专利名称：生物感测装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种生物感测装置，其可设定在此装置中的试片的校正参数，使得此 校正可以较低的成本完成，同时更具有使用者便利性(user friendly)。
背景技术：
生物感测仪已发展成为用于检测各种生物分子复合物，包括寡核苷酸、抗体-抗 原交互作用、激素_受体交互作用及酵素_基质交互作用。一般而言，生物传感器是由二组 件所构成高度特定识别性组件及将分子识别事件转换为量化讯号的转换器，讯号的转换 可通过包括荧光法及干涉法的多种方法达成。使用可抛弃式试片的生物感测仪具有较高的 消费者接受度，这些仪器是用于分析物的检测，如血液样品中葡萄糖及胆固醇含量，并且提 供正确的读值。然而，为获得准确的检测结果，与可抛弃式试片(strip)相关的信息(诸如校正参 数、试片类型、及有效期限等)必须输入至生物感测仪中。在使用生物传感器之前首先须完 成校正。每一批次生产的试片会有批次与批次间(lot-by lot)的特性差异，试片制造商必 须针对每一批次的试片提供校正码，使用者则根据制造商所提供的使用手册在使用试片前 进行设定程序，使得生物传感器可获得正确的校正信息。目前有两种习知的校正设定程序 一种为由使用者根据该批试片包装上所标示的校正码选择一组内建(built-in)于生物传 感器内的校正码；另一种为每批试片附加一校正码记忆卡，以便将校正参数存取于记忆单 元中。在传感器单元进一步的校正中，将相应于某批号的传感器的参数设定卡插入主要单 元以校正此设备的灵敏度。在传感器单元更进一步的校正中，依据标示于主要单元上的条 形码，将校准数据输入至主要单元以校正生物感测仪的灵敏度。美国专利第4，637，403号揭示一种手持式袖珍可携带型医学诊断系统，其用于检 查血糖、尿素氮、血红素、血液成分或其它身体特性的测量，此先前文献说明一种整合系统， 其通过戳刺患者的手指以获取血液样品，而后该装置利用所得样品提供血糖或其它分析物 浓度的读值，此系统使用一复杂的反射系统以读取样品中分析物的含量。欧洲专利第0351891号揭示一种适用于测量体液样品中的分析物浓度的电化学 传感器系统及电极，此系统需使用昂贵的电极及读取器以测定分析物的浓度含量。美国专利第5，053，199号揭示一种包括集成电路载体及可移除及纵向收纳该集 成电路载体的插槽，其描述了一种具有可插式记忆钥匙的生物感测计，此装置是利用可插 式记忆钥匙控制此仪器的操作。美国专利第5，366，609号是关于一种用于测定生物样品中的分析物存在的生物 感测计，详言之，是关于经由可移除的可插式记忆模块所得数据而控制生物感测计的操作。 其描述了一种具有可插式只读存储器的生物感测计，其中由只读存储器在仪器使用期间的 连续时间所读取的数据可决定在测试程序中是否关闭只读存储器。虽然已经过许多改良，校正所需的成本及复杂度还是有待改进，使仪器校正与试 片配合的需求将导致分析物浓度读数的误差。目前，现存的校正机制需要加载校正芯片或校正片，或是手动输入校正码至仪器中，这些装置可重复使用数次，而当患者未转变成或输 入适当的校正码，将会造成误差。另一个问题则是过期试片的使用，过期的老旧试片将造成 误差及不正确的结果。通过某种方法以减少过期试片的使用，患者将不须注意试片的有效 期限，并可免除使用老旧试片所产生的误差。生物感测仪尚存在一重要的需求，即发展快速、简便、价廉及可靠的校正方式。
发明内容
本发明提供一种生物感测装置，其包含下列单元一输入单元，其包含试片的参数设定卡及该生物感测装置的插槽，其中该参数设定卡与该插槽连接，使得该参数设定卡的电路与该生物感测装置的讯号撷取电 路(signal-acquiring circuit)形成一工作回路，并通过提供电压或电流至该参数设定卡 的电路而产生电讯号；一分析单元，其利用模拟-数字转换器(analog-to-digital converter, ADC)电 路转换所得的讯号；一演算单元，其通过预先定义欲输入该生物感测装置的数值最大值、最小值及分 辨率，而将由分析单元所得的电讯号进行译码以获得数据数值，并由特征方法的最大值及 最小值决定最小计量单位；及一设定单元，其储存所得的数据阶数以作为校正用于试片的生物感测装置的基 石出。
图1表示在本发明输入单元中，生物感测装置的讯号撷取电路与试片的参数设定 卡的配置。图2表示依附一个参数的本发明编码方法。图3为表示一次依附两个或以上参数的方法的示意图。图4表示在本发明输入单元中，生物感测装置的讯号撷取电路与试片的参数设定 卡的配置。图5表示以电压强度及相应参数为基础，设定单元通过编码及校正组而获得设定 数据。图6表示在本发明输入单元中，生物感测装置的讯号撷取电路与试片的参数设定 卡的配置。图7表示以电压强度或持续时间及参数的相应关系为基础，设定单元通过编码及 校正组而获得设定数据。图8表示在本发明输入单元中，生物感测装置的讯号撷取电路与试片的参数设定 卡的配置。图9表示本发明所包含的输入单元、分析单元、演算单元及设定单元。
具体实施例方式本发明提供一种生物感测装置，其可设定在此装置中的试片的校正参数，使得此校正可以较低的成本完成，同时更具有使用者便利性。本发明提供一种生物感测装置，其包含下列单元—输入单元，其包含试片的参数设定卡及该生物感测装置的插槽，其中该参数设 定卡与该插槽连接，使得该参数设定卡的电路与该生物感测装置的讯号撷取电路形成一工 作回路，并通过提供电压或电流至该参数设定卡的电路而产生电讯号；一分析单元，其利用模拟_数字转换器(ADC)电路转换所得的讯号；一演算单元，其通过预先定义欲输入该生物感测装置的数值最大值、最小值及分 辨率，而将由分析单元所得的电讯号进行译码以获得数据数值，并由特征方法的最大值及 最小值决定最小计量单位；及一设定单元，其储存所得的数据数值以作为校正用于试片的生物感测装置的基 石出。本发明的生物感测装置包含四个单元，这些单元针对使用于此装置的试片而设定 装置的参数，前述四单元为输入单元、分析单元、演算单元及设定单元，其如图9所示。本发明生物感测装置的输入单元包含试片的参数设定卡及该生物感测装置的插 槽，其中该参数设定卡与该插槽连接，使得该参数设定卡的电路与该生物感测装置的讯号 撷取电路形成一工作回路(见图1)。图1所示的工作回路为可通过提供直流(DC)电压 或电流至该参数设定卡的电路而产生电讯号的电压_电压放大器，该电讯号可透过该撷取 电路而获得。当生物感测装置提供一电压或电流，该参数设定卡的电路产生以时间为函数 的电讯号(见图2及3)，此讯号以电压强度(AV)为特征，所提供的电压将使电压随着时 间改变而形成一电压_时间函数。该撷取电路可进一步包含选择至少一回路的多任务器 (multiplexer)，以获得参数设定卡上两个或以上的讯号(见图4)，讯号的输出及其对应方 式如图5所示。另一种参数设定卡的形式可进一步包含电容，其提供一根据时间而变化的 讯号，例如电压或电流强度随着时间而改变。当以电压强度(Δν)或时间差(ΔΤ)为基础， 参数值可依附于其上(见图7)。此外，该撷取电路可为一藉以达成相同目的的电压-电流 放大器(见图8)。如图8所示，Vout是由Ra所决定，并具有Vt的基线，Vt为一直流电压源， 而通过Re的电流则取决于Ra。由于V。ut&RA的关系为习知，可使用该电路达成如图1所示 的相同目的。根据本发明，参数设定卡包含由至少一组非存储组件所组成的开环电路，此开 环电路较佳是由电阻、电容或此二者的串联或并联的组合所组成。当试片的参数设定卡插 入生物感测装置的插槽后，通过连接该生物感测装置的讯号撷取电路与该参数设定卡的电 路而形成一工作回路。本发明生物感测装置的分析单元利用模拟-数字转换器(ADC)电路将由输入单元 所得的电讯号进行转换。本发明生物感测装置的演算单元通过预先定义欲输入该生物感测装置的数值最 大值(Pmax)、最小值(Pmin)及分辨率(Pm)，而将由分析单元所得的电讯号进行译码以获得数 据数，并由特征方法的最大值及最小值决定最小计量单位。利用电压强度作为使电讯号成 为特征值的方法，该数据阶数(Pn)可通过下式而获得
权利要求
1.一种生物感测装置，其包含下列单元一输入单元，其包含试片的参数设定卡及该生物感测装置的插槽，其中该参数设定卡 与该插槽连接，使得该参数设定卡的电路与该生物感测装置的讯号撷取电路形成一工作回 路，并通过提供电压或电流至该参数设定卡的电路而产生电讯号；一分析单元，其利用模拟-数字转换器(ADC)电路转换所得的讯号；一演算单元，其通过预先定义欲输入该生物感测装置的数值最大值(Pmax)、最小值 (Pmin)及分辨率(Pres)，而将由分析单元所得的电讯号进行译码以获得数据数值，并由特 征方法的最大值(Umax)及最小值(Umin)决定最小计量单位(step)；及一设定单元，其储存所得的数据数值以作为校正用于试片的生物感测装置的基础。
2.如权利要求1所述的生物感测装置，其中提供予该参数设定卡的电路的电压或电流 是一直流(DC)电源。
3.如权利要求1所述的生物感测装置，其中电源是内建于该生物感测装置。
4.如权利要求1所述的生物感测装置，其中该特征电讯号为电压强度、时间差或两者 的组合。
5.如权利要求1所述的生物感测装置，其中该参数设定卡包含至少一组非存储组件所 组成的电路。
6.如权利要求5所述的生物感测装置，其中该电路是由电阻、电容、电感或此三者的串 联或并联的组合所组成的电路。
7.如权利要求1所述的生物感测装置，其中利用电压强度作为特征方法，该数据数值 可利用该电压强度所产生的特征电讯号及通过下式或其关系而获得
8.如权利要求1所述的生物感测装置，其中须决定所使用的特征方法的最大值(Umax)及最小值(Umin)，并透过下式而得到最小计量单位(step)
9.如权利要求1所述的生物感测装置，其中该数据数值可由下式或其关系计算而得
全文摘要
本发明提供一种包含输入单元、分析单元、演算单元及设定单元的生物感测装置，其用以设定于该装置中的试片的校正参数，使得此校正可以较低的成本完成，同时更具有使用者便利性。
文档编号G01N33/487GK101995457SQ20091016754
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者林孟仪 申请人:合世生医科技股份有限公司