具有交流電頻率控制的阻抗測試的制作方法

具有交流電頻率控制的阻抗測試的制作方法
【專利摘要】控制器輸出控制信號，所述控制信號控制頻率源來在不同時間向微流體通道內的電傳感器施加交流電的不同非零頻率。
【專利說明】具有交流電頻率控制的阻抗測試
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有Nicholas McGuinness等人在2014年I月30日提交的題為aMlCROFLUIDIC SENSING DEVICE”的共同未決PCT/US2014/13748的優先權，在此通過引用將其整個公開內容并入本文。
【背景技術】
[0003]諸如血液樣本等流體樣本被頻繁采集并分析，用于臨床診斷，以識別疾病和其它健康相關的問題。為了進行這樣的診斷，對流體進行很多不同測試，需要多種不同流體樣本。例如，這樣的流體測試常常涉及識別細胞或顆粒的尺寸以及識別這種細胞或顆粒的數量。為了執行很多不同測試，常常需要多個不同的流體測試系統。這樣的現有流體測試系統(例如臺式測試系統)很大、笨重且難以使用。
【附圖說明】
[0004]圖1是示例性流體測試系統的示意圖。
[0005]圖2是圖1的流體測試系統的示例性電傳感器的示意圖。
[0006]圖3是用于流體測試的示例性方法的流程圖。
[0007]圖4是另一示例性流體測試系統的示意圖。
[0008]圖5是用于流體測試的另一示例性方法的流程圖。
[0009]圖6A是用于流體測試的另一示例性方法的流程圖。
[0010]圖6B是示出了示例性連續交替頻率掃描曲線的示圖。
[0011 ]圖6C是示出了示例性間歇式交替頻率掃描曲線的示圖。
[0012]圖7是另一示例性流體測試系統的示意圖。
[0013]圖8是示例性測試盒(cassette)的透視圖。
[0014]圖9A是具有修改的外部的圖8的測試盒的截面圖。
[0015]圖9B是部分被省略或被示為透明的圖9A的測試盒的透視圖。
[0016]圖9C是部分被省略或被示為透明的圖9A的測試盒的頂視圖。
[0017]圖1OA是支撐示例性微流體測試盒和漏斗的示例性測試盒板的頂視圖。
[0018]圖1OB是圖1OA的測試盒板的底視圖。
[0019]圖11是圖1OA的測試盒板的一部分的片斷截面圖。
[0020]圖12是圖8和9A的測試盒的微流體芯片的另一示例的頂視圖。
[0021]圖13是圖12的微流體芯片的示例性感測區域的放大的片斷頂視圖。
[0022]圖14是示例性微流體芯片的片斷頂視圖，示出了示例性微流體通道之內的示例性電傳感器。
[0023]圖15是示出微流體通道相對于示例性細胞的示例性收縮的體積的示圖。
[0024]圖16是包括示例性電傳感器的示例性微流體通道的示圖，示出了電場的創建以及要通過電場的細胞的相對尺寸。
[0025]圖17是圖8和9A的測試盒中可用的另一示例性微流體芯片的片斷頂視圖。
[0026]圖18是圖8和9A的測試盒中可用的另一示例性微流體芯片的片斷頂視圖，示出了示例性微流體通道部分。
[0027]圖19是圖18的微流體芯片的片斷頂視圖，示出了微流體通道部分之內的示例性栗和傳感器。
[0028]圖20是圖8和9A的測試盒中可用的另一示例性微流體芯片的片斷頂視圖。
[0029]圖21是示例性阻抗感測電路的示意圖。
[0030]圖22是示出由圖7的流體測試系統實施的示例性多線程方法的示圖。
【具體實施方式】
[0031 ]圖1示意性地示出了示例性流體測試系統20。如此后將要描述的，流體測試系統20提供了單一平臺以對單一流體樣本執行多種不同測試。因為測試系統20使用單一流體樣本針對被測試流體的多個不同特性或參數產生數據，所以系統20允許利用單一測試系統進行這樣的測試和診斷。此外，測試系統20減少了必須要采集的流體樣本或血液樣本的數量，并且減少了這種測試所導致的潛在危險醫療廢品的量。
[0032]流體測試系統20包括基板32、微流體通道36、電傳感器38、頻率源62和頻率控制器64。通道36包括流體通道或通路，以引導并指引被測試的流體樣本的流體。在一種實施方式中，通道36形成于微流體芯片的基板之內，并從入口(未示出)延伸以引導流體樣本的部分穿過電傳感器38。在一種實施方式中，通道36引導流體回到微流體芯片的貯存器以使流體循環。在另一實施方式中，微流體通道36引導流體回到排放貯存器或排放口。在又一實施方式中，通道36延伸至其它流體目的地。
[0033]電傳感器38包括在通道36之內的基板32之上形成的微制造的裝置。在例示的示例中，傳感器38包括被設計成輸出電信號或導致電信號發生變化的微裝置，所述變化指示并測量通過通道36的流體和/或流體的細胞/顆粒的性質、參數或特性。在例示的示例中，傳感器38被用作電傳感器。電傳感器輸出信號，該信號基于電信號的變化直接反映由流經通道的不同尺寸的顆粒或細胞帶來的電阻抗。在一種實施方式中，傳感器38包括形成于或集成于通道36的表面之內的帶電電極和電接地電極。在一種實施方式中，電傳感器38輸出指示在任何時刻與傳感器38相對或通過傳感器38的細胞或顆粒的數量或量的信號，電傳感器38輸出指示這種個體細胞或顆粒的特性(例如細胞或顆粒的尺寸等)的信號。
[0034]頻率源62包括交流電的不同非零頻率的至少一個源。在一種實施方式中，頻率源62包括個體電傳感器38專用的個體頻率源。在另一實施方式中，頻率源62包括單一頻率源，其有選擇地向不同電傳感器38施加交流電的不同非零頻率，或者同時向不同的電傳感器38供應交流電的不同非零頻率。
[0035]在一種實施方式中，頻率源62包括直接數字合成器，其包括頻率基準，例如晶體或表面聲波(SAW)振蕩器、數字控制振蕩器和數模轉換器。在另一實施方式中，頻率源62包括模擬或鎖相環(PLL)頻率源。在一種實施方式中，頻率源62被設計成向電傳感器38施加交流電的第一較低非零頻率以便于確定個體細胞的尺寸，并被設計成向電傳感器38施加交流電的第二較高非零頻率以便于確定其它性質。在一種實施方式中，頻率源62被設計成施加不同的非零頻率，以便于統計通過傳感器38中的每個傳感器的細胞或顆粒的數量。
[0036]頻率控制器64控制向電傳感器38施加交流電的不同非零頻率。在一種實施方式中，頻率控制器64便于用戶對施加到電傳感器38的交流電的不同非零頻率進行選擇。頻率控制器64包括處理單元66和存儲器68。處理單元遵循存儲器68中包含的指令以輸出引導頻率源62的操作的控制信號。出于本申請的目的，術語“處理單元”應當表示當前開發或將來開發的處理單元，其執行存儲器中包含的指令序列。執行指令序列使得處理單元執行諸如生成控制信號等動作。可以在隨機存取存儲器(RAM)中加載來自只讀存儲器(R0M)、大容量存儲裝置、或包含程序邏輯或邏輯編碼的一些其它持久性儲存器或非暫態計算機可讀介質的指令，以用于由處理單元執行。在其它實施方式中，可以使用硬布線電路替代機器可讀指令或與之組合，以實現所述功能。例如，控制器64可以體現為專用集成電路(ASIC)的部分。除非另行具體指出，控制器64不限于硬件電路和機器可讀指令的任何特定組合，也不限于由處理單元執行的指令的任何特定源。
[0037]在一種實施方式中，控制器64基于電傳感器38的實時且正在進行的性能而自動動態調節施加于電傳感器38的交流電的頻率，以改善系統20的性能。例如，在一種實施方式中，控制器64輸出向電傳感器38施加交流電的第一非零頻率的控制信號。基于在施加交流電的第一非零頻率期間從電傳感器38接收的信號，控制器64調節接下來施加于電傳感器38的交流電的頻率的值。控制器64輸出控制信號，使得頻率源62向電傳感器38施加交流電的第二非零頻率，其中頻率源62向電傳感器38施加的交流電的第二非零頻率的值基于在施加交流電的第一非零頻率期間從電傳感器38接收的信號。
[0038]在一種實施方式中，控制器64選擇性地施加交流電的不同非零頻率以對流體樣本執行不同的測試。由于控制器64令頻率源62向電傳感器38施加交流電的不同非零頻率，電傳感器38執行不同測試，輸出可以指示流體或其中包含的細胞的不同性質或特性的不同信號。這種不同的測試是在單一流體測試平臺上對單一流體樣本執行的，而不需要將流體樣本從一個測試裝置轉移到另一個。結果，維持了流體樣本的完整性，降低了執行多個不同測試的成本和復雜性，并且還減少了可能的有生物害處的廢品的量。
[0039]圖2示意性地示出了電傳感器138，即電傳感器38中的至少一個的示例。如圖2所示，電傳感器138包括低側電極141、143和帶電或有源高側電極145。有源高側電極145夾在低側電極143之間。低側電極143共享有源高側電極145，其中在有源高側電極145與兩個低側電極141、143中的每個低側電極之間形成電場。在例示的示例中，低側電極141、143被電接地。在另一實施方式中，低側電極可以不被接地，但可以使低側電極浮置。在流體流過電極141、143、145并通過電場時，流體之內的顆粒或細胞影響電場的阻抗。感測該阻抗以識別細胞或顆粒的特性。
[0040]如圖2進一步所示，頻率源62電耦合或連接到有源電極145以向有源高側電極145施加交流電的受控非零頻率。在其它實施方式中，電傳感器38具有不同的配置或設計，其中生成至少一個電場，其響應于細胞通過電場而受到擾動。
[0041]圖3是用于使用電傳感器感測流體的細胞或顆粒的不同特性的示例性方法200的示圖。在一種實施方式中，由上文結合圖1所述的系統20實施方法200。如方框204所示，控制器64遵循存儲器68中包含的指令而輸出控制信號，以引導頻率源62向電傳感器38施加交流電的第一非零頻率。結果，在流體通道36之內建立了第一電場。
[0042]如方框206所示，處理器66接收信號，該信號指示響應于流體樣本或血液樣本流經電傳感器38的第一電場而發生的阻抗變化，所述第一電場由施加于電傳感器38的(多個)有源電極的交流電的第一頻率產生。處理器66利用這種信號來估計或確定流經電場的流體的第一特性。該第一特性被存儲在存儲器68中和/或被轉發用于進一步的分析或診斷。
[0043]如方框208所示，控制器64遵循存儲器68中包含的指令而輸出控制信號，以引導頻率源62向電傳感器38施加與交流電的第一非零頻率不同的交流電的第二非零頻率。結果，在流體通道36之內建立了第二電場。
[0044]如方框210所示，處理器66接收信號，該信號指示響應于流體樣本或血液樣本流經電傳感器38的第二電場而發生的阻抗變化。處理器66利用這種信號來估計或確定流經電場的流體的第二特性，該第二特性不同于第一特性。該第二特性被存儲在存儲器68中和/或被轉發用于進一步的分析或診斷。
[0045]在一種實施方式中，選擇施加于電傳感器38的交流電的第一和第二非零頻率，以便檢測流過電傳感器38的流體的不同特性或對其做出響應。例如，在一種實施方式中，交流電的第一非零頻率是落在一范圍之內的低頻率，以增強對流體內包含的在電傳感器38兩端對準的個體細胞或顆粒的尺寸的檢測。在這種實施方式中，交流電的第二非零頻率是落在較高范圍內的高頻率，以增強對個體細胞的其它特性的檢測。結果，使用工作于交流電的不同頻率的單一電傳感器38提取了關于個體細胞的較大量信息。在一種實施方式中，交流電的第一非零頻率處于最高1MHz的頻率N。
[0046]在其它實施方式中，選擇交流電的第一和第二非零頻率以增強對在特定時間窗口期間流過電傳感器38的流體內的個體細胞或顆粒進行統計期間的可靠性。通過感測在交流電的多個不同非零頻率下的阻抗變化，可以獲得對細胞流經的通道36的微流體設計的依賴更小的結果。結果，獲得了對細胞類型進行分類和區分的較大的容限誤差。
[0047]圖4示意性地示出了流體測試系統320，即流體測試系統20的示例性實施方式。流體測試系統320包括流體測試裝置330和分析器333。流體測試系統320類似于流體測試系統20，只是流體測試系統320被額外例示為包括存儲器輸入350、顯示器352和存儲器364。流體測試系統320的對應于流體測試系統20的元件或部件的那些其余元件或部件被類似編號。
[0048]輸入350包括用戶接口，人可以通過其向處理器66輸入命令、選擇或數據。輸入350的示例包括但不限于，鍵盤、觸摸屏(在一種實施方式中為顯示器570的觸摸屏)、觸摸板、鼠標、按鈕或滑塊條、撥動開關、與語音識別程序相關的麥克風等。在一種實施方式中，輸入350便于輸入與要在放在通道36中的流體樣本上運行的不同測試對應的交流電的不同頻率。
[0049]顯示器352包括監視器或屏幕，可以通過其以視覺方式呈現數據。在一種實施方式中，顯示器352便于用戶選擇不同的測試或交流電的不同非零頻率。在一種實施方式中，顯示器352包括充當輸入350的觸摸屏。
[0050]存儲器364包括非暫態計算機可讀介質。存儲器364類似于存儲器64，只是存儲器364被特定例示為包括應用程序模塊368。應用程序模塊368包括存儲器364中存儲的機器可讀指令、代碼、編程邏輯或邏輯編碼，以通過輸入350和顯示器352來引導系統320與用戶之間的交互。應用程序368輔助實行圖5中所示的方法400。
[0051]如圖5的方框404所示，應用程序模塊368引導處理器66提示用戶選擇要由系統320實行的特定流體測試。在一種實施方式中，應用程序模塊368令處理器66顯示不同測試的不同名稱或者用于選擇的特性或細胞/顆粒參數以供用戶選擇。例如，處理器66可以顯示細胞計數、細胞尺寸或一些其它參數以供用戶使用輸入350來選擇。
[0052]在一種實施方式中，在提示用戶選擇特定流體測試之前，模塊368引導處理器66對提供電傳感器38的流體測試裝置實行檢查，以確定或識別什么流體測試或什么頻率范圍是可用的或流體測試裝置能夠提供什么。在這種實施方式中，模塊368自動從呈現給用戶的流體測試的可能選項的列表或菜單中消除流體測試裝置330不能提供的那些流體測試。在又一實施方式中，鑒于流體測試裝置330連接到分析器333，模塊368呈現流體測試的完整菜單，但通知用戶當前不可用或不可選擇的那些特定流體測試。
[0053]如圖5的方框406所示，基于所接收的對要實行的流體測試的選擇，處理器66遵循應用程序模塊368中包含的指令來選擇要施加于電傳感器38的交流電的頻率的(多個)值。在一種實施方式中，處理器66識別要施加的交流電的特定頻率。在另一實施方式中，處理器26識別要施加于電傳感器38的特定頻率范圍。在另一實施方式中，處理器26識別要相繼施加于電傳感器38以實行針對所選細胞/顆粒參數所選擇的流體測試的交流電的多個不同頻率。
[0054]在另一實施方式中，省略了方框406，其中應用程序模塊368令處理器66顯示用于用戶可以選擇的測試的不同可用頻率或頻率范圍。例如，處理器66可以顯示多個不同的可用頻率范圍或可以提示用戶輸入或識別特定的頻率值。在這樣的實施方式中，用戶直接向電傳感器38輸入要在流體測試期間施加的交流電的頻率、交流電的頻率范圍或交流電的多個不同或獨立的頻率。例如，模塊368可以確定:通過在預定義時間段內并且按照預定義次序向電傳感器38特定地施加三個不同的預定頻率，可以增強在方框404中由用戶選擇的特定流體測試的結果的準確度。
[0055]如方框408所示，應用程序模塊368引導處理器66輸出控制信號，令頻率源62向微流體通道36中的電傳感器38施加交流電的所選擇或識別的頻率(或范圍或多個不同值)。如上所述，在一種實施方式中，施加了單一頻率。在一種實施方式中，施加了單一變化的頻率，其中頻率可以在值的預定義選擇范圍內波動。在又一實施方式中，在測試期間相繼施加交流電的多個不同的預定義頻率。
[0056]如圖5的方框410所示，分析器333響應于施加交流電的所選擇的頻率而從電傳感器38接收信號，其中該信號指示或對應于被測試流體樣本或血液樣本的特性或參數。如上所述，在一個用戶選擇的流體測試中，由響應于交流電的所施加頻率而從電傳感器38接收的信號所反映的阻抗變化指示接近電傳感器38的流體的細胞或顆粒的尺寸。在另一個用戶選擇的流體測試中，由響應于交流電的所施加頻率而從電傳感器38接收的信號反映的阻抗變化指示接近電傳感器38的流體的細胞或顆粒的數量。在其它用戶選擇的流體測試中，由響應于交流電的所施加頻率而從電傳感器38接收的信號反映的阻抗變化指示其它機組六個是細胞或顆粒的參數。通過自動識別交流電的最適合被測試的特定參數的那些特定頻率并且然后在測試期間自動向電傳感器38施加所識別的頻率，流體測試系統320提供了更準確且可靠的結果。
[0057]圖6A是方法500(可以由流體測試系統320在測試流體樣本時實行的方法的另一個示例)的流程圖。在一種實施方式中，流體測試系統320提示用戶選擇不同的工作模式，實行關于圖5所示并描述的方法400或此后描述的方法500。方法500類似于方法400，只是方法500在針對個體參數特性進行測試時，利用交流電的跨頻率范圍或頻率譜的不同頻率的掃描。
[0058]如方框504所示，應用程序模塊368指示處理器66提示用戶選擇要由系統320實行的特定流體測試。在一種實施方式中，應用程序模塊368令處理器66顯示不同測試的不同名稱或者用于選擇的特性或細胞/顆粒參數以供用戶選擇。例如，處理器66可以顯示細胞計數、細胞尺寸或一些其它參數，以供用戶使用輸入350進行選擇。
[0059]在一種實施方式中，在提示用戶選擇特定流體測試之前，模塊368引導處理器66對提供電傳感器38的流體測試裝置實行檢查，以確定或識別什么流體測試或什么頻率范圍可用或流體測試裝置能夠提供什么。在這種實施方式中，模塊368自動從呈現給用戶的流體測試的可能選項的列表或菜單中消除流體測試裝置330不能提供的那些流體測試。在又一實施方式中，鑒于當前流體測試裝置330連接到分析器333，模塊368呈現流體測試的完整菜單，但通知用戶當前不可用或不可選擇的那些特定流體測試。
[0060]如圖6A的方框506所示，基于所接收的對要實行的流體測試的選擇，處理器66遵循應用程序模塊368中包含的指令而選擇交流電的要在測試期間被電傳感器38穿過或覆蓋的頻率的范圍。與上文關于方框406所述的范圍(其是為交流電的所施加頻率提供波動容限的范圍)相反，在方框506所識別和選擇的范圍是根據預定義掃描曲線要施加到電傳感器38的交流電的多個不同頻率跨越的范圍。方框508中的范圍識別要在測試期間施加于電傳感器38的交流電的一系列不同頻率的端點。該掃描曲線指示范圍端點之間的具體AC頻率值以及將其施加到電傳感器38的定時。
[0061]在一種實施方式或用戶選擇的工作模式中，處理器66識別最適合于在方框504由用戶選擇的流體測試的特定范圍，其中掃描曲線為默認曲線，與不同范圍中的每個相同。在另一種實施方式或用戶選擇的工作模式中，處理器66自動識別最適合于所選擇的流體測試的特定掃描范圍，其中提示用戶選擇掃描曲線。在另一種實施方式或用戶選擇的工作模式中，處理器66遵循模塊368中包含的指令而自動識別針對在方框504由用戶選擇的特定流體測試的最適當范圍，以及針對在方框504由用戶選擇的特定流體測試的特定范圍的特定掃描曲線。在又一種實施方式或用戶可選擇的工作模式中，提示用戶選擇掃描曲線，其中考慮到針對特定的所選擇的流體測試的所選擇的掃描曲線，處理器66識別最適當的掃描范圍。在一種實施方式中，存儲器364或遠程存儲器包含查找表，其識別針對可以執行流體測試的不同可用或可選擇流體測試或流體/細胞/顆粒參數的不同掃描曲線中的不同掃描范圍。
[0062]圖6B和6C不出了不同的掃描曲線的各種不例。如圖6B所不，在一種實施方式中，范圍端點520、530之間的不同頻率的施加可以采用連續形式在采用不停止、不間斷、不中斷或恒定的方式的預定義時間段期間斜升或斜降。如示例性頻率掃描曲線540所示，在一種用戶選擇的工作模式中，系統320在端點520、530之間線性斜升。如示例性頻率掃描曲線542所示，在一種用戶選擇的工作模式中，系統320以連續弓形方式改變所施加的頻率。如示例性頻率掃描曲線544所示，在一種用戶選擇的工作模式中，系統320以連續方式通過多個中間線性斜變區段來改變所施加的頻率。
[0063]在又一種工作模式或在另一種實施方式中，如圖6C所示，該范圍識別上下邊界，其中流體測試系統333在彼此分開的預定義時間在端點620、630之間施加交流電的一系列不同頻率。例如，在時間TO，施加頻率!7O。在時間Tl，施加頻率Fl。在時間T2，施加頻率F2，等等。
[0064]盡管圖6C示出了示例性掃描曲線640，其中在端點620、630之間施加了交流電的五個不同頻率，但在其它實施方式或其它用戶可選擇的模式中，可以施加更多或更少的這種不同頻率。盡管圖6C示出了以在時間上分開基本均勻時段的周期性方式施加不同頻率，但在其它實施方式或其它用戶可選擇的模式中，可以在不均勻隔開的間隔處施加不同頻率。盡管圖6C示出了根據線性函數施加不同頻率，其中以均勻的方式(Fl和F2之間的跳躍等于F2和F3之間的跳躍，等等)逐漸增大每個不同時間施加的交流電頻率的值，但在其它實施方式或在其它用戶可選擇的模式中，可以通過非均勻形式或非線性地(Fl和F2之間的跳躍與F2和F3之間的跳躍不同，等等)使不同頻率的施加遞增。
[0065]在另一實施方式中，省略了方框506，其中應用程序模塊368令處理器66顯示針對可以由用戶選擇的測試的不同頻率范圍。例如，在一種實施方式中，處理器66顯示多個不同的可用頻率范圍或可以提示用戶輸入或識別特定頻率范圍。在一種實施方式中，處理器66識別關于最適于用于被測試的特定流體或細胞特性的所選擇的流體測試的頻率范圍的多個推薦替代物，其中，處理器66然后提示用戶從系統推薦的替代物子集中做出選擇。例如，在一組掃描范圍A、B、C、D、E和F中，處理器66可以確定范圍C、D和E最適于被測試的特定流體測試或特定流體特性。用戶66然后允許用戶從范圍C、D和E中進行選擇。
[0066]在一種實施方式中，處理器66還顯示各頻率的掃描曲線以供選擇或提示用戶輸入各頻率的掃描曲線，例如是否要遵循諸如掃描曲線540、542、544、640等掃描曲線或另一掃描曲線。在一種實施方式中，處理器66推薦特定掃描曲線，但允許用戶選擇。在一種實施方式中，處理器66僅呈現用戶可以做出選擇的推薦掃描曲線。在這種實施方式中，用戶直接向電傳感器38輸入要在流體測試期間施加的交流電的頻率掃描范圍以及掃描曲線。
[0067]如方框508所示，應用程序模塊368指示處理器66輸出控制信號，令頻率源62向微流體通道36中的電傳感器38施加所選擇或識別的掃描頻率范圍和掃描曲線。
[0068]如圖6A的方框510所示，分析器333響應于施加所選擇的掃描頻率范圍和掃描曲線而從電傳感器38接收信號，其中該信號指示或對應于被測試的流體樣本或血液樣本的特性或參數。如上所述，在一個用戶選擇的流體測試中，由響應于在掃描范圍內且根據掃描曲線的所施加的不同頻率而從電傳感器38接收的信號所反映的阻抗變化指示接近電傳感器38的流體的細胞或顆粒的尺寸。在另一個用戶選擇的流體測試中，由響應于在掃描范圍內且根據掃描曲線的所施加的不同頻率而從電傳感器38接收的信號所反映的阻抗變化指示接近電傳感器38的流體的細胞或顆粒的數量。在其它用戶選擇的流體測試中，由響應于在掃描范圍內且根據掃描曲線的所施加的頻率而從電傳感器38接收的信號所反映的阻抗變化指示細胞或顆粒的其它特性或參數。通過自動識別最適合被測試的特定參數的那些特定掃描范圍(在一些實施方式中還有掃描曲線)，然后在測試期間自動向電傳感器38施加所識別的掃描頻率范圍和掃描曲線，流體測試系統320提供了更準確且可靠的結果。
[0069]圖7示出了示例性微流體的診斷或測試系統1000。系統1000包括便攜式電子裝置驅動的、基于阻抗的系統，通過其分析流體樣本，例如血液樣本。出于本公開內容的目的，術語“流體”包括流體中或由流體攜帶的被分析物，例如細胞、顆粒或其它生物學物質。流體的阻抗是指流體和/或流體中任何被分析物的阻抗。示意性地示出了系統1000的部分，系統1000包括微流體測試盒1010、測試盒接口 1200、移動式分析器1232和遠程分析器1300。總體上，微流體測試盒1010接收流體樣本并基于感測的流體樣本的特性來輸出信號。接口 1200充當移動式分析器1232與測試盒1010之間的中介物。接口 1200可移除地連接到測試盒1010并便于從移動式分析器1232向測試盒1010傳輸電力，以操作測試盒1010上的栗和傳感器。接口 1200還便于由移動式分析器1232控制測試盒1010上的栗和傳感器。移動式分析器1232通過接口 1200控制測試盒1010的操作并接收測試盒1010產生的涉及被測試的流體樣本的數據。移動式分析器1232分析數據并產生輸出。移動式分析器1232還將經處理的數據發送到遠程分析器1300，用于進一步更詳細的分析和處理。系統1000提供用于測試諸如血液樣本的流體樣本的便攜式診斷平臺。
[0070]圖8-21詳細地示出了微流體測試盒1010。如圖8-10所示，測試盒1010包括測試盒板1012、測試盒主體1014、隔膜1015和微流體芯片1030。圖1OA和1B中所示的測試盒板1012包括安裝流體芯片1030的面板或平臺。測試盒板1012包括從微流體芯片1030的電連接器延伸到測試盒板1012的端部上的電連接器1016的導電線或跡線1015。如圖8所示，電連接器1016暴露于外部測試盒主體1014上。如圖7所示，暴露的電連接器1016被設計成插入接口1200中，以便被放置成與接口 1200內的對應的電連接器電接觸，以提供微流體芯片1030與測試盒接口 1200之間的電連接。
[0071]測試盒主體1014部分圍繞測試盒板1012，以便覆蓋并保護盒板1012和微流體芯片1030。測試盒主體1014便于測試盒1010的手動操縱，便于將測試盒1010手動放置成與接口1200的可釋放互連。在采集流體或血液樣本期間，測試盒主體1014在向微流體芯片1030引導所接收的流體樣本時進行額外地放置和針對人的手指的密封。
[0072]在例示的示例中，測試盒主體1014包括手指抓握部分1017、樣本接收端口 1018、駐留通道1020、樣本容納腔室1021、芯片漏斗1022、通氣孔1023和排出貯存器1024。手指抓握部分1017包括主體1014上與電連接器1016所在的測試盒11的末端相對的細部分。手指抓握部分1017便于在將測試盒1010連接到或插入測試盒接口 1200的接收端口 1204(圖7中所示)時抓握測試盒1010。在例示的示例中，手指抓握部分1017具有小于或等于2英寸的寬度W、小于或等于2英寸的長度L以及小于或等于0.5英寸的厚度。
[0073]樣本接收端口1018包括要向其中接收諸如血液樣本等流體樣本的開口。在例示的示例中，樣本接收端口 1018具有形成于在手指抓握部分1017與測試盒板1012的暴露部分之間延伸的高架平臺或堆體1026的頂表面1027上的口部1025。堆體1026清晰地識別樣本接收端口 1018的位置，以用于直觀地使用測試盒1010。在一種實施方式中，頂表面1027是彎曲的或中凹的，以匹配或大致匹配人手指的下凹表面，以便形成針對拿起樣本的人的手指底部的增強密封。毛細管作用從手指吸引血液，其形成樣本。在一種實施方式中，血液樣本為5到10微升。在其它實施方式中，端口 1018位于替代位置或者省略堆體1026，例如，如圖9A中所示。盡管與圖8中所示的主體1014相比，圖9A示出的測試盒1010具有稍微不同的測試盒主體1014的外部配置，其中圖9A中所示的測試盒主體1014省略了堆體1026，在圖8和9A中所示的測試盒主體中都有圖8和9A中所示的那些剩余元件或部件。
[0074]如圖9A-9C所示，駐留通道1020包括流體通道、管道、管子或在樣本輸入端口 1018與樣本保持腔室1021之間延伸的其它通道。駐留通道1020在樣本輸入端口 1018與樣本保持腔室1021之間以扭曲形式、以轉彎抹角的間接或非線性形式延伸，以加長通過樣本輸入端口 1018輸入的所接收的樣本行進或流向芯片1030的時間。駐留通道1018提供容積，被測試的流體樣本和流體試劑可以在到達芯片1030之前在該容積中進行混合。在例示的示例中，駐留通道263是迂回的，包括在測試盒主體1012的位于端口 1018與芯片1030之間的空間中卷繞的圓形或螺旋形通道。在另一實施方式中，駐留通道1020以曲折形式在樣本輸入端口1018與芯片1030之間的空間內扭轉、曲折、蛇行、盤旋和/或蜿蜒。
[0075]在例示的示例中，駐留通道1020沿向下方向朝向微流體芯片1030延伸(在重力方向上)，接下來沿向上方向遠離微流體芯片1030延伸(在與重力相反的方向上)。例如，如圖9A和9B所示，上游部分1028在駐留通道1020中的與樣本保持腔室1021相鄰并直接連接的下游端部1029下方垂直延伸。盡管上游部分在端部1029之前從輸入端口 1018接收流體，但端部1029在物理上在垂直方向上距輸入端口 1018更近。結果，從上游部分流出的流體抵抗重力向下游或端部1029流動。如下文所述，在一些實施方式中，駐留通道1020包含試劑1025，試劑1025與被測試的流體樣本或血液樣本反應。在一些情況下，這種反應將產生殘留物或沉降物。例如，已經經歷過溶解作用的諸如血液等流體樣本將具有溶解細胞或溶胞產物。因為駐留通道1020的端部1029在駐留通道1020的上游部分1028上方延伸，所以由流體樣本與試劑1025的反應得到的這種殘余物或沉降物沉淀下來并被捕獲或保持在這種上游部分1028內。換言之，減少了通過駐留通道1020到達微流體芯片1030的這種殘余物或沉降物的量。在其它實施方式中，駐留通道1020在其整個路線中沿向下方向延伸到樣本保持腔室1021。
[0076]樣本保持腔室1021包括腔室或內部體積，其中在芯片1030上方收集被測試的流體樣本或血液樣本。芯片漏斗1022包括漏斗傳輸裝置，其向下到芯片1030逐漸縮窄，以便將腔室1021的較大面積匯集到芯片1030的較小流體接收面積。在例示的示例中，樣本輸入端口1018、駐留通道1020、樣本保持腔室1021和芯片漏斗1022形成內部流體準備區，流體或血液樣本可以在進入芯片1030之前在內部流體準備區中與試劑混合。在一種實施方式中，流體準備區具有20到250yL的總容積。在其它實施方式中，由這樣的內部空腔提供的流體準備區可以具有其它容積。
[0077]如圖9A中的點畫所示，在一種實施方式中，在將待測樣本流體插入端口 1018之前，測試盒1010被預裝填有流體試劑1025。流體試劑1025包括與待測流體相互作用的成分，增強了微流體芯片130對待測流體的選擇的特性或一組選擇的特性進行分析的能力。在一種實施方式中，流體試劑1025包括用于稀釋被測試的流體的成分。在一種實施方式中，流體試劑1025包括用于對被測試的流體或血液進行溶解的成分。在又一種實施方式中，流體試劑264包括便于標記被測試的流體的選擇的部分的成分。例如，在一種實施方式中，流體試劑1025包括磁珠、金珠或乳膠珠。在其它實施方式中，流體試劑1025包括其它液體或固體成分或與待測樣本流體不同的液體，其在微流體芯片1030接收、處理并分析樣本流體之前，與樣本輸入端口 1018之內放置的樣本流體相互作用或對其進行修改。
[0078]通氣孔1023包括在樣本保持腔室1021與測試盒主體1014外部之間相通的通道。在圖8例示的示例中，通氣孔1023貫穿底座1026的側面延伸。通氣孔1023的尺寸足夠小，以通過毛細作用在樣本保持腔室1021之內維持流體，但又足夠大，以便許可保持腔室1021內的空氣在利用流體填充保持腔室1021時逸出。在一種實施方式中，它們的通氣孔中的每個通氣孔具有50到200微米的開口或直徑。
[0079]排放貯存器1024包括主體1014內的空腔或腔室，其被布置成接收從芯片1030排放的流體。排放貯存器1024要包含已經通過芯片1030且已經被處理或測試的流體。排放貯存器1024接收已處理或測試的流體，使得不會將同一流體測試多次。在例示的示例中，排放貯存器1024形成于主體1014中，位于芯片1030下方或芯片1030的與芯片漏斗1022和樣本保持腔室1021相對的一側上，以使芯片1030夾在芯片漏斗1022與排放貯存器1024之間。在一種實施方式中，排放貯存器1024完全包含于主體1014內并難以接近(只有通過破壞主體1014，例如通過對主體1014的切割、鉆孔或其它永久性的破壞或破碎)，將已處理或測試的流體鎖定在主體112內，用于存儲或接下來與處理測試盒1010—起進行后續衛生處理。在又一個實施方式中，排放貯存器1024可以通過門或隔片來進入，這允許從貯存器1020取出經處理或測試的流體，以對被測試的流體進行進一步分析，以在獨立的容器中存儲被測試的流體或排空貯存器1024以便于繼續使用測試盒1010。
[0080]在一些實施方式中，省略了微流體貯存器1024。在這樣的實施方式中，流體樣本或血液樣本的已被微流體芯片1030測試并處理的那些部分被再循環回到微流體芯片1030的輸入側或輸入部分。例如，在一種實施方式中，微流體芯片1030包括微流體貯存器，其通過由微流體芯片1030提供的(多個)傳感器的輸入側上的芯片漏斗1022接收流體。流體樣本或血液樣本的已被測試的那些部分返回到微流體芯片1030的(多個)傳感器的輸入側上的微流體貯存器。
[0081]隔膜1015包括無孔、不透液體的面板、膜或黏附并固定在適當位置的其它材料層，以便完全延伸跨越并完全覆蓋端口 1018的口部1025。在一種實施方式中，隔膜1015充當篡改指示器，其識別測試盒1010的內部容積及其期望的內容物是否已經受到損害或被篡改。在已經利用試劑(例如上文所述的試劑1025)預填充測試盒1010的樣本準備區的實施方式中，隔膜1015密封流體準備區內、端口 1018、駐留通道1020、流體保持腔室1021和芯片漏斗1022內的流體試劑1025。在一些實施方式中，隔膜1015額外延伸跨越通氣孔1023。在一些實施方式中，隔膜1015還是不透氣或不透空氣的。
[0082]在例示的示例中，隔膜1015密封或包含測試盒1010內的流體試劑1025，至少直到要將流體樣本沉積到樣本輸入端口 1018中。在這樣的時間，隔膜1015可以被剝落、撕掉或刺穿，以許可通過口部1018插入流體樣本。在其它實施方式中，隔膜1015可以包括隔片，通過隔片插入針，以通過口部1018沉積流體或血液樣本。隔膜1015便于將流體試劑1025作為測試盒1010的一部分預封裝，其中流體試劑1025準備好用于待測試的流體樣本的后續沉積。例如，包含第一流體試劑1025的第一測試盒1010可以被預先設計成用于測試流體的第一樣本的第一特性，而包含不同于第一流體試劑1025的第二流體試劑1025的第二測試盒1010可以被預先設計或預先制造成用于測試流體的第二樣本的第二特性。換言之，可以特定地設計不同的測試盒1010以用于根據其中包含的流體試劑1025的類型或量來測試不同的特性。
[0083]圖1OA、1B和11示出了微流體芯片1030。圖1OA示出了測試盒板1012、芯片漏斗1022和微流體芯片1030的頂側。圖1OA示出了夾在芯片漏斗1022與測試盒板1012之間的微流體芯片1030。圖1OB示出了該組板1012和微流體芯片1030的底側。圖11是芯片漏斗1022下方的微流體芯片1030的截面圖。如圖11所示，微流體芯片1030包括由諸如硅的材料形成的基板1032。微流體芯片1030包括形成于基板1032中并在芯片漏斗1022下方延伸以向芯片1030中接收流體樣本(在一些測試中帶有試劑)的微流體貯存器1034。在例示的示例中，微流體貯存器具有口部或頂開口，其具有小于I毫米且標稱為0.5毫米的寬度W。貯存器1030具有0.5毫米到I毫米之間且標稱為0.7毫米的深度D。如后面將要描述的，微流體芯片1030沿區域1033中的芯片1030的底部包括栗和傳感器。
[0084]圖12和13是微流體芯片1130(微流體芯片1030的示例性實施方式)的放大圖。微流體芯片1130在低功率平臺上集成了流體栗、阻抗感測和溫度感測功能中的每一個。微流體芯片1130被特定設計成用于具有省略了排放貯存器1024的測試盒主體1014的測試盒1010。如后面將要描述的，微流體芯片1133使已經測試的流體樣本的部分再循環回到微流體芯片1133的傳感器的輸入或上游側。如圖12所示，微流體芯片1030包括基板1032，其中形成了微流體貯存器1034(如上所述)。此外，微流體芯片1130包括多個感測區域735，每個感測區域包括微流體通道1136、微制造的集成傳感器1138和栗1160。
[0085]圖13是示出圖12中所示的芯片1130的感測區域1135之一的放大視圖。如圖13所示，微流體通道1136包括在基板1032內延伸或形成的通道，用于流體樣本的流動。通道1136包括含中心部分1162的栗和一對含分支部分1164、1166的傳感器。分支部分1164、1166中的每一個包括漏斗形口部，其朝向微流體貯存器1134加寬。中心部分1162從具有較窄口部開口的貯存器1134延伸到貯存器1134。中心部分1162包含栗1160。
[0086]包含分支部分1164、1166的傳感器在中心部分1162的相對側堵住或從中心部分1162的相對側分支出來并延伸回到貯存器1134。分支部分1164、1166中的每者包括使流體流動的縮窄部分、咽喉或收縮部1140。出于本公開的目的，“收縮部”表示在至少一個維度上的任何縮窄。“收縮部”可以通過如下方式形成:(A)通道的一側具有向通道的另一側突出的隆突，(B)通道兩側具有向著通道的另一側突出的至少一個隆突，其中這樣的多個隆突彼此對準或沿通道交錯，或者(C)至少一個柱或支柱在通道的兩個壁之間突出，以區分什么能夠或不能流過通道。
[0087]在一種實施方式中，分支部分1164、1166彼此類似。在另一實施方式中，分支部分1164、1166的形狀或尺度彼此不同，以便于不同的流體流動特性。例如，可以將部分1164、1166的收縮部1140或其它區域設定為不同尺寸，使得與部分1164、1166之一相比，第一尺寸的顆粒或細胞更容易流過(如果不是全部的話)部分364、366中的另一個。因為部分1164、1166從中心部分1162的相對側偏離，所以部分1164、1166都直接從部分1162接收流體而流體不會事先被虹吸到任何其它部分。
[0088]微制造的集成傳感器1138中的每個包括形成于基板1032上的收縮部1140內的微制造裝置。在一種實施方式中，傳感器1138包括被設計成輸出電信號或導致電信號變化的微裝置，電信號變化指示通過收縮部1140的流體的流體和/或流體的細胞/顆粒的性質、參數或特性。在一種實施方式中，傳感器1138中的每個包括細胞/顆粒傳感器，其檢測流體中包含的細胞或顆粒的性質和/或檢測通過傳感器1138的流體中的細胞或顆粒數量。例如，在一種實施方式中，傳感器1138包括電傳感器，電傳感器基于流經收縮部1140并影響收縮部1140兩端或其內電場的阻抗的不同尺寸的顆粒或細胞引起的電阻抗的變化而輸出信號。在一種實施方式中，傳感器1138包括形成于或集成于通道1136的位于收縮部40內的表面內的帶電高側電極和低側電極。在一種實施方式中，低側電極是電接地的。在另一實施方式中，低側電極包括浮置低側電極。出于本公開的目的，“浮置”低側電極是指連接導納全部為零的電極。換言之，浮置電極是斷開的，不連接到另一個電路或地。
[0089]圖14-16不出了傳感器1138的一個不例。如圖14所不，在一種實施方式中，傳感器1138包括電傳感器，該電傳感器包括低側電極1141、1143和帶電或有源高側電極1145。低側電極是接地或浮置的。有源電極1145夾在接地電極143之間。形成電傳感器1138的電極1141、1143和1145位于通道1136內形成的收縮部1140內。收縮部1140包括通道1136的比通道36的兩個相鄰區域、收縮部的上游和下游具有更小截面積的區域。
[0090]圖15示出了收縮部1140的一個示例性尺寸或尺度設定。收縮部1140的截面積類似于通過收縮部1140并被測試的個體顆粒或細胞的截面積。在被測試的細胞1147具有6μπι的一般或平均最大尺度的一種實施方式中，收縮部1140具有10ym2的截面積。在一種實施方式中，收縮部1140具有100ym3的感測容積。例如，在一種實施方式中，收縮部1140具有形成長度為ΙΟμπι、寬度為ΙΟμπι且高度為ΙΟμπι的區域的感測容積。在一種實施方式中，收縮部1140具有不大于30μπι的寬度。收縮部1140的尺寸或尺度設定限制了在任一時刻可以通過收縮部1140的顆粒或個體細胞的數量，便于對通過收縮部1140的個體細胞或顆粒的測試。
[0091]圖16示出了由電傳感器1138的電極形成電場。如圖16所示，低側電極1143共享有源或高側電極1145，其中在有源高側電極1145與兩個低側電極1141、1143中的每一個之間形成電場。在一種實施方式中，低側電極1141、1143可能接地。在另一實施方式中，低側電極1141,1143包括浮置低側電極。在流體流過電極1141、1143、1145并通過電場時，流體內的顆粒、細胞或其它被分析物影響電場的阻抗。感測這一阻抗以識別細胞或顆粒的特性或者統計通過電場的細胞或顆粒的數量。
[0092]栗1160包括將流體移動通過微流體通道1136并通過跨越傳感器1138之一的收縮部1140的裝置。栗1160將流體從微流體貯存器1134汲取到通道1136中。栗1160還使已經通過收縮部1140并跨越傳感器1138的流體循環回到貯存器1134。
[0093]在例示的示例中，栗1160包括電阻器，電阻器可被致動到栗送狀態或溫度調整狀態中的任一個。電阻器60由能夠發射足夠量的熱量以便將相鄰流體加熱到高于流體的成核能量的溫度的電阻材料形成。電阻器1160還能夠發射較低量的熱量，以便將與電阻器1160相鄰的流體加熱到低于流體的成核能量的溫度，使得流體被加熱到較高的溫度而不被蒸發。
[0094]在形成栗1160的電阻器處于栗送狀態中時，通過電阻器的電流脈沖導致電阻器產生熱量，將相鄰流體加熱到高于相鄰流體的成核能量的溫度，以產生蒸汽泡，蒸汽泡有力地推動流體跨越收縮部1140并回到貯存器34中。在蒸汽泡破裂時，負壓將流體從微流體貯存器1134汲取到通道1136中，以占據破裂的蒸汽泡的先前容積。
[0095]在形成栗1160的電阻器處于溫度調整狀態或流體加熱狀態時，相鄰流體的溫度升高到低于流體的成核能量的第一溫度，然后保持或調節操作狀態，以使相鄰流體的溫度保持恒定或恒定保持在低于成核能量的預定義的溫度范圍內。相反，在正將電阻器1160致動到栗送狀態時，電阻器1160處于一種操作狀態，使得與電阻器1160相鄰的流體的溫度不會保持在恒定溫度或恒定保持在預定義的溫度范圍內(在預定義的溫度范圍內上升和下降)，而是迅速并連續地升高或斜升到高于流體的成核能量的溫度。
[0096]在其它實施方式中，栗1160可以包括其它栗送裝置。例如，在其它實施方式中，栗1160可以包括壓電-電阻裝置，其響應于所施加的電流而改變形狀或振動，以移動隔膜片，由此使相鄰流體移動跨越收縮部1140并返回到貯存器1134。在其它實施方式中，栗1160可以包括與微流體通道1136流體相通的其它微流體栗送裝置。
[0097]如圖13中的箭頭所示，將栗1160致動到流體栗送狀態會沿著箭頭1170所示的方向移動流體樣本通過中心部分1162。流體樣本流過收縮部1140并跨越傳感器1138，其中流體樣本內的細胞影響電場(圖16中所示)，且其中測量或檢測阻抗以識別這種細胞或顆粒的特性和/或統計在特定時間間隔期間流過傳感器1138的感測容積的細胞的數量。在通過收縮部1140之后，流體樣本的部分繼續如箭頭1171所示流回微流體貯存器1134。
[0098]如圖12進一步所示，微流體芯片1130另外包括溫度傳感器1175、電接觸焊盤1177和復用器或電路1179。溫度傳感器1175位于感測區域1135之中的不同位置。溫度傳感器1175這的每個包括溫度感測裝置，以直接或間接輸出指示微流體通道1136中的流體樣本部分的溫度的信號。在例示的示例中，溫度傳感器1135中的每個位于通道36外部以間接感測通道1136內的樣本流體的溫度。在其它實施方式中，溫度傳感器1175位于微流體貯存器1134內，以直接感測貯存器1134內的樣本流體的溫度。在又一實施方式中，溫度傳感器1175位于通道1136內。在其它實施方式中，溫度傳感器240可以位于其它位置，其中這種其它位置處的溫度與被測試的樣本流體的溫度相關。在一種實施方式中，溫度傳感器1135輸出信號，該信號被匯總并作為一組進行統計分析，以識別用于被測試的樣本流體的溫度的統計值，例如被測試的樣本流體的平均溫度。在一種實施方式中，在芯片1130的基板內，芯片1130包括貯存器1134內的多個溫度傳感器1175、通道1136內的多個溫度傳感器1175和/或由貯存器1134和通道1136提供的流體接收容積外部的多個溫度傳感器。
[0099]在一種實施方式中，溫度傳感器1175中的每個包括電阻溫度傳感器，其中傳感器的電阻響應于溫度變化而改變，使得指示傳感器的當前電阻的信號還指示或對應于相鄰環境的當前溫度。在其它實施方式中，傳感器1175包括其它類型的微制造或微觀溫度感測裝置。
[0100]電接觸焊盤1177位于微流體芯片1130的端部上，它們彼此間隔小于3mm且標稱為小于2mm，為微流體芯片1130提供了緊湊的長度，便于測試盒1010的緊湊尺寸。電接觸焊盤1177夾住微流體和感測區域1135并電連接到傳感器1138、栗1160和溫度傳感器1175。電接觸焊盤1177進一步電連接到測試盒板1012的電連接器1016(圖9B、9C、10A和1B所示)。
[0101]復用器電路1179電耦合于電接觸焊盤1177與傳感器1138、栗1160和溫度傳感器1175之間。復用器電路1179便于對若干傳感器1138、栗1160和溫度傳感器1175進行控制和/或與其進行通信，其數量大于芯片430上的個體電接觸焊盤1177的數量。例如，盡管芯片1130具有數量為η的接觸焊盤，但可以與數量大于η的若干不同的獨立部件通信。結果，節省了寶貴的空間或芯片面積，便了于減小芯片1130以及利用芯片1130的測試盒1010的尺寸。在其它實施方式中，可以省略復用器電路1179。
[0102]圖17是微流體芯片1230(微流體芯片1030的另一示例性實施方式)的一部分的放大圖。類似于微流體芯片1130，微流體芯片1430包括上文關于微流體芯片1130所示出并描述的溫度傳感器1175、電接觸焊盤1177和復用器電路1179。像微流體芯片1130那樣，微流體芯片1230包括傳感器區域，傳感器區域包括電傳感器1138和栗1160。微流體芯片1230另外包括散布于整個芯片1230中的溫度傳感器1175。微流體芯片1230類似于微流體芯片1130，只是微流體芯片1230包括不同尺寸或尺度的微流體通道。在例示的示例中，微流體芯片1230包括U形的微流體通道1236A和1236B(統稱為微流體通道1236)。微流體通道1236A具有第一寬度，而微流體通道1236B具有小于第一寬度的第二寬度。
[0103]因為微流體通道1236具有不同的寬度或不同的截面積，所以通道1236接收用于測試的流體樣本中的不同尺寸的細胞或顆粒。在一種這樣的實施方式中，在交流電的不同頻率下操作不同尺寸的通道1236中的不同傳感器1138，從而在不同尺寸通道1236中對不同尺寸的細胞進行不同測試。在另一種這樣的實施方式中，不同尺寸的通道1236包含不同類型或不同設計的電傳感器1138，以檢測通過不同尺寸的通道1236的不同尺寸的細胞、顆粒或其它被分析物的不同特性。
[0104]圖18和19是示出微流體芯片1330(微流體芯片1030的另一示例性實施方式)的一部分的放大圖。類似于微流體芯片1130，微流體芯片1430包括上文關于微流體芯片1130所示出并描述的溫度傳感器1175、電接觸焊盤1177和復用器電路1179。微流體芯片1330類似于微流體芯片1230，因為微流體芯片1330包括寬度變化的微流體通道部分1336A、1336B和1336C(統稱為通道1336)。微流體芯片1330具有與微流體芯片1230相比不同的幾何形狀。像微流體芯片1230那樣，微流體芯片1330包括各種感測區域，其具有包括電傳感器1138和栗1160的感測區域。
[0105]圖18省略了傳感器1138和栗1160，以更好地示出通道1336。如圖18所示，通道部分1336A的寬度大于通道部分1336B的寬度。通道部分1336B的寬度大于通道部分1336C的寬度。通道部分1336A從微流體貯存器1134延伸。通道部分1336B從通道部分1336A延伸并繼續返回到微流體貯存器1134。通道部分1336C從通道部分1336B分支出來，并返回通道部分1336B。如圖19所示，栗1160位于通道部分1336A內。傳感器1138位于通道部分13368和通道部分1336C內。結果，單一的栗1160栗送流體樣本通過跨越包含在不同尺寸的通道內的相應傳感器1138的通道部分1336B和1336C兩者。所有被栗送流體中的細胞橫穿通道部分1336B中的傳感器1138并被其感測到。小到足以通過較窄通道部分1336C的那些細胞通過通道部分1336C中的傳感器1138并被其感測到。結果，傳感器1138和通道部分1336C感測栗1160栗送的細胞和流體的子集或小于完整部分。
[0106]圖20是微流體芯片1430(微流體芯片1030的另一示例性實施方式)的一部分的放大圖。微流體芯片1430被特別設計成用于測試盒，例如測試盒1010，其包括排放貯存器，例如圖9A中所示的排放貯存器1024。類似于微流體芯片1130，微流體芯片1430包括上文關于微流體芯片1130所示出并描述的溫度傳感器1175、電接觸焊盤1177和復用器電路1179。
[0107]圖20示出了微流體芯片1430的一個示例性感測區域1435，其中微流體芯片1430包括多個這樣的感測區域1435。微流體感測區域1435包括微流體通道1436、流體傳感器1138、栗1460和排放通道1462。微流體通道1436形成于基板1032中，并包括入口部分1466和分支部分1468。入口部分1466具有從微流體貯存器1134延伸的漏斗形口部。入口部分466便于包括細胞或顆粒的流體流入通道1436中并通過分支部分1468中的每一個。
[0108]分支部分1468從中心部分1466的相對側延伸。分支部分1468中的每一個終止于相關聯的排放通道1462。在例不的不例中，分支部分1468中的每一個包括傳感器1138所在的收縮部1140。
[0109]栗1460接近排放通道1462并在名義上與排放通道1462相對，以便通過排放通道1462將流體栗送到下方的排放貯存器1024(圖9A中所示)。栗1460包括與上文描述的栗1160類似的電阻器。在栗送狀態中，栗1460接收電流，將相鄰流體加熱到高于流體的成核能量的溫度，以便產生蒸汽泡，蒸氣泡推動栗1460與排放通道1462之間的流體通過排放通道1462進入排放貯存器1024。蒸汽泡破裂會通過中心部分1466并跨越分支部分1468中的傳感器1138從微流體貯存器1134汲取流體樣本的部分。
[0110]排放通道1462從通道1436的與栗460相鄰的部分延伸到排放貯存器156。排放通道1462禁止排放貯存器1024內的流體通過排放通道1462反轉或回流到通道1436中。在一種實施方式中，排放通道1462中的每個包括噴嘴，流體通過噴嘴被栗1460栗送到排放貯存器1024中。在另一實施方式中，排放通道1462包括單向閥門。
[0111]返回參考圖7，測試盒接口1200有時稱為“讀取器”或“軟件保護器”，在測試盒1010與移動式分析器1232之間互連并充當接口。測試盒接口 1200包含專用、定制或特別適合于控制微流體測試盒1010的部件的部件或電路。測試盒接口 1200便于使用加載有適當計算機可讀指令和應用程序接口的一般便攜式電子裝置，但其中便攜式電子裝置可以省略特別用于使能對測試盒1010的部件的控制的硬件或固件。結果，測試盒接口 220便于使用多個不同的便攜式電子裝置1232，其利用應用程序的上載和應用編程接口而被簡單地更新。測試盒接口 1200便于使用未特別指定或定制用于特定微流體測試盒1010的移動式分析器1232。換言之，測試盒接口 1200便于通過連接不同的測試盒接口 1200將移動式分析器1232用于具有不同測試能力的多個不同測試盒1010。
[0112]測試盒接口220承載被專用于或定制成控制測試盒1010的電子部件的特定用途的電路和電子部件。因為測試盒接口 1200承載特別專用于控制測試盒1010的電子部件的很多電子電路和部件，而不是由測試盒1010自身承載的這種電子部件，所以可以將測試盒1010制造成具有較少的電子部件，允許減小測試盒1010的成本、復雜性和尺寸。結果，由于其較低的基礎成本，所以更容易在使用之后丟棄測試盒1010。同樣，因為測試盒接口 1200可釋放地連接到測試盒210，所以測試盒接口 1200可以重復用于多個互換的測試盒1010。在對來自不同患者或樣本供體的不同流體樣本或血液樣本進行流體或血液測試時，由測試盒接口1200承載并被專用于或定制成控制特定測試盒1010的電子部件的特定用途的電子部件可以重復用于不同測試盒1010中的每一個。
[0113]在例示的示例中，測試盒接口 1200包括電連接器1204、電連接器1206和固件1208(示意性圖示為在接口 1200的外殼的外部)。電連接器1204包括一裝置，測試盒接口 1200通過該裝置而可釋放地直接電連接到測試盒1010的電連接器1016。在一種實施方式中，電連接器1204提供的電連接便于電力傳輸，用于為微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430的電子部件(例如電傳感器1138或微流體栗1160)供電。在一種實施方式中，電連接器1204提供的電連接便于電信號形式的電力的傳輸，向微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430提供數據傳輸，以便于控制微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430的部件。在一種實施方式中，電連接器1204提供的電連接便于電信號形式的電力的傳輸，以便于從微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430向移動式分析器1232傳輸數據，例如從傳感器38進行信號傳輸。在一種實施方式中，電連接器1204便于為微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430供電以及往返于微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430進行數據傳輸中的每者。
[0114]在例示的示例中，電連接器1204包括位于母端口中的多個電接觸焊盤，其中電接觸焊盤與測試盒1010的對應焊盤1016接觸。在又一實施方式中，電連接器1204包括多個電管腳或插針、多個電插針或管腳插座或兩者的組合。在一種實施方式中，電連接器1204包括通用串行總線(USB)連接器端口，以接收USB連接器線的一端，其中USB連接器線的另一端連接到測試盒210。在其它實施方式中，可以省略電連接器1204，其中測試盒接口 1200包括無線通信裝置，例如紅外線、RF、藍牙和其它無線技術，用于在接口 1200與測試盒1010之間的無線通信。
[0115]電連接器1204便于將測試盒接口1200可釋放地電連接到測試盒1010，使得測試盒接口 1200可以與測試盒1010分開，便于將測試盒接口 1200用于多個可互換測試盒1010，以及丟棄或保存帶有被分析流體(例如血液)的微流體測試盒1010。電連接器1204便于模塊化，允許在分開測試盒1010以進行保存或丟棄的同時，反復重復使用測試盒接口 1200和相關聯的電路。
[0116]電連接器1206便于將測試盒接口1200可釋放地連接到移動式分析器1232。結果，電連接器1206便于將測試盒接口 1200用于多個不同的便攜式電子裝置1232。在例示的示例中，電連接器1206包括通用串行總線(USB)連接器端口，以接收USB連接器線1209的一端，其中USB連接器線1209的另一端連接到移動式分析器1232。在其它實施方式中，電連接器1206包括與移動式分析器1232的對應血液連接器接觸的多個不同的電接觸焊盤，例如在接口1200和移動式分析器1232之一直接插入接口 1200和移動式分析器1232中的另一個的情況下。在另一實施方式中，電連接器1206包括管腳或管腳接收插座。在其它實施方式中，可以省略電連接器1206，其中測試盒接口 1200包括利用紅外線、RF、藍牙或其它無線技術的無線通信裝置，以在接口 1200與移動式分析器1232之間進行無線通信。
[0117]固件1208包括由測試盒接口1200承載并特別專用于對微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430的電子部件和電路以及測試盒1010的控制的電子部件和電路。在例示的示例中，固件1208充當控制器的部分以控制電傳感器1138。
[0118]如圖7示意性地所示，固件1208包括:至少一個印刷電路板1210，其支撐頻率源1212和阻抗提取器1214，以從傳感器1138接收第一復合或基帶信號，并從基帶信號提取阻抗信號；以及緩沖器1216，其在向移動式分析器1232發送阻抗信號時或直到向移動式分析器1232發送阻抗信號，存儲阻抗信號。例如，在一種實施方式中，阻抗提取器1214執行模擬正交幅度調制(QAM)，其利用射頻(RF)分量來提取出頻率分量，從而可以利用由被測裝置(尤其是傳感器1138)的阻抗導致的相位實際偏移。
[0119]圖21是提供頻率源1212和阻抗提取器1214的示例性阻抗感測電路1500的示意圖。在電路方框1510中，從微流體通道1136中的高和低電極(被測裝置(DUT))測量信號。在電路方框1512中，該電路將通過高低電極(被測器件)的電流轉換成電壓。在電路方框1514中，電路調節電壓信號以便在混頻器前后分別具有正確的相位和幅度。在電路方框1516中，該電路將輸入和輸出電壓信號分解成實部與虛部。在電路方框1518中，該電路恢復每個信號的幅度。在電路方框1520中，該電路過濾掉高頻信號。在電路方框1522中，該電路將模擬信號轉換成數字信號，其中，通過例如具有現場可編程門陣列的緩沖器1216來緩沖數字信號。
[0120]在一種實施方式中，固件1208包括現場可編程門陣列，其充當頻率源控制器和緩沖器1216。在另一實施方式中，固件1208包括充當頻率源控制器、阻抗提取器1214和緩沖器1216的專用集成電路(ASIC)。在每種情況下，來自傳感器1138的原始或基帶阻抗信號在由現場可編程門陣列或ASIC使用之前被放大并被模數轉換器轉換。在固件1208包括現場可編程門陣列或ASIC的實施方式中，現場可編程門陣列或ASIC可以另外充當微流體芯片1010上的其它電子部件的驅動器，例如微流體栗1130(例如電阻器)、溫度傳感器1175和微流體芯片上的其它電子部件的驅動器。
[0121]移動式分析器1232包括移動或便攜式電子裝置以從測試盒1010接收數據。移動式分析器1232經由測試盒接口 1200可釋放或可移除地間接連接到測試盒1010。移動式分析器1232使用從測試盒1010接收的數據執行各種功能。例如，在一種實施方式中，移動式分析器1232存儲數據。在例示的示例中，移動式分析器1232另外操縱或處理數據，顯示數據并通過局域網或廣域網(網絡1500)向提供額外的存儲和處理的遠程分析器1300發送數據。
[0122]在例示的示例中，移動式分析器1232包括電連接器1502、電源1504、顯示器1506、輸入1508、處理器1510和存儲器1512。在例示的示例中，電連接器1502類似于電連接器1206。在例示的示例中，電連接器1502包括通用串行總線(USB)連接器端口，以接收USB連接器線1209的一端，其中USB連接器線1209的另一端連接到測試盒接口 1200。在其它實施方式中，電連接器1502包括與接口 1200的對應電連接器接觸的多個不同電接觸焊盤，例如，在接口 1200和移動式分析器1232中的一個直接插入接口 1200和移動式分析器1232中的另一個的情況下。在另一實施方式中，電連接器1206包括管腳和管腳接收插座。在其它實施方式中，可以省略電連接器1502，其中移動式分析器1232和測試盒接口 1200均包括利用紅外線、RF、藍牙或其它無線技術的無線通信裝置，用于便于在接口 1200與移動式分析器1232之間進行無線通信。
[0123]電源1504包括由移動式分析器1232承載的電力源，用于向測試盒接口1200和測試盒1010供電。電源1504包括各種功率控制電子部件，其控制被供應到測試盒接口 1200和測試盒1010的各個電子部件的電力(電壓，電流)的特性。因為測試盒接口 1200和測試盒1010二者的電力是由移動式分析器1232供應的，所以減小了測試盒接口 1200和測試盒1010的尺寸、成本和復雜性。在其它實施方式中，測試盒1010和測試盒接口 1200的電力是由位于測試盒接口 1200處的電池供應的。在又一實施方式中，測試盒1010的電力是由測試盒1010承載的電池供應的，接口 1200的電力是由測試盒接口 1200的單獨的專用電池供應的。
[0124]顯示器1506包括監視器或屏幕，可以通過其以視覺方式呈現數據。在一種實施方式中，顯示器1506便于基于從測試盒1010接收的數據來呈現圖表。在一些實施方式中，顯示器1506可以被省略并可以被替換為其它數據通信元件，例如發光二極管、聽覺裝置和/或基于從測試盒1010接收的信號或數據來指示結果的其它元件。
[0125]輸入1508包括用戶接口，人可以通過用戶接口向移動式分析器1232輸入命令、選擇或數據。在例示的示例中，輸入1508包括在顯示器1506上提供的觸摸屏。在一種實施方式中，輸入1508可以另外或替代地利用其它輸入裝置，包括但不限于鍵盤、撥動開關、按鈕、滑塊條、觸摸板、鼠標、具有相關聯的語音識別程序的麥克風等。在一種實施方式中，輸入1506便于根據由移動式分析器1232上運行的應用程序所提供的提示來輸入不同的流體測試或特定的流體測試模式。
[0126]處理器1510包括至少一個處理單元，其被設計成產生控制信號，該控制信號控制傳感器1138的操作以及從傳感器1138采集數據。處理器1510還輸出控制栗1160和溫度傳感器1175的操作的控制信號。在例示的示例中，處理器572還分析從芯片230接收的數據，以產生輸出，該輸出被存儲于存儲器1512中，顯示于顯示器1506上和/或跨網絡1500被進一步發送到遠程分析器1300。
[0127]存儲器1512包括非暫態計算機可讀介質，其包含用于引導處理器1510的操作的指令。如圖7示意性示出的，存儲器1512包括或存儲應用編程接口 1520和應用程序1522。應用編程接口 1520包括例程、協議和工具的庫，其充當構建塊，用于使用測試盒1010實行各種功能或測試。應用編程接口 1520包括編程邏輯或機器可讀指令，其訪問庫并組裝“構建塊”或模塊，以使用測試盒1010來執行各種功能或測試中所選擇的功能或測試。例如，在一種實施方式中，應用編程接口 1520包括應用編程接口庫，其包含用于引導固件1208通過施加交流電的不同頻率而將電傳感器1138置于選擇的操作狀態的例程。在例示的示例中，該庫還包含用于響應于來自溫度傳感器1175的被測試流體的感測溫度而引導固件1208操作流體栗1160或動態調節這種栗1160或電傳感器1138的操作的例程。在一種實施方式中，移動式分析器1232包括多個應用編程接口 1520，被特別設計的每個應用編程接口 1520專用于特定的全面流體或被分析物測試。例如，可以引導一個應用編程接口 1520執行細胞學測試。可以引導另一個應用程序接口 1520執行凝固測試。在這樣的實施方式中，多個應用編程接口 1520可以共享例程、協議和工具的庫。
[0128]應用編程接口1520便于在不同應用程序的引導下使用測試盒1010測試流體。換言之，應用編程接口 1520提供了用于固件1208的通用編程命令集，其可以由多種不同應用程序中的任一種使用。例如，移動式分析器1232的用戶能夠下載或安裝若干不同應用程序中的任一種，其中不同應用程序中的每一種被設計成利用應用程序接口 1520以使用測試盒1010實行測試。如上所述，固件1208在應用編程接口 1520與測試盒1010上發現的實際硬件或電子部件(具體而言，微流體芯片1030、1130、1230、1330、1430)之間接口連接。
[0129]應用程序1522包括存儲器1512中包含的周延程序，其便于用戶與存儲器1512中存儲的應用編程接口 1520或多個應用編程接口 1520進行交互。應用程序1522在顯示器1506上呈現輸出并通過輸入1508接收輸入。應用程序1522響應于通過輸入1508接收的輸入而與應用程序接口 1520通信。例如，在一種實施方式中，特定應用程序1522在顯示器1506上呈現圖形用戶界面，提示用戶選擇要使用測試盒1010運行多種不同測試選項中的哪個。基于該選擇，應用程序1522與應用編程接口 1520中所選擇的應用編程接口進行交互，以引導固件1208使用測試盒1010的電子部件來實行選擇的測試操作。使用所選擇的測試操作從測試盒1010接收的感測值被固件1208接收，并被選擇的應用程序接口 1520處理。應用編程接口1520的輸出是普通數據，即被格式化以便可由多種不同應用程序中的任一種使用的數據。應用程序1522呈現基帶普通數據和/或對基帶數據執行額外的操縱或處理，以在顯示器1506上向用戶呈現最終輸出。
[0130]盡管應用編程接口1520被例示為與應用程序1522—起存儲于存儲器1512中，但在一些實施方式中，應用編程接口 1520被存儲于遠程服務器上或遠程計算裝置上，其中移動式分析器1232上的應用程序1522跨局域網或廣域網(網絡1500)訪問遠程應用編程接口1520。在一些實施方式中，應用編程接口 1520在本地存儲于存儲器1512上，而應用程序1522遠程存儲于諸如服務器1300等遠程服務器上，并跨局域網或廣域網(例如網絡1500)被訪問。在其它實施方式中，應用編程接口 1520和應用程序1522都包含在遠程服務器或遠程計算裝置上并跨局域網或廣域網(有時稱為云計算)被訪問。
[0131]在例示的示例中，在接口 1200或移動式分析器1232上提供了復用器電路1179和相關聯的復用器電路的情況下，系統1000便于通過利用復用器電路來減小芯片1130的尺寸。系統1000還便于通過在芯片1130的不同受控裝置(例如流體傳感器1138、栗1140和溫度傳感器1175)之間適當分配芯片1130的總傳輸帶寬來減小芯片1130的尺寸。傳輸帶寬包括跨端口 1204和1177的連接器并且在端口 1204和1177的連接器之間傳輸信號的總能力。通過控制跨端口 1204的連接器和1177的連接器向各種受控裝置(流體傳感器1138、栗1160和溫度傳感器1175)輸出和發送控制信號的定時和速率、以及輪詢受控裝置以獲得數據信號或從受控裝置接收數據的定時和速率，處理器1510分配總傳輸帶寬。替代在所有受控裝置1138、1160、1175之間或在不同類型或種類的受控裝置(例如流體傳感器、溫度傳感器和栗)之間均等分攤這樣的帶寬，處理器1510遵循存儲器1512中包含的指令而通過不同方式在不同受控裝置之間分配傳輸帶寬。
[0132]跨受控裝置1138、1160、1175進行的總傳輸帶寬的不同分配基于受控裝置的種類或由不同受控裝置執行的普通功能。例如，在一種實施方式中，總傳輸帶寬的第一部分被分配給傳感器1138，總傳輸帶寬的不同于第一部分的第二部分被分配給溫度傳感器1175，總傳輸帶寬的不同于第一部分和第二部分的第三部分被分配給栗1160。在一種實施方式中，總傳輸帶寬的分配給傳感器1138的第一部分均勻或均等地分攤在不同個體傳感器1138之間，總傳輸帶寬的分配給溫度傳感器1175的第二部分均勻或均等地分攤在不同個體溫度傳感器1175之間，總傳輸帶寬的分配給栗1160的第三部分給均勻或均等地分攤在不同個體受控裝置1160之間。
[0133]在另一實施方式中，總傳輸帶寬的第一部分、第二部分和第三部分均被非均勻或不均等地分攤在受控裝置中的每種受控裝置1138、1175、1160的個體受控裝置之間。在一種實施方式中，不同的流體傳感器1138以不同方式工作，以對流體樣本形成不同測試。例如，在傳感器1138包括電傳感器的一種實施方式中，為流體傳感器1138之一提供交流電的第一頻率，而為流體傳感器1138中的另一個提供交流電的第二不同頻率，使得兩個傳感器輸出指示被感測細胞或顆粒的不同參數和特性的信號。在這樣的實施方式中，處理器1510基于不同測試或基于被施加于不同傳感器的交流電的不同頻率而為不同傳感器中的每一個分配總傳輸帶寬的不同百分比或部分。
[0134]在一種實施方式中，在個體受控裝置之間分配或分攤總傳輸帶寬另外基于個體受控裝置自身相對于同一種類裝置中的其它受控裝置的特性。例如，在一種實施方式中，不同的傳感器1138位于不同尺寸的收縮部內。這種不同尺寸的收縮部可能導致流經或流過收縮部的流體中的細胞或顆粒的不同濃度、細胞和顆粒流過收縮部的不同頻率或跨收縮部的不同流體流速、流體通道1136中的設置傳感器1138的部分的幾何形狀。在一種實施方式中，與位于細胞或顆粒流經該種類中的這種傳感器的流體流速或頻率較低的收縮部內的這種傳感器相比，位于細胞或顆粒流經那些傳感器1138的流體流速或頻率較大的收縮部內的這種傳感器被分配了分攤到該種類的傳感器的總傳輸帶寬中的較大的百分比。
[0135]同樣，在一些實施方式中，不同的栗1160位于經過不同設計的微流體通道1136中，通道1136的不同部分具有不同的幾何結構。結果，對不同栗1160設定的流體流動或栗送需求也可以不同。在這樣的實施方式中，與該種類中這種栗中的位于具有較少栗送需求的通道1136內的其它栗相比，具有較大栗送需求的那些特定的栗1160被分配了分攤到該種類的栗的總傳輸帶寬中的較大的百分比。例如，在一種實施方式中，與要通過較短的微流體通道或較不扭曲的微流體通道移動流體的栗相比，要通過較長的微流體通道或更扭曲的微流體通道移動流體的另一個栗被提供有總傳輸帶寬的較大百分比，以允許更頻繁的脈沖和更頻繁的栗送。[ΟΙ36] 在一種實施方式中，處理器1510分配總傳輸帶寬，使得處理器1510以至少每2ys—次的頻率輪詢每個傳感器1138并從每個傳感器1138接收數據。在這樣的實施方式中，處理器1510以至少每10ys—次、不高于每50ys—次的頻率向包括電阻器的栗1160發送脈沖。在這樣的實施方式中，處理器1510以至少每1ms—次且不高于每Ims—次的頻率輪詢溫度傳感器1175并從溫度傳感器1175接收數據信號。在其它實施方式中，采用其它總傳輸帶寬分配。
[0137]在一種實施方式中，處理器1510基于信號質量/分辨率而靈活地或動態地調節不同受控裝置138之間的帶寬分配。例如，如果由于細胞或其它被分析物正在過快地移動通過傳感器1138而使信號質量/分辨率不能滿足預定存儲的信號質量/分辨率閾值，分配給由傳感器1138感測的阻抗的第一帶寬量不夠用，則處理器1510可以自動地或響應于向用戶建議增大帶寬分配并從用戶接收到授權，而增大對特定傳感器1138的帶寬分配。相反，如果特定傳感器1138由于栗送速率而具有較低的流體或細胞流速，使得分配的帶寬超過用于達到滿意信號質量/分辨率的量，處理器1510則自動或響應于向用戶建議減小帶寬分配并從用戶接收到授權，而減少對特定傳感器的帶寬分配，其中處理器1510向傳感器1138中的另一個分配現在釋放的帶寬。
[0138]在圖示的傳感器1138包括電傳感器的示例中，應用程序1522和應用編程接口 1520合作以引導處理器1510控制施加于芯片1130上的傳感器1138中的每個的交流電頻率。相對于每個個體傳感器1138，引導處理器1510向個體傳感器1138施加交流電的不同非零頻率。在一種實施方式中，處理器1510基于電傳感器1138的實時和正在進行的性能而動態地調節施加于電傳感器1138的交流電的頻率，以改善系統性能。例如，在一種實施方式中，控制器1510輸出控制信號，其向選擇的電傳感器1138施加交流電的第一非零頻率。基于在施加交流電的第一非零頻率期間從選擇的電傳感器1138接收到的信號，控制器1510調節隨后施加的施加于電傳感器1138的交流電頻率的值。處理器1510輸出控制信號，使得頻率源1212向選擇的電傳感器1138施加交流電的第二非零頻率，其中頻率源1212向選擇的電傳感器1138施加的交流電的第二非零頻率的值基于在施加交流電的第一非零頻率期間從電傳感器1138接收到的信號。
[0139]在一種實施方式中，處理器1510有選擇地施加交流電的不同非零頻率以對流體樣本執行不同測試。由于處理器1510令頻率源1212向電傳感器1138施加交流電的不同非零頻率，電傳感器1138執行不同測試，輸出可以指示流體或其中包含的細胞的不同性質或特性的不同信號。這種不同測試是在單一流體測試平臺上對單一流體樣本執行的，不需要將流體樣本從一個測試裝置轉移到另一個。結果，維持了流體樣本的完整性，降低了進行多個不同測試的成本和復雜性，并還減少了可能有生物害處的廢品的量。
[0140]在一種實施方式中，應用程序1522引導處理器1510提示用戶選擇要由系統1000實行的特定流體測試。在一種實施方式中，應用程序1522令處理器1510在顯示器1506上顯示不同測試的不同名稱或用于選擇的特性或細胞/顆粒參數以供用戶選擇。例如，處理器1510可以顯示細胞計數、細胞尺寸或某個其它參數，以供用戶使用輸入1508進行選擇。
[0141]在一種實施方式中，在提示用戶選擇特定流體測試之前，應用程序1522引導處理器1510對提供電傳感器1138的流體測試裝置實行檢查，以確定或識別什么流體測試或什么頻率范圍可用或流體測試裝置能夠提供什么。在這種實施方式中，程序1522從呈現給用戶的流體測試的可能選項的列表或菜單自動消除特定測試盒1010不能提供的那些流體測試。在又一實施方式中，鑒于當前測試盒1010連接到分析器1232，應用程序1522呈現流體測試的完整菜單，但通知用戶當前不可用或不可選擇的那些特定流體測試。
[0142]基于所接收的對要實行的流體測試的選擇，處理器1510遵循應用程序1522中包含的指令而選擇要在利用電傳感器1138進行測試期間穿過或覆蓋的交流電頻率的掃描范圍。該掃描范圍是要根據預定義的掃描曲線向電傳感器38施加交流電的多個不同頻率所跨越的范圍。該掃描范圍識別要在測試期間施加于電傳感器1138的交流電的一系列不同頻率的端點。在一種實施方式中，向傳感器1138施加IkHz到1MHz的掃描范圍。
[0143]該掃描曲線指示范圍的端點之間的具體AC頻率值以及將該頻率施加到電傳感器1138的定時。例如，掃描曲線可以包括掃描范圍的端點之間的AC頻率值的連續不間斷的系列。替代地，掃描曲線可以包括掃描范圍的端點之間的一系列間斷式AC頻率值。在不同的掃描曲線中，不同頻率和/或頻率值自身的增量之間的數量、時間間隔可以是均勻或不均勻的。
[0144]在一種實施方式或用戶選擇的操作模式中，處理器1510實行所識別的掃描范圍和掃描曲線，以識別為所實行的特定測試提供最大信噪比的頻率。在添加流體樣本且流體樣本的部分已到達感測區并已在感測區中被檢測到之后，使相關聯的栗1160去活，使得被分析物(細胞或顆粒)在相鄰傳感器1138的感測區中靜止或不動。此時，處理器1510實行掃描。在掃描期間，由處理器1510識別施加于特定傳感器1138的導致最大信噪比的交流電的頻率。之后，再次激活栗送流體穿過特定傳感器1138的栗1160，并使用傳感器1138在向傳感器1138施加所識別的交流電頻率的情況下測試流體樣本。在另一實施方式中，基于所執行的特定流體測試來識別交流電的預定標稱頻率，其中向傳感器1138施加標稱頻率附近的多個頻率。
[0145]在一種實施方式或用戶選擇的操作模式中，處理器1510識別最適合用戶選擇的流體測試的特定范圍，其中掃描曲線為默認曲線，與不同范圍中的每個范圍相同。在另一種實施方式或用戶選擇的操作模式中，處理器1510自動識別最適合所選擇的流體測試的特定掃描范圍，其中提示用戶選擇掃描曲線。在另一種實施方式或用戶選擇的操作模式中，處理器1510遵循應用程序1522提供的指令，不僅自動識別用于用戶選擇的特定流體測試的最適合范圍，而且自動識別用于用戶選擇的特定流體測試的特定范圍的特定掃描曲線。在又一種實施方式或用戶可選的操作模式中，提示用戶選擇特定掃描曲線，其中鑒于用于特定的所選擇的流體測試的所選擇的掃描曲線，處理器1510識別最適合的掃描范圍。在一種實施方式中，存儲器1512或遠程存儲器(例如存儲器1604)包含查找表，其標識用于可以執行流體測試的不同可用或可選流體測試或流體/細胞/顆粒參數的不同掃描曲線中的不同掃描范圍。
[0146]在傳感器1138包括電傳感器的一種實施方式中，應用程序接口 1520和應用程序1522合作以引導處理器1510向測試盒1010的同一微流體芯片1130上的不同傳感器1138施加交流電的不同頻率。在一種實施方式中，處理器1510為用戶提供施加于不同電傳感器38的交流電的不同非零頻率的選擇。因為處理器1510引導頻率源1512向不同的電傳感器1138施加交流電的不同非零頻率，不同的電傳感器1138執行不同測試，輸出可以指示流體或其中包含的細胞的不同性質或特性的不同信號。這種不同測試是在單一流體測試平臺上對單一流體樣本執行的，而不需要將流體樣本從一個測試裝置轉移到另一個。結果，維持了流體樣本的完整性，降低了執行多個不同測試的成本和復雜性，并還減少了可能有生物害處的廢品的量。
[0147]在例示的示例中，應用程序1522和應用編程接口 1520進一步合作以引導處理器1510調整測試盒1010測試的流體樣本的溫度。應用程序1522、應用編程接口 1520和處理器1510充當控制器，控制器便于充當栗1160的電阻器的雙目的功能，以實現流體栗送和流體溫度調整二者。具體而言，處理器1510通過輸出控制信號而將電阻器致動到流體栗送狀態，該控制信號令足夠量的電流通過栗1160，使得栗1160的電阻器將微流體通道1136、1236、1336、1436內的相鄰流體加熱到高于流體的成核能量的溫度。結果，相鄰流體被汽化，生成容積大于形成蒸汽泡的流體的容積的蒸汽泡。該較大的容積用來推動通道內未汽化的剩余流體以使流體移動通過傳感器1138或多個傳感器1138。在蒸汽泡破裂時，流體被從貯存器1134汲取到通道中，以占據破裂的蒸汽泡的先前容積。處理器1510以間歇或周期形式將栗1160的電阻器致動到栗送狀態。在一種實施方式中，處理器1510以周期形式將栗1160的電阻器致動到栗送狀態，使得微流體通道內的流體連續移動或連續循環。
[0148]在未將栗1160的電阻器致動到栗送狀態的那些時段期間，直到高于流體的成核能量的溫度，處理器1510使用栗1160的同一電阻器在至少那些時段內調整流體的溫度，在那些時段內流體與傳感器1138相鄰或相對地延伸并正在被傳感器1138感測。在電阻器1160未處在栗送狀態的那些時段期間，處理器1510選擇性地將栗1160的電阻器致動到溫度調整狀態，在該狀態中加熱相鄰流體而不使其汽化。處理器1510通過輸出控制信號而將栗1160的電阻器致動到流體加熱或溫度調整狀態，該控制信號令足夠量的電流通過栗1160的電阻器，使得栗1160的電阻器將微流體通道內的相鄰流體加熱到低于流體的成核能量的溫度而不使相鄰流體汽化。例如，在一種實施方式中，控制器將電阻器致動到操作狀態，使得相鄰流體的溫度升高到低于流體的成核能量的第一溫度，并且然后維持或調節操作狀態，使得相鄰流體的溫度維持恒定或恒定維持在低于成核能量的預定義溫度范圍內。相反，在將栗1160的電阻器致動到栗送狀態時，栗1160處于操作狀態，使得與栗1160的電阻器相鄰的流體的溫度不被維持在恒定溫度或恒定維持在預定義溫度范圍內(在預定義溫度范圍內升降)，而是迅速且連續地增大或斜升到高于流體的成核能量的溫度。
[0149]在一種實施方式中，處理器1510控制跨越栗1160的電阻器的電流供應，使得電阻器在處于溫度調整狀態(相鄰流體的溫度未被加熱到高于其成核能來的溫度)時以雙態模式進行操作。在栗1160的電阻器在溫度調整狀態下以雙態模式進行操作的實施方式中，栗1160的電阻器是“開”或“關”。在栗1160的電阻器為“開”時，預定量的電流通過栗1160的電阻器，使得栗1160的電阻器以預定速率發射預定量的熱量。在栗1160的電阻器為“關”時，電流不通過電阻器，使得電阻器不會產生或發射任何額外的熱量。在這種雙態溫度調整操作模式中，處理器1510通過在“開”與“關”狀態之間選擇性切換栗1160的電阻器，來控制施加于微流體通道內的流體的熱量的量。
[0150]在另一實施方式中，處理器1510在處于溫度調整狀態時將栗1160的電阻器控制或設置在多個不同的“開”操作狀態之一。結果，處理器1510選擇性地改變栗1160的電阻器產生和發射熱量的速率，熱發射速率是從多個不同可用非零發熱速率之中選擇的。例如，在一種實施方式中，處理器1510通過調節栗1160的特性來選擇性地改變或控制栗1160的電阻器改正熱量的速率。栗1160的電阻器的可以調節的特性的示例(除了開關狀態之外)包括但不限于調節電阻器兩端供應的電流的非零脈沖頻率、電壓和脈沖寬度。在一種實施方式中，處理器1510選擇性地調節多個不同特性，以控制或調整栗1160的電阻器發熱的速率。
[0151]在一種用戶可選的操作模式中，處理器1510遵循來自應用編程接口 1520和應用程序52的指令，選擇性地將栗1160的電阻器致動到溫度調整狀態，以根據預定義或預定安排，維持流體的低于流體成核能量的恒定溫度或將流體溫度恒定維持在低于流體成核能量的預定義溫度范圍內。在一種實施方式中，預定安排是預定周期或時間安排。例如，通過關于流體測試系統1000的特定溫度特性的歷史數據收集，已經發現，取決于各種因素，例如被測試流體的類型、將栗1160的電阻器致動到栗送狀態的速率/頻率、在生成個體蒸汽泡的栗送周期期間溫度調節器60發熱的量、流體測試系統1000的各個部件的熱性質、熱導率、栗1160和傳感器1138的電阻器的間距、初始沉積到樣本輸入端口 1018或測試系統1000中的流體樣本的初始溫度等，流體測試系統1000中的特定流體樣本的溫度以可預測方式或模式經歷溫度變化。基于流體樣本經歷系統1000中溫度變化或溫度損失的先前發現的可預測方式或模式，處理器1510輸出控制信號，控制信號如上所述選擇性地控制栗1160的電阻器何時開或關、和/或在栗1160的電阻器處于“開”狀態時選擇性地調節栗1160或多個栗1160的電阻器的特性，以便適應所發現的溫度變化或損失模式，并且以便維持流體的低于流體成核能量的恒定溫度或將流體溫度恒定維持在低于成核能量的預定義溫度范圍內。在這種實施方式中，處理器1510將栗1160的電阻器致動到溫度調整狀態以及處理器1510選擇性調節電阻器的操作特性以調節栗1160的電阻器的發熱速率的預定義周期定時安排存儲在存儲器1512中或被編程為諸如專用集成電路等集成電路的部分。
[0152]在一種實施方式中，處理器1510將栗1160致動到溫度調整狀態以及處理器1510調節處于溫度調整狀態的栗1160的操作狀態的預定義時間安排基于向測試系統1000中插入流體樣本或由其觸發。在另一實施方式中，預定義時間安排基于與栗1160的電阻器栗送流體樣本相關聯的事件或被其觸發。在又一種實施方式中，預定義時間安排基于從傳感器1138輸出信號或數據或基于傳感器1138感測流體并輸出數據的安排或頻率，或者由這二者觸發。
[0153]在另一種用戶可選的操作模式中，處理器1510基于來自溫度傳感器1175的指示被測試流體的溫度的信號，選擇性地將栗1160的電阻器致動到溫度調整狀態并在處于溫度調整狀態時選擇性地將栗1160的電阻器致動到不同操作狀態。在一種實施方式中，處理器1510基于從溫度傳感器1175接收的指示被測試流體的溫度的所接收的信號，在栗送狀態與溫度調整狀態之間切換栗1160的電阻器。在一種實施方式中，處理器1510基于這種信號來確定被測試流體的溫度。在一種實施方式中，處理器1510以閉環方式進行操作，其中，處理器1510基于從傳感器1175或超過一個傳感器1175連續或周期性接收的流體溫度指示信號，而連續或周期性地調節處于溫度調整狀態的栗1160的電阻器的操作特性。
[0154]在一種實施方式中，處理器1510將從溫度傳感器1175接收的信號的值相關到或索引到栗1160的電阻器的對應操作狀態和開始電阻器的這種操作狀態的特定時間、結束電阻器的這種操作狀態的時間和/或栗1160的電阻器的這種操作狀態的持續時間。在這樣的實施方式中，處理器1510存儲索引的流體溫度指示信號及其相關聯的電阻器操作狀態信息。使用所存儲的索引信息，處理器1510確定或識別栗1160的電阻器的不同操作狀態之間的當前關系以及微流體通道內的流體的所產生的溫度變化。結果，處理器1510識別微流體通道內的特定流體樣本或特定類型的流體的溫度如何對處于溫度調整狀態的栗1160的電阻器的操作狀態的變化做出響應。在一種實施方式中，處理器1510呈現所顯示的信息以允許操作員調節測試系統1000的操作，以補償測試系統1000的部件的老化或可能影響流體如何對栗1160的電阻器的操作特性的變化做出響應的其它因素。在另一實施方式中，處理器1510自動調節其如何基于所識別的對電阻器的不同操作狀態的溫度響應來控制處于溫度調整狀態的栗1160的電阻器的操作。例如，在一種實施方式中，處理器1510基于所識別并存儲的流體樣本與電阻器之間的熱響應關系來調節在“開”和“關”狀態之間或在不同的“開”操作狀態之間致動栗1160的電阻器的預定安排。在另一實施方式中，處理器1510調節控制處理器1510如何實時對從溫度傳感器1175接收的溫度信號做出響應的方案。
[0155]盡管在圖示的示例中，移動式分析器1232被示為包括平板計算機，但在其它實施方式中，移動式分析器1232包括智能電話或膝上計算機或筆記本計算機。在其它實施方式中，利用固定計算裝置，例如臺式計算機或一體式計算機來替換移動式分析器1232。
[0156]遠程分析器1300包括相對于移動式分析器1232被設置在遠處的計算裝置。可以通過網絡1500訪問遠程分析器1300。遠程分析器1300提供額外的處理能力/速度、額外的數據存儲、數據資源，在一些情況下，還提供應用或程序更新。遠程分析器1300(示意性示出)包括通信接口 1600、處理器1602和存儲器1604。通信接口 1600包括發射器，其便于通過網絡1500在遠程分析器1300與移動式分析器1232之間進行通信。處理器1602包括處理單元，其實行存儲器1604中包含的指令。存儲器1604包括非暫態計算機可讀介質，其包含引導處理器1602的操作的機器可讀指令、代碼、程序邏輯或邏輯編碼。存儲器1604還存儲來自系統1000執行的流體測試的數據或結果。
[0157]如圖7進一步所示，存儲器1512另外包括緩沖器模塊1530、數據處理模塊1532和繪圖模塊1534。模塊1530、1532和1534包括程序、例程等，它們合作以引導處理器1510實行如圖22所示的多線程流體參數處理方法。圖22示出并描述了處理器1510對單一數據接收器線程1704的接收和處理。在一種實施方式中，處理器1510針對同時接收多個數據集的多個同時發生的數據接收器線程中的每一個同時執行多線程流體參數處理方法1700。例如，在一種實施方式中，處理器1510同時接收表示關于電參數、熱參數和光學參數的數據集的數據信號。對于用于所接收的不同參數的每個數據集或信號系列，處理器1510同時實行方法1700。所有這種數據集被同時接收、緩沖、分析，然后被繪制或以其它方式呈現或顯示在移動式分析器1232上。
[0158]在測試諸如血液樣本等流體樣本期間，處理器1510連續執行數據接收器線程1704，其中由處理器1510接收指示至少一個流體特性的信號。在一種實施方式中，處理器1510根據數據接收器線程104接收的信號包括基礎數據。出于本公開的目的，術語“基礎數據”、“基礎信號”、“基礎流體參數數據”或“基礎流體參數信號”是指來自流體傳感器1138的信號，其單獨經歷修改，以便于使用這樣的信號，例如放大、噪聲過濾或去除、模數轉換，以及在阻抗信號的情況下的正交幅度調制(QAM) WAM利用射頻(RF)分量提取出頻率分量，從而識別被測裝置(特定傳感器1138)的阻抗所導致的相位實際偏移。
[0159]在一種實施方式中，處理器1510在執行數據接收器線程1704期間連續接收的信號包括電阻抗信號，其指示由流體流經電場區域造成的電阻抗的變化。處理器1510在執行數據接收器線程1704期間連續接收的信號包括基礎數據，表示這樣的信號經歷過各種修改，以便于如上所述地隨后使用并處理這樣的信號。在一種實施方式中，由處理器1510執行的數據接收器線程1704以至少500kHz的速率接收基礎阻抗數據或基礎阻抗信號。
[0160]在數據接收器線程1704下接收基礎流體參數信號期間，緩沖模塊1530引導處理器1510反復緩沖或暫時存儲預定時間量的基礎信號。在例示的示例中，緩沖模塊1530引導處理器1510在諸如存儲器1512或另一存儲器等存儲器中反復緩沖或暫時存儲在一秒時段或一段時間期間所接收的所有基礎流體參數信號。在其它實施方式中，預定時間量的基礎信號包括在更短或更長的時間段期間所接收的所有基礎流體參數信號。
[0161]在完成對每一預定時間量的信號的緩沖時，數據處理模塊1532引導處理器1510開始并實行數據處理線程，該數據處理線程是在基礎流體參數信號的相關聯且剛好完成的時間量中所緩沖的基礎流體參數信號中的每一個上執行的。如圖3的示例中所示，在已經在第一預定時間段1720從測試盒接口 1200接收到基礎流體參數信號(例如阻抗信號)并對該信號進行緩沖之后，數據處理模塊1532在時間1722引導處理器1510開始第一數據處理線程724，在此期間，處理或分析在時間段1720期間接收的基礎流體參數信號中的每一個。出于本公開的目的，關于基礎流體參數信號的術語“處理”或“分析”是指通過施加方案等對基礎流體參數信號進行的諸如放大、噪聲減小或去除或調制等動作之外的額外的操縱，以確定或估計被測試流體的實際性質。例如，處理或分析基礎流體參數信號包括使用這樣的信號來估計或確定某一時間或在特定時間段期間流體中的個體細胞的數量，或者估計或確定細胞或流體自身的其它物理性質，例如細胞的尺寸等。
[0162]類似地，在第一時間段1720之后的第二預定時間段1726內已經接收并緩沖來自流體測試裝置的流體參數信號之后，數據處理模塊1532在時間1728引導處理器1510開始第二數據處理線程1730，在此期間，處理或分析在時間段1726期間接收的基礎流體參數信號中的每一個。如圖22和例示的數據處理線程1732(數據處理線程M)中所示，在數據接收器線程1704繼續從測試盒接口 1200接收流體參數數據信號時，連續重復以下所描述的周期:緩沖預定時間量的信號，然后在該時間量或時間段到期時，開始相關聯的數據線程以作用于或處理在該時間段期間接收的信號。
[0163]在完成每個數據處理線程時，將處理的信號或數據結果傳遞或傳輸到數據繪圖線程1736，如圖22中所示。在例示的示例中，當在時間1740完成對在時間段1720期間接收的流體參數信號的處理時，將這種處理或分析的結果或處理數據發送到數據繪圖線程1736，其中在繪圖模塊1534的引導下將結果并入由數據繪圖線程1736實行的正在進行的繪圖中。類似地，當在時間1742完成對在時間段1726期間接收的流體參數信號的處理時，將這種處理或分析的結果或處理數據發送到數據繪圖線程1736，其中在繪圖模塊1534的引導下將結果并入由數據繪圖線程1736實行的正在進行的繪圖中。
[0164]如圖22所示，每個數據處理線程1724、1730消耗最大量的時間來處理預定時間量的基礎信號，其中處理預定時間量的信號的該最大量的時間大于預定時間量自身。如圖22所示，通過對在流體測試期間接收的流體參數信號的處理進行多線程化，移動式分析器1232通過處理實時并行接收的多個信號而充當移動式分析器，便于由繪圖模塊1534實時繪制結果，避免并減少了任何冗長的延遲。處理器1510遵循繪圖模塊1534中包含的指令而在顯示器1506上顯示數據繪圖線程的結果，而數據接收器線程1704繼續接收并緩沖流體參數信號。
[0165]處理器1510還通過網絡1500向遠程分析器1300發送由數據處理線程1724、1730……1732產生的數據。在一種實施方式中，由于在執行數據處理線程期間生成了數據處理線程，處理器1510以連續方式向遠程分析器1300發送包括在相關聯的數據處理線程中實行的處理的結果的數據。例如，立即向遠程分析器1300傳輸在執行數據處理線程1740期間在時間1740生成的結果，而不是一直等到數據處理線程1730結束的時間1742。在另一實施方式中，1510在特定數據處理線程已經完成或結束之后將數據作為批數據進行發送。例如，在一種實施方式中，處理器1510在時間1740(與向數據繪圖線程1736發送這種結果同時)將數據處理線程1724的所有結果作為一批發送到遠程分析器1300。
[0166]遠程分析器1300的處理器1602遵循存儲器1604提供的指令而分析所接收的數據。處理器1602向移動式分析器1232發回其分析的結果(經分析的數據)。移動式分析器1232在顯示器1506上顯示或以其它方式呈現從遠程分析器1300接收的經分析的數據，或以其它形式(無論是視覺還是聽覺的)傳送結果。
[0167]在一種實施方式中，遠程分析器1300從移動式分析器1232接收已經被分析器1232分析或處理的數據，其中移動式分析器1232已經執行或實行了對從測試盒1010接收的基礎流體參數信號或基礎流體參數數據的某種形式的操縱。例如，在一種實施方式中，移動式分析器1232對基礎流體參數數據和信號執行第一級分析或處理。例如，在移動式分析器上進行阻抗分析，這會給出通過傳感器的細胞的數量。然后將這種處理的結果發送到遠程分析器1300。遠程分析器1300對從移動式分析器1232接收的結果施加第二級分析或處理。第二級分析可以包括向從移動式分析器1232接收的結果施加額外的方案、統計計算等。遠程分析器1300對已經在移動式分析器1232處經歷過某種形式的處理或分析的數據實行額外的、更復雜且更消耗時間或處理能力繁重的處理或分析。在遠程分析器1300處實行的這種額外分析的示例包括但不限于，對從各個移動式分析器收集的數據進行的凝固速率計算和分析，以發現趨勢并提供有意義的建議。例如，遠程分析器1232可以匯集來自大地理區域內的幾個患者的數據，以便于進行流行病學研究并識別疾病的傳播。
[0168]盡管已經參考示例性實施方式描述了本公開內容，但本領域的技術人員將認識至IJ，可以在形式和細節上做出很多改變而不脫離所主張主題的精神和范圍。例如，盡管可能將不同的示例性實施方式描述為包括提供益處的特征，但想到過在所述示例性實施方式中或在其它備選實施方式中，可以將所述特征彼此互換或者彼此組合。因為本公開內容的技術相對復雜，所以并不能預見到技術中的所有變化。參考示例性實施方式所描述的并在以下權利要求中闡述的本公開內容明顯旨在盡可能地寬泛。例如，除非專門另行指出，否則引述單一特定元件的權利要求也涵蓋多個這樣特定的元件。
【主權項】
1.一種設備，包括: 微流體通道； 所述微流體通道內的電傳感器，所述電傳感器在所述微流體通道內形成電場并輸出指示所述微流體通道內的所述電場內的流體的阻抗的信號； 頻率源；以及 控制器，所述控制器輸出控制信號，所述控制信號控制所述頻率源以在不同時間向所述電傳感器選擇性地施加交流電的不同非零頻率。2.根據權利要求1所述的設備，其中，要由所述控制器輸出的所述控制信號向所述電傳感器施加交流電的第一非零頻率并向所述電傳感器施加交流電的第二非零頻率，其中，向所述電傳感器施加的交流電的所述第二非零頻率的值基于在施加交流電的所述第一非零頻率期間從所述電傳感器接收的信號。3.根據權利要求1所述的設備，其中，要由所述控制器輸出的所述控制信號向所述電傳感器施加交流電的第一非零頻率并向所述電傳感器施加交流電的第二非零頻率，其中，所述第一非零頻率包括基于用于第一流體測試的第一頻率的信噪比性能而為所述第一流體測試選擇的頻率，并且其中，所述第二非零頻率包括基于用于不同于所述第一流體測試的第二流體測試的第二頻率的信噪比性能而為所述第二流體測試選擇的頻率。4.根據權利要求3所述的設備，其中，所述控制器在向所述電傳感器施加第一多個非零頻率時跨一頻率范圍進行掃描。5.根據權利要求4所述的設備，其中，所述控制器在向所述電傳感器施加所述第一多個非零頻率時多次跨一頻率范圍進行掃描。6.根據權利要求4所述的設備，其中，所述控制器在向所述電傳感器施加所述第一多個非零頻率時跨所述頻率范圍進行連續掃描。7.根據權利要求4所述的設備，其中，所述控制器在向所述電傳感器施加所述第一多個非零頻率時跨所述頻率范圍進行間斷性掃描。8.一種方法，包括: 向電傳感器施加第一非零頻率交流電以跨流體流經的微流體通道形成第一電場； 對響應于流體流經所述第一電場發生的所述第一電場的阻抗變化進行感測； 施加不同于所述第一非零頻率交流電的第二非零頻率交流電，以跨流體所流經的所述微流體通道形成第二電場； 對響應于流體流經所述第二電場發生的所述第二電場的阻抗變化進行感測。9.根據權利要求8所述的方法，其中，交流電的所述第一非零頻率和交流電的所述第二非零頻率都處于單一的選定頻率范圍內，所述單一的選定范圍基于所述范圍內的用于單一流體測試的頻率的信噪比性能。10.根據權利要求8所述的方法，還包括:連續調節被施加到所述電傳感器的交流電的頻率以跨一頻率范圍進行掃描。11.一種設備，包括: 非暫態計算機可讀介質，其包含指令，所述指令引導處理器以: 提示用戶從多個可用測試之中選擇測試； 基于所述用戶對所述測試的選擇來選擇要施加于微流體通道內的電傳感器的交流電的非零頻率； 輸出控制信號，以向微流體通道內的所述電傳感器施加交流電的所述非零頻率；以及 響應于向所述電傳感器施加所述非零頻率而接收信號，所述信號指示所述微流體通道內的流體的特性。12.根據權利要求11所述的設備，其中，作為所選測試的部分，所述指令進一步引導所述處理器向所述電傳感器施加包括所述非零頻率的多個非零頻率。13.根據權利要求12所述的設備，其中，所述指令引導所述處理器在向所述電傳感器施加所述多個非零頻率時跨一頻率范圍進行掃描。14.根據權利要求13所述的設備，其中，所述指令基于所述用戶對所述測試的選擇而從多個可用掃描曲線中自動選擇掃描曲線，并且其中，所述控制信號根據所選掃描曲線而使得所述多個非零頻率被施加給所述電傳感器。15.根據權利要求13所述的設備，其中，所述指令在向所述電傳感器施加所述多個非零頻率時應用連續掃描曲線。
【文檔編號】B81B1/00GK105940294SQ201580006445
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月30日
【發明人】S·C·陸, M·M·巴倫西亞, J·塞爾斯, M·吉里
【申請人】惠普發展公司，有限責任合伙企業