本浸溼是沿測定區的對角線、以對稱的方式從左上角延伸到右下角的，所以測量反射值間的差值相對很小。由於表1中的測量是由跟據圖1和圖3的分析系統而得到的，照明區域的分布是沿對角線從左上角到右下角的，只能夠很困難地識別低劑量。有目的地把測試單元5和7以這種對稱方式浸溼以便測試該方法的局限性。這種對稱浸溼在實際當中是很少發生的。圖11的測試單元(6)表現出非常小的測量反射值差異，因為它是以理想方式均勻浸溼的。因為相對反射值的小數點後第一位有效數字的相似性，可以確定反射值的判定精度並可以相互比較。根據反射值的差異選擇閾值(優選地小於反射值的2％)，可以準確地識別非均勻浸溼的測試單元。權利要求1.用於測定測試單元並含有能夠判定給定測試單元的施加區上是否均勻地具有足量的樣本液體的裝置的分析系統，包括a)至少兩個光源，照明施加區的照明區域或測試單元的測定區區域，它們彼此分離或至少不完全重疊，b)控制單元，利用它可以分別激活至少兩個光源，c)至少一個傳感器，它檢測由測定區反射或透射的光，並產生比例於光強的輸出信號，d)測定單元，當至少兩個光源中的第一個光源被激活時，它接收傳感器的第一輸出信號並把它轉換為第一測量值，當至少兩個光源中的第二個光源被激活時，它接收傳感器的第二輸出信號並把它轉換為第二測量值，它比較測量值並判定測量值間的偏差是否足夠小。2.根據權利要求1的分析系統，其中測量值間的偏差是通過計算測量值的差異而確定的，然後該差異與至少一個預定閾值進行比較。3.根據權利要求1的分析系統，其中測量值間的偏差是相對偏差，並與至少一個預定閾值進行比較。4.根據權利要求1的分析系統，還包括顯示單元，用於在測量值間的差異超過預定閾值時顯示錯誤消息，還可以在測量值間的差異小於預定閾值時輸出分析結果。5.根據權利要求1的分析系統，其中傳感器檢測到的輻射是漫反射輻射。6.根據權利要求1的分析系統，其中施加區或測定區的照明區域尺寸是相等的。7.根據權利要求1的分析系統，其中至少兩個光源配置在平行於測定區平面的共同平面上。8.根據權利要求1的分析系統，其中至少兩個光源的譜密度分布和輻射錐是基本相同的。9.根據權利要求1的分析系統，其中對至少兩個光源來說，光源、測定區和傳感器間的光路是成鏡象配置的。10.根據上述權利要求中的任何一個的分析系統，其中測試單元的施加區由網(net)覆蓋。11.根據權利要求10的分析系統，其中網具有方形或矩形的網孔。12.根據權利要求10或11的分析系統，其中測定區的照明區域中心間的連線與網線成45度角。13.根據權利要求1或6的分析系統，其中至少有一個傳感器，以相對於施加區或測定區相同的入射角，和到兩照明區域相等的距離，接收來自至少兩個照明區域的輻射。14.根據權利要求1的分析系統，其中至少兩個光源以及至少一個傳感器用於測試單元的定量測定，該測試單元與樣本液體發生反應。15.根據權利要求1的分析系統，具有至少兩組相同的光源，由此來自不同組的光源具有不同的譜密度分布。16.根據權利要求1的分析系統，其中利用存儲在分析設備的存儲器中的校準因子把輸出信號轉換為測量值。17.用於測定測試單元並具有能夠判定是否已經有足量的樣本液體被均勻施加到施加區的裝置的分析系統，包括a)至少兩個傳感器，每個傳感器檢測由施加區或測定區的各自面積反射或者透射的光，並產生比例於光強的輸出信號，而照明區域相互分離或至少不完全重疊，b)至少一個光源，照明樣本區或測定區，c)測定單元，它從第一傳感器接收輸出信號並把它轉換為測量值，它從第二傳感器接收信號並把它轉換為第二測量值，它比較第一和第二測量值並判定測量值間的相互偏離是否足夠小。18.判定是否已經有足量的樣本液體被均勻地施加到測試單元的施加區的方法，包括以下步驟，a)施加樣本液體到施加區，b)使施加區或測定區的第一照明區域暴露在第一光源的光線之下，c)利用傳感器檢測由施加區或測定區反射或者透射的光線，d)使施加區或測定區的第二照明區域暴露在第二光源的光線之下，第二照明區域與第一照明區域分離或不完全與第一面積重疊，e)利用傳感器檢測由施加區或測定區反射或者透射的光線，產生第二輸出信號，f)把第一和第二輸出信號轉換為第一和第二測量值g)利用測定單元比較第一和第二測量值以判斷測量值間的偏離是否足夠小。19.根據權利要求18方法，其中步驟c)和e)使用相同的傳感器。20.根據權利要求18方法，其中光源被順序地激活。21.根據權利要求18方法，其中在步驟a)之前，對具有已知反射或透射特性的至少一個測試單元上執行本方法的步驟b)到e)，以確定至少兩個光源中的任何一個的輸出信號轉換因子，這些因子用於本方法的f)步驟中。22.根據權利要求18方法，其中在步驟a)之前，在均勻表面上執行本方法的步驟b)至e)，並計算出第一和第二輸出信號的係數，該係數用於把輸出信號轉換為測量值。23.根據權利要求18方法，其中從步驟b)到d)之間的消逝時間小於0.5秒。全文摘要測定測試單元並能夠判定是否有足量的樣本液體被均勻施加到施加區的分析系統,在本發明的第一實施方案中包括至少兩個光源,它們照明測試條的施加區或測定區的分離照明區域或不完全重疊的照明區域,控制單元,利用控制單元至少有兩個的光源可以被獨立地激活,至少一個傳感器,它檢測由測定區反射或透射的光信號,並產生比例於光強的輸出信號,以及測定單元,它在第一光源被激活時,從傳感器接收第一輸出信號並把它轉換為第一測量值,在第二光源被激活時,從傳感器接收第二輸出信號並把它轉換為第二測量值,並比較測量值,然後判定第一測量值與第二測量值間的偏差是否足夠小。在根據本發明的分析系統的第二實施方案中,至少有一個光源用於照明測試單元的樣本施加區或測定單元的測定區,至少兩個傳感器用於檢測測定區反射或透射的光線。傳感器的輸出信號由測定單元轉換為測量值,測定單元判定測量值的偏差是否足夠小。文檔編號G01N35/02GK1174996SQ97114589公開日1998年3月4日申請日期1997年7月16日優先權日1996年7月16日發明者F·鮑爾杜安申請人:曼海姆泊靈格股份公司