CN105283757A - 对分析物的电化学测量进行防故障的方法以及结合该方法的设备、装置和系统 - Google Patents

Abstract

公开了用于测量液体样本中的分析物浓度的方法。这种方法进一步允许人们在提供分析物浓度之前提供错误代码或校正和/或补偿干扰物，如抗氧化剂。该测量方法利用从具有至少一个DC块的测试序列获取的信息，其中DC块包括至少一个恢复电位，且其中在DC块期间保持电极系统的闭路条件。该方法使用与在电化学分析期间氧化还原介体的状态相关的信息，以使用分类器或鉴别器确定抗氧化剂是否干扰分析物浓度，来提供统计抗氧化剂防故障。还公开了结合各种测量方法的设备、装置和系统。

Description

对分析物的电化学测量进行防故障的方法以及结合该方法的设备、装置和系统

对相关申请的交叉引用

本专利申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请No.61/793,377的权益，该美国临时专利申请通过引用如同以其全文阐述的那样加入本文。

技术领域

本公开总体上涉及数学和医学，并且更具体地，其涉及电化学测量液体样本中的分析物并提供抗氧化剂防故障和/或试剂健康防故障的方法，该防故障防止由于抗氧化剂干扰和/或试剂失效而导致的错误升高的分析物浓度的错误报告，并且该方法甚至校正分析物浓度。

背景技术

可以从电化学测量液体样本(即，生物的或环境的)中的分析物实现明显的益处。例如，采用自监测血糖(SMBG)设备和系统的糖尿病治疗有助于提高血糖控制并降低糖尿病相关的发病率。因此，SMBG设备和系统的精确度对于最优的血糖控制来说是重要的。

然而，电化学测量分析物(如血糖)的目前方法的精确度会受到很多干扰物(包括抗氧化剂或其它还原剂)的负面影响。由于其益处，存在增加数目的药物使用、以及标签外(off-label)疗法和可替换的医学程序，其中通过注射或以静脉注射方式派给大剂量的抗氧化剂。例如，经常用注射剂量的抗坏血酸盐治疗烧伤病人，导致血浆水平为40mg/dL或以上。还存在对大得多的剂量开处方的可替换的癌症疗法，使得抗坏血酸盐水平高达400mg/dL。不幸的是，大剂量的抗氧化剂(如抗坏血酸盐)可能干扰SMGB设备和系统的电化学响应，并可能使得它们报告错误升高的葡萄糖浓度，这给接受抗氧化剂疗法的患有糖尿病的个体带来显著的劣势。特别地，如果个体处于血糖正常状态，但通过派给胰岛素来响应于错误升高的葡萄糖浓度，则这可能导致低血糖和/或死亡。食品和药品管理局建议：对于一些电化学化验，即使在3mg/dL的抗坏血酸盐下，也存在抗坏血酸盐干扰。

当前的电化学SMBG方法、设备和系统给患有糖尿病的个体提供了关于便利性的优势；但是，对于针对诸如抗氧化剂之类的干扰物的存在而以附加质量检验电化学测量液体样本中的分析物或者用于检测生物传感器试剂系统的失效的改进方法仍然存在需求。

发明内容

考虑到以上提到的劣势，本公开描述了检测干扰物且在一些情况下对可能偏差的分析物的电化学测量进行防故障的方法。该方法基于下述发明概念：其包括使用从提供交流(AC)和/或直流(DC)响应的测试序列导出的信息，该测试序列可以被设计为提供与液体样本中存在的干扰物(如抗氧化剂)对电化学分析物测量系统的氧化还原介体的影响有关的特定信息。例如，可以使用来自DC块的激励脉冲和/或恢复脉冲的诸如电流响应、形状和/或幅度之类的信息来针对由于抗氧化剂干扰而导致的错误升高的结果进行防故障。特别地，该方法使用从至少一个DC块导出的与氧化还原介体相关的信息来鉴别电化学系统的分析物预测偏差可接受所处的抗氧化剂水平与分析物预测偏差在临床上不可接受所处的抗氧化剂水平。因此，该方法有助于确保病人安全。特别地，已经发现，抗氧化剂能够增加一些氧化还原介体的还原态的量，从而错误地使在电化学分析期间检测到的电流增加。此外，已经发现，关于电化学分析期间的氧化还原介体状态的信息能够用于检测试剂层失效。因此，相比于测量液体样本中的分析物浓度(或值)的已知方法，该发明概念提供了某些优势、效果、特征和目标，并从而降低了错误报告由于抗氧化剂和/或试剂失效而导致的错误升高的分析物浓度的事件。

在一个方面，提供了用于测量、确定、计算或以其它方式预测具有抗氧化剂的液体样本中的分析物浓度的电化学分析方法，其中该方法包括抗氧化剂防故障。该方法可以包括下述步骤：向液体样本提供至少一个DC块的测试序列，并测量对其的响应信息，其中所述至少一个DC块被设计为引出关于样本和/或生物传感器的不同方面的特定信息，包括氧化还原介体状态。

在一些情况下，测试序列还可以包括至少一个AC块。在其它情况下，测试序列还可以包括第二DC块。在另外其它情况下，测试序列包括所述至少一个AC块，所述至少一个DC块和所述第二DC块。

所述至少一个DC块是连续的脉冲式激励波形(即，贯穿闭路中的DC块应用并控制电位)，这与在激励脉冲之间采用开路的一些脉冲式安培计量方法形成对照。DC块包括被优化以检测分析物(如葡萄糖)的多个短持续时间激励脉冲和恢复脉冲，该优化涉及脉冲持续时间、激励脉冲与恢复脉冲之间的斜坡转变、在每个脉冲期间测量的电流响应的数目以及在每个脉冲中何处进行电流响应测量。DC块可以在闭路中在约0mV到约+450mV之间交替的电位处从至少一(1)个脉冲到大约十(10)个脉冲。每个脉冲可以被应用达约50毫秒到约500毫秒。另外，斜坡速率可以从约10mV/毫秒到约50mV/毫秒。

可替换地，在闭合电路中，所述至少一个DC块是慢斜坡双极性电位(SRBP)波形，其区间在约-450mV到约+450mV的电位之间交替或循环。每个区间可以被应用达约100毫秒到约5秒。此外，斜坡速率可以从约0.500mV/毫秒到≤约45mV/毫秒。

当被包括时，AC块可以是多个低振幅AC信号。

此外，所述方法可以包括下述步骤：使用分类器或鉴别器提供统计抗氧化剂防故障，所述分类器或鉴别器区分包含小于预定浓度的抗氧化剂水平的样本与具有大于该预定浓度的抗氧化剂水平的样本，其中防故障基于与电化学分析期间的氧化还原介体的状态相关的来自所述至少一个DC块的信息。

在一些情况下，与氧化还原介体的状态相关的信息是氧化还原介体的氧化态(M_ox)的量和/或氧化还原介体的还原态(M_red)的量。

在一些情况下，抗氧化剂是抗坏血酸盐，分析物是葡萄糖，并且氧化还原介体是亚硝基苯胺(NA)-衍生氧化还原介体，其中M_ox和M_red分别是苯醌二亚胺(QDI)和对苯二胺(PDA)。照此，对具有多个脉冲的DC块的电流响应将主要对应于PDA的量，PDA的量与存在的葡萄糖的量成比例。相比而言，对具有多个SRBP的DC块的电流响应将提供关于QDI以及PDA的水平的定量信息。

在另一方面，提供了一种用于测量、确定、计算或以其它方式预测液体样本中的分析物浓度的电化学分析方法，其中该方法包括试剂层健康防故障。如上，该方法可以包括下述步骤：如上所述向液体样本提供至少一个DC块的测试序列；以及测量对其的响应信息。然而，试剂层健康防故障包括：检查M_ox特征或M_red特征的简单存在或不存在，作为试剂层健康防故障的基础。

在以上两方面中的任一方面，在测量指示针对临床上显著的偏差的电位的情况下，不显示分析物浓度，而是取而代之利用可疑干扰、试剂层失效或者甚至一般生物传感器失效的适当消息来对分析物浓度防故障(即，不报告)。

鉴于上述内容，提供了结合本文公开的测量方法中的一个或多个的关于电化学分析而使用的设备、装置和系统。这些设备、装置和系统能够在存在抗氧化剂的情况下被用于确定分析物的浓度，该分析物包括但不限于氨基酸、抗体、细菌、碳水化合物、药物、脂质、标记物、核酸、肽、蛋白质、毒素、病毒和其它分析物、以及它们的组合。在一些情况下，抗氧化剂是抗坏血酸盐，并且分析物是葡萄糖。

本发明概念的这些和其它优点、效果、特征和目的将从随后的描述中变得更好理解。在该描述中，对形成其部分且其中通过图示而非限制的方式示出本发明概念的实施例的附图做出参考。

附图说明

当考虑到以下详细描述时，除以上阐述的那些外的优点、效果、特征和目的将变得更加容易显而易见。这样的详细描述对以下附图做出参考，在附图中：

图1示出了示例性电化学反应和从NA-衍生氧化还原介体至示例性分析物测量系统的工作电极的其电子转移途径。

图2示出了包括仪表和生物传感器的示例性分析物测量系统。

图3示出了可由分析物测量设备、装置或系统采用的示例性测试序列。

图4是没有抗氧化剂(例如抗坏血酸盐)防故障的示例性测试结果的曲线图。

图5是具有抗氧化剂抗坏血酸盐防故障的示例性测试结果的曲线图。

图6示出了可由分析物测试系统采用的另一示例性测试序列。

图7示出了对于具有不同抗坏血酸盐水平的多个测试样本的对脉冲式DC电位的电流响应。

图8示出了抗坏血酸盐水平范围从0mg/dL到400mg/dL且葡萄糖水平为120mg/dL的一组血液样本的电流响应。

图9示出了图8中突出显示QDI特征和PDA特征的部分的更详细视图。

图10是单位为nA的QDI峰值电流相对于单位为mg/dL的参考抗坏血酸盐的曲线图。

图11是单位为nA的PDA峰值电流相对于单位为mg/dL的参考抗坏血酸盐的曲线图。

虽然本发明概念容许各种修改和可替换形式，但是在附图中通过示例的方式示出其示例性实施例并且在本文中对其进行详细描述。然而，应当理解的是，随后的示例性实施例的描述不意图将本发明概念限制到所公开的特定形式，而是相反，意图在于覆盖落在如本文描述的实施例和以下权利要求所限定的其精神和范围内的所有优点、效果、特征和目的。因此应当对本文描述的实施例和以下权利要求做出参考以用于解释本发明概念的范围。照此，应当指出的是，本文所描述的实施例可以具有在解决其它问题时有用的优点、效果、特征和目的。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更加全面地描述方法、设备、装置和系统，在附图中示出本发明概念的一些但非全部实施例。实际上，本发明概念可以以许多不同的形式体现且不应当解释为限于本文所阐述的实施例；而是，提供这些实施例使得本公开将满足适用的法律要求。

同样地，本文所描述的方法、设备、装置和系统的许多修改和其它实施例将出现在受益于在前述描述和相关联的附图中呈现的教导的本公开所属领域的技术人员的脑海里。因此，要理解的是，本发明概念不限于所公开的具体实施例，并且修改和其它实施例意图被包括在随附权利要求的范围内。尽管本文采用具体术语，但是它们仅在一般且描述性的意义上使用而不用于限制的目的。

除非以其它方式限定，本文所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域技术人员通常所理解的相同含义。尽管在本方法、设备、装置和系统的实践或测试中可以使用类似于或等同于本文所描述的那些的任何方法和材料，但是本文描述优选方法和材料。

而且，通过不定冠词“一”或“一个”对元件的引用不排除存在多于一个元件的可能性，除非上下文清楚地要求存在一个且仅一个元件。不定冠词“一”或“一个”因此通常意味着“至少一个”。

概述

本文公开了下述分析物测量方法：其使用从AC和/或DC电流响应导出的信息来以可靠的方式提供分析物浓度。特别地，该方法使用从DC脉冲的至少一个块获取的关于氧化还原介体的状态的信息来区分电化学系统的分析物预测偏差可接受所处的抗氧化剂水平与分析物预测偏差在诊断上不可接受所处的抗氧化水平，这是确保病人安全所必要的。因此，可以使用该测量方法来减少干扰物(如抗氧化剂)对分析物浓度测量的影响，从而提供更“真实的”分析物浓度或者甚至阻止报告错误升高的分析物浓度。

在以下的示例中，使用了NA-衍生氧化还原介体。然而，基于本文的一般教导，本领域技术人员将理解如何基于选定的氧化还原介体选择扩散限制电流的激励的区域和未被扩散限制的电流或恢复的区域的所应用的电位的合适电位差。这里，对于具有NA-衍生氧化还原介体的激励和恢复脉冲，对约+450mV和约0mV的选择是合适的。需要理解的是，甚至对于这种NA-衍生氧化还原介体，针对扩散限制电流存在更大所应用电位的可接受范围，并且类似地，针对所应用的恢复电位存在合适的范围。因此，每个氧化还原介体将具有特定的氧化还原电位和特征电子转移动力学，据此本领域技术人员可以针对激励或恢复而选择合适的电位差。

如这里所使用的，“亚硝基苯胺衍生氧化还原介体”或“NA-衍生氧化还原介体”表示如例如美国专利No.5,122,244中描述的替代的亚硝基苯胺化合物。NA-衍生氧化还原介体的示例是N，N-双(羟乙基)-3-甲氧基-4-亚硝基苯胺盐酸盐。NA-衍生氧化还原介体的其它示例包括但不限于4，6-二硝基-2-亚硝基苯胺、N’-双-(2-羟乙基)-p-亚硝基苯胺、N，N’-二甲基-p-亚硝基苯胺、N，N’-二乙基-p-亚硝基苯胺、N-甲基-N’-(4-亚硝基苯)-哌嗪、N-(2-羟乙基)-5-亚硝基苯胺、2，4-二甲氧基-亚硝基苯胺、N，N’-双-(2-甲氧乙基)-4-亚硝基苯胺、N-(4-硝基苯)吗啉、N-(2，2-二乙氧-乙基)N’-(4-亚硝基苯)哌嗪、p-亚硝基苯酚、3-甲氧基-4-亚硝基苯酚、N-(2-羟乙基)-N’-P-亚硝基苯-哌嗪、N，N-双-(2-羟乙基)-p-亚硝基苯胺、o-甲氧基N，N-双-(2-羟乙基)-p-亚硝基苯胺、p-羟基亚硝基苯、N-甲基-N’-(4-亚硝基苯)-哌嗪、p-醌二肟、N，N-二甲基-p-亚硝基苯胺、N，N-二乙基-p-亚硝基苯胺、N-(4-亚硝基苯)-吗啉、N-苯基-N-(5’-羰苯基)-p-亚硝基苯胺、N，N-二甲基-4-亚硝基-1-萘胺、N，N，3-三甲基-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-5-亚硝基苯胺、N，N-双-(2-羟乙基)-3-氯-4-亚硝基苯胺、2，4-二甲氧基-亚硝基苯、N，N-双-(2-甲氧乙基)-4-亚硝基苯胺、3-甲氧基-4-亚硝基苯酚、N-(2-羟乙基)-6-亚硝基-1，2，3四氢喹啉、N，N-二甲基-3-氯-4-亚硝基苯胺、N，N-双-(2-羟乙基)-3-氟-4-亚硝基苯胺、N，N-双-(2-羟乙基)-3-甲硫基-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(2-(2-甲氧乙氧基)-乙基)-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(3-甲氧基-2-羟基-1-丙基)-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(3-(2-羟乙氧基)-2-羟基-1-丙基)-4-亚硝基苯胺、N-(2-羟乙基)-N-(2-(2-羟乙氧基)-乙基)-4-亚硝基苯胺、3-(4’-氯-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-二乙胺-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’乙基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-三氟甲基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-甲氧羰基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-硝基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-甲氧基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、7-乙酰基-3-(4’-甲氧羰基苯亚胺)-3H-吩噻嗪、7-三氟甲基-3-(4’-甲氧羰基苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-Ω-羰基-n-丁基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-胺甲基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-(2”-(5”-(p-氨苯基)-1，3，4-二唑)苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-β-胺乙基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、6-(4’-乙苯基)胺基-3-(4’-乙基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、6-(4’-[2-(2-乙醇氧)乙氧]乙氧苯基)胺基-3-(4’-[2-(2-乙醇氧)乙氧]乙氧-苯亚胺-3H-吩噻嗪、3-(4’-[2-(2-乙醇氧)乙氧]乙氧-苯亚胺-3H-吩噻嗪、3-(4’-苯亚胺)-3H-硼酸吩噻嗪、(3-(3’，5’-二羧基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(4’-羧基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(3’，5’-二羧基-苯亚胺)-3H-吩噻嗪、3-(3’，5’-苯亚胺)-3H-吩噻嗪二磺酸、3-(3-苯亚胺)-3H-吩噻嗪磺酸和其组合物。参见例如美国专利No.5,122,244和5,286,362。

如本文所使用的，“抗氧化剂”表示能够防止由不稳定分子(如自由基和活性氧物种)导致的破坏的化合物或物质(即，防止由来自纯态氧、过氧化氢、羟基等的氧化导致的破坏)。作为还原剂，抗氧化剂可以以两种方式发挥作用：(1)作为使氧化剂(如自由基)失活的直接作用抗氧化剂；和(2)作为能够调整其它抗氧化剂或抗氧化剂机制的功能、活性或水平的间接试剂。本文感兴趣的是还原电化学酶分析物测量系统中的氧化还原介体的抗氧化剂。临床设置中通常使用的抗氧化剂的示例包括但不限于抗坏血酸盐(还称为维生素C或抗坏血酸)、柠檬酸、去铁胺(DFO)、谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸(NAC)、吡咯烷二硫代氨基甲酸酯(PDTC)、trylizad-甲磺酸(TLM)和尿酸。

图1示出了示例性电化学反应和从NA-衍生氧化还原介体至示例性分析物测量系统的工作电极的电子转移途径。图1中的电化学反应可以响应于分析物(如葡萄糖)而发生在电化学生物传感器20中，其中NA形成中间体，其快速转换为QDI且然后被还原为PDA。PDA的每个分子可以在工作电极处被氧化以释放两个电子，其被工作电极检测到，还导致QDI的循环重新形成。抗坏血酸盐，作为有效的还原剂，与QDI快速反应，从而增加PDA的量，导致在工作电极处检测到更高电流。正是该所感知的更高电流然后被转化到错误升高的血糖(bG)浓度中。本领域技术人员将领会，类似的影响可能由作为与QDI快速反应从而以该方式产生过量PDA的有效还原剂的任何电位干扰物导致。总体而言，错误升高的bG浓度可能由有效地快速转换M_ox以产生不自然地大量的对应M_red的任何干扰物导致。

更具体地，并且如图1所示，NA-衍生氧化还原介体与酶的还原态(例如，黄素腺嘌呤二核苷酸依赖的葡萄糖脱氢酶(FAD-GDH)或吡啶喹啉醌葡萄糖脱氢酶(PQQ-GDH))反应，该酶在电子受体存在的情况下催化葡萄糖的氧化以产生快速经历水解以形成QDI的还原型NA-衍生氧化还原介体。然后，QDI通过第二酶还原进行反应以形成PDA。如上所述，PDA的每个分子能够被氧化以释放两个电子，其被工作电极检测到，还导致QDI的循环重新形成。然而，通过增加PDA的量，抗坏血酸盐引起所感知的更高电流，该电流然后被转化到错误升高的bG浓度中。

然而应当理解的是，尽管某些示例性实施例涉及使用NA作为氧化还原介体的生物传感器，但其它试剂层化学成分和氧化还原介体能够利用诸如本文所描述的概念之类的相同发明概念。因此，应当进一步领会，图1的电化学反应和NA-衍生氧化还原介体的使用是非限制性示例，并且本文公开的方法、设备、装置和系统可以与多种酶和不同氧化还原介体结合使用。

有利地，测量方法提供了下述能力：区分电化学系统的分析物预测偏差可接受所处的抗氧化剂水平与抗氧化剂预测偏差在临床上不可接受所处的抗氧化水平以确保病人安全。这种方法可以提供该功能而无需与用于分析物预测(例如，葡萄糖预测)的信息不同的信息。在一些情况下，一种方法被用于区分导致从临床角度来看可接受或不可接受的偏差分析物估计的抗氧化剂水平。其它情况以SMBG仪表内的抗氧化剂防故障的形式实现该能力。如果防故障被触发，则仪表可以配置为递送错误代码或特定的抗氧化剂干扰物错误消息，而不是不准确的分析物浓度。

例如，防故障可以包括直接消息收发，诸如：“检测到抗氧化剂水平大于该血糖化验的可接受范围，并且因此不能报告葡萄糖值。”这可能使保健专业人员跟进以确定原因并找到可能不具有由于该抗氧化剂而导致的偏差的合适临床分析仪。

其它情况包括“试剂层健康”或“化学健康”防故障，用于确定生物传感器的试剂层和氧化还原介体是否适当工作或者试剂层是否受任意数目的不同干扰物损害。由此，防故障可以包括直接消息收发，诸如：“在生物传感器上检测到试剂层健康错误，并且因此不能报告葡萄糖值”或者“在生物传感器上检测到化学健康错误，并且因此不能报告葡萄糖值”。这可能使用户选择新的生物传感器来重复电化学测量。

如本文所使用的，“试剂层健康”或“化学健康”表示下述能力：测试系统试剂、介体或介体前体与测试样本接触以提供对所应用的测试信号的期望电化学响应，该测试信号不受多种已知或未知干扰物中的任一种不可接受地影响或损害。

本文所公开的测量方法很大程度上利用安培计量法；然而，设想到该方法可以与其它电化学测量方法(例如库仑计量、电位计量或电压计量)一起使用。关于示例性电化学测量方法的附加细节被公开在例如美国专利号4,008,448；4,225,410；4,233,029；4,323,536；4,891,319；4,919,770；4,963,814；4,999,582；4,999,632；5,053,199；5,108,564；5,120,420；5,122,244；5,128,015；5,243,516；5,288,636；5,352,351；5,366,609；5,385,846；5,405,511；5,413,690；5,437,999；5,438,271；5,508,171；5,526,111；5,627,075；5,628,890；5,682,884；5,727,548；5,762,770；5,858,691；5,997,817；6,004,441；6,054,039；6254736；6,270,637；6,645,368；6,662,439；7,073,246；7,018,843；7,018,848；7,045,054；7,115,362；7,276,146；7,276,147；7,335,286；7,338,639；7,386,937；7,390,667；7,407,811；7,429,865；7,452,457；7,488,601；7,494,816；7,545,148；7,556,723；7,569,126；7,597,793；7,638,033；7,731,835；7,751,864；7,977,112；7,981,363；8,148,164；8,298,828；8,329,026；8,377,707；和8,420,404，以及RE36268，REA2560，RE42924和RE42953中。

有利地，本文所描述的方法可以被合并到SMBG设备、装置和系统中以更精确和快速地报告分析物浓度，诸如葡萄糖浓度，特别是血液葡萄糖浓度。

而且，这些测量方法可以是使用高级的基于微处理器的算法和过程实现的，其导致显著改进的系统性能。这些测量方法还提供了创建可实现改进的性能(诸如10/10性能)的算法的灵活性和许多方式。如本文所使用的，“10/10性能”意指：对于bG浓度＞100mg/dL，所测量的bG值在实际bG值的大约±10％内，并且对于bG浓度＜100mg/dL，所测量的bG值在实际bG值的±10mg/dL内。

关于在执行本文所公开的方法时可能有用的附加电化学测量方法的细节可以在以下共同申请且共同未决的专利申请中找到，名称为：“METHODSOFSCALINGDATAUSEDTOCONSTRUCTBIOSENSORALGORITHMSASWELLASDEVICES，APPARATUSESANDSYSTEMSINCORPORATINGTHESAME”，申请案卷号31518；“METHODSOFELECTROCHEMICALLYMEASURINGANANALYTEWITHATESTSEQUENCEHAVINGAPULSEDDCBLOCKASWELLASDEVICES，APPARATUSESANDSYSTEMSINCORPORATINGTHESAME”案卷号31519和31521；“METHODSOFUSINGINFORMATIONFROMRECOVERYPULSESINELECTROCHEMICALANALYTEMEASUREMENTSASWELLASDEVICES，APPARATUSESANDSYSTEMSINCORPORATINGTHESAME”案卷号31522；“DESCRIPTOR-BASEDMETHODSOFELECTROCHEMICALLYMEASURINGANANALYTEASWELLASDEVICES，APPARATUSESANDSYSTEMSINCOPORATINGTHESAME”案卷号31523；以及“METHODSOFDETECTINGHIGHANTIOXIDANTLEVELSDURINGELECTROCHEMICALMEASUREMENTSANDFAILSAFINGANANALYTECONCENTRATIONTHEREFROMASWELLASDEVICES，APPARATUSESANDSYSTEMSINCORPORTINGTHESAME”案卷号31524。

分析物测量设备、装置和系统

在描述本发明测量方法之前并且与其结合，图2示出包括诸如测试仪表11之类的与电化学生物传感器20(也已知为测试元件)操作耦合的设备的示例性分析物测量系统。仪表11和生物传感器20可操作成确定被提供给生物传感器20的液体样本中的一个或多个分析物的浓度。在一些情况中，样本可以是体液样本，诸如例如全血、血浆、血清、尿液或唾液。在其它情况中，液体样本可以是要针对一个或多个电化学反应分析物的存在或浓度而测试的另一类型的样本，诸如水环境样本。

在图2中，生物传感器20是被可移除地插入到仪表11的连接端子14中的单次使用测试条。在一些情况中，生物传感器20被配置为血液葡萄糖测试元件并包括用于电化学测量葡萄糖的特征和功能。在其它情况中，生物传感器20被配置成电化学测量一个或多个其它分析物，诸如例如氨基酸、抗体、细菌、碳水化合物、药物、脂质、标记物、核酸、肽、蛋白质、毒素、病毒和其它分析物。

仪表11包括：用于向用户显示包括(一个或多个)分析物浓度或其它测试结果的各种类型的信息的电子显示器16；以及用于接收用户输入的用户接口50。仪表11还包括微控制器以及可操作成生成测试信号、将信号应用于生物传感器20并测量生物传感器20对测试信号的一个或多个响应的相关联的测试信号生成和测量电路(未示出)。在一些情况中，仪表11可以被配置为血液葡萄糖测量仪表并包括如在小册子“AvivaBloodGlucoseMeterOwner′sBooklet”(2007)中描述的仪表的特征和功能，其部分被公开在美国专利No.6,645,368中。在其它情况中，仪表11可以被配置成电化学测量诸如例如氨基酸、抗体、细菌、碳水化合物、药物、脂质、标记物、核酸、蛋白质、肽、毒素、病毒和其它分析物之类的一个或多个其它分析物。关于被配置为供电化学测量方法使用的示例性仪表的附加细节被公开在例如美国专利号4,720,372；4,963,814；4,999,582；4,999,632；5,243,516；5,282,950；5,366,609；5,371,687；5,379,214；5,405,511；5,438,271；5,594,906；6,134,504；6,144,922；6,413,213；6,425,863；6,635,167；6,645,368；6,787,109；6,927,749；6,945,955；7,208,119；7,291,107；7,347,973；7,569,126；7,601,299；7,638,095和8,431,408中。

本领域技术人员理解到，本文所描述的测量方法可以被使用在其它测量设备、装置、系统和环境中，诸如例如医院测试系统、实验室测试系统和其它。

应当理解的是，生物传感器和仪表可以包括附加于或替代于图2中所示的那些的附加和/或可替换的属性和特征。例如，生物传感器可以以具有基本上矩形形状的单次使用的一次性电化学测试条的形式存在。应当领会到，生物传感器可以包括不同形式，诸如例如不同配置、尺寸或形状的测试条、非条形测试元件、一次性测试元件、可再用测试元件、微阵列、片上实验室设备、生物芯片、生物盘、生物cd或其它测试元件。在一些情况下，生物传感器可以包括附加电极和试剂，诸如例如用于检测葡萄糖和酮的双化验生物传感器。参见例如美国专利申请No.13/667,057和13/667,154。关于被配置为供电化学测量方法使用的示例性生物传感器的附加细节被公开在例如美国专利号5,694,932；5,762,770；5,948,695；5,975,153；5,997,817；6,001,239；6,025,203；6,162,639；6,245,215；6,271,045；6,319,719；6,406,672；6,413,395；6,428,664；6,447,657；6,451,264；6,455,324；6,488,828；6,506,575；6,540,890；6,562,210；6,582,573；6,592,815；6,627,057；6,638,772；6,755,949；6,767,440；6,780,296；6,780,651；6,814,843；6,814,844；6,858,433；6,866,758；7,008,799；7,063,774；7,238,534；7,473,398；7,476,827；7,479,211；7,510,643；7,727,467；7,780,827；7,820,451；7,867,369；7,892,849；8,180,423；8,298,401；8,329,026以及RE42560，RE42924和RE42953中。

测量方法

具有抗氧化剂防故障的测量方法：如以上所指出的，这里所描述的测量方法基于包括使用从具有至少一个DC块的测试序列导出的信息的发明概念，其中该块被设计为提供与在电化学分析期间氧化还原介体的状态有关的特定信息。特别地，该信息涉及在电化学分析期间的M_ox和M_red特征(或甚至其比率)。

该方法通常包括向液体样本(如体液)应用具有至少一个DC块的测试序列以及测量DC电流响应。可替换地，该方法可以包括应用还具有AC块连同至少一个DC块的测试序列以及测量AC和DC电流响应。图3示出了可结合SMBG和其它测试系统使用的示例性测试序列。测试序列可以包括两个块，其中，例如，一个块包括低振幅AC块信号后跟受控制的DC块。

当作为测试序列的一部分时，AC块可以包括多个AC段，诸如例如从大约2段到大约10段，从大约3段到大约9段，从大约4段到大约8段，从大约5段到大约7段，或大约6段。在其它情况中，AC块可以包括大约2段，大约3段，大约4段，大约5段，大约6段，大约7段，大约8段，大约9段或大约10段。在另外其它情况中，AC块可以具有多于10段，也就是说，大约15段，大约20段，或大约25段。在又其它情况中，AC块可以包括1段，其中该段具有同时应用的多个低频AC信号。

本领域技术人员理解到，AC段的数目将受响应的复杂性、相关联的频率范围和可用于执行测量的时间限制。较高的频率一般要求高带宽电子器件和较快的采样，而较低的频率耗时更长且典型地更具噪声。段的最大数目因此将是这些参数、选择区分样本所需的最小计数和频率跨度以及感兴趣的环境和/或干扰物的折衷。

如本文所使用的，“大约”意指在诸如所规定的浓度、长度、分子量、pH、电位、时间帧、温度、电压或体积之类的一个或多个值的统计上有意义的范围内。这样的值或范围可以在一定量级内，典型地在给定值或范围的20％内，更典型地在10％内，并且甚至更典型地在5％内。由“大约”涵盖的可允许的变化将取决于处于研究之下的特定系统，并可以被本领域技术人员容易地领会。

AC块的每一个段中的每一个信号的频率可以从大约1kHz到大约20kHz，从大约2kHz到大约19kHz，从大约3kHz到大约18kHz，从大约4kHz到大约17kHz，从大约5kHz到大约16kHz，从大约6kHz到大约15kHz，从大约7kHz到大约14kHz，从大约8kHz到大约13kHz，从大约9kHz到大约12kHz，或从大约10kHz到大约11kHz。在其它情况中，AC块中的每一个段的频率可以为大约1kHz，大约2kHz，大约3kHz，大约4kHz，大约5kHz，大约6kHz，大约7kHz，大约8kHz，大约9kHz，大约10kHz，大约11kHz，大约12kHz，大约13kHz，大约14kHz，大约15kHz，大约16kHz，大约17kHz，大约18kHz，大约19kHz或大约20kHz。在另外其它情况中，AC块的每一个段中的每一个信号的频率可以大于20kHz，也就是说，大约30kHz，大约40kHz或大约50kHz。在一些情况中，一个或多个段可以具有相同的频率，而在其它情况中，每一个段具有与其它段不同的频率。然而，四个频率一般是适当的。所采用的确切频率可以通过测量系统时钟的最大频率的简单整数除法而容易地生成。

然而，对于低廉、电池供电的手持仪器而言，针对AC块的段中的信号的最大频率限制可以高达大约100kHz。除此之外，对模拟带宽、采样率、存储和处理速度的日益增加的需求快速累加，而典型生物传感器响应的虚部随频率愈加变小。较低的频率具有较长的周期并花费较长时间来以相当的精度进行采样。

AC块典型地包括至少两个不同低振幅信号。例如，AC块可以包括诸如例如大约10kHz或大约20kHz后跟有大约1kHz或大约2kHz之类的两(2)个频率处的两(2)个段。在其它情况中，AC块包括多个低振幅信号。例如，AC块可以具有诸如例如大约10kHz、大约20kHz、大约10kHz、大约2kHz和大约1kHz之类的四(4)个频率处的五(5)个段。可替换地，AC块可以具有诸如例如大约20kHz、大约10kHz、大约2kHz和大约1kHz之类的四(4)个频率处的四(4)个段。可替换地，AC块可以具有同时应用在大约10kHz、大约20kHz、大约10kHz、大约2kHz和大约1kHz处的四(4)个频率。仍旧可替换地，AC块可以具有同时应用所期望的低振幅AC信号的多频激励波形。AC频率可以被顺序地应用、或被组合和被同时应用并且经由傅里叶变换加以分析。

AC块可以被应用达大约500毫秒至大约1.5秒，大约600毫秒至大约1.25秒，大约700毫秒至大约1秒，或大约800毫秒至大约900毫秒。可替换地，AC块可以被应用达大约500毫秒，大约600毫秒，大约700毫秒，大约800毫秒，大约900毫秒，大约1秒，大约1.25秒或大约1.5秒。特别地，AC块被应用达大约100毫秒至大约300毫秒。

然而，本领域技术人员理解到，AC段的数目、频率、持续时间和次序可以变化。

AC电流响应信息可以是在测试序列期间的任何时间处获得的。较低频率处的阻抗结果可能受分析物浓度影响，如果在电化学电池被DC极化之后获得的话。在一些情况中，一系列AC电流响应测量可以是在测试序列中早期获得的。在液体样本被应用到生物传感器之后不久进行的测量将受扩散、温度和试剂可溶解性影响。在其它情况中，AC响应电流测量可以是在已经应用适宜的样本之后充足的时间处获得的以允许响应稳定化，并避免第一秒中的瞬态响应。同样地，响应电流测量可以在一个或多个频率处做出。由于其电容性性质，通过倍频程或十进制而分离的多个AC测量可以提供不同灵敏度或更容易的操纵。

关于电化学测量方法中的示例性AC块的附加细节被公开在例如美国专利号7,338,639；7,390,667；7,407,811；7,417,811；7,452,457；7,488,601；7,494,816；7,597,793；7,638,033；7,751,864；7,977,112；7,981,363；8,148,164；8,298,828；8,377,707和8,420,404中。

关于所述至少一个DC块，其可以包括在大约0mV和预定正电位差之间交替的恒定应用的电位差，或可通过传统DC电化学方法分析的其它缓慢时变的电位差。然而，本领域技术人员理解到，所应用的电位差的范围可以且将取决于分析物和所使用的试剂化学作用而变化。

DC块可以包括多个脉冲，诸如例如从大约2个脉冲到大约10个脉冲，从大约3个脉冲到大约9个脉冲，从大约4个脉冲到大约8个脉冲，从大约5个脉冲到大约7个脉冲，或大约6个脉冲。在其它情况下，DC块可以包括大约2个脉冲，大约3个脉冲，大约4个脉冲，大约5个脉冲，大约6个脉冲，大约7个脉冲，大约8个脉冲，大约9个脉冲，或大约10个脉冲。在另外其它情况下，DC块可以具有多于10个脉冲，也就是说，大约15个脉冲，大约20个脉冲或大约25个脉冲。如本文所使用的，“脉冲”意指至少一个激励和/或一个恢复周期。然而，脉冲的数目典型地受针对测试序列的可用时间限制。较短持续时间从电极表面进一步探查，并增加对试剂厚度和扩散改性剂的灵敏度。

DC块中的每一个脉冲的电位可以从大约0mV到大约450mV，从大约10mV到大约425mV，从大约15mV到大约400mV，从大约20mV到大约375mV，从大约25mV到大约350mV，从大约30mV到大约325mV，从大约35mV到大约300mV，从大约40mV到大约275mV，从大约45mV到大约250mV，从大约50mV到大约225mV，从大约75mV到大约200mV，从大约100mV到大约175mV，或从大约125mV到大约150mV。在其它情况下，DC块中的每一个脉冲的电位可以为大约1mV，大约10mV，大约15mV，大约20mV，大约25mV，大约30mV，大约35mV，大约40mV，大约45mV，大约50mV，大约60mV，大约70mV，大约80mV，大约90mV，大约100mV，大约110mV，大约120mV，大约130mV，大约140mV，大约150mV，大约160mV，大约170mV，大约180mV，大约190mV，大约200mV，大约210mV，大约220mV，大约230mV，大约240mV，大约250mV，大约260mV，大约270mV，大约280mV，大约290mV，大约300mV，大约310mV，大约320mV，大约330mV，大约340mV，大约350mV，大约360mV，大约370mV，大约380mV，大约390mV，大约400mV，大约410mV，大约420mV，大约430mV，大约440mV，或大约450mV。在另外其它情况下，DC块的每一个脉冲的电位可以大于450mV，也就是说，大约475mV，大约500mV，大约525mV，大约550mV，大约575mV，大约600mVkHz，大约625mV，大约650mV，大约675mV，大约700mV，大约725mV或大约750mV。在另外其它情况下，激励脉冲电位可以大于、小于或等于大约+450mV。在一些情况下，一个或多个脉冲可以具有相同的电位，而在其它情况下，每一个脉冲具有与其它脉冲不同的电位。

如以上指出的，所应用的DC电位在激励脉冲之间可以固定在大约0mV处以提供恢复脉冲，从而使其成为一般连续激励波形。这与来自已知技术的测试信号序列相对，该已知技术规定在正DC脉冲之间使用开路，从而排除收集和分析正脉冲之间的电流的可能性。

无论数目如何，每一个DC脉冲可以被应用达大约50毫秒至大约500毫秒，大约60毫秒至大约450毫秒，大约70毫秒至大约400毫秒，大约80毫秒至大约350毫秒，大约90毫秒至大约300毫秒，大约100毫秒至大约250毫秒，大约150毫秒至大约200毫秒，或大约175毫秒。可替换地，每一个脉冲可以被应用达大约50毫秒，大约60毫秒，大约70毫秒，大约80毫秒，大约90毫秒，大约100毫秒，大约125毫秒，大约150毫秒，大约175毫秒，大约200毫秒，大约225毫秒，大约250毫秒，大约275毫秒，大约300毫秒，大约325毫秒，大约350毫秒，大约375毫秒，大约400毫秒，大约425毫秒，大约450毫秒，大约475毫秒或大约500毫秒。特别地，+450mV处的每一个DC脉冲可以被应用达大约250毫秒，并且0mV处的每一个DC脉冲可以被应用达大约500毫秒。仍旧可替换地，每一个脉冲可以被应用达小于大约50毫秒或大于大约500毫秒。持续时间应当足够长或者发作软成足以避免充电电流。无论如何，脉冲持续时间应当被应用得足够长以实现合理的50/60Hz噪声抑制。而且，脉冲之间的时间理想地足够长以允许电化学电池放电并返回到接近其预脉冲状态。另外，操作电位将取决于介体和测量系统。本文的示例演示了针对NA导出的氧化还原介体的原理证据。

一般而言，每一个DC脉冲的斜坡速率被选择成提供相对于由接近理想的电位转变提供的峰值电流的峰值电流中的大约50％或更大的减小。在一些情况下，每一个脉冲可以具有相同的斜坡速率。在其它情况下，一些脉冲可以具有相同的斜坡速率并且其它脉冲可以具有不同的斜坡速率。在另外其它情况下，每一个脉冲具有其自身的斜坡速率。例如，有效斜坡速率可以从大约5mV/毫秒至大约75mV/毫秒或从大约10mV/毫秒至大约50mV/毫秒，15mV/毫秒至大约25mV/mse，或大约20mV/毫秒。可替换地，斜坡速率可以为大约5mV/毫秒，大约10mV/毫秒，大约15mV/毫秒，大约20mV/毫秒，大约25mV/毫秒，大约30mV/毫秒，大约35mV/毫秒，大约40mV/毫秒，大约45mV/毫秒，大约50mV/毫秒，大约55mV/毫秒，大约60mV/毫秒，大约65mV/毫秒，大约70mV/毫秒或大约75mV/毫秒。特别地，斜坡速率可以从大约40mV/毫秒至大约50mV/毫秒。

为了确定给定氧化还原介体的激励电位，可以绘制在选定的工作电极/反电极(WE-CE)电位步骤被应用后的固定时间(例如，3.5秒)测量的电流。在任何情况下，本领域技术人员将力求在电流-电位平稳期上舒服地操作。然而，更高电位并非始终更好，因为它们可能招致其它(即，干扰)反应，该反应可能不期望地促成感兴趣的分析物测量。

在一些情况下，测试序列包括单个DC块，而在其它情况下，测试序列包括两个或更多个DC块。

示例性DC块能够在约0mV与约+450mV之间交替(即，脉冲发生)(在双安培计量模式中)o

像AC块那样，本领域技术人员理解到，DC脉冲的数目、电位、持续时间和顺序能够变化。

在该方法中，AC和/或DC响应电流信息可以在大约2,000/秒至大约200,000/秒，在大约3,000/秒至大约190,000/秒，在大约4,000/秒至大约180,000/秒，在大约5,000/秒至大约170,000，在大约6,000/秒至大约160,000/秒，在大约7,000/秒至大约150,000/秒，在大约8,000/秒至大约140,000/秒，在大约9,000/秒至大约130,000/秒，在大约10,000/秒至大约120,000/秒，在大约15,000/秒至大约110,000/秒，在大约20,000/秒至大约100,000/秒，在大约30,000/秒至大约90,000/秒，在大约40,000/秒至大约80,000/秒，在大约50,000/秒至大约70,000/秒，或大约60,000/秒处获得(即测量或记录)。在一些情况下，AC和/或DC响应电流信息可以在大约100/秒至大约200/秒，在大约200/秒至大约300/秒，在大约300/秒至大约400/秒，在大约400/秒至大约500/秒，在大约500/秒至大约600/秒，在大约600/秒至大约700/秒，在大约700/秒至大约800/秒，在大约800/秒至大约900/秒，在大约1,000/秒至大约1,500/秒，在大约1,500/秒至大约2,000/秒，在大约2,000/秒至大约2,500/秒，在大约2,500/秒至大约3,000/秒，在大约3,000/秒至大约3,500/秒，在大约3,500/秒至大约4,000/秒，在大约4,000/秒至大约4,500/秒，在大约4,500/秒至大约5,000/秒，在大约5,000/秒至大约5,500/秒，在大约5,500/秒至大约6,000/秒，在大约6,000/秒至大约6,500/秒，在大约6,500至大约7,000/秒，在大约7,000/秒至大约7,500/秒，在大约7,500/秒至大约8,000/秒，在大约8,000/秒至大约8,500/秒，在大约8,500至大约9,000/秒，在大约9,000/秒至大约9,500/秒，在大约9,500/秒至大约10,000/秒，在大约10,000/秒至大约20,000/秒，在大约20,000/秒至大约30,000/秒，在大约30,000/秒至大约40,000/秒，在大约40,000/秒至大约50,000/秒，在大约50,000/秒至大约60,000/秒，在大约60,000/秒至大约70,000/秒，在大约70,000/秒至大约80,000/秒，在大约80,000/秒至大约90,000/秒，在大约90,000/秒至大约100,000/秒，在大约100,000/秒至大约110,000/秒，在大约110,000/秒至大约120,000/秒，在大约120,000/秒至大约130,000/秒，在大约130,000/秒至大约140,000/秒，在大约140,000/秒至大约150,000/秒，在大约150,000/秒至大约160,000/秒，在大约160,000/秒至大约170,000/秒，在大约170,000/秒至大约180,000/秒，在大约180,000/秒至大约190,000/秒，或大约200,000/秒处获得。在其它情况下，AC和/或DC响应电流信息可以在高达大约100/秒，大约200/秒，大约300/秒，大约400/秒，大约500/秒，600/秒，大约700/秒，大约800/秒，大约900/秒，大约1,000/秒，大约1,250/秒，大约1,500/秒，大约1,750/秒，大约2,000/秒，大约2,225/秒，大约2,500/秒，大约2,750/秒，大约3,000/秒，大约3,250/秒，大约3,500/秒，大约3,750/秒，大约4,000/秒，大约4,250/秒，大约4,500/秒，大约4,750/秒，大约5,000/秒，大约5,250/秒，大约5,500/秒，大约5,750/秒，大约6,000/秒，大约6,250/秒，大约6,500，大约7,000/秒，大约7,250/秒，大约7,500/秒，大约7,750/秒，大约8,000/秒，大约8,250/秒，大约8,500/秒，大约8,750，大约9,000/秒，大约9,250/秒，大约9,500/秒，大约9,750/秒，大约10,000/秒，大约15,000/秒，大约20,000/秒，大约25,000/秒，大约30,000/秒，大约35,000/秒，大约40,000/秒，大约45,000/秒，大约50,000/秒，大约55,000/秒，大约60,000/秒，大约65,000/秒，大约70,000/秒，大约75,000/秒，大约80,000/秒，大约85,000/秒，大约90,000/秒，大约95,000/秒，大约100,000/秒，大约105,000/秒，大约110,000/秒，大约115,000/秒，大约120,000/秒，大约125,000/秒，大约130,000/秒，大约135,000/秒，大约140,000/秒，大约145,000/秒，大约150,000/秒，大约155,000/秒，大约160,000/秒，大约165,000/秒，大约170,000/秒，大约175,000/秒，大约180,000/秒，大约185,000/秒，大约190,000/秒，大约195,000，或大约200,000/秒处获得。在又其它情况下，AC和/或DC响应电流信息可以在大于200,000/秒处获得。

AC和/或DC电流响应信息可以从测试序列收集并包括对AC和DC块的电流响应。在一些情况下，电流响应信息可以以供DC和AC测量简化系统设计的A/D采样率收集，该系统设计包括用于AC和DC测量的单个共享信号路径。共有的数字音频采样率范围包括但不限于从大约44.1kHz到大约192kHz。该范围中的A/D转换器可容易地从多种商用半导体供应商得到。

如以下进一步详细描述的，对AC块的电流响应信息(例如，持续时间、形状和/或幅度)可以用于确定导纳和相位值或其它复杂参数。对该DC块的电流响应信息能够用于测量分析物，如葡萄糖或通过氧化/还原技术经受分析的另一分析物。此外，电流响应信息还能够用于检查Hct和温度对分析物浓度的影响。

在一些情况下，AC块可以被应用在该至少一个DC块之前、在该至少一个DC块之后或散布于其中。可替换地，在该至少一个DC序列之前应用AC块。

因此，示例性测试序列可以包括：(1)多个低振幅AC信号的AC块；和(2)约+450mV的短持续时间(例如，大约50-500毫秒)脉冲的DC块，这些脉冲被在其期间应用约0mV的闭路恢复电位的类似短持续时间(例如，大约50-500毫秒)恢复脉冲分离。

在该方法中，约0mV的闭路DC电位被应用以提供恢复脉冲，从而使其成为连续激励电位分布图。这与在非零DC脉冲之间使用开路形成对照。恢复脉冲的使用允许除了在非零脉冲期间的电流响应信息外还收集和分析在恢复脉冲的持续时间期间的响应电流。恢复脉冲可以被视为足够长的恢复周期，其中与分析物(如葡萄糖)的电化学反应的至少一部分被关闭，从而允许系统在对另一非零脉冲的后续询问之前返回到公共的开始点。

一旦响应信息被收集，该方法就包括使用分类器或鉴别器提供统计抗氧化剂防故障，所述分类器或鉴别器区分包含小于预定浓度的抗氧化剂水平的样本与具有大于该预定浓度的抗氧化剂水平的样本。防故障功能能够与能够提供电池的阻抗特性和单极性或双极性的脉冲式安培计量测量的电化学系统一起使用。其还能够用在下述电化学系统中：其中，电化学电池是利用宽带频率和单极性或双极性形式的DC脉冲发生来同时激励的。防故障功能可以结合被配置为确定多种不同分析物的浓度的测试系统而利用。在一些情况下，防故障可以结合葡萄糖测试系统(如SMBG系统)而使用。如果防故障将样本识别为具有所计算的葡萄糖浓度将在其处可靠的安全抗氧化剂水平，则可以向用户呈现所计算的葡萄糖浓度。否则，可以向用户呈现指示抗氧化剂水平或其它干扰物超过在其处能够递送可靠葡萄糖浓度的阈值的错误代码。例如，样本中抗坏血酸盐的预定阈值可以是约3mg/dL或更高，约4mg/dL或更高，约5mg/dL或更高，约6mg/dL或更高，约7mg/dL或更高，约8mg/dL或更高，约9mg/dL或更高，或约10mg/dL或更高。

关于基于统计的抗氧化剂防故障，可以由鉴别器区分包含小于10mg/dL的抗氧化剂水平(如抗坏血酸盐)的样本与具有大于10mg/dL的水平的样本。应当理解，10mg/dL是示例性的，并且取决于测试系统对感兴趣的抗氧化剂的存在的灵敏度，还可以利用其它阈值。防故障可以是根据以下方程来构造的：

该方程的非线性函数的所确定的值可以用于标识样本属于两个样本类之一的概率。如果概率(抗坏血酸盐＞TI)大于T2，则激活防故障，其中T2处于区间[0，1]中。由O_j表示的量是AC导纳值Y₂₀、Y₁₀、Y₂和Y₁以及相位值P₂₀、P₁₀、P₂和P₁，其基于来自图3中被标记为“AC块”的部分的电流响应信息和从图3中被标记为“DC块”的部分获取的DC量。由β_j和α_j表示的量是利用合适训练数据估计的常量(参数)。

在概念上，该方法由于其涉及抗氧化剂防故障而更改了问题的表述。取代定量地确定抗氧化剂水平以及其是否处于阈值以上，这些方法确定来自DC块的测量是否与低或高抗氧化剂水平一致。换言之，问题被从离散抗氧化剂量化之一转换成抗氧化剂分类或鉴别之一。应当注意，该防故障可以基于来自图3的DC块中的少至仅前3个“脉冲”(即，激励-恢复-激励)的DC响应信息，从而显著地减少测试时间，只要来自这3个脉冲的电流响应数据也足以确定或以其它方式计算分析物浓度(例如，血糖)。因此，例如，在图3中，电位序列的总时间低至2.5秒。本领域技术人员将理解，可以创建合适的算法，其使用来自与将被认为对分析物确定和干扰物防故障确定的目的而言足够的脉冲一样多的脉冲的同样多或同样少的电流响应数据。

参考图4，示出了没有抗氧化剂(即，抗坏血酸盐)防故障的测试系统性能的曲线图。该曲线图的水平轴指示以mg/dL为单位的参考葡萄糖(即，受控制的样本中葡萄糖的实际浓度)。该曲线图的垂直轴指示以mg/dL为单位的bG恢复(即，由测试系统确定的bG测量的值)。由+符号表示的数据点的编码指示以mg/dL为单位的样本的抗坏血酸盐浓度(0、4、10、15、25、35、45、60、80、100、150、200、300和400)。+符号的垂直成组指示以特定葡萄糖浓度(即，25mg/dL(左侧成组)、125mg/dL(中央成组)和600mg/dL(右侧成组))掺标(spiked)的样本的测量结果。

在图4中，Parkes(帕克斯)区域A表示由测试系统进行的bG测量可接受地准确的测量。更具体地，Parkes区域A指示测量对临床结果没有影响，Parkes区域B指示对临床结果有极小影响或无影响的经更改的临床动作，Parkes区域C指示很可能影响临床结果的经更改的临床动作，Parkes区域D指示可能具有显著医疗风险的经更改的临床动作，并且Parkes区域E指示可能具有危险后果的经更改的临床动作。还应当注意，Parkes区域A内的虚线表示实际10/10操作。

然而，在图4中，存在针对落在Parkes区域A外且包括不准确测试结果的所有所测试的血糖水平的许多测量。具体结果被列出在下表1中。

表1

参考图5，示出了具有统计抗氧化剂(即，抗坏血酸盐)防故障被激活的测试系统性能的图表。该曲线图的水平轴指示以mg/dL为单位的参考葡萄糖(即，受控制的样本中葡萄糖的实际浓度)。该曲线图的垂直轴指示以mg/dL为单位的bG恢复(即，由测试系统确定的bG测量的值)。由+符号表示的数据点的编码指示以mg/dL为单位的样本的抗氧化剂浓度(0、4、10、15和80)。+符号的垂直成组指示以特定葡萄糖浓度(即，25mg/dL(左侧成组)、125mg/dL(中央成组)和600mg/dL(右侧成组))掺标的样本的测量结果。Parkes区域A、B、C、D和E提供了上面结合图4描述的相同指示。如图5中所示，所有bG测量处于区域A内，从而演示10/10操作。具体结果被列出在下表2中。

表2

下表3和4分别说明了关于图4-5的附加信息。

表3

表4

计数表示出了来自具有落在每一个Parkes区域中的不同目标葡萄糖和抗坏血酸盐干扰水平的样本的观察的数目。表3示出了当抗坏血酸盐防故障未被激活时的计数，而表4示出了当抗坏血酸盐防故障已被激活时的计数。

还应当注意，图5中所示的结果将对本文描述的其它实施例而言基本上是同样的。应当理解，前面的描述关于示例性统计防故障描述，并不进行限制。

可想到多种修改和变形，包括：基于抗坏血酸盐(或其它干扰物)水平来修改防故障以改进分类准确度；更改防故障以在可能导致不安全葡萄糖观察的样本属性之间加以区分(例如，在Parkes区域C、D和E之间加以区分)；将抗坏血酸盐(或其它干扰物)水平并入到所预测的葡萄糖的调整中，因此系统能够在更宽范围的抗坏血酸盐水平上进行操作；使用机器学习方法来减小所需存储器、计算的数目和计算时间；以及利用包括阻抗形式、AC的功率和DC的对数变换的经变换的可观察物(AC和DC测量)的影响。

另外，分类器或鉴别器功能可以以多种形式提供，包括：将样本区分为属于两个类(例如，安全/不安全或通过/失败)之一的分类器或鉴别器；将样本区分为属于三个类(安全、在未校正的情况下不安全、不安全且不可校正)之一的分类器或鉴别器；或者有效将测量分类到与准确和不准确测量结果相关联的两个或更多个类别中的其它分类器或鉴别器。分类器还可以利用包括逻辑函数、决策树和支持向量机的多种机器学习技术。

在分析物确定训练中，≤10mg/dL类中的4个观察和＞10mg/dL类中的6个观察被误分类，分别对应于每个类的分类准确度99.98％和99.47％。这些结果被总结在下表5中。

表5：DC块1分类器的训练集组成和性能

基于DC块的分类器的应用导致了＞10mg/dL类中3个观察和≤10mg/dL类中2个观察的误分类，分别对应于每个类的总体分类准确度99.98％和99.65％。这些结果被总结在下表6中。

表6：DC块1分类器的独立测试集组成和性能

参考图6，示出了另一示例性测试序列，包括：(1)AC块(被标记为AC块)，具有不同频率处的多个AC段；(2)DC块(被标记为DC块1)，具有被0mV处的弛豫电位分离的短450mV脉冲，其中介体没有被所应用的电位氧化；和(3)第二DC块(被标记为DC块2)，具有两个不同斜坡速率处的SRBP。更具体地，AC块可以具有四(4)个频率处不同的五(5)个段，即10kHz，20kHz，10kHz，2kHz和1kHz段。对AC块的电流响应信息可以用于确定导纳和相位值或其它复数参数，如下文进一步详细描述。在一些情况下，分析物浓度确定(例如bG确定)是基于来自AC块的电流响应信息和来自DC块1的电流响应信息来执行的。来自DC块2的电流响应信息可以用于构造葡萄糖防故障。

图6中所示的第二DC块产生于关于SRBPDC激励序列的研究。理论上，带有足够电位以引起电极上的介体的电化学反应的任何DC激励会产生可被用于定量地测量分析物(如葡萄糖)的电流响应。该电流响应也会受变化的Hct和温度水平影响。该研究评定了SRBPDC激励序列的值以确定附加的唯一信息是否可以被获得并被用于以结合激励脉冲信息而对恢复脉冲信息的使用可被用于改进性能的大致相同的方式改进分析物测量系统性能和/或能力。

图6的对第一AC块的电流响应不包含关于葡萄糖的信息，但代之以对关于血细胞比容、温度和其它因素的信息进行编码，这可以用于校正从DC测试块导出的bG读数。对DC块1的电流响应主要对应于PDA的量，该量与存在的葡萄糖的量成比例。相比而言，对DC块2的电流响应提供了关于QDI以及PDA的水平的定量信息。像DC块1那样，+450mV和-450mV处的电流响应与PDA相对应，且与存在的葡萄糖的量成比例。然而，在负向和正向应用的电位斜坡期间，SRBP还使得能够在较低的中度应用的电位处进行QDI的检测。

参考图7，示出了针对具有不同抗坏血酸盐水平的五个不同血液样本的对DC块2电位的电流响应。抗坏血酸盐与QDI反应，导致QDI特征的减小；针对每个电位扫描的QDI特征由“*”表示。如上所述，抗坏血酸盐快速与QDI反应并还原它，从而增加PDA的量，导致在工作电极处检测到更高电流。因为所感知到的更高电流被假定为与葡萄糖成比例，所以这导致错误升高的葡萄糖读数。重要的是要理解，高抗坏血酸盐水平导致DC块1和DC块2两者中的PDA相关电流响应的增加。

已经认识到，DC块2提供可被用于检测高抗坏血酸盐且产生抗坏血酸盐水平的定量估计的信息。因为可以定量地预测抗坏血酸盐，所以其遵循：特定抗坏血酸盐水平处的截止可以被用作防故障实现的界限。如果抗坏血酸盐值小于所建立的界限，则所预测的葡萄糖值中的偏差被认为不可接受，并且由仪表递送bG值。然而，如果抗坏血酸盐值大于所建立的界限，从而导致不安全葡萄糖估计，则可以向终端用户递送仅错误代码。

参考图8，示出了针对具有范围从0至400mg/dL的抗坏血酸盐水平的血液样本的集合的对DC块2电位的电流响应。所有样本具有相同葡萄糖水平(120mg/dL)。

图9示出了图8的部分的更详细视图，具体地，图8的第一负向和正向扫描。QDI特征和PDA特征均存在于电流响应信息中并作为抗坏血酸盐水平的函数而变化。

图10-11示出了图9中所示的数据分别相对于QDI和PDA特征的更详细视图。具体地，图10示出了随着抗坏血酸盐水平增加，与QDI相对应的峰值电流的清楚减小。相比而言，图11示出了随着抗坏血酸盐水平增加，与PDA相对应的峰值电流的清楚增加。如果PDA的量被假定为与葡萄糖直接成比例，则可以理解高抗坏血酸盐水平的存在将如何导致错误升高的葡萄糖读数。这些和类似QDI和/或PDA特征可以被用在多种抗氧化剂防故障和/或化学健康防故障中，其示例现在将加以描述。

一种示例性方法包括：构造不需要抗氧化剂的定量估计的抗氧化剂防故障。例如，代表性训练数据的组可以被划分成两个类，一个包含≤10mg/dL的抗坏血酸盐水平，且另一个包含＞10mg/dL的抗坏血酸盐水平。已经示出，10mg/dL的抗坏血酸盐水平产生仍处于Parkes误差网格的区A和B内的偏差葡萄糖估计，从而导致不会使个体不适当地做出响应(诸如，当并不实际需要胰岛素时递送胰岛素)的葡萄糖预测误差。训练集然后可以与用于分类的任何数目的数学方法一起使用。分类方法提供了用于基于已知类的集合对新的或未知的观察进行分类的方式。这些示例性分类基于准确地在类之间进行鉴别而不是预测实际抗坏血酸盐值的能力。在这种情况下，≤10mg/dL的任何抗坏血酸盐水平属于仅一个类；同样地，＞10mg/dL的任何抗坏血酸盐水平仅属于另一个类。为了实现防故障，仅必须准确地确定新观察所属的类。

用于训练和实现所确定的分类器的数据可以来自DC块2的电流响应信息。可替换地，可以使用DC块1的PDA相关电流响应信息以及附加AC信息来创建类似防故障，尽管应当意识到，许多不相关因素可能影响电流响应。因此，基于DC块1的抗氧化剂分类器将基于下述假定：由例如抗坏血酸盐导致的增加的电流能够始终与由于其它因素而引起的增加的电流区分——甚至对于尚未知且可能未在训练分类器时考虑的新的不合格样本类型。相比而言，DC块2提供了关于QDI的新信息，从而提供了用于直接确定抗氧化剂(如抗坏血酸盐)的存在的方式。

返回到图1及其相关讨论，重要的是要理解，由于NA作为氧化还原介体的特定选择，使得这种类型的抗氧化剂防故障成为可能。然而，形成能够容易地被抗氧化剂(如抗坏血酸盐)还原的物种的任何氧化还原介体能够以类似的方式用于实施本文描述的方法，只要被抗氧化剂还原的附加量的氧化还原介体的电氧化产生在DC块2期间在电位激励处明显的响应效应，其中还原的氧化还原介体的基于分析物的电氧化通常不明显。对于用于SMBG的常见氧化还原介体中的一些，不是这种情况，但特别地，这是基于NA的氧化还原介体系统的一个效应。

除了抗坏血酸盐，可以相信的是，能够监测容易产生实质上唯一但类似的签名(例如，QDI特征的减小、QDI特征的增加、PDA特征的减小或PDA特征的增加)的任何干扰物。甚至多个干扰物当中特异性的缺乏也不会否定以上描述的任何优点。如果针对NA-衍生氧化还原介体的FAD-GDH化学成分适当工作，则样本(在给定葡萄糖、Hct和温度水平处)应当产生具有QDI和PDA峰值电流的特性比的电流响应。

试剂层/化学健康防故障和测量方法：除了上述抗氧化剂防故障方法，还提供了水合试剂层防故障方法。该方法一般通过应用具有至少一个DC块以及可替换地具有至少一个AC块以及甚至具有第二DC块的测试序列来如上那样开始。

如果水合化学系统(意味着与液体样本(诸如血液)组合的试剂系统)和氧化还原介体适当工作，则任何正常样本(在诸如葡萄糖、血细胞比容和温度水平之类的给定分析物处)将产生具有QDI特征以及QDI和PDA峰值电流的特性比(M_ox∶M_red)的电流响应。如果QDI特征不可辨认，则这意味着试剂层系统存在严重错误。该情形将导致由与仅与分析物的反应不同的机制引起的附加电流的产生，从而导致不正确、危险的读数。因此，检查QDI特征的简单定性存在或不存在提供了试剂层健康防故障的基础。能够以多种方式在数学方面执行该检查，该多种方式包括模式识别、判别式分析和使用来自电流响应的选定值的简单启发式比较。

相比于上面的利用抗氧化剂的定量预测的方法，这些方法利用由数值分类方法实现的抗氧化剂鉴别。像上述抗氧化剂防故障方法那样，化学健康防故障方法基于来自DC块2的响应信息(从而扩展测试时间)；然而，SRBP的使用提供了独特的优点，即，看到QDI特征的能力。抗氧化剂(如抗坏血酸盐)直接与QDI反应，从而减小特征的强度，实现了：(1)直接检测抗坏血酸盐的能力；和(2)清楚地区分由于抗坏血酸盐相对于由于其它许多其它因素而引起的PDA的增加的能力。检测PDA和QDI特征的比率的能力还提供了试剂层健康防故障的基础，这可以用于确定生物传感器化学成分和氧化还原介体是否正在适当工作。通过仅在块2中包含的新信息来使这些新能力成为可能。

试剂层防故障能够使用分类器或鉴别器加以演示，该分类器或鉴别器区分具有≤10mg/dL抗坏血酸盐的样本与包含＞10mg/dL抗坏血酸盐的样本。分类器能够根据以下方程而构造：

在上面的方程中，β_j是从AC块和DC块2选择的O_j值的优化系数。

为了生成下面示出的结果，使用最优变量选择过程选择了35个值(N＝35)，由八(8)个AC值(四个不同频率处的相位和导纳)和来自块2DC电流响应的二十九(29)个值构成。块2DC电流响应值的选择被有意地限于第一负向和正向电位斜坡，并且有趣的是，几乎所有所选DC变量对应于正向斜坡上的QDI特征。

如果概率(抗坏血酸盐＞T1)大于T2，则激活由上面的方程描述的防故障，其中T2处于区间[0，1]中。非线性函数的结果指示新样本属于两个类之一的概率。如表7中所示，使用表示宽范围的葡萄糖、血细胞比容、温度和湿度水平、各种存储条件、临床干扰和抗坏血酸盐水平的样本构造了训练集。该训练集包含了具有≤10mg/dL的抗坏血酸盐水平的24,982个样本和具有＞10mg/dL的抗坏血酸盐的1145个样本。在训练后，来自每个类的仅三(3)个观察被误分类，分别对应于每个类的分类准确度99.99％和99.74％。这些结果被总结在表7中。

表7：训练集组成和性能

新分类器还被使用测试数据集加以测试，该测试数据集未包含训练中使用的相同样本中的任一个。像训练集那样，独立测试集包含了表示宽范围的葡萄糖、血细胞比容、温度和湿度水平、各种存储条件、临床干扰和抗坏血酸盐水平的样本。包含测试集的训练集包含了具有≤10mg/dL的抗坏血酸盐水平的12,492个样本和具有＞10mg/dL的抗坏血酸盐的575个样本。分类器的应用导致了≤10mg/dL类中11个观察和＞10mg/dL类中3个观察的误分类，分别对应于每个类的总体分类准确度99.91％和99.48％。这些结果被总结在表8中。

表8：独立测试集组成和性能

这些仅表示示例性结果，由于并未尝试进一步研究挑选不同DC块2值的影响或进一步优化包括训练集的样本的组成。这些确实说明了能够获取非常好的分类结果，从而提供抗坏血酸盐防故障的基础。

该抗坏血酸盐防故障是使用来自DC块2中的第一负向和正向斜坡的DC电流响应值来演示的，从而说明了通过截短DC块2，总测试序列能够短得多。然而，抗坏血酸盐分类器还可能已经根据包括DC块2应用电位的稍后慢斜坡双极性循环而构造。试剂层健康防故障方法需要所应用的电位的至少一个SRBP循环，但不需要具有相同或不同斜坡速率的附加循环。此外，该一个或多个SRBP循环可以出现在DC块1之前或立即出现在DC块1之后。抗坏血酸盐防故障仍将以相同方式工作。

上述方法是示例性而非限制性的。能够添加附加类，指示可进行可靠校正的范围中的抗坏血酸盐值。这可以是通过将本文描述的两种示例性方法进行组合来实现的。在这种情况下，可以针对该范围内的样本进行真实抗坏血酸盐水平的定量预测，并且该值可以用于校正由仪表递送的葡萄糖值。上面的方法也不意图限制可被采用的分类方法的类型。还可以使用其它方法，诸如决策树、K-最近邻居(KNN)、神经网络等，来构造分类器。

因此，试剂层健康防故障涉及简单地检查QDI特征的存在。如果生物传感器上机载的化学成分和介体如期望的那样工作，则QDI特征应当存在且应当展现出与PDA特征的所定义范围的比率。如果QDI特征不可辨认，则这意味着试剂层存在错误。该情形将导致由与仅与葡萄糖的反应不同的机制引起的附加电流的产生，从而导致不正确的葡萄糖读数。能够以多种方式在数学方面执行针对QDI峰值的存在的检查，该多种方式包括模式识别、判别式分析和使用来自电流响应的选定值的简单启发式比较。

可以通过以下操作来描述这两种示例性方法可以如何由SMBG系统实现的实际示例：

(1)在DC块1之后，应用DC块2并确定是否存在期望QDI特征。如果不存在，则停止测试并发送错误代码(化学健康防故障)。

(2)使用来自DC块1的电流响应数据，使用抗坏血酸盐分类器来预测新样本的类成员资格(抗坏血酸盐防故障)；其中：

(a)如果样本被分类为具有≤10mg/dL抗坏血酸盐，则报告葡萄糖值；

(b)如果样本被分类为具有＞10mg/dL抗坏血酸盐，则报告错误代码；

(c)(可选)如果样本被分类到可选的第三类中，指示葡萄糖值的校正是可能且可靠的，则预测抗坏血酸盐水平并报告经补偿的(经校正的)葡萄糖值；或者

(d)避免DC块2的应用(或简单地消除对其的需要)。

应当理解，操作的该逻辑流程是作为示例呈现的且不进行限制。

该方法能够与利用至少一个DC测试序列的安培计量SMBG系统一起使用，在该DC测试序列中，所应用的电压以使得可以区分与介体相关联的QDI和PDA电化学签名的速率斜坡变化。斜坡变化的电压可以是线性的或遵循其它函数形式，诸如正弦或余弦波。该方法适用于包含由抗坏血酸盐还原且具有与酶的电压-电流签名不同的唯一电压-电流签名的介体的任何电化学系统。还应当注意，抗坏血酸盐和葡萄糖两者均能够单独从AC信息和DC块2预测，从而消除对DC块1的需要。此外，可以如所描述的那样锻炼该方法的方面，而不论使用什么信息来预测葡萄糖。用于量化葡萄糖的DC块1电流响应与PDA的量成比例。因为DC块2包含针对QDI和PDA两者的签名，所以可以基于PDA特征的强度来量化葡萄糖，并且同时，可以基于QDI和/或QDI和PDA特征的比率来量化抗坏血酸盐。这些方法还适用于基于库仑计量的SMBG系统，假定它们采用允许使用具有慢斜坡双极性激励的类似电位序列而对抗坏血酸盐的类似检测的介体和化学系统。

应当理解，概率分类器可以对于基于DC块1或DC块2的技术而言基本上是相同或同样的。应当进一步理解，分类器在训练和预测集两者的预测性能方面的质量非常高，并且训练和预测集是使用表示葡萄糖、温度、Hct、盐、干扰和其它变量的许多不同水平的非常广的种类的数据来组装的。本文公开的所有各种技术示出了极好的性能。

本文所记载的所有专利、专利申请、专利申请公开和其它公开物特此通过引用而并入，如同以其全部内容阐述。

已经结合目前被视为最实际和优选的实施例的内容描述了本发明概念。然而，本发明概念已经通过说明的方式呈现而不意图限于所公开的实施例。因此，本领域技术人员将认识到，本发明概念意图涵盖如随附权利要求中阐述的发明概念的精神和范围内的所有修改和替换布置。以下描述所编号的实施例。

1.一种对分析物的电化学测量进行防故障以免于抗氧化剂干扰的方法，该方法包括以下步骤：

向电化学生物传感器应用电测试序列，该生物传感器包括：

电极系统，

包括与电极系统电连通的氧化还原介体的试剂，和

被配置为接触被提供给生物传感器的液体样本的容器，

其中液体样本与试剂形成液体接触，其中测试序列包括至少一个直流(DC)块，其中所述至少一个DC块包括至少一个恢复电位，且其中在所述至少一个恢复电位期间保持电极系统的闭路条件；

测量对测试序列的电流响应信息，其包括来自所述至少一个恢复电位的信息；和

使用分类器或鉴别器来提供统计抗氧化剂防故障以确定抗氧化剂是否干扰分析物浓度，其中统计抗氧化剂防故障基于来自所述至少一个DC块的与氧化还原介体有关的信息。

2.根据实施例1的方法，其中DC块包括在激励电位和恢复电位之间交替的脉冲序列。

3.根据实施例1或2的方法，进一步包括以下步骤：

测量对激励电位的激励电流响应和对恢复电位的恢复电流响应的信息；和

利用激励电流响应和恢复电流响应的信息来确定液体样本的分析物浓度，所述确定补偿至少一种干扰物。

4.根据实施例1-3中任一项的方法，其中抗氧化剂是抗坏血酸盐，并且所述确定是基于以下方程来执行的：

其中如果概率(抗坏血酸盐＞T1)大于T2，则激活防故障，其中T2处于区间[0，1]中。

5.根据实施例1-4中任一项的方法，其中抗氧化剂确定被利用以提供至少10/10操作。

6.根据实施例1-5中任一项的方法，其中抗氧化剂确定至少部分地抑制分析物浓度测量或确定。

7.根据实施例1-6中任一项的方法，其中抗氧化剂确定至少部分地校正分析物测量或确定。

8.根据实施例1-7中任一项的方法，其中如果抗氧化剂水平被确定为大于10mg/dL，则激活防故障。

9.一种对液体样本中分析物的电化学测量进行防故障的方法，该方法包括以下步骤：

向电化学生物传感器应用电测试序列，该生物传感器包括：

电极系统，

包括与电极系统电连通的氧化还原介体的试剂，和

被配置为接触被提供给生物传感器的液体样本的容器，

其中液体样本与试剂形成液体接触，其中测试序列包括至少一个直流(DC)块，其中所述至少一个DC块是以两个不同斜坡速率在约-450mV到约+450mV之间交替的慢斜坡双极性电位(SRBP)，且其中在DC块期间保持电极系统的闭路条件；

测量来自对测试序列的响应的信息；和

基于氧化还原介体的氧化态(M_ox)与氧化还原介体的还原态(M_red)的比率来提供试剂层健康防故障，其中如果M_red处于预定水平以上，则防故障阻止报告分析物浓度。

10.根据实施例9的方法，其中当存在期望M_ox特征的缺乏时，激活防故障。

11.根据实施例9的方法，其中测试序列进一步包括至少一个交流(AC)块。

12.根据实施例9或11的方法，其中测试序列进一步包括第二DC块。

13.一种被配置为执行实施例1-12中任一项的方法的分析物浓度测量设备。

14.根据实施例13的设备，其中该设备是血糖仪。

15.一种被配置为执行实施例1-12中任一项的方法的分析物浓度确定系统。

16.根据实施例15的系统，其中该系统是自监测血糖(SMBG)系统。

Claims (16)

1.一种对分析物的电化学测量进行防故障以免于抗氧化剂干扰的方法，该方法包括以下步骤：

向电化学生物传感器应用电测试序列，该生物传感器包括：

电极系统，

包括与电极系统电连通的氧化还原介体的试剂，和

被配置为接触被提供给生物传感器的液体样本的容器，

其中液体样本与试剂形成液体接触，其中测试序列包括至少一个直流(DC)块，其中所述至少一个DC块包括至少一个恢复电位，且其中在所述至少一个恢复电位期间保持电极系统的闭路条件；

测量对测试序列的电流响应信息，其包括来自所述至少一个恢复电位的信息；和

使用分类器或鉴别器来提供统计抗氧化剂防故障以确定抗氧化剂是否干扰分析物浓度，其中统计抗氧化剂防故障基于来自所述至少一个DC块的与氧化还原介体有关的信息。

2.根据权利要求1的方法，其中DC块包括在激励电位和恢复电位之间交替的脉冲序列。

3.根据权利要求1或2的方法，进一步包括以下步骤：

测量对激励电位的激励电流响应和对恢复电位的恢复电流响应的信息；和

利用激励电流响应和恢复电流响应的信息来确定液体样本的分析物浓度，所述确定补偿至少一种干扰物。

4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中抗氧化剂是抗坏血酸盐，并且所述确定是基于以下方程来执行的：

其中如果概率(抗坏血酸盐＞T1)大于T2，则激活防故障，其中T2处于区间[0，1]中。

5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中抗氧化剂确定被利用以提供至少10/10操作。

6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中抗氧化剂确定至少部分地抑制分析物浓度测量或确定。

7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中抗氧化剂确定至少部分地校正分析物测量或确定。

8.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中如果抗氧化剂水平被确定为大于10mg/dL，则激活防故障。

9.一种对液体样本中分析物的电化学测量进行防故障的方法，该方法包括以下步骤：

向电化学生物传感器应用电测试序列，该生物传感器包括：

电极系统，

包括与电极系统电连通的氧化还原介体的试剂，和

被配置为接触被提供给生物传感器的液体样本的容器，

其中液体样本与试剂形成液体接触，其中测试序列包括至少一个直流(DC)块，其中所述至少一个DC块是以两个不同斜坡速率在约-450mV到约+450mV之间交替的慢斜坡双极性电位(SRBP)，且其中在DC块期间保持电极系统的闭路条件；

测量来自对测试序列的响应的信息；和

基于氧化还原介体的氧化态(M_ox)与氧化还原介体的还原态(M_red)的比率来提供试剂层健康防故障，其中如果M_red处于预定水平以上，则防故障阻止报告分析物浓度。

10.根据权利要求9的方法，其中当存在期望M_ox特征的缺乏时，激活防故障。

11.根据权利要求9或10的方法，其中测试序列进一步包括至少一个交流(AC)块。

12.根据权利要求9至11中任一项的方法，其中测试序列进一步包括第二DC块。

13.一种被配置为执行权利要求1-12中任一项的方法的分析物浓度测量设备。

14.根据权利要求13的设备，其中该设备是血糖仪。

15.一种被配置为执行权利要求1-12中任一项的方法的分析物浓度确定系统。

16.根据权利要求15的系统，其中该系统是自监测血糖(SMBG)系统。