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CN108007830B - 血球容积比的量测方法与血液检测方法 - Google Patents

血球容积比的量测方法与血液检测方法 Download PDF

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CN108007830B CN201711019660.4A CN201711019660A CN108007830B CN 108007830 B CN108007830 B CN 108007830B CN 201711019660 A CN201711019660 A CN 201711019660A CN 108007830 B CN108007830 B CN 108007830B
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Abstract

本发明提供血球容积比的量测方法与血液检测方法。血球容积比的量测方法包括下列步骤。提供检测试片。检测试片包括反应区以及设置于反应区的一对电极。使全血样品进入反应区。在全血样品进入反应区之后，以方波伏安法对上述一对电极施加一组方波电压，以得到与血球容积比相关的反馈值。全血样品进入反应区的起始时间点与施加一组方波电压的起始时间点相差0.1秒至200秒。依据反馈值推算出血球容积比。

Description

血球容积比的量测方法与血液检测方法
技术领域
本发明是有关于一种血球容积比的量测方法与一种血液检测方法，且有关于对于全血样品的一种血球容积比的量测方法与一种血液检测方法。
背景技术
血球容积比(hematocrit，Hct)主要是指加了抗凝血剂的全血经离心后沉淀的血细胞(主要为红血球)在全血中占有的比例。对于临床实验室检测机台，都是使用血浆作为检测的样品。换言之，血液都先经过离心处理，得到的血浆再用以进行检测。如此一来，血球容积比的差异对检测结果就不至于造成干扰。
然而，对于医护点检测(point of care testing，POCT)或是病患可自行操作(over the counter，OTC)的检测机台而言，为了减少检验所需的时间与成本，一般多是使用全血检体进行直接的量测。也就是说，具有个体差异性的血球容积比会造成检测的误差。除此之外，检测样品保存的温湿度或操作检测机台时的温湿度均会对血球容积比的检测结果产生影响。
发明内容
本发明实施例提供一种血球容积比的量测方法，包括下列步骤。提供检测试片。检测试片包括反应区以及设置于反应区的一对电极。使全血样品进入反应区。在全血样品进入反应区之后，以方波伏安法对一对电极施加一组方波电压，以得到与血球容积比相关的反馈值。全血样品进入反应区的起始时间点与施加一组方波电压的起始时间点相差0.1秒至200秒。依据反馈值推算出血球容积比。
本发明实施例提供一种血液检测方法，包括下列步骤。提供检测试片。检测试片包括第一反应区、设置于第一反应区的一对第一电极、第二反应区以及设置于第二反应区的一对第二电极。使全血样品进入第一反应区与第二反应区。在全血样品进入第一反应区之后，以方波伏安法对一对第一电极施加两组方波电压，以分别得到与血球容积比相关的第一反馈值与第二反馈值。对一对第二电极施加电压，以得到第三反馈值而推算全血样品中的目标分析物的浓度。判断第一反馈值与第二反馈值的比值是否在预设范围之间。若第一反馈值与第二反馈值的比值在预设范围之间，则采用目标分析物的浓度，反之则提供检测异常的信息。
本发明实施例提供一种血球容积比的量测方法，包括下列步骤。提供检测试片。检测试片包括反应区以及设置于反应区的一对电极。使全血样品进入反应区。以方波伏安法对一对电极连续施加多组方波电压，以得到与血球容积比相关的多个反馈值。相邻两组方波电压的间隔为0.1秒至4秒。取得第n组方波电压的反馈值，以推算出全血样品的血球容积比。n为大于1的正整数。
本发明实施例提供一种血液检测方法，包括下列步骤。提供检测试片。检测试片包括第一反应区、设置于第一反应区的一对第一电极、第二反应区以及设置于第二反应区的一对第二电极。使全血样品进入第一反应区与第二反应区。以方波伏安法对一对第一电极连续施加多组方波电压，以得到与血球容积比相关的多个反馈值。对一对第二电极施加电压，以推算全血样品中的目标分析物的浓度。判断第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值是否在预设范围之间。若第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值在预设范围之间，则采用目标分析物的浓度，反之则提供检测异常的信息。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A与图1B分别是依照本发明一实施例的血球容积比的量测方法的流程图与血液检测方法的流程图。
图2是依照本发明一实施例的检测试片的上视示意图。
图3是依照本发明一实施例的方波伏安法的电压随时间变化的示意图。
图4是依照图1A与图1B所示的实施例对全血样品进行血球容积比与目标分析物浓度量测的顺序的示意图。
图5A与图5B分别是依照本发明另一实施例的血球容积比的量测方法的流程图与血液检测方法的流程图。
图6是依照图5A与图5B所示的实施例对全血样品进行血球容积比与目标分析物浓度检测的顺序的示意图。
图7是依照本发明一实验例在不同湿度下方波电压的反馈值对血球容积比的作图。
图8是依照一比较例在不同湿度下方波电压的反馈值对血球容积比的作图。
具体实施方式
图1A与图1B分别是依照本发明一实施例的血球容积比的量测方法的流程图与血液检测方法的流程图。图2是依照本发明一实施例的检测试片的上视示意图。图3是依照本发明一实施例的方波伏安法的电压随时间变化的示意图。图4是依照图1A与图1B所示的实施例对全血样品进行血球容积比与目标分析物浓度检测的顺序的示意图。
请参照图1A与图2，本发明一实施例的血球容积比(hematocrit，Hct)的量测方法包括下列步骤。
进行步骤S100，提供检测试片200。检测试片200包括第一反应区202以及设置于第一反应区202的一对第一电极204。在一些实施例中，一对第一电极204包括第一工作电极204a与第一参考电极204b。第一反应区202可位于第一工作电极204a与第一参考电极204b上，且暴露一部分的第一工作电极204a与第一参考电极204b。在一些实施例中，检测试片200还包括第二反应区206以及设置于第二反应区206的一对第二电极208。一对第二电极208可包括第二工作电极208a与第二参考电极208b。第二反应区206可位于第二工作电极208a与第二参考电极208b上，且暴露一部分的第二工作电极208a与第二参考电极208b。
在全血样品进入检测试片200并通过第一反应区202(或第一反应区202与第二反应区206)后，第一电极204(或第一电极204与第二电极208)可接收电压而使全血样品在第一反应区202(或第一反应区202与第二反应区206)中进行反应。在一些实施例中，第一参考电极204b可与第二参考电极208b电性连接，或一对第一电极204与一对第二电极208可共享相同的参考电极。在一些实施例中，第二参考电极208b(或可与第一参考电极204b共享的参考电极)可侦测全血样品进入检测试片200的量。据此，可待全血样品的量足够后再施加电压于第一工作电极204a与第二工作电极208a，而使全血样品在第一反应区202与第二反应区206中开始反应。
在一些实施例中，第一反应区202可较第二反应区206更接近检测试片200的样品注入处E。此外，第一反应区202与第二反应区206可经设置于相同的通道中。然而，在其他实施例中，第二反应区206也可比第一反应区202更接近样品注入处E。此外，第一反应区202与第二反应区206更可左右设置或不同平面地设置。再者，第一反应区202与第二反应区206可经设置于不同的通道中。本领域技术人员可依设计需求调整第一反应区202与第二反应区206的相对位置关系，本发明并不以此为限。
在一些实施例中，第一工作电极204a与第一参考电极204b的间距范围为0.01mm至5mm。举例而言，第一工作电极204a与第一参考电极204b的间距范围可为0.01mm至1mm，或0.05mm至5mm。此外，第一工作电极204a的面积对于第一参考电极204b的面积的比值范围为1至1.5。举例而言，第一工作电极204a的面积对于第一参考电极204b的面积的比值范围可为1至1.2。藉由控制第一工作电极204a与第一参考电极204b的间距以及面积比例于上述的范围内，可使对第一工作电极204a施加电压时，可得到稳定的反馈值。
在一些实施例中，反应试剂可设置于第二反应区206上。反应试剂的材料可包括反应酵素，且更可包括电子媒介物。在其他实施例中，反应试剂亦可进一步延伸至第一反应区202上。
进行步骤S102，使全血样品进入第一反应区202。具体而言，全血样品可透过毛细力或微流道设计由检测试片200的样品注入处E进入。此外，全血样品除了进入第一反应区202之外，更可进入至第二反应区206。
请参照图1A以及图2至图4，随后进行步骤S104，以方波伏安法(square wavevoltammetry，SWV)对一对第一电极204施加一组方波电压V1，以得到有关于血球容积比的第一反馈值。如此一来，第一工作电极204a可接收方波电压V1而使全血样品在第一反应区202中进行电性反应，以得到第一反馈值。特别来说，第一反馈值为一电流值。如图3所示，方波电压V1可为正电压，其初始电压Einit随时间以一增幅电压Eincr逐渐向目标电压Efinal递增。具体而言，方波电压V1以初始电压Einit为中心，经由固定频率F施加一固定电压振幅Amp之正负电压振荡。接着，增加一固定增幅电压Eincr，且以新的电压值(Einit+Eincr)为中心作固定电压振幅的振荡，直到电压值中心达到目标电压Efinal。
在给予适当的振幅Amp、频率F及增幅电压Eincr等参数的情况下，可以稳定地量测到全血样品所产生的关于血球容积比的第一反馈值。在一些实施例中，方波电压V1可具有固定的振幅Amp、频率F及增幅电压Eincr。举例而言，频率F可大于100Hz，例如可在100Hz至4000Hz的范围中。振幅Amp可大于或等于0.01V，例如可在0.01V至0.4V的范围中。增幅电压Eincr可在0.01V至0.4V的范围中，例如是在0.05V至0.2V的范围中。除此之外，方波电压V1的扫描范围可在0V至0.8V之间。再者，电压施加的时间范围可在0.01秒至4秒的范围中，例如是在0.01秒至2秒的范围中。
然而，本领域技术人员可依据第一电极204的材料、图形、位置等条件的改变而调整上述的参数。举例而言，当第一电极204的材料为碳墨(例如是网版印刷碳电极时(screenprinted carbon electrode，SPCE))时，方波电压V1的频率F范围可为100Hz至500Hz，且振幅Amp范围可为0.01V至0.4V。此外，方波电压V1的电压扫描范围可为0V至0.5V，且方波电压V1的施加时间范围可为0.01秒至2秒。作为另一个实例，当第一电极204的材料为金时，方波电压V1的频率F范围可为500Hz至4000Hz，且振幅Amp范围可为0.1V至0.4V。此外，方波电压V1的电压扫描范围可为0V至0.5V，且方波电压V1的施加时间范围可为0.01秒至2秒。
请参照图3与图4，全血样品进入检测试片200的第一反应区202的起始时间T0与施加一组方波电压V1于第一电极204的起始时间T1之间的间隔为0.1秒至200秒。在一些实施例中，起始时间T0与起始时间T1之间的间隔亦可为0.1秒至120秒、0.1秒至60秒、0.1秒至30秒、0.1秒至10秒、0.1秒至5秒、0.1秒至1秒、1秒至200秒、3秒至200秒或、5秒至200秒、10秒至200秒、20秒至200秒、50秒至200秒、1秒至120秒、3秒至60秒、5秒至30秒或5秒至10秒。
进行步骤S106，依据第一反馈值推算出血球容积比。经实验发现，第一反馈值(电流值)与血球容积比呈负相关的关系。统计对于不同已知血球容积比的全血样品的第一反馈值，可将上述的负相关的关系归纳为一关系式。此关系式可包括多项式或线性关系式。随后，将对于一具有未知血球容积比的全血样品的第一反馈值代入此关系式即可得到对应的血球容积比。
值得注意的是，当检测试片200暴露于大气时，易于第一电极204上(或第一电极204与第二电极208上)形成水膜。此外，当全血样品进入检测试片200的第一反应区202(或进入第一反应区202与第二反应区206)时，易于全血样品与第一电极204之间(及全血样品与第二电极208之间)产生微气泡。此水膜及微气泡会使血球容积比的量测结果产生误差。本实施例藉由全血样品在第一反应区202停留一间隔时间后对第一电极204以方波伏安法施加一组方波电压V1，可破坏全血样品与第一电极204之间(及全血样品与第二电极208之间)的水膜及微气泡。如此一来，可避免环境中的湿气及微气泡对血球容积比的量测结果造成的影响。此外，本发明采用方波伏安法进行血球容积比的量测时，较不易受到目标分析物(例如是血糖)浓度的影响。因此，本发明方法可有效降低湿度、微气泡及目标分析物浓度对于血球容积比量测产生误差的影响。
请参照图1B以及图2至图4，本实施例的血液检测的方法包括下列步骤。本实施例的血液检测方法包括部分的图1A所示的血球容积比的量测方法，其中相同或相似处则不再赘述。除此之外，相似的步骤以相似的组件符号标示。
进行步骤S100a，提供检测试片200。如图2所示，检测试片200包括第一反应区202、设置于第一反应区202的一对第一电极204、第二反应区206以及设置于第二反应区206的一对第二电极208。
进行步骤S102a，使全血样品进入第一反应区202与第二反应区206。接着，进行步骤S104a，以方波伏安法对第一电极204施加一组方波电压V1与一组方波电压V2，以分别得到与血球容积比相关的第一反馈值与第二反馈值。具体而言，第一工作电极204a可分别接受方波电压V1与方波电压V2，而使全血样品在第一反应区202中进行电性反应，以得到有关于血球容积比的第一反馈值与第二反馈值。此外，方波电压V2相似于方波电压V1，两者之间的差异仅为施加的时间点不同。特别来说，施加方波电压V1的起始时间T1早于施加方波电压V2的起始时间T2。在一些实施例中，方波电压V1的起始时间T1与方波电压V2的起始时间T2之间的间隔可为0.1秒至200秒。在另一些实施例中，方波电压V1的起始时间T1与方波电压V2的起始时间T2之间的间隔可为0.1秒至3秒。
进行步骤S108，对第二电极208施加电压V3，以得到第三反馈值而推算全血样品中的目标分析物的浓度。在一些实施例中，可在方波电压V1施加完后或施加前对第二电极208施加电压V3。在其他实施例中，也可在方波电压V1施加完过一段时间后或立即对第二电极208施加电压V3。在另一实施例中，也可在方波电压V2施加后，再对第二电极208施加电压V3。特别留意的是，施加电压V3可独立于任一时间下进行，本发明并不以此为限。对第二电极208施加电压V3的方法可包括安培法(amperometry)、库伦法(coulometry)、电位法(potentiometry)、伏安法(voltammetry)、电阻抗法(impedance)或其组合，本发明并不以此为限。在一些实施例中，目标分析物包括血糖、糖化血色素(HbA1c)、血乳酸、胆固醇、尿酸、三酸甘油酯、凝血因子或抗凝因子。
以第三反馈值推算全血样品中的目标方析物的浓度的方法包括先依据第一反馈值及第二反馈值中的至少一者推算出全血样品中的血球容积比(如图1A的步骤S106)。在一些实施例中，可选择第一反馈值、第二反馈值或两者平均值来推算出全血样品中的血球容积比。接着，根据计算出的血球容积比与第三反馈值计算出目标分析物的浓度。对不同血球容积比的全血样品进行检测，可归纳出目标分析物的浓度对于第三反馈值具有不同的线性关系式。上述的线性关系式之间的斜率关系与常数项关系可依据计算出的血球容积比进行校正，而可得到目标分析物的浓度对于第三反馈值的一通式。据此，可将第三反馈值代入此通式而得到目标分析物的浓度。
接着，进行步骤S110，判断第一反馈值与第二反馈值的比值是否在预设范围之间。在一些实施例中，预设范围可为0.85至1.18。若第一反馈值与第二反馈值的比值在预设范围之间，则进行步骤S112，采用目标分析物的推算出的浓度。反之，若第一反馈值与第二反馈值的比值小于或大于预设范围，则进行步骤S114，提供检测异常的信息。换言之，若第一反馈值与第二反馈值的比值在默认范围之间才采用目标分析物的推算出的浓度，反之则不采用。如此一来，可排除外在因素对检测目标分析物浓度的干扰，降低误判风险。一般而言，上述的外在因素可包括环境中的温湿度的变化，或检测试片200中的制作缺陷。
基于上述，本实施例的血球容积比的量测方法利用全血样品在第一反应区202停留一间隔时间后以方波伏安法对第一电极204施加方波电压V1。如此一来，可破坏全血样品与第一电极204之间(及全血样品与第二电极208之间)的水膜及微气泡。因此，可避免环境中的湿气及微气泡对量测血球容积比的结果造成影响，同时方波伏安法也不易受目标分析物浓度影响，故可得到较精确的血球容积比。另一方面，本实施例的血液检测方法包括由上述得到的血球容积比以及对第二电极208施加电压V3得到的第三反馈值推算出全血样品中目标分析物的浓度。此外，藉由判断第一反馈值和第二反馈值的比值是否落于特定范围内而决定是否采用由此第三反馈值推算出的目标分析物的浓度，可排除外在因素对检测目标分析物的浓度造成的干扰。
图5A与图5B分别是依照本发明另一实施例的血球容积比的量测方法的流程图与血液检测方法的流程图。图6是依照图5A与图5B所示的实施例对全血样品进行血球容积比与目标分析物浓度检测的顺序的示意图。
请参照图5A与图6，本发明另一实施例的血球容积比的量测方法相似于图1A所示的血球容积比的量测方法。以下仅针对两者的差异处进行说明，相同或相似处则不再赘述。
请参照图2、图5A与图6，在进行步骤S100与步骤S102之后，进行步骤S504，以方波伏安法对第一电极204连续施加多组方波电压(如图6所示的多组方波电压VS)。相邻的两组方波电压VS的间隔为0.1秒至4秒。每一组方波电压VS可等同于图3所示的方波电压V1，其彼此之间的差异仅在于施加的时间点不同。如此一来，第一工作电极204a可接收连续的多组方波电压VS而使全血样品在第一反应区202中进行电性反应，以得到有关于血球容积比的多个反馈值。
在一些实施例中，全血样品进入第一反应区202(或进入第一反应区202与第二反应区206)的起始时间点T0等于对第一电极204施加第1组方波电压VS的起始时间点TS1。举例而言，起始时间点T0为全血样品的量在第一反应区202(或第一反应区202与第二反应区206)上达到一门坎值的时间点。本领域技术人员可依据检测需求而调整此门坎值，本发明并不以此为限。换言之，在上述的实施例中，当全血样品进入第一反应区202(或第一反应区202与第二反应区206)时，即开始对第一电极204施加第一组方波电压VS。在其他实施例中，亦可在全血样品填满第一反应区202(或进入第一反应区202与第二反应区206)之后，再对第一电极204施加第1组方波电压VS。换言之，起始时间点TS1亦可在起始时间点T0之后。本领域技术人员可依据检测需求而调整起始时间点TS1与起始时间点T0的先后顺序，本发明并不以此为限。
进行步骤S506，取得第n组方波电压VS的反馈值，以推算出全血样品的血球容积比。n为大于1的正整数。在一些实施例中，取得第n组方波电压VS的反馈值包含第1组以后的任一组方波电压VS的反馈值、或者是取第1组以后多组方波电压VS的平均反馈值。取第1组以后的方波电压VS的反馈值的原因可包括第1组方波电压VS的反馈值较容易受到外在环境的影响。换言之，第1组以后的方波电压VS的反馈值可趋于稳定，而可据此推算出较精确的血球容积比。在一些实施例中，n为大于或等于3的正整数。本领域技术人员可依据量测情况选择第1组以后的方波电压VS中任一组反馈或其多组平均反馈值来推算血球容积比，本发明并不以此为限。此外，以第n组方波电压VS的反馈值推算血球容积比的方法可参照图1A的步骤S106的相关说明。
相似于图1A所示的血球容积比的量测方法，本实施例的血球容积比的量测方法藉由多次施加方波电压VS，亦可破坏全血样品与第一电极204之间(及全血样品与第二电极208之间)的水膜及微气泡。因此，可避免环境中的湿气及微气泡对血球容积比的量测结果造成影响。
请参照图5B与图6，本实施例的血液检测方法相似于图1B所示的血液检测方法，且包括图5A所示的血球容积比的量测方法。以简洁起见，对于相同或相似处不再赘述。
进行步骤S100a与步骤S102a之后，进行步骤S504a，以方波伏安法对第一电极204连续施加多组方波电压VS。两组方波电压的间隔为0.1秒至4秒。每一组方波电压VS可等同于图3所示的方波电压V1，其彼此之间的差异仅在于施加的时间点不同。如此一来，第一工作电极204a可接收连续的多组方波电压VS而使全血样品在第一反应区202中进行电性反应，以得到有关于血球容积比的多个反馈值。
进行步骤S508，对第二电极208施加电压V3’，以推算全血样品中的目标分析物的浓度。在一些实施例中，第1组方波电压VS的起始时间点TS1可在电压V3’的起始时间点T3之前。第1组方波电压VS的起始时间点TS1可等同于全血样品进入第一反应区202的起始时间点T0，或可在起始时间点T0之后。再者，电压V3’的起始时间点T3可在第n组方波电压VS以后。n为大于1的正整数。在一些实施例中，n为大于或等于3的正整数。在其他实施例中，第1组方波电压VS的起始时间点TS1可在电压V3’的起始时间点T3之后，或可等于电压V3’的起始时间点T3，本发明并不以此为限。
在步骤S508中，推算全血样品中的目标分析物的浓度的方法可包括先依据第1组以后的任一组方波电压VS的反馈值或其多组方波电压VS的平均反馈值计算全血样品中的血球容积比。接着，以类似于图1B所示的步骤S108的方法得到目标分析物的浓度对电压V3’的反馈值的通式。据此，可将电压V3’的反馈值代入上述通式而得到目标分析物的浓度。
进行步骤S510，判断第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值是否在预设范围之间。在一些实施例中，预设范围为0.85至1.18。
若第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值在预设范围之间，则进行步骤S512，采用目标分析物的推算出的浓度。反之，若在第二时间区间TP2内得到的方波电压VS的反馈值对于在第二时间区间TP2以外得到的方波电压VS的反馈值的比值小于或大于预设范围，则进行步骤S514，提供检测异常的信息。
相似于图1B所示的血液检测方法，本实施例的血液检测方法亦可藉由步骤S510、步骤S512以及步骤S514排除外在因素对检测目标分析物浓度的干扰。
接下来，将以实验例与比较例来说明本发明实施例的效果。
<实验例1>
对于具有不同的血球容积比与不同的血糖含量的全血样品依序进行如图1A所示的步骤S100、步骤S102与步骤S104。请参照图2至图4，实验例1的方波电压V1的初始电压Einit为0V，固定电压振幅Amp为0.01V，增幅电压Eincr为0.01V，且频率F为300Hz。此外，全血样品进入检测试片200的第一反应区202的起始时间T0与施加一组方波电压V1于第一电极204的起始时间T1之间的间隔为0.5秒。
<比较例1>
比较例1以差分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry)对上述具有不同的血球容积比与不同的血糖含量的全血样品施加电压而得到反馈值。比较例1的差分脉冲伏安法的初始电压为0V，固定电压振幅为0.05V，增幅电压为0.045V，且间隔时间(intervaltime)为0.02秒。此外，全血样品进入检测试片200的第一反应区202的起始时间与以差分脉冲伏安法施加电压于第一电极204的起始时间之间的间隔为0.5秒。
<实验例1与比较例1的比较>
下表1整理实验例1的结果，且下表2整理比较例1的结果。
Figure GDA0001702923580000121
表1
Figure GDA0001702923580000131
表2
由上表1与表2可知，在使用差分脉冲伏安法的比较例1中，同样血糖浓度样本所得到的电流反馈值的确可以区分出样本中的血球容积比的不同，但在同一血球容积比不同血糖含量之样本中，使用差分脉冲伏安法得到的电流反馈值却会与样品中的血糖含量呈明显之正相关的关系，而此一与血糖含量成正相关之关系在方波伏安法的实验例1中较不明显。由此可知，相较于差分脉冲法，方波伏安法对于全血样品中的血糖含量较不敏感，故量测样本中的血球容积比时，较不受血糖浓度引起之电流变化干扰，可更精确地量测全血样品的血球容积比。
<实验例2>
对于已知具有不同血球容积比的全血样品A至全血样品E分别进行如图1A所示的步骤S100、步骤S102以及步骤S104。全血样品A的已知血球容积比为20％，全血样品B的已知血球容积比为31％，全血样品C的已知血球容积比为40％，全血样品D的已知血球容积比为51％且全血样品E的已知血球容积比为60％。请参照图2至图4，实验例2的方波电压V1的初始电压Einit为0.15V，固定电压振幅Amp为0.17V，增幅电压Eincr为0.04V，且频率F为750Hz。此外，全血样品进入检测试片200的第一反应区202的起始时间T0与施加一组方波电压V1于第一电极204的起始时间T1之间的间隔为5秒。
<比较例2>
比较例2与实验例2相似，两者的差异仅在于比较例的起始时间T0等于起始时间T1，亦即起始时间T0与起始时间T1之间不具有间隔。如此一来，当全血样品进入检测试片200的第一反应区202时，立即对第一电极204施加方波电压V1。
<实验例2与比较例2的比较>
下表3整理实验例2与比较例2的结果。
方波电压V1的反馈值 实验例2 比较例2
全血样品A(血球容积比20％)的反馈值 2546 1558
全血样品B(血球容积比31％)的反馈值 2387 1603
全血样品C(血球容积比40％)的反馈值 2310 1538
全血样品D(血球容积比51％)的反馈值 2197 1658
全血样品E(血球容积比60％)的反馈值 2099 1623
表3
一般而言，方波电压的反馈值与全血样品的血球容积比呈负相关的关系。由上表3可知，实验例2的结果可符合上述负相关的关系。相较而言，无法由比较例2的结果观察出上述负相关的关系。由此可知，使全血样品在第一反应区202停留一间隔时间后再对第一电极204以方波伏安法施加一组方波电压V1，可提高量测血球容积比和/或进行血液检测的准确度。
<实验例3>
在实验例3中，于不同湿度环境下依序进行如图5A所示的步骤S100、步骤S102与步骤S504。在实验例3中，以方波伏安法对第一电极连续施加多组方波电压VS，相邻两组方波电压VS的间隔为1秒。接着，以第3组的方波电压VS的反馈值推算全血样品的血球容积比。在进行上述步骤之前，先将对检测试片200的第一电极204施加电压的机台置于湿度分别为31％、60％以及90％的环境并平衡30分钟。随即，对于具有不同血球容积比的全血样品(血球容积比分别为20％、31％、40％、50％以及59％)进行上述的步骤S100、步骤S102以及步骤S504。在步骤S504中，方波电压VS的初始电压Einit为0.1V，且目标电压Efinal为0.4V。
图7是依照本发明实验例3在不同湿度下方波电压的反馈值对血球容积比的作图。
图7的纵坐标为方波电压VS的反馈值，且横坐标为血球容积比。此外，方形数据点代表对于相对湿度60％的方波电压VS的第3个反馈值、圆形数据点代表对于相对湿度31％的方波电压VS的第3个反馈值且三角形数据点代表对于相对湿度90％的方波电压VS的第3个反馈值。
<比较例3>
比较例3与上述实验例3相似，仅在于比较例3是取第1组的方波电压VS的反馈值推算全血样品的血球容积比。
图8是依照比较例3在不同湿度下方波电压的反馈值对血球容积比的作图。
图8的纵坐标为方波电压VS的反馈值，且横坐标为血球容积比。此外，方形数据点代表对于相对湿度90％的方波电压VS的第1个反馈值、圆形数据点代表对于相对湿度60％的方波电压VS的第1个反馈值且三角形数据点代表对于相对湿度31％的方波电压VS的第1个反馈值。
<实验例3与比较例3的比较>
下表4整理图7所示的实验例3的数据，且下表5整理图8所示的比较例3的数据。
Figure GDA0001702923580000151
Figure GDA0001702923580000161
表4
Figure GDA0001702923580000162
表5
由表4与表5可知，实验例3与比较例3的反馈值大致上均是与全血样品中的血球容积比呈现负相关的关系。以相同的血球容积比而言，实验例3对于不同相对湿度的反馈值相当一致。以血球容积比21％的样品作为范例，实验例3的对于相对湿度31％、60％与90％的反馈值的最大差异仅为29.5。相较之下，以相同的血球容积比而言，比较例3对于不同相对湿度的反馈值则变异较大。以血球容积比21％的样品作为范例，比较例3的对于相对湿度31％、60％与90％的反馈值的最大差异为173.8。因此，由上述的实验例3与比较例3可知，本发明实施例藉由方波伏安法对全血样品进行施加电压检测，且取第1组以后的反馈值来推算血球容积比，可避免环境中的湿气对其结果造成的影响。
综上所述，本发明实施例的血球容积比的量测方法藉由全血样品在第一反应区停留一间隔时间后再以方波伏安法对检测试片的第一电极施加方波电压、或者是以方波伏安法对第一电极连续施加多组方波电压，都可有效破坏全血样品与电极之间的水膜与微气泡。如此一来，可降低环境中的湿气及微气泡对血球容积比的量测造成的影响，故可量测到较精确的血球容积比。此外，本发明采用方波伏安法进行血球容积比的量测时，较不易受到目标分析物浓度的影响。
本发明实施例的血液检测方法根据上述量测到的血球容积比以及对第二电极施加电压得到的另一反馈值推算出全血样品中目标分析物的浓度。在一些实施例中，藉由判断取得两组方波电压的反馈值的比值是否落于特定范围内，而决定是否采用由此反馈值推算出的目标分析物的浓度。在连续施加多组方波电压的实施例中，藉由判断取得第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值是否落于特定范围内，而决定是否采用此反馈值推算出的目标分析物的浓度。如此一来，本发明实施例的血液检测方法可排除外在因素对检测目标分析物的浓度造成的干扰。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (17)

1.一种血球容积比的量测方法，其特征 在于，包括：
提供检测试片，其中所述检测试片包括反应区以及设置于所述反应区的一对电极；
使全血样品进入所述反应区；
在所述全血样品进入所述反应区之后，以方波伏安法对所述一对电极施加一组方波电压，以得到与血球容积比相关的反馈值，其中所述全血样品进入所述反应区的起始时间点与施加所述一组方波电压的起始时间点相差0.1秒至200秒；以及
依据所述反馈值推算出血球容积比，
其中所述推算出血球容积比的方法包括：
藉由使用已知血球容积比的标准全血样品得到反馈值对于血球容积比的通式；以及
以所述全血样品的所述反馈值代入所述通式的反馈值，以得到对应的血球容积比的值。
2.如权利要求1所述的血球容积比的量测方法，其特征 在于，所述一对电极包括工作电极与参考电极，所述工作电极与所述参考电极的间距范围为0.01mm至5mm，和/或所述工作电极的面积对于所述参考电极的面积的比值范围为1至1.5。
3.如权利要求1所述的血球容积比的量测方法，其特征 在于，所述一组方波电压的频率范围为100Hz至4000Hz、所述一组方波电压的振幅大于或等于0.01V、和/或所述一组方波电压中的电压增幅范围为0.01V至0.4V。
4.如权利要求1所述的血球容积比的量测方法，其特征 在于，所述一组方波电压的电压扫描范围为0V至0.8V，和/或所述一组方波电压的施加时间范围为0.01秒至4秒。
5.一种血液检测方法，其特征 在于，包括：
提供检测试片，其中所述检测试片包括第一反应区、设置于所述第一反应区的一对第一电极、第二反应区以及设置于所述第二反应区的一对第二电极；
使全血样品进入所述第一反应区与所述第二反应区；
在所述全血样品进入所述第一反应区之后，以方波伏安法对所述一对第一电极施加两组方波电压，以分别得到与血球容积比相关的第一反馈值与第二反馈值；
对所述一对第二电极施加电压，以得到第三反馈值而推算所述全血样品中的目标分析物的浓度；
判断所述第一反馈值与所述第二反馈值的比值是否在预设范围之间；
若所述第一反馈值与所述第二反馈值的比值在所述预设范围之间，则采用所述目标分析物的浓度，反之则提供检测异常的信息。
6.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，所述全血样品进入所述第一反应区的起始时间点与施加所述两组方波电压的起始时间点相差0.1秒至200秒。
7.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，所述预设范围为0.85至1.18。
8.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，在以第三反馈值推算全血样品中的目标分 析物的浓度的方法之步骤中，包括依据所述第一反馈值及所述第二反馈值中的至少一者推算出的血球容积比与所述第三反馈值推算出所述目标分析物的浓度，
其中所述推算全血样品中的目标分析物的浓度的方法包括：
藉由使用已知血球容积比的标准全血样品得到第三反馈值对于目标分析物的浓度的通式；以及
以所述全血样品的所述第三反馈值代入所述通式的第三反馈值，以得到对应的目标分析物的浓度。
9.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，施加所述两组方波电压的间隔为0.1秒至200秒。
10.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，所述目标分析物包括血糖、糖化血色素、血乳酸、胆固醇、尿酸、三酸甘油脂、凝血因子或抗凝因子。
11.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，所述第一反应区与所述第二反应区上具有反应试剂。
12.如权利要求5所述的血液检测方法，其特征 在于，所述第二反应区上具有反应试剂。
13.一种血球容积比的量测方法，其特征 在于，包括：
提供检测试片，其中所述检测试片包括反应区以及设置于所述反应区的一对电极；
使全血样品进入所述反应区；
以方波伏安法对所述一对电极连续施加多组方波电压，以得到与血球容积比相关的多个反馈值，其中相邻两组方波电压的间隔为0.1秒至4秒；
取得第n组方波电压的反馈值，以推算出所述全血样品的血球容积比，其中n为大于1的正整数，
其中所述推算出所述全血样品的血球容积比的方法包括：
藉由使用已知血球容积比的标准全血样品得到反馈值对于血球容积比的通式；以及
以所述全血样品的所述第n组方波电压的反馈值代入所述通式的反馈值，以得到对应的血球容积比的值。
14.一种血液检测方法，其特征 在于，包括：
提供检测试片，其中所述检测试片包括第一反应区、设置于所述第一反应区的一对第一电极、第二反应区以及设置于所述第二反应区的一对第二电极；
使全血样品进入所述第一反应区与所述第二反应区；
以方波伏安法对所述一对第一电极连续施加多组方波电压，以得到与血球容积比相关的多个反馈值；
对所述一对第二电极施加电压，以推算所述全血样品中的目标分析物的浓度；
判断第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值是否在预设范围之间；
若所述第1组以后的方波电压的任意两个反馈值的比值在所述预设范围之间，则采用所述目标分析物的浓度，反之则提供检测异常的信息。
15.如权利要求14所述的血液检测方法，其特征 在于，所述预设范围为0.85至1.18。
16.如权利要求14所述的血液检测方法，其特征 在于，在推算所述全血样品中的目标分析物的浓度之步骤中，包括依据第1组以后的任一组方波电压的反馈值或其多组方波电压的平均反馈值推算出的血球容积比与对所述第二电极施加电压的反馈值推算出所述目标分析物的浓度。
17.如权利要求14所述的血液检测方法，其特征 在于，相邻两组方波电压的间隔为0.1秒至4秒。
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