电化学参数的测试平台论文和设计-方骏飞

全文摘要

本公开描述了一种电化学参数的测试平台，其包括：多个待测样品，其具备用于在测试过程中检测反应溶液的电化学参数的传感部和用于记录由传感部读取的电化学参数的存储器，待测样品具有规定位数的物理地址；承载装置，其具有多个容纳反应溶液的容纳部，具有用于放置多个样品的支架以使待测样品的传感部与容纳部的反应溶液接触；判断装置，其与多个待测样品连接，根据待测样品的物理地址对各个待测样品分配位数小于物理地址的规定位数的设备号，在测试过程中，待测样品将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给判断装置，判断装置基于传输数据包判断由各个待测样品所获得的电化学参数的一致性。根据本公开，能够改善批量测试的测试效率。

主设计要求

1.一种电化学参数的测试平台，其特征在于，包括：多个待测样品，其具备用于在测试过程中检测反应溶液的电化学参数的传感部和用于记录由所述传感部读取的电化学参数的存储器，所述待测样品具有规定位数的物理地址；承载装置，其具有多个容纳反应溶液的容纳部，并且具有用于放置多个所述待测样品的支架以使所述待测样品的传感部与所述容纳部的反应溶液接触；以及判断装置，其与所述多个待测样品连接，并且根据待测样品的物理地址对各个所述待测样品分配位数小于物理地址的规定位数的设备号，其中，在所述测试过程中，所述待测样品将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给所述判断装置，所述判断装置基于所述传输数据包判断由各个待测样品所获得的电化学参数的一致性。

设计方案

1.一种电化学参数的测试平台，其特征在于，

包括：

多个待测样品，其具备用于在测试过程中检测反应溶液的电化学参数的传感部和用于记录由所述传感部读取的电化学参数的存储器，所述待测样品具有规定位数的物理地址；

承载装置，其具有多个容纳反应溶液的容纳部，并且具有用于放置多个所述待测样品的支架以使所述待测样品的传感部与所述容纳部的反应溶液接触；以及

判断装置，其与所述多个待测样品连接，并且根据待测样品的物理地址对各个所述待测样品分配位数小于物理地址的规定位数的设备号，

其中，在所述测试过程中，所述待测样品将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给所述判断装置，所述判断装置基于所述传输数据包判断由各个待测样品所获得的电化学参数的一致性。

2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，

所述待测样品包括用于计时的时钟部，各个待测样品的时钟部彼此同步。

3.根据权利要求2所述的测试平台，其特征在于，

所述判断装置包括用于同步各个所述时钟部的校时模块。

4.根据权利要求3所述的测试平台，其特征在于，

所述校时模块每隔预定时间段对各个所述待测样品进行同步。

5.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，

所述传输数据包中包括校验码，

所述判断装置还包括数据校验模块，所述数据校验模块基于所述校验码对所述传输数据包中所述电化学参数的数据进行校验。

6.根据权利要求5所述的测试平台，其特征在于，

所述数据校验模块的校验方式选自奇偶校验、循环冗余校验、纵向冗余校验、格雷码校验、和校验、异或校验中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，

所述判断装置与所述待测样品经由具有与所述设备号位数相同的通信总线连接。

8.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，

所述判断装置还包括用于存储所述设备号、所述物理地址、以及所述设备号与所述物理地址之间的对应关系的存储模块。

9.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，

所述存储器还记录读取电化学参数时的读取时间。

10.根据权利要求9所述的测试平台，其特征在于，

所述判断装置包括用于计时的计时模块，当所述计时模块的时间到达预设时间时，所述判断装置向所述待测样品发送数据传输信号；并且

所述待测样品接收所述数据传输信号，且将包括该读取时间和该读取时间下的电化学参数的传输数据包发送给所述判断装置。

设计说明书

技术领域

本公开大体涉及一种电化学参数的测试平台。

背景技术

糖尿病等慢性病已经成为世界范围内的公共健康问题。糖尿病是由于免疫功能紊乱、遗传因素等各种致病原因导致人体胰岛功能衰退、胰岛素抵抗等而引发的糖、脂肪、蛋白质、水和电解质等代谢紊乱综合征。目前，糖尿病尚无根治方法，糖尿病患者常常通过监测血糖的方式控制病情。

监测血糖的方式主要包括传统血糖监测和动态血糖监测(Continuous GlucoseMonitoring，CGM)。相对于传统血糖监测，CGM技术通常可以连续至少24小时监测患者的血糖，实时获得患者全天的血糖情况，有效地反映患者的低血糖和血糖波动状况。动态血糖监测系统一般包括传感器探头和记录传感信息的处理设备。在进行动态血糖监测时，常常将传感器探头埋在受检者的皮下，通过与皮下组织间液的葡萄糖发生化学反应产生电信号，处理设备对电信号进行处理获得血糖值和患者的血糖变化情况。

为了获得较为准确的血糖值，常常在出厂时对动态血糖监测系统的传感器探头进行测试。在现有的测试中，常常通过获取动态血糖监测系统内嵌的物理地址来辨识相应传感器探头中的电信号，但这样的测试方法的测试效率比较低，仍有很多改善的空间。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供了一种能够改善电化学参数的测试效率的电化学参数的测试平台。

为此，本公开的第一方面提供了一种电化学参数的测试平台，其特征在于，包括：多个待测样品，其具备用于在测试过程中检测反应溶液的电化学参数的传感部和用于记录由所述传感部读取的电化学参数的存储器，所述待测样品具有规定位数的物理地址(MAC地址)；承载装置，其具有多个容纳反应溶液的容纳部，并且具有用于放置多个所述待测样品的支架以使所述待测样品的传感部与所述容纳部的反应溶液接触；以及判断装置，其与所述多个待测样品连接，并且根据待测样品的物理地址对各个所述待测样品分配位数小于物理地址的规定位数的设备号，其中，在所述测试过程中，所述待测样品将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给所述判断装置，所述判断装置基于所述传输数据包判断由各个待测样品所获得的电化学参数的一致性。

在本公开中，承载装置具有容纳反应溶液的容纳部和放置多个所述待测样品的支架，多个待测样品的传感部检测反应溶液的电化学参数，待测样品具有规定位数的物理地址和记录电化学参数的存储器，判断装置与所述多个待测样品连接，根据待测样品的物理地址对各个所述待测样品分配位数小于物理地址的规定位数的设备号。在所述测试过程中，所述待测样品将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给所述判断装置，所述判断装置基于所述传输数据包判断由各个待测样品所获得的电化学参数的一致性。在这种情况下，可以根据设备号获得相应的待测样品获得的电化学参数，进而快速判断多个待测样品的一致性且改善批量测试的测试效率。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述待测样品包括用于计时的时钟部，各个待测样品的时钟部彼此同步。由此，能够保证多个待测样品同步采集电化学参数。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述判断装置包括用于同步各个所述时钟部的校时模块。由此，能够通过校时模块保证多个待测样品的时钟部彼此同步。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述校时模块每隔预定时间段对各个所述待测样品进行同步。由此，能够进一步保证多个待测样品的时钟部彼此同步。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述校时模块的同步方法包括：选取一个所述待测样品作为标准样品；对所述标准样品的所述时钟部进行时间重置；基于所述标准样品的时间，对各个所述待测样品进行时间同步。由此，能够保证各个所述待测样品与所述标准样品的时间同步。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，在所述对各个所述待测样品进行时间同步中，获取所述标准样品的所述时钟部的目标时间，将各个所述待测样品的时间同步至所述目标时间。由此，能够进一步保证各个所述待测样品的时间与所述标准样品的目标时间同步。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述传输数据包中包括校验码，所述判断装置还包括数据校验模块，所述数据校验模块基于所述校验码对所述传输数据包中所述电化学参数的数据进行校验。由此，能够保证传输数据包的正确性。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述数据校验模块的校验方式选自奇偶校验、循环冗余校验、纵向冗余校验、格雷码校验、和校验、异或校验中的至少一种。由此，能够进一步保证传输数据包的正确性。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述判断装置与所述待测样品经由具有与所述设备号位数相同的通信总线连接。由此，能够使得通信总线的位数与设备号的位数一致。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述判断装置还包括用于存储所述设备号、所述物理地址、以及所述设备号与所述物理地址之间的对应关系的存储模块。由此，能够便于判断装置存储设备号、物理地址、设备号与物理地址之间的对应关系。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述存储器还记录读取电化学参数时的读取时间。由此，能够获得读取电化学参数时相应的读取时刻。

在本公开的第一方面所涉及的测试平台中，可选地，所述判断装置包括用于计时的计时模块，当所述计时模块的时间到达预设时间时，所述判断装置向所述待测样品发送数据传输信号；并且所述待测样品接收所述数据传输信号，所述待测样品将包括该读取时间和该读取时间下的所述电化学参数的传输数据包发送给所述判断装置。由此，能够使得判断装置获得预设时间下的各个待测样品的电化学参数。

根据本发明，能够提供一种能够快速判断多个待测样品获得的电化学参数的一致性且能够改善电化学参数的测试效率的电化学参数的测试平台。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1是本公开所涉及的电化学参数的测试平台的结构示意图。

图2是本公开所涉及的电化学参数的测试平台的俯视示意图。

图3是本公开所涉及的待测样品的框图。

图4是本公开所涉及的待测样品的示意图。

图5是本公开所涉及的待测样品与承载装置的示意图。

图6是本公开所涉及的承载装置的框图。

图7是本公开所涉及的判断装置的框图。

图8是本公开所涉及的判断装置的校时模块的同步方法的流程示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

另外，在本公开的下面描述中涉及的小标题等并不是为了限制本公开的内容或范围，其仅仅是作为阅读的提示作用。这样的小标题既不能理解为用于分割文章的内容，也不应将小标题下的内容仅仅限制在小标题的范围内。

(电化学参数的测试平台)

图1是本公开所涉及的电化学参数的测试平台的结构示意图。图2是本公开所涉及的电化学参数的测试平台的俯视示意图。本公开的电化学参数的测试平台1可以适用于批量测试多个待测样品10的电化学参数的一致性。在本公开中，电化学参数的测试平台1可以简称为测试平台1。

在一些示例中，如图1所示，测试平台1可以包括多个待测样品10、承载装置20和判断装置30。待测样品10可以有n个，其中，n表示待测样品10的数量，n为自然数。如图2所示，n个待测样品10可以呈一行排列，本公开的示例不限于此，n个待测样品10还可以呈矩阵状或者其它形状地排列。承载装置20可以容纳反应溶液，多个待测样品10的传感部11(稍后描述)与反应溶液接触并发生电化学反应。待测样品10可以将生成的反应溶液的电化学参数通过通信总线传输至判断装置30。

(待测样品)

在一些示例中，如图1或图2所示，待测样品10的数目可以为n，n为自然数。例如，待测样品10的数量n例如可以为10、20、50、100、200。另外，待测样品10的数量还可以为200以上，但本公开的示例不限于此。

图3是本公开所涉及的待测样品的框图。图4是本公开所涉及的待测样品的示意图。图5是本公开所涉及的待测样品与承载装置的示意图。

在一些示例中，如图3所示，待测样品10可以包括传感部11。例如，图4所示的传感部11可以位于待测样品10的底部。在测试过程中，如图5所示，待测样品10的传感部11可以与承载装置20(稍后描述)中的反应溶液接触发生电化学反应，并检测反应溶液的电化学参数。换而言之，待测样品10可以具备用于在测试过程中检测反应溶液的电化学参数的传感部11。

在一些示例中，传感部11可以是待测样品10的工作电极(未图示)。工作电极可以包括能与反应溶液反应的传感层。例如，当反应溶液为葡萄糖溶液时，工作电极的传感层可以为葡萄糖酶传感层。传感部11的葡萄糖酶传感层可以与葡萄糖溶液发生电化学反应，并检测葡萄糖溶液的浓度。

但本公开的示例不限于此。传感部11的传感层可以随着反应溶液的更换进行更换。例如，反应溶液为药物溶液时，传感部11的传感层可以更换为相应的反应物，以便传感部11获得药物溶液的某种药物的浓度。例如，抗生素(例如，庆大霉素、万古霉素等)、洋地黄毒苷、地高辛、茶碱、和华法林(warfarin)等。

在一些示例中，传感层可以与反应溶液反应生成电流信号。传感部11可以获取并传输该电流信号。

在一些示例中，待测样品10还可以包括电子系统(未图示)。传感部11可以将电流信号传输至电子系统，电子系统对电流信号进行处理，获得反应溶液的电化学参数，例如葡萄糖浓度。

在一些示例中，如图3所示，待测样品10可以包括存储器12。存储器12可以存储由电子系统处理所得的反应溶液的电化学参数。其中，电化学参数是由传感部11与反应溶液反应生成的电流信号经电子系统处理所得。换而言之，存储器12可以用于记录由传感部11读取的电化学参数。

在一些示例中，存储器12可以是高速RAM存储器，也可以是非易失性的存储器(non-volatile memory)或只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。

在一些示例中，待测样品10可以具有规定位数的物理地址(MAC地址)。其中，MAC地址可以称为物理地址、硬件地址。MAC地址可以用来定义待测样品10的位置。换而言之，可以通过MAC地址来识别待测样品10。MAC地址的长度是48比特。也即，MAC地址的规定位数可以是例如48位。通常，一个待测样品10具有全球唯一的MAC地址，并且MAC地址是固定的。由此可见，能够通过MAC地址识别相应的待测样品10。

在一些示例中，如图3所示，待测样品10可以包括时钟部13。时钟部13可以用于计时。各个待测样品10的时钟部13彼此同步。由此，能够保证多个待测样品10同步采集电化学参数。时钟部13的同步方法后续进行具体描述。

在一些示例中，待测样品10读取的电化学参数和相应的时钟部13的读取时间也可以存储在存储器12中。也即，存储器12还可以记录读取电化学参数时的读取时间。在这种情况下，待测样品10能够获得读取电化学参数时相应的读取时刻。

图6是本公开所涉及的承载装置的框图。在一些示例中，测试平台1可以包括承载装置20。如图6所示，承载装置20可以包括容纳反应溶液的容纳部21。容纳部21的数量可以是多个。不同的容纳部21可以容纳浓度相同的同种的反应溶液，也可以容纳不同浓度的同种的反应溶液。但本公开的示例不限于此，不同的容纳部21可以容纳不同种的反应溶液，例如，反应溶液可以包括但不限于葡萄糖溶液或上述的药物溶液。但本公开的示例不限于此。另外，容纳部21中的反应溶液所处的外界环境保持恒定。

在一些示例中，如图6所示，承载装置20可以包括支架22。支架22可以用于放置多个待测样品10，以使待测样品10的传感部11与容纳部21的反应溶液接触。其中，各个待测样品10的传感部11接触的反应溶液是浓度相同的同种的反应溶液。

在一些示例中，测试平台1可以包括判断装置30。判断装置30可以与多个待测样品10连接。并且判断装置30可以根据待测样品10的物理地址(MAC地址)对各个待测样品10分配位数小于物理地址的规定位数的设备号。

在一些示例中，判断装置30可以与多个待测样品10通过具有与设备号位数相同的通信总线(通信接口)连接以实现数据的传输。具体而言，多个待测样品10可以分别向判断装置30发送通信请求信号和相应的MAC地址，判断装置30可以基于通信请求信号和相应的MAC地址反馈设置地址信号和位数小于物理地址的规定位数的设备号。各个待测样品10可以接收相应的设备号，并将设备号存储于相应的待测样品10的存储器12中以便后续与判断装置30进行通信。其中，设备号的位数可以与通信总线(通信接口)的位数一致，例如通信总线(通信接口)是8位时，设备号的位数也是8位。在这种情况下，通过设备号识别相应的待测样品10并获取该待测样品10的电化学参数比通过MAC地址识别相应的待测样品10并获取该待测样品10的电化学参数更为高效。

在一些示例中，在测试过程中，待测样品10可以将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给判断装置30。也即，在测试过程中，待测样品10可以将接收的设备号与相应的存储器12中的电化学参数形成传输数据包，并将该传输数据包发送至判断装置30。

在一些示例中，判断装置30可以基于传输数据包判断由各个待测样品10所获得的电化学参数的一致性。具体而言，判断装置30可以接收传输数据包，并获得传输数据中的设备号和电化学参数。判断装置30可以对不同设备号对应的待测样品10在相同的时间的电化学参数进行分析以判断由各个待测样品10所获得的电化学参数的一致性。

图7是本公开所涉及的判断装置的框图。在一些示例中，如图7所示，判断装置30可以包括校时模块31。校时模块31可以用于同步各个时钟部13。由此，能够通过校时模块31保证多个待测样品10的时钟部13彼此同步。

在一些示例中，校时模块31可以每隔预定时间段对各个待测样品10进行同步。其中，预定时间段可以是但不限于例如20min、30min或1h。预设时间段可以是判断装置30内部设置的。另外，预设时间段可以是固定的，也可以是可调的。由此，能够进一步保证多个待测样品10的时钟部13彼此同步。

图8是本公开所涉及的判断装置的校时模块的同步方法的流程示意图。在一些示例中，如图8所示，校时模块31的同步方法可以包括选取一个待测样品10作为标准样品(步骤S100)，对标准样品的时钟部13进行时间重置(步骤S200)和基于标准样品的时间，对各个待测样品10进行时间同步(步骤S300)。

具体而言，在步骤S100中，校时模块31可以选择多个待测样品10中的任一个待测样品10作为标准样品。在步骤S200中，校时模块31可以向标准样品发送“复位时间命令”信号，标准样品接收“复位时间命令”信号后，可以对相应的时钟部13进行复位，以实现标准样品的时间重置。在步骤S300中，校时模块31可以向标准样品发送取时信号。标准样品接收取时信号后可以向校时模块31发送相应的时钟部13的时间。校时模块31可以接收标准样品的时间，并基于标准样品的时间，对各个待测样品10进行时间同步。由此，能够保证各个待测样品10与标准样品的时间同步。

在步骤S300中，校时模块31在对各个待测样品10进行时间同步中，可以获取标准样品的时钟部13的时间，并将标准样品的时钟部13的时间作为目标时间。校时模块31可以将多个待测样品10中的标准样品以外的各个待测样品10的时间同步至目标时间。由此，能够进一步保证各个待测样品10的时间与标准样品的目标时间同步。

在一些示例中，如图7所示，判断装置30可以包括存储模块32。存储模块32可以用于存储设备号、MAC地址、以及设备号与物理地址之间的对应关系。具体而言，存储模块32可以存储待测样品10向判断装置30发送的MAC地址。另外，存储模块32中可以存储设备号与物理地址之间的对应关系，判断装置30可以根据待测样品10的物理地址(MAC地址)和存储模块32中的对应关系对各个待测样品10分配位数小于物理地址的规定位数的设备号。由此，能够通过存储模块32便于判断装置30存储设备号、物理地址、设备号与物理地址之间的对应关系。

在一些示例中，存储模块32可以是高速RAM存储器，也可以是非易失性的存储器(non-volatile memory)或只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。

在一些示例中，如图7所示，判断装置30还可以包括数据校验模块33。待测样品10形成的传输数据包中还可以包括校验码。数据校验模块33可以基于校验码对传输数据包中电化学参数的数据进行校验。

具体而言，判断装置30可以向待测样品10发送上报数据信号指令。待测样品10接收该指令后可以向判断装置30发送传输数据包。判断装置30接收传输数据包后，数据校验模块33可以校验传输数据包的内容是否正确，若内容正确，则判断装置30可以向待测样品10反馈“成功信号”，若内容不正确，则判断装置30可以向待测样品10反馈“重发信号”，待测样品10接收“重发信号”后，可以重新发送传输数据包。由此，能够保证传输数据包的正确性。

在一些示例中，数据校验模块33的校验方式可以选自奇偶校验、循环冗余校验、纵向冗余校验、格雷码校验、和校验、异或校验中的至少一种。由此，能够进一步保证传输数据包的正确性。

在一些示例中，如图7所示，判断装置30可以包括计时模块34。计时模块34可以用于计时。判断装置30可以在预设时间或每隔设定时间向待测样品10发送上报数据信号指令，以获取待测样品10的传输数据包进而进行电化学参数的一致性的判断。计时模块34可以是计时芯片。预设时间或设定设时间可以是判断装置30内部设置的。另外，预设时间或设定时间可以是固定的，也可以是可调的。

具体而言，当计时模块34的时间到达预设时间时，判断装置30可以向待测样品10发送数据传输信号(也即上述的“上报数据信号指令”)。待测样品10可以接收数据传输信号，且将包括该读取时间和该读取时间下的电化学参数的传输数据包发送给判断装置30。由此，能够使得判断装置30获得预设时间下的各个待测样品10的电化学参数。

在一些示例中，待测样品10形成的传输数据包中还可以包括读取电化学参数时的读取时间。因此，判断装置30获得传输数据包可以是包括各个待测样品10的设备号、电化学参数、读取电化学参数时的读取时间和校验码的传输数据包。判断装置30接收各个待测样品10的传输数据包后，可以基于传输数据包中的设备号、电化学参数和读取电化学参数时的读取时间，形成多条以电化学参数为纵向坐标和读取时间为横向坐标的波形图，根据波形图判断各个待测样品10所获得的电化学参数的一致性。

在本公开中，承载装置20可以具有容纳反应溶液的容纳部21和放置多个待测样品10的支架22。多个待测样品10的传感部11可以检测反应溶液的电化学参数。待测样品10可以具有规定位数的物理地址和记录电化学参数的存储器12。判断装置30可以与多个待测样品10连接，并根据待测样品10的物理地址对各个待测样品10分配位数小于物理地址的规定位数的设备号。在测试过程中，待测样品10可以将包含设备号和电化学参数的传输数据包发送给判断装置30。判断装置30可以基于传输数据包判断由各个待测样品10所获得的电化学参数的一致性。在这种情况下，可以根据设备号获得相应的待测样品10的电化学参数，由此，能够快速判断多个待测样品10的电化学参数的一致性，提高批量测试的测试效率。

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