Портативное контрольно-измерительное устройство со схемным блоком генерации сигналов с низким уровнем искажений - заявка 2016150529 на патент на изобретение в РФ

1. Портативное контрольно-измерительное устройство, предназначенное для применения с аналитической тест-полоской при определении аналита в пробе биологической жидкости, причем портативное контрольно-измерительное устройство содержит:
корпус;
расположенный в корпусе модуль тактового генератора;
расположенный в корпусе микроконтроллер;
расположенный в корпусе схемный блок генерации сигналов с низким уровнем искажений, который включает:
схемный подблок суммирования сигналов;
резистивно-емкостный (RC) фильтр; и
одиночный операционный усилитель; и
разъем порта для тест-полоски, выполненный с возможностью функционального приема аналитической тест-полоски; и
при этом модуль тактового генератора и микроконтроллер выполнены с возможностью генерации множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе и выдачи множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе в схему суммирования сигналов; и
при этом схема суммирования сигналов выполнена с возможностью суммирования множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе для генерации результирующего суммарного сигнала и выдачи результирующего суммарного сигнала на RC-фильтр; и
при этом RC-фильтр выполнен с возможностью отфильтровывания гармоник из результирующего суммарного сигнала для создания посредством этого сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями; и
при этом одиночный операционный усилитель выполнен с возможностью усиления сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями для получения усиленного сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями, который представляет собой выходной сигнал для аналитической тест-полоски, принимаемой в разъем порта для тест-полоски.
2. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, дополнительно включающее схему измерения величины и фазы сигнала.
3. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором множество прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе включает первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе.
4. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 3, в котором первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе имеют разность фаз в диапазоне от 45 градусов до 75 градусов.
5. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 4, в котором первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе имеют разность фаз 60 градусов.
6. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором микроконтроллер включает:
блок таймера; и
причем блок таймера применяется для создания множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе.
7. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором результирующий суммарный сигнал приближается к синусоидальному сигналу и по существу не содержит гармоник 3-го порядка.
8. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором усиленный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями имеет общее гармоническое искажение менее чем 1,1%.
9. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором аналитическая тест-полоска представляет собой электрохимическую аналитическую тест-полоску, выполненную с возможностью определения глюкозы и гематокрита в пробе биологической жидкости.
10. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором модуль тактового генератора, микроконтроллер и схемный блок генерации сигналов с низким уровнем искажений выполнены с возможностью измерения фазового сдвига в пробе биологической жидкости в измерительной ячейке аналитической тест-полоски, вставленной в портативное контрольно-измерительное устройство, путем пропускания усиленного сигнала с низким уровнем искажений через пробу биологической жидкости.
11. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 1, в котором усиленный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями представляет собой усиленный синусоидальный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями.
12. Способ применения портативного контрольно-измерительного устройства и аналитической тест-полоски, содержащий этапы, на которых:
аналитическую тест-полоску вставляют в разъем порта для тест-полоски портативного контрольно-измерительного устройства;
с помощью модуля тактового генератора и микроконтроллера портативного контрольно-измерительного устройства генерируют множество прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе и обеспечивают выдачу множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе на схемный блок генерации сигналов с низким уровнем искажений портативного контрольно-измерительного устройства;
схемный подблок суммирования сигналов, резистивно-емкостный (RC) фильтр и одиночный операционный усилитель схемного блока генерации сигналов с низким уровнем искажений применяют для суммирования множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе для генерации результирующего суммарного сигнала и отфильтровывания гармоник из результирующего суммарного сигнала для создания посредством этого сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями; сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями усиливают для получения усиленного сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями, который представляет собой выходной сигнал для аналитической тест-полоски, принимаемой в разъем порта для тест-полоски; и
определяют, по меньшей мере, одно из аналита в пробе биологической жидкости и характеристики пробы биологической жидкости, нанесенной на аналитическую тест-полоску, с использованием усиленного сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями.
13. Способ по п. 12, в котором применение включает применение усиленного сигнала с уменьшенными гармоническими искажениями для определения гематокрита в пробе цельной крови, нанесенной на аналитическую тест-полоску.
14. Способ по п. 12, в котором множество прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе включает первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе.
15. Способ по п. 14, в котором усиленный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями представляет собой синусоидальный сигнал.
16. Способ по п. 14, в котором первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе имеют разность фаз в диапазоне от 45 градусов до 60 градусов.
17. Способ по п. 16, в котором первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе имеют разность фаз 60 градусов.
18. Способ по п. 12, в котором первый прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе и второй прямоугольный импульсный сигнал со сдвигом по фазе представляют собой цифровые сигналы.
19. Способ по п. 12, в котором усиленный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями представляет собой синусоидальный сигнал.
20. Способ по п. 19, в котором усиленный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями представляет собой синусоидальный сигнал с общим гармоническим искажением менее чем 1,1%.
21. Способ по п. 19, в котором усиленный сигнал с уменьшенными гармоническими искажениями представляет собой синусоидальный сигнал, по существу не содержащий гармоник 3-го порядка.
22. Портативное контрольно-измерительное устройство, предназначенное для применения с аналитической тест-полоской при определении аналита в пробе биологической жидкости, причем портативное контрольно-измерительное устройство содержит:
корпус;
расположенный в корпусе модуль тактового генератора;
расположенный в корпусе микроконтроллер;
расположенный в корпусе схемный блок генерации сигналов с низким уровнем искажений, который включает:
схемный подблок суммирования сигналов;
одиночный операционный усилитель; и
разъем порта для тест-полоски, выполненный с возможностью функционального приема аналитической тест-полоски; и
при этом модуль тактового генератора и микроконтроллер выполнены с возможностью генерации множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе и выдачи множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе в схему суммирования сигналов; и
при этом схема суммирования сигналов выполнена с возможностью суммирования множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе для генерации результирующего суммарного сигнала и выдачи результирующего суммарного сигнала на одиночный операционный усилитель; и
при этом одиночный операционный усилитель выполнен с возможностью усиления результирующего суммарного сигнала для получения усиленного сигнала с низким уровнем искажений, который представляет собой выходной сигнал для аналитической тест-полоски, принимаемой в разъем порта для тест-полоски.
23. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 22, в котором усиленный сигнал с низким уровнем искажений представляет собой усиленный треугольный сигнал с низким уровнем искажений.
24. Портативное контрольно-измерительное устройство по п. 22, в котором усиленный сигнал с низким уровнем искажений представляет собой усиленный трапецеидальный сигнал с низким уровнем искажений.
25. Способ применения портативного контрольно-измерительного устройства и аналитической тест-полоски, содержащий этапы, на которых:
аналитическую тест-полоску вставляют в разъем порта для тест-полоски портативного контрольно-измерительного устройства;
с помощью модуля тактового генератора и микроконтроллера портативного контрольно-измерительного устройства генерируют множество прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе и обеспечивают выдачу множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе на схемный блок генерации сигналов с низким уровнем искажений портативного контрольно-измерительного устройства;
схемный подблок суммирования сигналов и одиночный операционный усилитель схемного блока генерации сигналов с низким уровнем искажений применяют для суммирования множества прямоугольных импульсных сигналов со сдвигом по фазе для генерации результирующего суммарного сигнала и усиления результирующего суммарного сигнала для получения усиленного сигнала с низким уровнем искажений, который представляет собой выходной сигнал для аналитической тест-полоски, принимаемой в разъем порта для тест-полоски; и
определяют, по меньшей мере, одно из аналита в пробе биологической жидкости и характеристики пробы биологической жидкости, нанесенной на аналитическую тест-полоску, с использованием усиленного сигнала с низким уровнем искажений.
26. Способ по п. 25, в котором усиленный сигнал с низким уровнем искажений представляет собой усиленный треугольный сигнал с низким уровнем искажений.
27. Способ по п. 25, в котором усиленный сигнал с низким уровнем искажений представляет собой усиленный трапецеидальный сигнал с низким уровнем искажений.
Наверх