用于感测多个分析物的方法和系统与流程

背景技术：1、所公开的主题涉及用于感测多个分析物的系统和方法，例如用于监测分析物水平的传感器。2、虽然这些分析物传感器中的一些配备有强大的处理器并且使用永久电源来操作，但是其他分析物传感器被设计成使用很少的功率来高效地操作。包括用于监测分析物水平的那些的活性分析物传感器是这种分析物传感器的一个实例。分析物传感器可以包括感测硬件以检测已经被确定为与分析物的水平相关的信号的原始值。分析物传感器还可以被配置为执行设备上处理，例如将算法和校准参数应用于信号，以将原始值转换为可用于监测患者状况或用于诊断和治疗的分析物的水平。分析物传感器可以进一步确定患者中分析物水平的模式或趋势。这种处理后的信息可以提供给患者或其他感兴趣的当事人进行检查。为了提高效率，分析物传感器的部件可专用于处理的特定功能，但部件的增加的专门化也可增加分析物传感器中使用的部件的成本。3、至少部分地因为分析物传感器可以由患者佩戴，例如附着到患者的皮肤，所以分析物传感器可以被设计成使用内部电源在延长的时间段内操作。当内部源耗尽时，可以丢弃分析物传感器。因此，对于可以在低功率分析物传感器中实施并由低功率分析物传感器实施以增加设备的计算和功率效率，同时降低分析物传感器的生产成本并维持分析物传感器执行预期功能(例如安全无线通信、简单应用和激活以及与各种接收设备的兼容性)的能力的系统和方法存在机会。技术实现思路1、所公开的主题的目的和优点将在以下描述中阐述并从其显而易见，以及将通过所公开的主题的实践而了解。所公开的主题的附加优点将通过在书面描述及其权利要求中以及从附图中特别指出的方法和系统来实现和获得。2、为了实现这些和其他优点并且根据所公开的主题的目的，如所体现和广泛描述的，所公开的主题包括由分析物传感器使用的嵌入式系统及其操作方法。3、根据所公开的主题，出于说明而非限制的目的，设备可以包括多分析物传感器、跨阻抗放大器和差分放大器以及处理器。该设备可实施为分析物感测硬件。多分析物传感器可以体现为双分析物传感器。多分析物传感器可包括第一工作电极、第二工作电极、反电极和参考电极。第一工作电极和第二工作电极中的每一个可以被配置为接收指示相应分析物的存在的信号。分析物可以包括酮、葡萄糖或乳酸盐中的一种或多种。反电极可以是第一工作电极和第二工作电极中每一个的接收信号之和。跨阻抗放大器可以被配置为接收来自第一工作电极的接收信号中的第一信号和来自第二工作电极的接收信号中的第二信号。跨阻抗放大器可以将接收到的第一信号和接收到的第二信号转换为包括可变偏置偏移的输出。接收的信号可以是电流信号。跨阻抗放大器可以被配置为将第一电流信号和第二电流信号转换为输出电压。差分放大器可以被配置为从输出中减去可变偏置偏移以生成包括可变残差的修改输出。该处理器可以被配置为从该修改输出生成指示分析物值的数据。处理器可以使用校准函数，该校准函数被配置为基于可变残差来调整生成的数据。校准功能可以被配置为调整生成的数据以去除可变残差。可变偏置偏移可以基于由第一工作电极测量的第一分析物或由第二工作电极测量的第二分析物来确定。差分放大器可进一步经配置以从输出校准出依赖于偏置的残差及共模运算放大器特性以生成修改输出。可以基于第一工作电极或第二工作电极之一的两点偏移校准来确定依赖于偏置的残差。可以基于三点校准来确定共模运算放大器特性。4、根据所公开的主题的方面，所述设备可进一步包含模数转换器、通信模块和负平衡偏置放大器。模数转换器可以被配置为将修改输出转换为数字输出。从输出中减去偏置偏移可以将修改输出减小到模数转换器的范围内。通信模块可以被配置为将数字输出处理成测量结果。通信模块可以与设备分离。通信模块还可以被配置为经由无线通信向接收设备提供测量结果以供显示。负平衡偏置放大器可被配置为从参考电极减去预定电压以生成第一工作电极偏置来偏置第一工作电极。预定电压可以基于由第一工作电极测量的第一分析物或由第二工作电极测量的第二分析物来确定。负平衡偏置放大器还可以被配置为从参考电极和负平衡参考接收参考信号。该设备可配置为检测血酮水平、血糖水平、血乳酸水平或其它分析物水平。5、根据所公开的主题，出于说明而非限制的目的，设备可包括多分析物传感器和专用集成电路。该设备可以体现为分析物感测硬件。多分析物传感器可以体现为双分析物传感器。多分析物传感器可包括第一工作电极、第二工作电极、反电极和参考电极。第一工作电极和第二工作电极中的每一个可以被配置为接收指示相应分析物的存在的信号。专用集成电路可以被配置为接收来自第一工作电极的接收信号中的第一信号和来自第二工作电极的接收信号中的第二信号。专用集成电路可以设置用于第一工作电极的第一独立偏置电压和用于第二工作电极的第二独立偏置电压。专用集成电路可以使用第一独立偏置电压和第二独立偏置电压生成指示分析物的数据。专用集成电路可以被配置为感测低于特定分析物特有的阈值电流的一个或多个信号。6、根据所公开的主题，出于说明而非限制的目的，设备可包括多分析物传感器、第一专用集成电路、第二专用集成电路和串行外围接口(spi)接口。该设备可体现为分析物感测硬件。多分析物传感器可以体现为双分析物传感器。多分析物传感器可包括第一工作电极、第二工作电极、反电极和参考电极。第一工作电极和第二工作电极中的每一个可以被配置为接收指示相应分析物的存在的信号。第一专用集成电路可以被配置为接收来自第一工作电极的接收信号中的第一信号。第一专用集成电路可以为第一工作电极设置第一独立偏置电压。第一专用集成电路还可以被配置为使用第一独立偏置电压生成指示第一分析物的数据。第二专用集成电路可以被配置为接收来自第二工作电极的接收信号中的第二信号。第二专用集成电路可以为第二工作电极设置第二独立偏置电压。第二专用集成电路还可以被配置为使用第二独立偏置电压生成指示第二分析物的数据。spi接口可以被配置为单独地接收来自第一专用集成电路或第二专用集成电路的通信。spi接口可以包括在第一专用集成电路和第二专用集成电路之间共享的一个或多个通信线路。7、包含在本说明书中并构成其一部分的附图用于说明并提供对所公开主题的方法和系统的进一步理解。连同说明书，附图解释了所公开的主题的原理。技术特征：1.一种分析物监测设备，包括：2.根据权利要求1所述的设备，还包括：3.根据权利要求2所述的设备，其中，从所述输出减去所述可变偏置偏移将所述修改输出减小到所述模数转换器的范围中。4.根据权利要求2所述的设备，还包括：5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述通信模块进一步经配置以经由无线通信将所述测量结果提供到接收设备以供显示。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备经配置以检测血液酮水平、血液葡萄糖水平、或血液乳酸盐水平。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分析物包括酮。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分析物包括葡萄糖。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分析物包括乳酸盐。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述可变偏置偏移基于由所述第一工作电极测量的第一分析物或由所述第二工作电极测量的第二分析物来确定。11.根据权利要求1所述的设备，还包括：12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述预定电压是基于由所述第一工作电极测量的第一分析物或由所述第二工作电极测量的第二分析物来确定。13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述负平衡偏置放大器经配置以接收来自所述参考电极的参考信号和负平衡参考。14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述差分放大器进一步经配置以从所述输出校准出依赖于偏置的残差和共模运算放大器特性以生成所述修改输出。15.根据权利要求14所述的设备，其中，基于用于所述第一工作电极或所述第二工作电极中的一者的两点偏移校准来确定所述依赖于偏置的残差。16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述共模运算放大器特性是基于三点校准来确定的。17.根据权利要求1所述的设备，其中，所接收信号的所述第一信号是第一电流信号，并且其中，所接收信号的所述第二信号是第二电流信号。18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述跨阻抗放大器进一步经配置以将所述第一电流信号和所述第二电流信号转换为输出电压。19.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器进一步经配置以使用校准函数生成指示所述分析物值的数据，其中，所述校准函数经配置以基于可变残差调节所生成的数据。20.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理器进一步经配置以使用校准函数生成指示所述分析物值的数据，其中，所述校准函数经配置以调节所生成的数据以移除可变残差。21.一种分析物监测设备，包括：22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述专用集成电路经配置以感测低于特定分析物特有的阈值电流的一个或多个信号。23.一种分析物监测设备，包括：24.根据权利要求23所述的设备，还包括：技术总结一种设备包括多分析物传感器、跨阻抗放大器和差分放大器。多分析物传感器包括第一工作电极、第二工作电极、反电极和参考电极。第一工作电极和第二工作电极中的每一个被配置为接收指示相应的分析物的存在的信号。反电极是第一工作电极和第二工作电极中每一个的接收信号之和。跨阻抗放大器被配置为接收来自第一工作电极的接收信号的第一信号和来自第二工作电极的接收信号的第二信号。跨阻抗放大器将接收到的第一信号和接收到的第二信号转换为包括可变偏置偏移的输出。差分放大器被配置为从输出中减去可变偏置偏移。技术研发人员：斯科特·D·多尔顿,西奥多·J·库尼奇,埃里克·乔受保护的技术使用者：雅培糖尿病护理公司技术研发日：技术公布日：2024/8/15