用于樣本的分析檢查的測試元件分析系統的制作方法

本發明涉及用于樣本的分析檢查的測試元件分析系統以及涉及用于制造該系統的方法。根據本發明的設備和方法主要可以用在對樣本（諸如體液的樣本）中的至少一個分析物進行定性或定量檢測和/或用于確定樣本的至少一個參數的領域中。其它應用領域是可行的。

背景技術：

在醫學技術和診斷學的領域中，已知用于確定樣本中的一個或多個分析物的存在和/或濃度的大量設備和方法，該樣本特別是流體樣本，諸如體液。在不限制本發明的范圍的情況下，在下文中，主要參考血液中的凝結參數的確定或者主要參考血糖濃度。然而，應當注意到，可以以類似的方式使用其它類型的樣本或其它類型的分析物或參數。

為了執行快速且簡單的測量，已知若干類型的測試元件，其主要基于使用一個或多個測試化學品，即基于使用一個或多個化學物質、一個或多個化學化合物或一個或多個化學混合物，其被適配用于執行用于檢測分析物的檢測反應。測試化學品通常還被稱作測試物質、測試試劑、測試化學組成或稱作檢測器物質。對于也可用在本發明內的潛在測試化學品和包括這樣的測試化學品的測試元件的細節，可以參考j.hoenes等人的:thetechnologybehindglucosemeters:teststrips,diabetestechnology&therapeutics,vol.10,增刊1,2008,s-10至s-26。其它類型的測試元件和/或測試物質是可行的且可以用在本發明內。

通過使用一個或多個測試化學品，可以發起檢測反應，其過程取決于待確定的至少一個分析物的存在和/或濃度。檢測反應優選地可以是分析物特定的。通常，如在本發明中也可以是這種情況：測試化學品被適配成在分析物存在于體液中時執行至少一個檢測反應，其中檢測反應的范圍和/或程度通常取決于分析物的濃度。一般而言，測試化學品可以被適配成在分析物存在的情況下執行檢測反應，其中測試化學品和體液中的至少一個的至少一個可檢測的性質由于檢測反應而改變。所述至少一個可檢測的性質一般可以選自物理性質和化學性質。在下文中，在不限制潛在的其它實施例的情況下，將主要參考其中一個或多個物理性質由于檢測反應而改變（諸如至少一個電學性質和至少一個光學性質中的一個或多個）的檢測反應。此外，在不限制可替換的解決方案的情況下，將參考其中電氣可檢測的至少一個化學性質被改變的檢測反應，即，將參考電化學測試元件。然而，其它測試元件（諸如光學測試元件）也是可使用的。

在分析設備的技術領域中，使用條形碼和條形碼讀取器是可能的，諸如用于提供與用于測試元件分析系統的測試元件的具體細節有關的信息。因而，作為示例，批特定的數據、滿期日期、校準參數或與測試元件有關的其它信息可以被傳遞到分析系統。

在ep1851680b1和us7,635,834b2中，公開了用于在檢測設備上且特別是在ccd或cmos元件上借助于針孔孔徑對對象（特別是承載信息的光學圖案或碼）進行光學成像的系統。特別地，描述了具有特殊設備的系統，該特殊設備基本上補償由針孔孔徑引起的成像缺陷，且特別是補償在檢測設備上由針孔孔徑形成的對象的圖像的亮度方面的系統固有外圍減小。

盡管有已知設備和方法的優點，但若干技術挑戰仍然存在。因而，特別是對于手持設備，條形碼讀取器的體積以及總體光學系統的高度仍然是問題。這主要是由于以下事實：典型的條形碼在測試元件上延伸至少若干毫米。為了讀取所述橫向尺寸的條形碼，盡管可以使用廣角相機，但是條形碼和條形碼讀取器之間的自由工作距離仍然是相當顯著的，這必須被考慮作為用于分析系統的附加空間和體積。

要解決的問題

因此，本發明的目的是提供至少部分地克服上述技術挑戰的設備和方法。特別地，應當提出用于樣本的分析檢查的測試元件分析系統以及用于制造該系統的方法，其允許如與具有條形碼讀取器的常規分析設備相比的小體積以及工作空間縮減。

技術實現要素：

該問題由具有獨立權利要求的特征的用于樣本的分析檢查的測試元件分析系統以及用于制造該系統的方法來解決。可以以隔離的方式或以任何任意組合實現的優選實施例被列出在從屬權利要求中。

如在下文中所使用的，術語“具有”、“包含”或“包括”或其任何任意的語法上的變型以非排他的方式被使用。因而，這些術語既可以指代其中除由這些術語引入的特征外沒有另外的特征存在于該上下文中所述的實體中的情形，又可以指代其中存在一個或多個另外的特征的情形。作為示例，表述“a具有b”、“a包含b”以及“a包括b”既可以指代其中除b外沒有其它元素存在于a中的情形（即，其中a僅僅且排他地包括b的情形），又可以指代其中除b外一個或多個另外的元素（諸如元素c、元素c和d或甚至另外的元素）存在于實體a中的情形。

另外，應當注意到，指示特征或元素可以存在一次或多于一次的術語“至少一個”、“一個或多個”或類似的表述通常在引入相應的特征或元素時將被使用僅一次。在下文中，在大多數情況中，當指代相應的特征或元素時，表述“至少一個”或者“一個或多個”將不被重復，盡管有以下事實：相應的特征或元素可以存在一次或多于一次。

此外，如在下文中所使用的，術語“優選地”、“更優選地”、“特別地”、“更特別地”、“具體地”、“更具體地”或類似的術語結合可選特征而使用，而不限制可替換的可能性。因而，由這些術語引入的特征是可選特征且不意圖以任何方式限制權利要求的范圍。如技術人員將認識到的，本發明可以通過使用可替換的特征而執行。類似地，由“在本發明的實施例中”或類似的表述引入的特征意圖是可選特征，而沒有關于本發明的可替換實施例的任何限制、沒有關于本發明的范圍的任何限制、并且沒有關于將以這樣的方式引入的特征與本發明的其它可選或非可選特征進行組合的可能性的任何限制。

在本發明的第一方面中，公開了一種用于樣本、特別是體液的分析檢查的測試元件分析系統。所述測試元件分析系統包括至少一個評估設備，其具有至少一個測試元件支承器，所述測試元件支承器用于定位包含樣本的至少一個測試元件。此外，所述評估設備包括用于測量測試元件的測量區中的改變的至少一個測量設備。所述改變表示樣本的分析物或參數的特性。此外，所述測試元件分析系統包括用于讀取測試元件上的至少一個條形碼的至少一個條形碼讀取器。所述條形碼讀取器包括至少一個電路板。所述電路板具有正側，所述正側面向被定位在測試元件支承器中的測試元件的條形碼。此外，所述電路板具有至少一個背側，所述背側背對測試元件。所述條形碼讀取器的至少一個電子控制元件被設置在電路板上。所述電路板包括至少一個腔，所述腔至少部分地或完全地穿透電路板。所述條形碼讀取器還包括被設置在電路板的背側上的至少一個相機載體元件以及至少一個相機。相機電連接到相機載體元件，其中相機載體元件和相機被定位成使得相機通過電路板的腔來觀測條形碼。

如本文中還使用的，術語“系統”指代形成整體的交互或相互依賴的組成部分的任意集合。特別地，組件可以彼此交互以便履行至少一個共同的功能。至少兩個組件可以被獨立地處置或者可以耦合或可連接。因而，術語“測試元件分析系統”一般指代能夠交互以便通過與任意測試元件交互來執行至少一個分析檢測（特別是樣本的至少一個分析物的至少一個分析檢測）的至少兩個元件或組件的組。測試元件分析系統一般還可以被稱為分析系統、分析套件、傳感器系統或測量系統。

如在本發明內一般所使用的，術語“患者”和“用戶”可以指代人類或動物，這與以下事實無關：人類或動物分別可能處于健康狀況中或可能患有一種或多種疾病。作為示例，患者或用戶可以是患有糖尿病的人類或動物。然而，附加地或可替換地，本發明可以適用于其它類型的用戶或患者或疾病。

如在本文中還使用的，術語“樣本”可以指代針對分析、測試或研究而采取的任意材料或材料組合。樣本可以是意圖類似于且表示更大量的有限量的某物。然而，樣本還可以包括完全的試樣。樣本可以是固體樣本、液體樣本、或氣體樣本、或這些的組合。特別地，樣本可以是流體樣本，即，完全或部分地處于液體狀態中和/或處于氣體狀態中的樣本。樣本的量在其體積、質量或大小方面可以是可描述的。然而，其它尺寸是可行的。樣本可以包括僅一個材料或僅一個化合物。可替換地，樣本可以包括若干材料或化合物。

術語“分析物”一般指代可存在于樣本中且其存在和/或濃度對于用戶、患者或醫務人員（諸如醫學醫生）而言可能有趣的任意元素、成分或化合物。特別地，分析物可以是或可以包括可參與用戶或患者的新陳代謝的任意化學物質或化學化合物，諸如至少一個代謝物。所述至少一個分析物的檢測特別地可以是分析物特定的檢測。

術語“參數”一般可以指代在分析測試內可獲得或者通過分析測試可獲得的任意值，諸如測量值。示例性地，參數可以對應于如上所述的樣本的性質和/或至少一個分析物的性質。特別地，參數可以是凝結參數，諸如到分析物的凝結時間。對于關于如在本文中還使用的術語“凝結參數”的進一步細節，可以參考us2006/0035298。

如在本文中還使用的，術語“體液”可以指代通常存在于用戶或患者的身體或身體組織中和/或可由用戶或患者的身體產生的流體。作為身體組織的示例，可以命名間質組織。因而，作為示例，體液可以選自包括血液和間質液的組。然而，附加地或可替換地，可以使用一種或多種其它類型的體液，諸如唾液、淚液、尿液或其它體液。在檢測至少一個分析物期間，體液可以存在于身體或身體組織內。因而，特別地，如以下將進一步詳細概述的，傳感器可以被配置用于檢測身體組織中的至少一個分析物。

術語“分析檢查”一般可以指代確定至少一個分析物的存在和/或量和/或濃度的過程，或者指代確定表示樣本性質的特性的樣本參數（例如表示血液樣本的凝結性質的特性的凝結參數）的過程。檢測可以是或可以包括定性檢測，簡單地確定至少一個分析物的存在或至少一個分析物的不存在，和/或可以是或可以包括定量檢測，其確定至少一個分析物的量和/或濃度。作為檢測的結果，可以產生至少一個信號，其表征檢測的結果，諸如至少一個測量信號。所述至少一個測量信號特別地可以是或可以包括至少一個電子信號，諸如至少一個電壓和/或至少一個電流。所述至少一個信號可以是或可以包括至少一個模擬信號和/或可以是或可以包括至少一個數字信號。

術語“測試元件”一般可以指代能夠檢測樣本中的分析物或確定樣本的參數的任意設備。測試元件可以特別地是條狀測試元件。如本文中所使用的，術語“條狀”指代具有細長形狀和厚度的元件，其中元件在橫向維度上的延伸超過元件的厚度，諸如是至少2倍、優選地至少5倍、更優選地至少10倍、并且最優選地至少20倍或甚至至少30倍。因而，測試元件還可以稱作測試條。

測試元件可以包括當分析物存在于樣本中時改變至少一個可檢測的性質的至少一個成分或至少一個試劑，諸如測試化學組成。術語“測試化學組成”，還稱作測試化學品，可以指代被適配成在分析物存在的情況下改變至少一個可檢測的性質的任意材料或材料組成。通常，該性質可以選自電化學可檢測的性質和/或光學可檢測的性質，諸如顏色改變和/或緩解性質中的改變。特別地，測試化學組成可以是高度選擇性的測試化學組成，其僅僅在分析物存在于被施加到測試元件的體液的樣本中的情況下改變性質，而如果分析物不存在，則沒有改變發生。更優選地，性質的改變或程度可以取決于體液中的分析物的濃度，以便允許分析物的定量檢測。

特別地，測試元件可以包括至少一個試劑，所述試劑被配置用于激活體液的成分的凝結。試劑可以包括凝血致活酶的反應性成分和肽底物。因而，在試劑暴露于樣本的情況中，凝血致活酶可以激活凝塊，并且，可以生成凝血酶。凝血酶可以分裂肽底物，并且，可以生成電化學信號。電化學信號可以關于其發生的時間而被評估。然而，其它試劑和/或測量原理可以是可行的。

如在本文中所使用的，術語“電化學檢測”指代通過電化學手段（諸如電化學檢測反應）而對分析物的電化學可檢測的性質的檢測。因而，例如，電化學檢測反應可以通過將一個或多個電極電勢（諸如工作電極的電勢）與一個或多個另外的電極（諸如反電極或參考電極）的電勢進行比較而被檢測。檢測可以是分析物特定的。檢測可以是定性和/或定量檢測。

測試元件可以具有能夠執行表示分析物或參數的特性的至少一個改變的至少一個測量區。如在本文中還使用的，術語“測量區”可以指代其中進行任意測量（特別是分析測量）的對象的任意區域或區。特別地，如上所述的測試化學組成可以位于測量區內，特別是在測量區的表面上。

測試元件可以是電化學測試元件。術語“電化學測試元件”可以指代被配置用于進行至少一個電化學檢測的任意測試元件。如本文中所使用的，術語“電化學檢測”指代至少一個任意分析物的電化學可檢測的性質的檢測，諸如電化學檢測反應。因而，例如，電化學檢測反應可以通過將一個或多個電極電勢（諸如工作電極的靜電勢）與一個或多個另外的電極（諸如反電極或參考電極）的靜電勢進行比較而被檢測。檢測可以是分析物特定的。檢測可以是定性和/或定量檢測。測試元件可以包括被配置用于接收樣本的至少一個毛細管。術語“毛細管”一般指代任意小的細長空隙容積、諸如小管。通常，毛細管可以包括毫米或亞毫米范圍中的尺寸。通常，流體介質可以通過毛細作用來遷移通過毛細管，其中流體介質可以在沒有外力（比如重力）輔助的情況下、由于在流體介質與面向流體介質的毛細管表面之間的分子間力而在毛細管的窄空間中流動。

測試元件還可以包括至少一個條形碼。如在本文中還使用的，術語“條形碼”可以指代下述任意信息載體：其被配置成通過光學或光電子手段而讀出，并且其可以具有多個光學可檢測的模塊，其中每一個光學可檢測的模塊可以假定至少兩個不同的光學可檢測的狀態。特別地，條形碼可以承載選自包括以下各項的組的至少一個光學信息項：測試類型；批次或批號；制造日期；滿期日期；關于校準的信息項。仍然，其它光學信息是可行的。

術語“模塊”一般可以指代條形碼的二維或三維區。特別地，模塊可以是或可以包括條形碼的載體的表面上的所定義的二維區，或者否則到載體的材料內的三維區。模塊可以特別地是條形碼的信息的最小單元。

然而本申請不受限于的重要示例是所謂的線性碼或線碼，即一維條形碼，其中模塊包括可假定至少兩個不同值（例如“白色”和“黑色”）的行的序列。作為對此的可替換方案或附加于此，使用還可以由二維條形碼（例如所謂的數據矩陣碼）構成，其中模塊在兩個方向上被應用且例如被布置成形成矩陣。在該情況下，模塊可以例如被體現為方形或矩形。然而，原則上，其它實施例也可以是可行的。關于可能的條形碼，可以參考例如根據ean（歐洲物品編號）、upc（通用產品編碼）或類似編碼的常規商用條形碼。用于條形碼的其它已知標準也是可適用的。關于二維條形碼，可以參考例如數據矩陣碼、qr碼、根據pdf標準的編碼或類似的編碼。

條形碼可以特別地是包括至少兩個不同的光學可檢測的狀態的二進制條形碼。在二進制條形碼的情況中，所述至少兩個狀態可以是二進制的，即，可以假定第一狀態或第二狀態。然而，原則上，其它實施例也可以是可行的，即，其中多于兩個狀態可以可行的實施例，其例如可以在所謂的灰度碼的范圍內實現。

可假定至少兩個狀態的光學可感知的性質可以是不同類型的光學性質中的一個。示例性地，這可以是反射率、顏色、熒光性、透明性、或另一類型的光學性質、或者上述和/或其它性質的組合。光學可感知的性質可以例如被直接引入到條形碼的載體中，例如引入到材料中和/或引入到載體的表面上，或可以作為附加標記材料而例如被施加到載體。示例性地，可以參考將顏色打印到載體的表面上，作為其結果，例如，載體表面的反射率和/或透明性和/或載體表面的熒光性質被改變。示例性地，該附加標記材料可以被打印、噴射或滴注到載體上或者否則借助于分離的載體元件（例如黏合膜）而施加到載體。可替換地，還可以可行的是修改載體本身，例如通過輻照，例如借助于激光器，借助于該激光器，將條形碼直接施加到載體上或引入到載體中，或者進而到連接到載體的標記材料上或到其中。各種實施例可以是可行的。

術語“條形碼讀取器”一般可以指代被配置成至少在以下程度上讀出條形碼的任意設備：來自條形碼的信息被轉換成電信號或條形碼讀取器的數據存儲的存儲狀態。因此，條形碼讀取器可以包括具有光學發射器的至少一個設備，該光學發射器用于發射至少一種電磁輻射，優選地，可見和/或紅外和/或紫外光譜范圍中的光。該設備因而還可以被稱作光源。

此外，條形碼讀取器包括至少一個相機。如在本文中還使用的，術語“相機”可以指代被配置用于接收電磁輻射（優選地，紅外和/或可見和/或紫外光譜范圍中的光）的任意光學儀器。因而，相機可以被配置用于記錄圖像，該圖像可以被本地存儲、被傳輸到另一位置或這二者。相機還可以被稱作檢測器或光學檢測器。

特別地，術語“相機”可以涉及被配置成以定性或優選地定量的方式捕獲可假定至少兩個狀態的條形碼的模塊的性質的任意設備。相機可以被配置用于至少條形碼的模塊的一維捕獲。如在本文中還使用的，條形碼的術語“信息模塊的捕獲”一般可以指代以時間序列記錄信息的相機的性質，特別是在條形碼相對于條形碼讀取器移動的情況中。

相機可以是集成芯片，包括ccd或cmos相機中的一個或多個。特別地，相機可以包括至少一個光學敏感的元件，例如光電二極管、光電池、ccd芯片、光電晶體管或類似的光學敏感的元件，其可以被配置成檢測入射電磁輻射（更特別地，可見和/或紅外和/或紫外光譜范圍中的光）的強度或強度中的改變。術語“電荷耦合器件（ccd）相機”一般可以指代包括大量（特別是至少一百個）排成行的小型光傳感器的陣列的任意設備。每個光傳感器可以被配置成測量光的強度。ccd相機可以被配置成生成與應當被描繪（特別是通過順序地測量跨行中的每個光傳感器的電壓）的對象的模式相同的至少一個電壓模式。術語“互補金屬氧化物半導體（cmos）相機”一般可以指代包括像素傳感器（特別是光電檢測器）陣列和有源放大器的任意設備。因而，cmos相機可以通過互補金屬氧化物半導體技術而生產。除此之外，集成相機芯片可以包括透鏡系統或孔系統中的一個或多個。術語“透鏡”可以指代被配置成通過折射影響光束聚焦的任意透射光學設備，并且術語“孔（aperture）”一般可以指代光行進通過的任意孔洞或開口。

術語“電路板”一般可以指代被配置成特別地通過使用軌道、焊盤和/或其它元件（諸如晶體管或電阻器）機械地支撐和/或電連接電子組件的任意設備。電路板可以特別地是印刷電路板。術語“印刷電路板”一般可以指代下述任意電路板：其中軌道、焊盤和/或其它組件可以從被層壓到非導電基底上的銅片材中蝕刻。基底可以示例性地由纖維玻璃、復合環氧樹脂、層壓材料中的至少一個制成。如上所述，條形碼讀取器的至少一個電子控制元件被設置在電路板上。術語“電子控制元件”一般可以指代被配置成控制一個或多個電學系統或子系統的任意電子設備。特別地，電子控制元件可以包括被配置用于進行下述一個或多個的至少一個電子組件：驅動、監控或評估條形碼讀取功能。條形碼評估設備可以被配置用于控制條形碼讀取和/或用于進行對由相機提供的光學信息的記錄、存儲、評估、監控中的一個或多個。特別地，條形碼評估設備可以被配置成從條形碼中導出至少一項信息。條形碼評估設備可以包括軟件和/或硬件組件。此外，電子控制元件可以包括至少一個數據處理設備，可選地具有一個或多個易失性或非易失性存儲元件。此外，電子控制元件可以包括一個或多個操作元件，諸如錄入命令和/或控制數據和/或其它信息。此外，電子控制元件可以包括一個或多個顯示設備和/或其它類型的用戶接口。電子控制元件可以被體現為單個組件或可以被體現為多個部分，可選地還分布在電路板的各種區上。控制元件可以包括處理器、fpga、dsp或asic中的一個或多個。其它實施例是可行的。

如上所述，電路板具有正側和背側。術語“側”一般可以指代可以從一個視角可觀看的對象的任意組件或部分。在對象具有立方體形狀的情況中，術語“側”可以特別地指代立方體的一個表面。術語“正側”和“背側”可以被視為描述，而沒有指定次序且沒有排除若干種類的正側和背側面可以被應用的可能性。

如上所述，電路板包括穿透電路板的至少一個腔。術語“腔”一般可以指代固體材料的表面內的任意空隙容積。特別地，腔可以是電路板中的通孔。可選地，通孔可以被層（特別地，被透明層）覆蓋。層可以在電路板的一側上（特別地在電路板的背側上）覆蓋通孔。此外，腔可以具有選自包括以下各項的組的至少一個橫截面：圓形橫截面、橢圓形橫截面、多邊形橫截面，特別是矩形橫截面。

術語“載體元件”一般可以指代被配置成支承、支撐或接收另一元件的任意對象。所述另一元件可以松弛地位于所述對象上或可以穩固地附連到所述對象。示例性地，所述另一元件可以接合到所述對象上或可以集成到所述對象中。術語“接合的”一般可以指代固定地連接到另一對象的任意元件的性質。特別地，元件可以經由至少一個黏合材料或經由焊接而連接到所述對象。然而，其它實施例可以是可行的。術語“集成的”可以指代下述狀態：其中兩個或更多個對象可以被永久地構建到所述兩個或更多個對象中的至少另一個中。因而，所述兩個或更多個對象可以形成單個件。因而，所述兩個或更多個對象可以以節省空間或緊致的方式布置。此外，所述兩個或更多個對象可以以互補的方式被設計成使得組件可能能夠與彼此交互。示例性地，相機載體元件可以是以下之一：接合到電路板的背側上或可以集成到電路板的背側中和/或經由至少一個插頭連接而連接到電路板的背側。特別地，電路板和相機載體元件可以是印刷電路板，并且相機載體元件的印刷電路板可以接合在電路板的背側上。

術語“評估設備”一般可以指代被配置成從數據中導出至少一項信息的任意設備。特別地，評估設備可以被配置成從至少一個信號中導出關于以下各項的至少一項信息：體液中分析物的存在和/或濃度或者體液的參數。

如上所述，評估設備包括測量設備。術語“測量設備”一般可以指代可被配置成檢測至少一個信號的任意設備，優選地，電子設備。信號可以是光學信號和/或電化學信號。測量設備可以與測試元件無關地處置，且可以被適配成與測試元件交互以便執行分析，諸如通過檢測至少一個信號。因而，術語“測量設備”通常還可以被稱為測量設備、分析設備、儀表或測試設備。

如上所述，評估設備包括測試元件支承器。術語“測試元件支承器”一般可以指代被配置成接收或支承任意測試元件的任意對象。特別地，測試元件可以被定位在測試元件支承器內的特定位置上，使得測試元件在至少一個方向上的移動可以至少在很大程度上被抑制。因而，測試元件的測量區和/或條形碼可以分別位于相對于測量設備和相機的預定位置中。測試元件可以特別地被配置成被可逆地置于測試元件支承器中。因而，測試元件可以在沒有另外的麻煩的情況下可從測試元件支承器移除。仍然，其它實施例是可行的。測試元件可以至少部分地被接收在測試元件支承器中。術語“被接收”一般可以指代對象完全或至少部分地位于或被插入到插座中或另一元件的開口中的狀況。因而，對象的一部分可以位于所述另一元件外部。示例性地，測試元件支承器可以包括被配置用于接收測試元件的至少一個插座。因而，插座可以被成形為與測試元件互補。因此，插座和測試元件可以被配置成建立形狀配合（form-fit）的連接。條形碼讀取器和測量設備可以位于插座的相對側上。仍然，其它實施例是可行的。測試元件支承器可以包括具有接觸表面的至少一個接觸元件，所述接觸表面允許測試元件的接觸表面與測試元件支承器的接觸表面之間的電接觸。

相機載體元件可以包括電連接到相機的電接觸部。因而，電接觸部可以電連接到電路板的至少一個電接觸部。電路板的電接觸部可以位于電路板的背側上。電路板可以包括至少一個通路，其將位于背側上的電路板的電接觸部與位于正側上的至少一個電子控制元件電連接。如本文中所使用的，術語“接觸元件”一般指代導電的任意元件。此外，接觸元件可以包括一個或多個表面，特別是平坦表面，其可以被配置成與其它導電元件建立緊密連接。術語“通路”一般可以指代穿過一個或多個相鄰層的至少一個平面的層之間的任意電連接。

相機載體元件可以包括至少一個印刷電路板，所述印刷電路板具有至少一個電接觸焊盤，所述電接觸焊盤具有相機電接合在其上。如本文中所使用的，術語“接觸焊盤”一般指代具有導電的開放或電可接觸表面的元件。作為示例，接觸焊盤可以是或可以包括至少一個導電材料的至少一個層，所述導電材料直接地或間接地可以沉積到基底上，且提供電可接觸表面。在與基底的表面平行的方向或維度上，接觸焊盤可以提供接觸表面區域，諸如具有矩形形狀、多邊形形狀或圓形形狀的區域。其它形狀是可能的。

相機載體元件可以包括相機載體元件腔。相機載體元件可以被定位成使得相機載體元件腔完全或部分地位于腔內部或以與電路板的腔重疊的方式定位。相機可以被安裝在相機載體元件腔內部。特別地，相機載體元件腔可以是盲孔，其具有面向測試元件的開口。相機載體元件可以包括相機載體元件腔內部的至少一個電接觸焊盤，并且相機可以電接合到電接觸焊盤上。

相機可以包括正面。如本文中還使用的術語“面”可以指代可以從一個視角可觀看的對象的部分。特別地，相機的正面可以指代被配置用于記錄圖像的相機部分。因而，術語“正面”可以被視為描述，而沒有指定次序并且沒有排除若干種類的正面可以存在的可能性。測試元件支承器內部的測試元件的條形碼與電路板的正側之間的距離可以小于條形碼與相機正面之間的距離。特別地，條形碼與相機正側之間的距離可以按至少電路板厚度而超過條形碼與電路板正側之間的距離。如本文中還使用的，術語“距離”可以指代兩個或更多個對象距彼此相隔多遠的數值描述。特別地，距離可以指代物理長度。術語“厚度”一般可以指代任意對象的與對象的延伸方向垂直的尺寸。特別地，電路板可以具有細長形狀，并且正側可以指代電路板的沿延伸方向延伸的一側。因而，厚度可以指代電路板的與電路板的正側垂直的尺寸。特別地，電路板的厚度可以貢獻于相機的自由工作距離。術語“自由工作距離”可以指代任意相機（特別是相機的正透鏡）與任意所聚焦的對象之間的距離。

在本發明的另一方面中，公開了一種用于制造根據如上所述或如下進一步描述的任何實施例的測試元件分析系統的方法。所述方法包括如獨立權利要求中給出且如列出如下的方法步驟。這些方法步驟可以以給定的次序執行。然而，這些方法步驟的其它次序是可行的。此外，這些方法步驟中的一個或多個可以并行地和/或以適時重疊的方式執行。此外，這些方法步驟中的一個或多個可以重復執行。此外，可以存在沒有列出的附加方法步驟。

用于制造測試元件分析系統的方法包括：

a)提供電路板；

b)提供相機載體元件；

c)將相機連接到相機載體元件；

d)將相機載體元件連接到電路板的背側。

在步驟c）中，相機可以通過接合而連接到相機載體元件。特別地，相機載體元件可以接合到電路板的背側。附加地或可替換地，載體元件和電路板可以被制造為一個單個件。

所提出的用于樣本的分析檢查的測試元件分析系統以及所提出的用于制造測試元件分析系統的方法提供了相比于已知設備和方法的許多優點。

通常，組件的構造高度（特別是在手持醫學設備（諸如手持分析系統）的領域中）仍然是有挑戰性的。由于不僅光學系統本身的元件的構造高度而且還有自由工作距離都貢獻于相機或相機系統的所需總構造高度，因此這方面可能特別地必須被考慮。

通常，常見的測試元件分析系統一般可以包括大的安裝空間、大的自由工作距離和/或可以是高價格的。一般在小安裝空間的情況中，可能存在長焦距，其可能特別地導致大的自由工作距離。此外，構造單元可能一般僅僅在短期（消費者市場）內是可用的。

因此，根據本發明的測試元件分析系統可以包括相機，所述相機被置于載體元件的載體元件腔中且可以示例性地焊接到載體元件和/或可以被密封。該單元可以焊接到電路板的背側，其中相機俯視，即朝向電路板的腔。相機可以面向要通過電路板的腔而檢測的平面。因此，電路板的厚度可以貢獻于自由工作距離。

在另一方面中，公開了一種用于讀取至少一個條形碼的條形碼讀取器。所述條形碼讀取器包括：

-至少一個電路板，所述電路板具有面向條形碼的正側和背對條形碼的至少一個背側，其中條形碼讀取器的至少一個電子控制元件被設置在電路板上，并且其中電路板包括穿透電路板的至少一個腔；

-至少一個相機載體元件，其被設置在電路板的背側上；

-至少一個相機，所述相機電連接到相機載體元件，其中相機載體元件和相機被定位成使得相機通過腔來觀測條形碼。

對于條形碼讀取器的特征的定義以及對于條形碼讀取器的可選細節，可以參考如上所公開或如下進一步詳細公開的測試元件分析系統的實施例中的一個或多個。特別地，條形碼讀取器可以被體現成具有參考根據測試元件分析系統的一個或多個實施例的條形碼讀取器的特征。

根據本發明的測試元件分析系統的優點可以是低構造高度，特別是在相機可以被置于相機載體元件內時。此外，相機可以被保護免受機械應力且可以被屏蔽對抗環境影響，諸如潮濕和/或環境大氣、電磁影響等等。保護可以特別地通過將相機置于相機載體元件內和/或通過密封相機（特別是通過密封相機載體元件腔）而實現。此外，自由工作距離可以增加，特別是在相機可以被配置成通過電路板的腔來觀看時。示例性地，腔可以集成到相機載體元件中。最后，這可能導致較低的自由工作距離，其可以被電路板的較高厚度補償。

總結本發明的研究結果，以下實施例是優選的：

實施例1：一種用于樣本、特別是體液的分析檢查的測試元件分析系統，包括：

-至少一個評估設備，其具有：至少一個測試元件支承器，用于定位包含樣本的至少一個測試元件；以及至少一個測量設備，用于測量測試元件的測量區中的改變，所述改變表示樣本的分析物或參數的特性；

-至少一個條形碼讀取器，用于讀取測試元件上的至少一個條形碼，其中所述條形碼讀取器包括：

○至少一個電路板，所述電路板具有面向被定位在測試元件支承器中的測試元件的條形碼的正側以及背對測試元件的至少一個背側，其中條形碼讀取器的至少一個電子控制元件被設置在電路板上，并且其中所述電路板包括穿透電路板的至少一個腔；

○至少一個相機載體元件，其被設置在電路板的背側上；

○至少一個相機，所述相機電連接到相機載體元件，其中相機載體元件和相機被定位成使得相機通過腔來觀測條形碼。

實施例2：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中相機載體元件是以下之一：接合到電路板的背側上、集成到電路板的背側中或經由至少一個插頭連接而連接到電路板的背側。

實施例3：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機載體元件包括至少一個印刷電路板，所述印刷電路板具有至少一個電接觸焊盤，所述電接觸焊盤具有相機電接合在其上。

實施例4：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中電路板和相機載體元件是印刷電路板，其中相機載體元件的印刷電路板接合在電路板的背側上。

實施例5：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中所述腔是電路板中的通孔。

實施例6：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機載體元件包括相機載體元件腔，其中所述相機載體元件被定位成使得相機載體元件腔完全或部分地位于腔內部或者以與電路板的腔重疊的方式定位，其中相機被安裝在相機載體元件腔內部。

實施例7：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中相機載體元件腔是盲孔，其具有面向測試元件的開口。

實施例8：根據前述兩個實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機載體元件包括相機載體元件腔內部的至少一個電接觸焊盤，其中相機電接合到電接觸焊盤上。

實施例9：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機包括正面，其中在被置于測試元件支承器內部時測試元件的條形碼與電路板的正側之間的距離小于條形碼與相機正面之間的距離。

實施例10：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中條形碼與相機正面之間的距離按至少電路板厚度而超過條形碼與電路板的正側之間的距離。

實施例11：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中電路板的厚度貢獻于相機的自由工作距離。

實施例12：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中測試元件支承器包含接觸元件，所述接觸元件具有接觸表面，所述接觸表面允許測試元件的接觸表面與測試元件支承器的接觸表面之間的電接觸。

實施例13：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中測試元件支承器包括被配置用于接收測試元件的至少一個插座。

實施例14：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中條形碼讀取器和測量設備位于插座的相對側上。

實施例15：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中測試元件分析系統還包括至少一個測試元件，所述測試元件具有能夠執行表示分析物或參數的特性的至少一個改變的至少一個測量區，所述測試元件還具有至少一個條形碼。

實施例16：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中測試元件是電化學測試元件。

實施例17：根據前述兩個實施例中任一個的測試元件分析系統，其中條形碼承載選自包括以下各項的組的至少一個光學信息：測試類型；批次或批號；制造日期；滿期日期；關于校準的信息項。

實施例18：根據前述三個實施例中任一個的測試元件分析系統，其中測試元件包括被配置用于接收樣本的至少一個毛細管。

實施例19：根據前述四個實施例中任一個的測試元件分析系統，其中測試元件包括被配置用于激活體液的成分的凝結的至少一個試劑。

實施例20：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中電子控制元件包括至少一個條形碼評估設備，所述條形碼評估設備被配置用于進行以下各項中的至少一個：對由相機提供的光學信息的記錄、存儲、評估、監控。

實施例21：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機是集成相機芯片，其包括ccd或cmos相機中的一個或多個。

實施例22：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中集成相機芯片還包括透鏡系統或孔系統中的一個或多個。

實施例23：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機載體元件包括電連接到相機的電接觸部。

實施例24：根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統，其中相機載體元件的電接觸部電連接到電路板的至少一個電接觸部。

實施例25：根據前項實施例的測試元件分析系統，其中電路板的電接觸部位于電路板的背側上，并且其中所述電路板包括至少一個通路，所述通路將電路板的電接觸部與被設置在正側上的至少一個電子控制元件電連接。

實施例26：一種用于制造根據前述實施例中任一個的測試元件分析系統的方法，所述方法包括：

a)提供電路板；

b)提供相機載體元件；

c)將相機連接到相機載體元件；

d)將相機載體元件連接到電路板的背側。

實施例27：根據前項實施例的方法，其中相機通過接合而連接到相機載體元件。

實施例28：根據前述兩個實施例中任一個的方法，其中相機載體元件接合到電路板的背側。

實施例29：根據實施例26或27中任一個的方法，其中相機載體元件和電路板被制造為一個單個件。

實施例30：一種用于讀取至少一個條形碼的條形碼讀取器，其中所述條形碼讀取器包括：

-至少一個電路板，所述電路板具有面向條形碼的正側以及背對條形碼的至少一個背側，其中條形碼讀取器的至少一個電子控制元件被設置在電路板上，并且其中所述電路板包括穿透電路板的至少一個腔；

-被設置在電路板的背側上的至少一個相機載體元件；

-至少一個相機，所述相機電連接到相機載體元件，其中相機載體元件和相機被定位成使得相機通過腔來觀測條形碼。

實施例31：根據前項實施例的條形碼讀取器，所述條形碼讀取器具有參考如實施例1至25中的一個或多個實施例中所公開的條形碼讀取器的特征。

附圖說明

將在優選實施例的隨后描述中、優選地結合從屬權利要求而更詳細地公開本發明的另外的可選特征和實施例。其中，相應的可選特征可以以隔離的方式以及以任何任意可行的組合而實現，如技術人員將認識到的那樣。本發明的范圍不受優選實施例限制。實施例在附圖中被示意性地描繪。其中，這些附圖中的相同參考標號指代相同的或功能上可比較的元件。

在附圖中：

圖1a至1b以后視圖（圖1a）和以前視圖（圖1b）示出了測試元件的示例性實施例；

圖2a和2b以透視圖（圖2a）和以前視圖（圖2b）示出了相機載體元件的示例性實施例；

圖3a和3b以橫截面視圖示出了條形碼讀取器的示例性實施例；以及

圖4以橫截面視圖示出了測試元件分析系統的示例性實施例。

具體實施方式

圖1a和1b以后視圖（圖1a）和以前視圖（圖1b）示出了測試元件110的示例性實施例。測試元件110可以特別地是條狀測試元件112且還可以被稱作測試條114。測試元件110可以特別地是電化學測試元件116。電化學測試元件116可以被配置用于執行至少一個電化學檢測。因此，測試元件110可以具有：至少一個測量區118，能夠執行表示樣本的分析物或參數的特性的至少一個改變。可以借助于在測量區118中提供的電極（未示出）來測量電學量。測試元件110可以包括導電接觸表面120。可以經由導體路徑122將電信號傳遞到導電接觸表面120上。測試元件110可以包括被配置用于接收樣本的至少一個毛細管124。毛細管124可以被配置成使得諸如樣本之類的流體介質可以通過毛細作用來遷移通過毛細管。毛細管124可以包括至少一個進口124和至少一個通風開口128。

測試元件110還可以包括至少一個條形碼130，如圖1b中所示。條形碼130可以是二維條形碼132，特別是數據矩陣碼134。條形碼130可以包括多個模塊136。模塊136可以示例性地被體現為方形或矩形。特別地，條形碼130可以承載選自包括以下各項的組的至少一個光學信息：測試類型；批次或批號；制造日期；滿期日期；關于校準的信息項。仍然，其它光學信息是可行的。條形碼130可以被配置成通過光學或光電子手段而讀出。因而，模塊136可以被配置成假定至少兩個不同的光學可檢測的狀態。

圖2a和2b以透視圖（圖2a）和以前視圖（圖2b）示出了相機載體元件138的示例性實施例。相機載體元件138可以特別地是印刷電路板140且可以示例性地具有矩形形狀。仍然，其它實施例是可行的。相機載體元件138可以特別地包括至少一個相機載體元件腔142。特別地，相機載體元件腔142可以是具有開口146的盲孔144。開口146可以在被置于評估設備的測試元件支承器內部時面向測試元件110，諸如，如圖1a至1b內所描述的測試元件110。相機載體元件腔142可以具有圓形橫截面。仍然，其它實施例是可行的。此外，相機載體元件142可以包括相機載體元件腔142內部的至少一個電接觸焊盤148。

圖3a和3b以橫截面視圖示出了條形碼讀取器150的示例性實施例。條形碼讀取器150包括至少一個電路板152、至少一個相機154和至少一個相機載體元件138。相機載體元件138可以至少在寬部分中對應于如圖2a和2b中所圖示的相機載體元件138。因而，可以參考以上對圖2a和2b的描述。

電路板152具有正側156和背側158。正側156面向被定位在測試元件支承器160（在圖3中未示出）中的測試元件110（在圖3中未示出）的條形碼130。背側158背對測試元件110。電路板152包括至少一個腔162。腔162完全或部分地穿透電路板152。特別地，腔162可以是電路板152中的通孔164。示例性地，腔162可以具有圓形橫截面或者矩形橫截面。仍然，其它實施例是可行的。除此之外，電路板152包括條形碼讀取器150的至少一個電子控制元件166。電子控制元件166被設置在電路板152上。條形碼讀取器150可以包括至少一個條形碼評估設備167，該條形碼評估設備167被配置用于進行以下各項中的至少一個：對由相機154提供的光學信息的記錄、存儲、評估、監控。條形碼評估設備167可以是電子控制元件166的部分。

相機載體元件138被設置在電路板152的背側158上。示例性地，如在圖3a中所示，相機載體元件138接合到電路板152的背側158上。可替換地，如圖3b中所示，相機載體元件138可以集成到電路板152的背側158中。

相機154可以是集成相機芯片168，其示例性地包括ccd相機170。此外，集成相機芯片168可以包括透鏡系統或孔系統（未示出）中的一個或多個。相機154電連接到相機載體元件138。特別地，相機154可以電接合到相機載體元件138的電接觸焊盤148上。相機載體元件138和相機154被定位成使得相機154通過電路板152的腔162來觀測條形碼130（在圖3中未示出）。相機154可以包括正面172。測試元件支承器160內部的測試元件110的條形碼130與電路板152的正側156之間的距離可以小于條形碼130與相機154的正面172之間的距離。特別地，條形碼130與相機154的正面172之間的距離可以按電路板152的至少厚度t而超過條形碼130與電路板152的正側156之間的距離。電路板152的厚度t可以貢獻于相機154的自由工作距離。

圖4以橫截面視圖示出了測試元件分析系統174的示例性實施例。測試元件分析系統174被配置用于樣本（特別是體液）的分析檢查。測試元件分析系統174包括至少一個評估設備176，該評估設備176具有測試元件支承器160和測量設備178。此外，測試元件分析系統174包括至少一個條形碼讀取器150。條形碼讀取器150包括至少一個電路板152、至少一個相機載體元件138和至少一個相機154。條形碼讀取器150至少在寬部分中對應于如圖3a和3b中所圖示的條形碼讀取器150。因而，可以參考以上對圖3a和3b的描述。測試元件110可以至少在寬部分中對應于如圖1a和1b中所圖示的測試元件110。因而，可以參考以上對圖1a和1b的描述。

測試元件支承器160被配置用于定位包含樣本的測試元件110。因此，測試元件支承器160可以包括被配置用于接收測試元件110的至少一個插座180。因而，插座180可以被成形為與測試元件110互補。插座180和測試元件110可以被配置成建立形狀配合的連接。特別地，測試元件110可以被固定地定位在測試元件支承器160內的特定位置上，使得測試元件110在至少一個方向上的移動可以至少在很大程度上被抑制。因而，測試元件110的測量區118和/或條形碼130可以分別位于相對于測量設備178和相機154的預定位置中。特別地，條形碼讀取器150和測量設備178可以位于插座180的相對側上。仍然，其它實施例是可行的。

測量設備178被配置用于測量測試元件110的測量區118中的改變，該改變表示樣本的分析物或參數的特性。測試元件支承器160可以包括接觸元件182，接觸元件182具有接觸表面184，接觸表面184可以允許測試元件110的導電接觸表面120之間的電接觸。接觸元件182可以連接到測量和評估電子器件186，測量和評估電子器件186可以是高度集成的，以便實現非常緊致的構造和高度可靠性。測量和評估電子器件186可以特別地包括印刷電路板188和集成電路190。仍然，其它實施例是可行的。

參考標號列表

110測試元件

112條狀測試元件

114測試條

116電化學測試元件

118測量區

120接觸表面

122導體路徑

124毛細管

126進口

128通風開口

130條形碼

132二維條形碼

134數據矩陣碼

136模塊

138相機載體元件

140印刷電路板

142相機載體元件腔

144盲孔

146開口

148電接觸焊盤

150條形碼讀取器

152電路板

154相機

156正側

158背側

160測試元件支承器

162腔

164通孔

166電子控制元件

167條形碼評估設備

168集成相機芯片

170ccd相機

172正面

174測試元件分析系統

176評估設備

178測量設備

180插座

182接觸元件

184接觸表面

186測量和評估電子器件

188印刷電路板

190集成電路