TWI385385B - 可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種生物感測試片與其顯示處理裝置,尤指具有可自動偵測試片碼,並可偵測檢體填充量是否足夠之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置。
由於近幾年感測器技術之迅速發展,各種利用酵素氧化還原反應之生物感測器不斷地被提出,並且相繼地推陳出新,其中,又以生醫領域之生物感測器之種類最多,例如:血糖感測器,其可用以檢驗血液中的血糖含量,因此,血糖感測器成為了糖尿病患者自我檢驗之重要裝置,其可幫助糖尿病患者自我檢測身體中血糖含量之濃度,使得糖尿病患者可隨時地注意並控制身體中的血糖濃度,以將血糖濃度維持在正常的範圍之內,一旦患者發現身體的血糖濃度過高,便可藉由飲食、運動以及注射胰島素等方式,來控制血糖含量,然而,這些控制方式係必須在醫生的監督與建議之下才允以採用。
請參閱第一圖與第二圖,係一種習用的血糖感測裝置之立體圖與一種習用的血糖感測試片之分解圖,一種習用的血糖感測裝置1’,係包括:一血糖感測試片12’與一處理顯示單元10’,其中,該血糖感測試片12’包括:一條狀基板122’、一反應層124’、一隔件126’、及一蓋板128’。該條狀基板122’之前端係設有一電極部1221’,該電極部1221’之上方則依序覆蓋有該反應層124’、該隔件126’及該蓋板128’,且,電極部1221’之上設置有一操作電極1222’與一對應電極1224’,該操作電極1222’與該對應電極1224’係分別連接至條狀基板122’尾端的一第一導線1226’與一第二導線1228’。另外,覆蓋於電極部1221’上方的反應層124’,其具有酵素酶可進行酵素氧化還原反應。
糖尿病患者在使用上述該習用的血糖感測裝置1’之時,係先將該血糖感測試片12’插入該處理顯示單元10’之中,然後,患者必須先將血糖感測試片12’之一試片碼(strip code)輸入處理顯示單元10’,接著便可採取己身的血液,並將血液直接滴於血糖感測試片12’之該反應層124’之上,經過一段時間的電化學反應之後,處理顯示單元10’便可藉由讀取電化學反應所產生之電流變化,而計算出血液之中的血糖濃度。
上述該習用的血糖感測裝置為一相當實用且精確之血糖感測裝置,然而,其主要之缺點在於:
1.無法自動偵測該血糖感測試片之該試片碼,糖尿病患者使用習用的血糖感測裝置之時,係必須於血液滴入該反應層之前,先行輸入血糖感測試片之試片碼,以作為血糖濃度校正之用,然而,一旦患者輸入試片碼錯誤,勢必影響到該處理顯示單元計算出血液之中的血糖濃度之精確度,嚴重者,將使得患者誤判己身糖尿病之病情,而發生令人遺憾之情事。
2.無自動偵測血液是否完全覆蓋該反應層之裝置或機構,若血液未完全覆蓋反應層,係表示血液之注入量不足,其勢必影響該處理顯示單元計算血糖濃度之精確度。
因此,本案之發明人有鑑於上述該習用的血糖感測裝置仍具有缺點與不足,故極力加以研究發明,終於研發完成本發明之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置。
本發明之主要目的,在於提供一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其於一生物感測試片之上,增設一感測碼電阻與一第三辨識膜,使得一處理顯示單元可自動讀取該生物感測試片之一試片碼,並自動地偵測檢體於生物感測試片上之注入量是否足夠,以使得該處理顯示單元能夠精確地計算出檢體之量值。
本發明之另一目的,在於提供一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其於一生物感測試片之上增設一第三辨識膜,並於一處理顯示單元內增設複數個感測碼電阻,使得該處理顯示單元可自動讀取該生物感測試片之一試片碼,並自動地偵測檢體於生物感測試片上之注入量是否足夠,以使得處理顯示單元能夠精確地計算出檢體之量值。
為了達成本發明之主要目的,本案之發明人提出一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其包括:一生物感測試片與一處理顯示單元,其中,該生物感測試片包括:一第一電極,其具有一第一辨識膜可與一檢體作電化學反應;一第二電極,其具有一第二辨識膜可與該檢體作電化學反應;一感測碼電阻,該感測碼電阻之電阻值可代表生物感測試片之一試片碼;一第三電極,該第三電極具有一第三辨識膜可與檢體作電化學反應;一檢體流道,係圍繞該第一辨識膜、該第二辨識膜與該第三辨識膜,當檢體注入生物感測試片之上,其可順著該檢體流道依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜;及一虹吸氣孔,該虹吸氣孔可利用虹吸現象,以加速檢體於檢體流道之中,依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜;該處理顯示單元包括:一第一讀取電路,可透過第三電極而與該感測碼電阻電性連接,以取得感測碼電阻之電阻值,且,當足量的檢體2注入生物感測試片,並循著該檢體流道覆蓋至該第三辨識膜之時,第一讀取電路可偵測第三電極上之電化學反應,而輸出一第一電壓訊號;及一第二讀取電路,可電性連接於該第一電極,當檢體注入生物感測試片後,第二讀取電路可讀取第一電極上的電化學反應,進而輸出一第二電壓訊號。
而為了達成本發明之另一目的,本案之發明人提出一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其包括:一生物感測試片與一處理顯示單元,其中,該生物感測試片包括:一第一電極,其具有一第一辨識膜可與一檢體作電化學反應;一第二電極,其具有一第二辨識膜可與該檢體作電化學反應;一第三電極,該第三電極具有一第三辨識膜可與檢體作電化學反應;一檢體流道,係圍繞該第一辨識膜、該第二辨識膜與該第三辨識膜,當檢體注入生物感測試片之上,其可順著該檢體流道依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜;一虹吸氣孔,該虹吸氣孔可利用虹吸現象,以加速檢體於檢體流道之中,依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜;及一指叉電極,係由複數個單電極所組成,其中,相鄰該單電極之間係設有一切割道,藉由該切割道,可分離相鄰之單電極,而使其斷路;該處理顯示單元包括:一第一讀取電路,當足量的該檢體注入生物感測試片,並循著該檢體流道覆蓋至該第三辨識膜之時,該第一讀取電路可偵測該第三電極上之電化學反應,而輸出一第一電壓訊號;一第二讀取電路,可電性連接於該第一電極,當檢體注入生物感測試片後,該第二讀取電路可讀取第一電極上的電化學反應,進而輸出一第二電壓訊號;及複數個感測碼電阻,該複數個感測碼電阻係相互串聯,並耦接於第一讀取電路,感測碼電阻之電阻值之組合可代表生物感測試片之一感測碼。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,以下將配合圖示,詳盡說明本發明之較佳實施例。
本發明係具有兩個實施例,請參閱第三圖,係本發明之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之第一實施例架構圖,一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置1,係包括:一生物感測試片11與一處理顯示單元12。
請繼續參閱第三圖,並同時參閱第四圖,係一生物感測試片之第一實施例俯視圖,於本發明之第一實施例之中,該生物感測試片11係包括:一第一電極111、一第二電極112、一感測碼電阻Rs、一第三電極113、一檢體流道114、及一虹吸氣孔115,其中,該第一電極111可電性連接該處理顯示單元12內部之一電子電路,第一電極111具有一第一辨識膜(recognition membrane),1111可與一檢體2作反應,於本實施例中,該檢體2為血液;該第二電極112可電性連接於一接地端,第二電極112具有一第二辨識膜(recognition membrane)1112可與檢體2作反應;該感測碼電阻Rs係以其一端連接於第二電極112,感測碼電阻Rs之電阻值可代表生物感測試片11之一試片碼,其中,亦可使用一感測碼電容或一感測碼電感替換感測碼電阻Rs,其電容值與電感值係同樣可用以表示該試片碼;該第三電極113係連接於感測碼電阻Rs之另一端,第三電極113具有一第三辨識膜(recognition membrane)1113可與檢體2作反應,且第三電極113可連接於該電子電路,以將該第三辨識膜1113與檢體2之電化學反應之結果,傳送至電子電路;於本實施例中,第一辨識膜1111與第二辨識膜1112係用以檢驗該檢體2之主要辨識膜,第三辨識膜1113則係用以檢測檢體2是否已完全地覆蓋第一辨識膜1111與第二辨識膜1112;第一電極111係為一工作電極(working electrode),第二電極112係為對應於該工作電極之一反電極(counter electrode),第三電極113則作為一感測電極(sensing electrode)以協助處理顯示單元12自動取得試片碼,並協助處理顯示單元12偵測第三辨識膜1113是否已與檢體2反應,以判斷檢體2是否完全覆蓋該第一辨識膜1111與該第二辨識膜1112。
繼續地參閱第三圖與第四圖,該檢體流道114係設於該第一電極111、該第二電極112與該第三電極113之上,且檢體流道114係圍繞該第一辨識膜1111、該第二辨識膜1112與該第三辨識膜1113,當足量之該檢體2注入該生物感測試片11之上,其可順著檢體流道114依序地覆蓋第一辨識膜1111、第二辨識膜1112與第三辨識膜1113,並與之進行電化學反應;該虹吸氣孔115係設於第一電極111、第二電極112與第三電極113上方,並靠近於第三辨識膜1113,虹吸氣孔114可利用虹吸現象,加速檢體2於檢體流道114中,由第一辨識膜1111依序地覆蓋至第三辨識膜1113。
請繼續參閱第三圖與第四圖,該處理顯示單元12可供該生物感測試片11插入,以處理該檢體2與辨識膜之電化學反應之結果,於本發明之第一實施例之中,處理顯示單元12係包括:一第一讀取電路121、一第二讀取電路122、一微處理單元123、與一顯示器124,其中,該第一讀取電路121可電性連接於該第三電極113,當檢體2尚未注入生物感測試片11時,第一讀取電路121可透過第三電極113而與該感測碼電阻Rs連接,以取得感測碼電阻Rs之電阻值;而當足量的檢體2注入生物感測試片11,並循著該檢體流道114由該第一辨識膜1111依序地覆蓋至該第三辨識膜1113之後,第一讀取電路121可偵測第三電極113上之電化學反應,而輸出一第一電壓訊號。
繼續地同時參閱第三圖與第四圖,該處理顯示單元12之該第二讀取電路122可電性連接於該第一電極111,當該檢體2尚未注入該生物感測試片11時,第二讀取電路122無法讀取到任何電化學反應之訊號,而當檢體2注入生物感測試片11後,第二讀取電路122可讀取第一電極111上的電化學反應,進而輸出一第二電壓訊號;該微處理單元123係於耦接於該第一讀取電路121與第二讀取電路122,當檢體2尚未滴入生物感測試片11時,微處理器123可透過該第三電極113取得該感測碼電阻Rs之電阻值,並於計算之後得到生物感測試片11之該試片碼,且,微處理器123可接收該第一電壓訊號與該第二電壓訊號,當微處理器123接收到第二電壓訊號後,即表示檢體2係與該第一辨識膜1111或該第二辨識膜1112進行了電化學反應,之後,當微處理器123再接收到第一電壓訊號,即表示檢體2已覆蓋該第該辨識膜1113,並與其進行了電化學反應,而這也表示注入於生物感測試片11檢體2為足量,因此,微處理器123即可處理第二電壓訊號,以計算出一檢體量值;然而,若微處理器123接收到第二電壓訊號之後,而未再接收到第一電壓訊號,即表示檢體2並未覆蓋至第三辨識膜1113,此種情況亦暗示著檢體2可能未完全地覆蓋第一辨識膜1111與第二辨識膜1112,那麼,微處理器123所接收到之第二電壓訊號,可能並非為完整的第一辨識膜1111、第二辨識膜1112與檢體2之電化學反應之結果,此時,必須注入檢體2於生物感測試片11之上,微處理器123才能夠經由完整的電化學反應,換算出精確的該檢體量值;該顯示器124係耦接於微處理器123,顯示器124可為一LCD顯示器或為一LED顯示器,其可顯示微處理器123所計算出的該檢體量值。
請再繼續參閱第五圖,係一第一讀取電路之電路架構圖,上述該第一讀取電路121係包括:一第一運算放大器1211、一第一電阻R1與一第一類比/數位轉換器1212,其中,該第一運算放大器1211係具有一第一放大器正輸入端121p、一第一放大器負輸入端121n與一第一放大器輸出端121o,該第一放大器正輸入端121p係耦接一參考電壓Vref,透過第一運算放大器121可讀出該感測碼電阻Rs之電阻值,並可將該第三電極113之上的電化學反應轉化成該第一電壓訊號;該第一電阻R1係耦接於該第一放大器負輸入端121n與該第一放大器輸出端121o之間,第一電阻R1係作為第一運算放大器121之一輸出增益放大電阻;該第一類比/數位轉換器1212係耦接於第一放大器輸出端121o以接收第一電壓訊號,並將其數位化,以得到一第一電壓值Vsf。
請再繼續參閱第六圖,係一第二讀取電路之電路架構圖,上述該第二讀取電路122係包括:一第二運算放大器1221、一第二電阻R2與一第二類比/數位轉換器1222,其中,該第二運算放大器1221係具有一第二放大器正輸入端122p、一第二放大器負輸入端122n與一第二放大器輸出端122o,該第二放大器正輸入端122p係耦接該參考電壓Vref,透過第二運算放大器122可將該第一電極111之上的電化學反應轉化成該第二電壓訊號;該第二電阻R2係耦接於該第二放大器負輸入端122n與該第二放大器輸出端122o之間,第二電阻R2係作為第二運算放大器122之該輸出增益放大電阻;該第二類比/數位轉換器1222係耦接於第二放大器輸出端122o以接收第二電壓訊號,並將其數位化,以得到一第二電壓值VoutB。
經由上述之描述,係能夠清楚地瞭解該可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置1之構成元件與其功能,請繼續地參閱第三圖與第四圖,並同時參閱第七圖,係一第一讀取電路與感測碼電阻之電路架構圖,於本實施例中,當該生物感測試片11插入該處理顯示單元12,且該檢體2尚未注入生物感測試片11之時,該第一讀取電路121可經由該第三電極113而與該感測碼電阻Rs電性連接,如第七圖所示,感測碼電阻Rs係連接於該第一放大器負輸入端121n,因此,藉由公式Vsf=(Vref/Rsc)×R1c+Vref係可換算出感測碼電阻Rs之電阻值,其中,Vsf為該第一電壓值、Vref為該參考電壓、Rsc為感測碼電阻Rs之電阻值、R1c為第一電阻R1之電阻值(Vsf、Rsc與R1c為公式使用符號而非元件符號)。
請繼續地參閱第三圖與第四圖,並同時參閱第八圖,係一第一讀取電路與感測碼電阻及電化學反應等效阻抗之電路架構圖,其中,當足量的該檢體2注入該生物感測試片11,檢體2將經由虹吸現象而依序地覆蓋該第一辨識膜1111、該第二辨識膜1112與該第三辨識膜1113,此時第二辨識膜1112與第三辨識膜1113會與檢體2產生電化學反應,該第一讀取電路121即透過該第三電極1113將電化學反應之結果讀出,如第八圖所示,於第一讀取電路121之電路架構圖中,電化學反應所產生之一電化學反應等效阻抗R23係與該感測碼電阻Rs並聯,且該電化學反應等效阻抗R23係連接於該第一放大器負輸入端121n,因此,藉由公式Vsf=[Vref×(R23c+Rsc)]/[(R23c×Rsc)×R1c]+Vref,即可換算得到一電化學反應等效阻抗R23之阻抗值R23c(Vsf、Rsc、R1c、與R23c為公式使用符號而非元件符號)。
另外,本發明更包括一第二實施例,請同時參閱第九圖與第十圖,係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之第二實施例之架構圖與其生物感測試片之第二實施例俯視圖,如第九圖與第十圖所示,相同於本發明之第一實施例,於第二實施例之中,係包括:一生物感測試片11與一處理顯示單元12,其中,該生物感測試片11係包括:一第一電極111、一第二電極112、一第三電極113、一檢體流道114、與一虹吸氣孔115;該處理顯示單元12係包括:一第一讀取電路121、一第二讀取電路122、一微處理單元123、與一顯示器124。
請繼續參閱第九圖與第十圖,不同於本發明之第一實施例,於第二實施例之中,該生物感測試片11之上並未設置該感測碼電阻Rs,而係增設一指叉電極116,該指叉電極116係由複數個單電極1161所組成,相鄰的該單電極1161之間係設有一切割道,藉由該切割道,可分離相鄰之單電極1161,而使其斷路;此外,該處理顯示單元12之中係增設複數個感測碼電阻,該複數個感測碼電阻係由一第一感測碼電阻Ra、一第二感測碼電阻Rb、一第三感測碼電阻Rc、一第四感測碼電阻Rd、與一第五感測碼電阻Re所串聯而成,且該第五感測碼電阻Re係串聯一接地電阻Rgnd而接地,其中,該第一感測碼電阻Ra、該第二感測碼電阻Rb、該第三感測碼電阻Rc、該第四感測碼電阻Rd、與第五感測碼電阻Re之電阻值或其電阻值之組合,可代表該生物感測試片11之該試片碼。
請繼續參閱第十圖,並同時參閱第十一圖與第十二圖,係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之指叉電極的俯視圖與其第一讀取電路之第二實施例的等效電路圖,於第二實施例中,相鄰該單電極1161之間的該切割道,係分別為一第一切割道116a、一第二切割道116b、一第三切割道116c、一第四切割道116d、與一第五切割道116e,其中,設置切割道之目的在於選擇適當的電阻值組合以表示該試片碼。如第十一圖與第十二圖所示,當該第一切割道116a被切除後,被分離出來的單電極1161與指叉電極116本體之間,係形成開路狀態,此時,該第二感測碼電阻Rb、該第三感測碼電阻Rc、該第四感測碼電阻Rd、與該第五感測碼電阻Re係透過該接地電阻Rgnd而被直接地接地;而該第一感測碼電阻Ra之一端則透過指叉電極116本體與接地電阻Rgnd而接地,第一感測碼電阻Ra之另一端則耦接該第一電阻R1與該第一放大器負輸入端121n端,如此,即可透過該第一讀取電路121將第一感測碼電阻Ra之電阻值讀出,以代表該試片碼;當第一感測碼電阻Ra之電阻值被選擇為試片碼之後,相同於第一實施例,於第二實施例之中,第一讀取電路121可讀取該電化學反應等效阻抗R23而輸出該第一電壓值Vsf,而藉由判斷該第一電壓值Vsf是否輸出,即可得知該檢體2是否填入充足。
上述已經完整且清楚地揭露本發明之第一實施例與第二實施例,綜合上述,可以得知本發明係具有下列之優點:
1.本發明之第一實施例,係於該生物感測試片之上設置該感測碼電阻以表示生物感測試片之該試片碼,使得當生物感測試片插入該處理顯示單元之時,處理顯示單元可自動讀取試片碼,如此,可避免因為使用者(糖尿病患者)輸入錯誤的試片碼,而導致處理顯示單元計算出錯誤的該檢體量值。
2.本發明之第一實施例,係於該生物感測試片上的該第三電極之上,增設了該第三辨識膜,當該檢體於該檢體流道中,由該第一辨識膜依序地覆蓋至第三辨識膜之後,該處理顯示單元可經由偵測第三電極上的電化學反應,確認檢體係已經完全覆蓋第一辨識膜與該第二辨識膜,進而可精確地計算並顯示檢體之該檢體量值。
3.本發明之第二實施例,係於該生物感測試片上增設一指叉電極,並同時於該第一讀取電路內增設該複數個感測碼電阻,使用者可利用該切割道而選擇適當的感測碼電阻之組合,以便計算不同之該試片碼,同時,第一讀取電路可讀取該電化學反應等效阻抗而輸出該第一電壓值,以藉由判斷第一電壓值是否輸出,而可得知該檢體是否填入充足。
然而,上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明,惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍,凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更,均應包含於本案之專利範圍中。
1...可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置
1’...習用的血糖感測裝置
10’...處理顯示單元
11...生物感測試片
111...第一電極
1111...第一辨識膜
1112...第二辨識膜
1113...第三辨識膜
112...第二電極
113...第三電極
114...檢體流道
115...虹吸氣孔
116...指叉電極
1161...單電極
116a...第一切割道
116b...第二切割道
116c...第三切割道
116d...第四切割道
116e...第五切割道
12...處理顯示單元
12’...血糖感測試片
121...第一讀取電路
1211...第一運算放大器
1212...第一類比/數位轉換器
121n...第一放大器負輸入端
121o...第一放大器輸出端
121p...第一放大器正輸入端
122...第二讀取電路
122’...條狀基板
1221...第二運算放大器
1221’...電極部
1222...第二類比/數位轉換器
1222’...操作電極
1224’...對應電極
1226’...第一導線
1228’...第二導線
122n...第二放大器負輸入端
122o...第二放大器輸出端
122p...第二放大器正輸入端
123...微處理單元
124...顯示器
124’...反應層
126’...隔件
128’...蓋板
2...檢體
R1...第一電阻
R2...第二電阻
R23...電化學反應等效阻抗
Ra...第一感測碼電阻
Rb...第二感測碼電阻
Rc...第三感測碼電阻
Rd...第四感測碼電阻
Re...第五感測碼電阻
Rgnd...接地電阻
Rs...感測碼電阻
Vref...參考電壓
VoutB...第二電壓值
Vsf...第一電壓值
第一圖 係一種習用的血糖感測裝置之立體圖;
第二圖 係習用的血糖感測裝置之一血糖感測試片之分解圖;
第三圖 係本發明之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之第一實施例架構圖;
第四圖 係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之一生物感測試片之第一實施例俯視圖;
第五圖 係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之一第一讀取電路之電路架構圖;
第六圖 係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之一第二讀取電路之電路架構圖;
第七圖 係第一讀取電路與一感測碼電阻之電路架構圖;
第八圖 係第一讀取電路與感測碼電阻及一電化學反應等效阻抗之電路架構圖;
第九圖 係本發明之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之第二實施例架構圖;
第十圖 係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之生物感測試片之第二實施例俯視圖;
第十一圖 係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之一指叉電極之俯視圖;及
第十二圖 係可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置之第一讀取電路之第二實施例的等效電路圖。
11...生物感測試片
111...第一電極
1111...第一辨識膜
1112...第二辨識膜
1113...第三辨識膜
112...第二電極
113...第三電極
114...檢體流道
115...虹吸氣孔
121...第一讀取電路
1211...第一運算放大器
1212...第一類比/數位轉換器
122...第二讀取電路
1221...第二運算放大器
1222...第二類比/數位轉換器
R1...第一電阻
R2...第二電阻
Rs...感測碼電阻
Vref...參考電壓
Claims (14)
- 一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,係包括:一生物感測試片,係包括:一第一電極,係可電性連接一電子電路,該第一電極具有一第一辨識膜可與一檢體作電化學反應;一第二電極,可電性連接於一接地端,該第二電極具有一第二辨識膜可與該檢體作電化學反應;一感測碼電阻,係以其一端連接於第二電極,該感測碼電阻之電阻值可代表該生物感測試片之一試片碼;一第三電極,係連接於感測碼電阻之另一端,該第三電極具有一第三辨識膜可與檢體作電化學反應,且第三電極可連接於該電子電路,以將該第三辨識膜與檢體之電化學反應之結果,傳送至電子電路;一檢體流道,係設於第一電極、第二電極與第三電極之上,且該檢體流道係圍繞該第一辨識膜、該第二辨識膜與第三辨識膜,當檢體注入生物感測試片之上,其可順著檢體流道依序地 覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜,並與之進行電化學反應;及一虹吸氣孔,係設於第一電極、第二電極與第三電極上方,並靠近於第三辨識膜,該虹吸氣孔可利用虹吸現象,而加速檢體於檢體流道之中,依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜;及一處理顯示單元,係可供生物感測試片插入,以處理檢體與辨識膜之電化學反應結果,該處理顯示單元包括:一第一讀取電路,可電性連接於第三電極,當檢體尚未注入生物感測試片時,該第一讀取電路可透過第三電極而與感測碼電阻電性連接,以取得感測碼電阻之電阻值,而當足量的檢體注入生物感測試片,並循著檢體流道由第一辨識膜依序地覆蓋至第三辨識膜之時,第一讀取電路可偵測第三電極上之電化學反應,而輸出一第一電壓訊號;及一第二讀取電路,可電性連接於第一電極,當檢體尚未注入生物感測試片時,該第二讀取電路無法讀取到任何電化學反應之訊號,而當檢體注入生物感測試片後,第二讀取電路可讀取 第一電極上的電化學反應,進而輸出一第二電壓訊號;一微處理器,係耦接於該第一讀取電路與該第二讀取電路,當該檢體尚未滴入該生物感測試片時,該微處理器可透過第一讀取電路取得該感測碼電阻之該電阻值,並於計算之後得到生物感測試片之該試片碼,且,當足量的檢體滴入生物感測試片之後,微處理器可接收該第一電壓訊號與該第二電壓訊號,當微處理器接收到第一電壓訊號後,其可確認檢體已完全覆蓋該第一辨識膜與該第二辨識膜,微處理器即可經由處理第二電壓訊號,而換算出檢體之一檢體量值;以及一顯示器,係耦接於微處理器,該顯示器可顯示微處理器所計算出的該檢體量值。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第一電極為一工作電極,該第二電極為對應於該工作電極之一反電極,該第三電極則作為一感測電極以協助該處理顯示單元偵測該試片碼,並協助處理顯示單元偵測與判斷該檢體是否完全覆蓋該第一辨識膜與該第二辨識膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第一讀取電路更包括:一第一運算放大器,係具有一第一放大器正輸入端、一第一放大器負輸入端與一第一放大器輸出端,其中,該第一放大器正輸入端係耦接一參考電壓,透過該第一運算放大器可讀出該感測碼電阻之電阻值,並可將該第三電極之上的電化學反應轉化成該第一電壓訊號;一第一電阻,係耦接於該第一放大器負輸入端與該第一放大器輸出端之間,該第一電阻係作為第一運算放大器之一輸出增益放大電阻;及一第一類比/數位轉換器,係耦接於第一放大器輸出端以接收第一電壓訊號,並將其數位化。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第二讀取電路更包括:一第二運算放大器,係具有一第二放大器正輸入端、一第二放大器負輸入端與一第二放大器輸出端,其中,該第二放大器正輸入端係耦接一參考電壓,透過該第二運算放大器可將該第一電極之上的電化學反應轉化成該第二電壓訊號; 一第二電阻,係耦接於該第二放大器負輸入端與該第二放大器輸出端之間,該第二電阻係作為第二運算放大器之該輸出增益放大電阻;及一第二類比/數位轉換器,係耦接於第二放大器輸出端以接收第二電壓訊號,並將其數位化。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該檢體為血液。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該感測碼電阻可使用一感測碼電容與一感測碼電感取代,該感測碼電容之電容值與該感測碼電感之電感值,可表示該試片碼。
- 如申請專利範圍第1項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第一辨識膜與該第二辨識膜係用以檢驗該檢體之主要辨識膜,該第三辨識膜係用以檢驗檢體是否已完全地覆蓋第一辨識膜與第二辨識膜。
- 一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,係包括:一生物感測試片,係包括:一第一電極,係可電性連接一電子電路,該第一電極具有一第一辨識膜可與一檢體作電化學反應; 一第二電極,可電性連接於一接地端,該第二電極具有一第二辨識膜可與該檢體作電化學反應;一第三電極,係具有一第三辨識膜可與檢體作電化學反應,且第三電極可連接於該電子電路,以將該第三辨識膜與檢體之電化學反應之結果,傳送至電子電路;一檢體流道,係設於第一電極、第二電極與第三電極之上,且該檢體流道係圍繞該第一辨識膜、該第二辨識膜與第三辨識膜,當檢體注入生物感測試片之上,其可順著檢體流道依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜,並與之進行電化學反應;一虹吸氣孔,係設於第一電極、第二電極與第三電極上方,並靠近於第三辨識膜,該虹吸氣孔可利用虹吸現象,而加速檢體於檢體流道之中,依序地覆蓋第一辨識膜、第二辨識膜與第三辨識膜;及一指叉電極,係相鄰於第一電極與第三電極,並形成於該生物感測試片之端部,該指叉電極由複數個單電極所組成,其中,相鄰該單電極 之間係設有一切割道,藉由該切割道,可分離相鄰之單電極,而使其斷路;及一處理顯示單元,係可供生物感測試片插入,以處理檢體與辨識膜之電化學反應結果,該處理顯示單元包括:一第一讀取電路,可電性連接於第三電極,當足量的檢體注入生物感測試片,並循著檢體流道由第一辨識膜依序地覆蓋至第三辨識膜之時,第一讀取電路可偵測第三電極上之電化學反應,而輸出一第一電壓訊號;一第二讀取電路,可電性連接於第一電極,當檢體注入生物感測試片後,第二讀取電路可讀取第一電極上的電化學反應,進而輸出一第二電壓訊號;複數個感測碼電阻,該複數個感測碼電阻係相互串聯,且當生物感測試片插入處理顯示單元時,每一個感測碼電阻的兩端係分別耦接一個單電極;並且,相互串聯的該些感測碼電阻係耦接於第一讀取電路,其中,當部份的單電極被分離後,第一讀取電路極可讀取感測碼電阻之電阻值之組合,以代表生物感測試片之一感測碼; 一微處理單元,係耦接於該第一讀取電路與該第二讀取電路,該微處理器可透過第一讀取電路取得該複數個感測碼電阻之電阻值,並於計算之後得到該生物感測試片之該試片碼,且,當足量的檢體滴入生物感測試片之後,微處理器可接收該第一電壓訊號與該第二電壓訊號,當微處理器接收到第一電壓訊號後,其可確認檢體已完全覆蓋該第一辨識膜與該第二辨識膜,微處理器即可經由處理第二電壓訊號,而換算出檢體之一檢體量值;及一顯示器,係耦接於微處理器,該顯示器可顯示微處理器所計算出的該檢體量值。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第一電極為一工作電極,該第二電極為對應於該工作電極之一反電極,該第三電極則作為一感測電極以協助該處理顯示單元偵測該試片碼,並協助處理顯示單元偵測與判斷該檢體是否完全覆蓋該第一辨識膜與該第二辨識膜。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第一讀取電路更包括: 一第一運算放大器,係具有一第一放大器正輸入端、一第一放大器負輸入端與一第一放大器輸出端,其中,該第一放大器正輸入端係耦接一參考電壓,透過該第一運算放大器可讀出該感測碼電阻之電阻值,並可將該第三電極之上的電化學反應轉化成該第一電壓訊號;一第一電阻,係耦接於該第一放大器負輸入端與該第一放大器輸出端之間,該第一電阻係作為第一運算放大器之一輸出增益放大電阻;及一第一類比/數位轉換器,係耦接於第一放大器輸出端以接收第一電壓訊號,並將其數位化。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第二讀取電路更包括:一第二運算放大器,係具有一第二放大器正輸入端、一第二放大器負輸入端與一第二放大器輸出端,其中,該第二放大器正輸入端係耦接一參考電壓,透過該第二運算放大器可將該第一電極之上的電化學反應轉化成該第二電壓訊號;一第二電阻,係耦接於該第二放大器負輸入端與該第二放大器輸出端之間,該第二電阻係作為第二運算放大器之該輸出增益放大電阻;及 一第二類比/數位轉換器,係耦接於第二放大器輸出端以接收第二電壓訊號,並將其數位化。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該檢體為血液。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該感測碼電阻可使用一感測碼電容與一感測碼電感取代,該感測碼電容之電容值與該感測碼電感之電感值可表示該試片碼。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種可偵測試片碼與檢體填充不足之生物感測裝置,其中,該第一辨識膜與該第二辨識膜係用以檢驗該檢體之主要辨識膜,該第三辨識膜係用以檢驗檢體是否已完全地覆蓋第一辨識膜與第二辨識膜。
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2010
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US20080118400A1 (en) * | 2006-03-13 | 2008-05-22 | Neel Gary T | Apparatus For Dispensing Test Strips |
TW200916773A (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Biomedix Taiwan Co Ltd | Biochemical sensor and its manufacturing method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9373007B2 (en) | 2013-11-21 | 2016-06-21 | Analog Devices Global | Low-cost capacitive sensing decoder |
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