CN104049009B - 辨认信息装置及生物传感器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种辨认信息装置及生物传感器。一种辨认信息装置，包括一电阻结构，该电阻结构包括：第一电极；第二电极；多个第一电阻元件，每一个所述第一电阻元件一端连接到所述第一电极且另一端连接到所述第二电极；第一断口，所述第一断口将所述第一电极分为第一部分和第二部分，所述第一断口位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

Description

辨认信息装置及生物传感器

技术领域

本公开涉及一种辨认信息装置及生物传感器，特别涉及用于医学检验用的生物传感器上的辨认信息装置及生物传感器。

背景技术

生物传感器技术例如生物感测试纸被广泛地应用于床边检测(Point of CareTest,POCT)领域。以血糖检测技术为例，由于具有操作便利与及时检验的优点，血糖仪作为一种检测血糖的仪器得到广泛的应用。血糖仪大致分为利用光化学原理检测的血糖仪和利用电化学原理检测的血糖仪。在光化学试纸中，血液中葡萄糖与血糖仪的光化学生物感测试纸上的酶发生反应后所产生的化学物质导致标记物质颜色或者吸收/发射波长的改变，通过血糖仪将颜色变化或者吸收/发射波长的改变转换为相应的血糖浓度数值；在电化学血糖测试中，当血液中的葡萄糖与血糖仪的电化学生物感测试纸上的酶产生电化学反应后，借由介质电子的释出，通过血糖仪将电流变化转换为血糖浓度数值。

在实际应用中，由于每一批次的生物传感器存微小的差异，或者同一检测仪器可能结合不同的生物传感器用于检测不同类型的分析物(如全血、尿液等)，或者同一种生物传感器可能应用于不同的检测仪器上，需要对应于每一批次以及每一种类的生物传感器设置不同的校正参数。

以血糖电化学测试条为例，每个批次之间可能存在着工作电极与参比电极体积、面积、反应区内的酶量、反应电极不同的表面状态等批间的差异，都会影响检测结果。出厂前，厂商会依据每一批号的产品设定一组特定的校正参数值，以确认检测结果正确。另外，有些生物传感器生厂商会按客户需求，用同一种生物传感器测试条设计生产OEM测试条，配套不同的检测仪器使用，测试条在两种检测仪器间需保证不能仪器交叉使用。也有的厂家，仅用一台检测仪器可以检测不同的分析物，因此在检测前，检测仪器必须利用对检测物类型先进行判断，以确保检测结果正确。

目前市面上一般采用校正芯片设置校正参数，即每批生物感测试纸配备对应校正芯片，芯片中预存有该批的校正参数。使用者在使用时只要将该校正芯片置入检测仪器，再使用配套批号的测试纸，即可获得准确的测试结果。但在实际应用中，客户却时常忘记这个动作，导致测量得出的结果不准确。

为了解决这一问题，美国专利申请US20100170791A1公开了一种电极设计，该电极多个触点之间的不同的电阻比值，可被赋与不同的辨认信息，换言之，可提供不同的校正参数。使用者在使用时可以将检测仪器连接该电极设计的任意两个触点，获取不同的校正参数，并输入至检测仪器实现校正。但是该公开不足之处在于，若需要预存大量的校正参数，则该生物传感器上就需要设计很多触点，对应的检测仪器也需增加触点，使产品的成本增加。

发明内容

本公开的目的之一是提供一种新颖的电阻结构，可用于辨认信息装置及生物传感器。本公开的另一目的是提供一种辨认信息装置及生物传感器，采用上述新型电阻结构。

本公开的其他目的、特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据一些实施例，一种辨认信息装置包括一电阻结构，该电阻结构包括：第一电极；第二电极；多个第一电阻元件，每一个所述第一电阻元件一端连接到所述第一电极且另一端连接到所述第二电极；第一断口，所述第一断口将所述第一电极分为第一部分和第二部分，所述第一断口位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

根据一些实施例，该电阻结构还包括：第四电极，所述第四电极与所述第一电极的所述第一部分相连接。

根据一些实施例，所述第一电极的所述第二部分上还具有N个第二断口，N为大于0的自然数，所述N个第二断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

根据一些实施例，所述第二电极上还具有M个第三断口，M为大于0的自然数，所述M个第三断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第二电极的连接。

根据一些实施例，所述多个第一电阻元件的电阻彼此相同。根据一些实施例，至少部分所述多个第一电阻元件的电阻彼此不同。根据一些实施例，所述第一电极的电阻及所述第二电极的电阻均小于每个第一电阻元件的电阻。根据一些实施例，所述电阻结构用于确定一辨认信息。根据一些实施例，所述电阻结构用于通过其表征的电学参数确定辨认信息。

根据一些实施例，一种生物传感器包括：生物传感器本体，包括设置在绝缘性底板上的工作电极和对电极，至少在工作电极和对电极之一上设有反应试剂层；及前述任一项所述的辨认信息装置，位于所述绝缘性底板上。

根据本公开的第一方面，一种辨认信息装置包括一电阻结构，该电阻结构包括：第一电极；第二电极；多个第一电阻元件，每一个所述第一电阻元件一端连接到所述第一电极且另一端连接到所述第二电极；第一断口，所述第一断口将所述第一电极分为第一部分和第二部分，所述第一断口位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

根据本公开的第二方面，该电阻结构还包括：第四电极，所述第四电极与所述第一电极的所述第一部分相连接。

根据本公开的第三方面，在第一或第二方面的基础上，所述第一电极的所述第二部分上还具有N个第二断口，N为大于0的自然数，所述N个第二断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

根据本公开的第四方面，在第一或第二方面的基础上，所述第二电极上还具有M个第三断口，M为大于0的自然数，所述M个第三断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第二电极的连接。

根据本公开的第十九方面，在第一或第二方面的基础上，还包括：第四电极；多个第二电阻元件，每一个所述第二电阻元件一端连接到所述第二电极或所述第一电极且另一端连接到所述第四电极。

根据本公开的第二十方面，在第十九方面的基础上，其中所述第二电极和所述第四电极至少之一上具有多个第一断口，所述多个第一断口每个位于相邻的两个第一电阻元件或第二电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件或第二电阻元件与所述第二电极的连接。

根据本公开的第二十一方面，在第十九方面的基础上，所述多个第一电阻元件和所述多个第二电阻元件对称设置。

根据本公开的第二十二方面，在第二十一方面的基础上，相应的第一电阻元件和第二电阻元件形成为一体。

根据本公开的第二十七方面，一种生物传感器包括：生物传感器本体，包括设置在绝缘性底板上的工作电极和对电极，至少在工作电极和对电极之一上设有反应试剂层；及如第一至二十六方面中任一项的辨认信息装置，位于所述绝缘性底板上。

根据本公开提出的电阻结构、电阻结构单元、辨认信息单元、辨认信息装置及生物传感器结构简单、携带信息丰富，能够减少成本、降低加工复杂度。

附图说明

图1为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图2为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图3为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图4为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图5为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图6为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图7A和图7B为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图8A至图8D为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图9A至图9E为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图10为一种检测分析物的生物传感器的示意图。

图11为根据本公开一实施例的具有辨认信息装置的生物传感器的示意图。

图12为根据本公开一实施例的具有辨认信息装置的生物传感器的示意图。

图13为根据本公开一实施例的具有辨认信息装置的生物传感器的示意图。

图14为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图15为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图16为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图17为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图18为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图19为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图20为根据本公开一实施例的电阻结构的示意图。

图21示意性示出根据本公开的电阻结构和辨认信息装置的变型方式。

图22示意性示出根据本公开的电阻结构和辨认信息装置的变型方式。

图23示意性示出根据本公开的电阻结构和辨认信息装置的变型方式。

图24示意性示出根据本公开一些实施例的生物传感器的分解结构图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述实施方式。然而，实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而可省略它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

体现本公开特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本公开。

本公开提出一种电阻结构及包括该电阻结构的单元或装置及生物传感器，能够通过不同的断口的位置对应不同的电学参数，从而产生不同的编码，供检测仪器使用。以下将以不同的实施方式为例进行说明。

第一实施例

图14所示为本公开的第一实施例所示的电阻结构，如图14所示，该电阻结构包括第一电极1、第二电极2和多个第一电阻元件3。多个第一电阻元件3连接在第一电极1和所述第二电极2之间。该电阻结构还包括与第一电极1连接的第一触点21以及与第二电极2连接的第二触点22。第一电极1上具有第一断口11，第一断口11可位于例如相邻的两个第一电阻元件3之间并将第一电极1分为第一部分111和第二部分，但本公开不限于此；第一触点21与第二部分连接，第一触点21和第二触点22之间具有第一电学参数R1。第一电学参数R1例如可以是电阻值。然而，本公开不限于此。例如，第一电学参数R1也可以是外部测量系统接入第一触点21和第二触点22时所获得的阻抗值、电压值或电流值。以下对电学参数的讨论均与此类似。值得注意的是，在本实施例和下述实施例中，第一部分111均指图面上相对位于上方的部分，而第二部分112指图面上相对位于下方的部分。

在本实施例中，如图14所示，当检测仪器连接第一触点21和第二触点22时，便检测出第一电学参数R1，该第一电学参数R1随着第一断口11位置的不同而变化。例如，在本实施例中第一电学参数R1为电阻值，当第一断口11位置变化时，由第一电极1、多根位于第一断口11下方并联的第一电阻元件3以及第二电极2组成的电学回路中，电阻的值会随着并联的第一电阻元件3的根数的变化而变化，因此第一断口11的位置的不同会导致第一电学参数R1的不同。

然而，上述的第一电学参数R1可以不限为电阻值，也可以是其他的电学参数，例如电流值、电压值等，本公开不做限制。

在本实施例中，结合图14所示，第一电极1和第二电极2为相互平行设置的电极，多个第一电阻元件3为平行设置于第一电极1和第二电极2之间的电极。但本公开不限于此。易于理解，第一电极1和第二电极2也可不相互平行。第一电极1和第二电极2为纵向电极，第一电阻元件3为多个横向电极。多个第一电阻元件3彼此相同，也可以彼此不同，在本实施例中为彼此相同的电极，即每一个第一电阻元件3的材料、尺寸、电阻率等参数均相同。

在检测仪器检测出第一电学参数R1之后，便可根据检测仪器内部存储的公式计算得出相应编码，或者根据第一电学参数R1直接得出编码，不同的编码的对应不同的信息，例如对应不同批次的试纸、检测不同类型样本的试纸等，从而由检测仪器提供不同的校正参数，使检测结果更加精确。

第二实施例

图6为本公开电阻结构的第二实施例，在本实施例中，相比于图14所示的第一实施例，电阻结构还具有第四电极4和第三触点23。第四电极4与第一电极1的第一部分111连接，并且第三触点23与第四电极4连接。第一触点21、第二触点22和第三触点23可以与检测仪器连接。

当检测仪器的电极连接第一触点21和第二触点22时，第一电极1、位于第一断口11以下的相互并联的多个第一电阻元件3、第二电极2之间具有第一电学参数R1；

当检测仪器的电极连接第二触点22和第三触点23时，第二电极2、位于第一断口11以上的相互并联的多个第一电阻元件3和第四电极4之间具有第二电学参数R2；

R1和R2值会随着断口11在第一电极1上位置的不同而不同，因此也会相应改变。

第一电阻元件个数为自然数，且至少为2个，通过改变每个或部分的第一电阻元件的面积、宽度、材质等来改变阻值，使R1、R2值发生变化，例如如图8A－8D所示。

第一电阻元件3的材料不同和/或导电面积不同造成导电参数不同。其中，若第一断口11的保持不变，把两个第一电阻元件3加工为两种不同的导电材质的电极、或者同一种材质但是面积大小不一样分布的电极，从而改变R1和R2值，例如如图9A－9E所示。

第三实施例

图15所示为本公开的第三实施例所示的电阻结构，如图15所示，相比于第二实施例，在本实施例中，第二电极2上还具有第三断口13，第三断口13位于相邻的两个第一电阻元件3之间，并将第二电极2分为第一部分121和第二部分122，第二触点22与第二电极2的第一部分121连接。

在本实施例中，第二电学参数R2随着第一断口11和第三断口13的位置的不同而变化，其中第一断口11上部111部分连接的第一电阻元件个数和第三断口13上部131部分连接的第一电阻元件个数不相等。

在检测仪器检测出第一触点21和第二触点22间的第一电学参数R1和第三触点和第二触点间的第二电学参数R2之后，便可根据检测仪器内部存储的公式计算得出相应编码，不同的编码的对应不同的信息，例如对应不同批次的试纸、检测不同类型样本的试纸等，从而由检测仪器提供不同的校正参数，使检测结果更加精确。

第四实施例

图16所示为本公开的第四实施例所示的电阻结构，如图16所示，相比于第三实施例，本实施例中，电阻结构还包括第五电极5和第四触点24，第五电极5与第二电极2的第一部分121连接，第四触点24与第五电极5连接。在本实施例中，除了第一触点21和第二触点22之间具有第一电学参数R1、第一触点21和第三触点23之间具有第二电学参数R2之外，第一触点21和第四触点24之间还可以具有其他电学参数，这些电学参数能随着断口位置的变化而变化，以便能通过不同的电学参数的组合扩展出更多的编码，对应不同的信息。

第五实施例

图7A和图7B为本公开电阻结构的第五实施例的示意图。在本实施例中，如图7A所示，相比于图6中第二实施例所示的电阻结构，本实施例的第一电极1上除了具有第一断口11之外，还具有第二断口12。第一断口11和第二断口12将第一电极1分为位于上方的第一部分111、位于下方的第二部分113和位于中间的第三部分112。此外，第三部分可以连接有第七电极7，第七电极7的一端可以连接有第六触点26。

根据图7A，可配置一种电阻结构用于信息辨认装置或其他装置。该电阻结构可配置为包括：第一电极1；第二电极2；多个第一电阻元件3，每一个第一电阻元件3一端连接到第一电极1且另一端连接到第二电极2；N个断口11和12，N个断口11和12将第一电极1分为N+1个部分111、112和113，N个断口11和12每个位于相邻的两个第一电阻元件3之间或断开至少一个第一电阻元件3与第一电极1的连接，N为大于1的自然数；第一触点21；第六触点26；及第三触点23。

第一触点21、第六触点26及第三触点23每个连接到N+1个部分111、112和113之一。根据一些实施例，第一触点21、第二触点26或第三触点23至少其中之一也可通过一电阻结构连接到连接到N+1个部分111、112和113之一。该电阻结构可至少包括一个电阻元件。图7A中未示出电阻结构，但可参照图21-23。

第六实施例

图17-18所示为本公开第六实施例所示的电学结构。如图17所示，相比于第一实施例，本实施例中的电阻结构还包括第六电极6和第五触点25，该第六电极6分别连接并通过每一个第一电阻元件3。第五触点25与第六电极6连接。

第一电极1上具有第一断口11，第一断口11位于相邻的两个第一电阻元件3之间并将第一电极1分为第一部分111和第二部分112，第一触点21与第一电极1的第二部分112连接。如图18所示，第二电极2上具有第二断口12，第二断口12位于相邻的两个第一电阻元件3之间。第一断口11和第二断口12中，至少有一个断口存在。

第一触点21和第五触点25之间可具有电学参数R1以及第二触点22和第五触点25之间可具有电学参数R3。

计算S＝K*R1/R3，R1或R3的电学参数能够随着断口的位置变化而变化，从而能通过不同的电学参数的组合扩展出更多的编码，对应不同的信息。

第七实施例

图19-20为本公开第七实施例所示的电学结构。如图19所示，相比于第六实施例，本实施例中的电阻结构还包括第四电极4和第三触点23。第四电极4与第一电极1的第一部分111连接，第三触点23与第四电极4连接。其中，第一触点21和第五触点25之间具有第一电学参数R1，第三触点23和第五触点25之间具有第二电学参数R2，第二触点22和第五触点25之间具有第三电学参数R3。在本实施例中，上述这些电学参数能够随着断口的位置变化而变化，从而能通过不同的电学参数的组合扩展出更多的编码，对应不同的信息。

第八实施例

图1-3为本公开第八实施例，显示出第八实施例的电阻结构的示意图。如图1所示，相比于第七实施例，本实施例中的电阻结构还包括第五电极5和第四触点24。第五电极5与第二电极2的第一部分121连接，第四触点24与第五电极5连接。第四触点24和第五触点25之间具有第四电学参数R4，第一电学参数R1、第二电学参数R2、第三电学参数R3和第四电学参数R4能够随着第一断口11和第二断口12的位置变化而变化，从而能通过不同的电学参数的组合扩展出更多的编码，对应不同的信息。

在本实施例中，多根第一电阻元件3平行设置且彼此相同，第六电极6通过每一根第一电阻元件3长度方向的中点，即，是将每一根第一电阻元件3分为等长的两部分。在实际运用中也可以不等长。

第一电极1、第二电极2、第四电极4、第五电极5和第六电极6通过第一触点21、第二触点22、第三触点23、第四触点24和第五触点25与检测仪器连接，通过将检测仪器的电极连接于不同的触点，以获得对应的校正信息参数，以下具体说明。

R1-R4能够随着第一断口11和第二断口12的位置变化而变化，从而能通过不同的电学参数的组合扩展出更多的编码，对应不同的信息。

在断口位置不变时，第6电极位置不在第一电阻元件的中点，造成第一电阻元件左右两部分电阻不一样，也可以改变电学参数Rn值，从而改变Sn值。

辨认信息装置的实施例

本公开提出一种辨认信息装置，包括绝缘性底板和设置在绝缘性底板上的电阻结构。其中电阻结构可以为上述实施例的电阻结构。以下举例进行说明。

辨认信息装置的第一实施态样

在辨认信息装置的第一实施态样中，例如以图1实施例为例进行说明，结合图1可以看出，在第八实施例中第三触点23和第五触点25之间具有第一电学参数R1，第一触点21和第五触点25之间具有第二电学参数R2，第二触点22和第五触点25之间具有第三电学参数R3，第四触点24和第五触点25之间具有第四电学参数R4，

当本公开第八实施例的辨认信息装置与检测仪器通过电极和触点连接后，检测仪器测得电极回路的电阻值为Rn和R’n，通过方程式得到电阻比值Sn，如下：

$\mathrm{Sn}=\mathrm{Kn}*\frac{\mathrm{Ra}}{\mathrm{Rb}}$

其中n＝1-4，Sn代表电阻比值，Kn代表修正系数，其中修正系数是由于实际工艺得到的比值会与理论值具有差异，通过多次试验取得的修正系数使实际的接近理论，Ra和Rb分别代表上述R1-R4中任意两个值，a＝1-4,b＝1-4,a≠b，共有12种组合方式，如下：

$\begin{array}{cc}S1=K1*\frac{R1}{R2}& S7=K7\end{array},*\frac{R2}{R4}$

$\begin{array}{cc}S2=K2*\frac{R3}{R4}& S8=K8*\frac{R3}{R1}\end{array}$

$\begin{array}{cc}S3=K3*\frac{R1}{R3}& S9=K9*\frac{R3}{R2}\end{array}$

$\begin{array}{cc}S4=K4*\frac{R1}{R4}& S10=K10*\frac{R4}{R1}\end{array}$

$\begin{array}{cc}S5=K5*\frac{R2}{R1}& S11=K_{11}*\frac{R4}{R2}\end{array}$

$\begin{array}{cc}S6=K6*\frac{R2}{R3}& S12=K12*\frac{R4}{R3}\end{array}$

其中上述的K1,K2....K12分别为修正系数。

在实际应用中，可按照需要选择某一个S值或者多个S值组合赋于辨认信息。比如，检测仪器可以根据不同的S1值选择对应的技术参数等，也可以根据S1值和S2值的组合来选择对应的技术参数等。通常来说，如按照上述公式计算，一般需要取电路上毫无关联的2组S1,S2作为最佳最简单的方式。

根据生物传感器不同的生产批次、不同校正参数校正方程、配套的仪器型号，或者测定的被分析物不同，检测仪器的电极可以连接不同的触点，从而辨认信息装置给出的电阻比值S1至S12也不同，检测仪器根据不同的S1至S12及其组合的信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪一种类型的分析物检测。

另外，本公开不限于上述示例。例如，第一触点21至第五触点25中任意两个触点之间均可具有一电学参数，可从中选取任意两个适于利用上述公式进行编码的参数以得到编码。

结合图2所示，当改变第一断口11和/或第二断口12的位置时，则上述的Ra和Rb发生了变化，从而各Sn发生了变化，由此Sn所被赋于的辨认信息也有了相应改变。

如图1和图2所示，在本第八实施例中，每一个第一电阻元件3的电阻值大致相同，比如为R’，并且第一电极1、第二电极2、第四电极4、第五电极5和第六电极6的阻值忽略，则

$S1=K1*\frac{R1}{R2}=K1*\frac{\frac{1}{\left(\frac{1}{\frac{R^{,}}{2}}\right)*x_1}}{\frac{1}{\left(\frac{1}{\frac{R^{,}}{2}}\right)*x_2}}=K1*\frac{x_2}{x_1}$

其中x1表示第三触点23和第五触点25之间的回路经过的第一电阻元件3的个数，x2表示第一触点21和第五触点25之间的回路经过的第一电阻元件3的个数。同理，

$S2=K2*\frac{R3}{R4}=K2*\frac{\frac{1}{\left(\frac{1}{\frac{R^{,}}{2}}\right)*x_3}}{\frac{1}{\left(\frac{1}{\frac{R^{,}}{2}}\right)*x_4}}=K2*\frac{x_4}{x_3}$

其中x3表示第二触点22和第五触点25之间的回路经过的第一电阻元件3的数，x4表示第四触点24和第五触点25之间的回路经过的第一电阻元件3的个数。

因此，可以看出当每一个第一电阻元件3阻值基本相同的情况下，不同回路之间的电阻值的比值等于该回路中并联的第一电阻元件3的根数的倒数。当然，本公开不以此为限。在不能通过电阻元件的根数直接得到比值的情况下，可通过计算或仿真得到的电阻值来得到比值。

S值还可以被设定为具有一定误差范围的数值，例如其误差范围为在的范围内，仪器均选择使用同一组技术参数进行检测和结果计算。

辨认信息装置的第二实施态样

结合图3所示，当第六电极6将每一个第一电阻元件3分为不等长的两段，在第八实施例中S值也发生了变化，从而达到辨认息的目的。

举例来说，当第一电阻元件3被第六电极6划分的长度比例为3:1，设1单位电阻为n，则实际电阻为3n:n则可以通过如下方式计算S3：

$S3=K3*\frac{R1}{R3}=K3*\frac{\frac{1}{\left(\frac{1}{3n}\right)*x_1}}{\frac{1}{\left(\frac{1}{n}\right)*x_3}}=K3*\frac{3x_3}{x_1}$

辨认信息装置的第三实施态样

如图6所示，当本公开图6所示的辨认信息装置与检测仪器通过电极与触点电连接后，检测仪器根据R1和R2计算出S1，并根据不同的S1值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断检测仪器型号或者进行哪种分析物检测。其中S1可以按照下述公式计算得出：

$S1=K1*\frac{R1}{R2}=K1*\frac{\frac{1}{R^{,}*x_1}}{\frac{1}{R^{,}*x_2}}=K1*\frac{x_2}{x_1}$

辨认信息装置的第四实施态样

结合图7A和图7B所示，由于断口的增加，R1和R2值会随着第一断口11、第二断口12在电极上位置的不同而不同，因此，S1＝K1*R1/R2也会相应改变，当本公开图7所述的电阻结构的触点与检测仪器电连接后，仪器根据不同的S1值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断检测仪器型号或者进行哪种分析物检测。或者，本实施例中的电阻结构也可以进一步简化为图7B所示，即相比于图7A省略了连接于第一电极1的第三部分的多根第一电阻元件3、第七电极7和第六触点26。使用者仍可以通过将检测仪器的电极连接第一触点21和第二触点22或者连接第二触点22和第三触点23来检测R1和R2，检测仪器根据R1和R2计算出S1，并根据不同的S1值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断检测仪器型号或者进行哪种分析物检测。其中S1可以通过下述公式计算得出：

$S1=K1*\frac{R1}{R2}=K1*\frac{\frac{1}{R^{,}*x_1}}{\frac{1}{R^{,}*x_2}}=K1*\frac{x_2}{x_1}$

辨认信息装置的第五实施态样

结合图8A至图8D所示，图8A至图8D中，R1和R2值会随着第一断口11、第二断口12在电极上位置的不同而不同，因此S1也会相应改变，当本公开8A至图8D中所述的辨认信息装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器根据不同的S1值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断检测仪器型号或者进行哪种分析物检测。

假定图8B的上下2块面积比为1：2，则

$S1=K1*\frac{R1}{R2}=K1*\frac{2}{1}=2K1$

辨认信息装置的第六实施态样

结合图9A至图9E所示，以图9A为例进行说明，例如相对靠上的一个第一电阻元件3和相对靠下的一个第一电阻元件3的面积的比例为1:2，电导率的比例为1:3，则R1：R2＝6：1，

$S1=K1*\frac{R1}{R2}=K1*\frac{6}{1}=6K1$

再举例来说，以图9D为例，假定上下两个第一电阻元件3的材质电导率比例1:3，下面单根第一电阻元件3电阻为n，最下面电极块面积为下面单根第一电阻元件面积的20倍，则

$S1=K1*\frac{R1}{R2}=K1*\frac{\frac{1}{\left(\frac{1}{3n}\right)*x_1}}{\frac{1}{\left(\frac{1}{n}\right)*x_2+\left(\frac{1}{\frac{n}{20}}\right)}}=K1*\frac{3(2o+x_2)}{x_1}$

根据生物传感器不同的生产批次、不同校正参数校正方程、配套的仪器型号，或者测定的被分析物不同，检测仪器的电极可以连接不同的触点，从而辨认信息装置给出的电阻比值Sn也不同，检测仪器根据不同的Sn及其组合的信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪一种类型的分析物检测。

图21-23示出根据本公开的电阻结构和辨认信息装置的变型方式。

如图23所示，辨认信息装置可通过对图6所示的结构进行变型和/或组合而得到。

图23所示的结构可包括多个单元，例如单元1011和单元1012。每个单元可包括如图6所示的辨认信息装置或其一部分。例如，单元1011为图6所示的结构；而单元1012为图6所示结构的一部分，即图6所示结构中去除第四电极4和触点23。多个单元之间可电连通或电隔离，如图23所示。

多个单元可用于根据公式Sn＝Kn*Ra/Rb对应一编码或一编码的一部分，其中Ra和Rb是多个单元中同一单元确定的不同电学参数或不同单元组合确定的不同电学参数。或者，Ra可以是多个单元中一个或更多个单元确定的电学参数，而Rb也可以是另一独立电学参数。Kn为系数，Sn随着第一断口的位置不同而变化，参见图6。电学参数及另一独立电学参数可包括电阻、电压和电流。

如图21-22所示，第一子电阻结构411，包括至少一个电阻3a，将第四电极4连接到第一电极1的N+1个部分的至少其中之一。第二子电阻结构560，包括至少一个电阻元件711或电阻元件711和电阻结构511(电阻结构511包括至少一个电阻元件3c)，将第五电极5连接到至少部分第二电极2。

如图21-22所示，第三子电阻结构611包括至少一个电阻3b，将第六电极6连接到至少部分第二电极2或N+1个部分111、112和113之一。

第一子电阻结构411、第二子电阻结构560、第三子电阻结构611可用于扩展上述各电阻结构和辨认信息装置的结构，并通过不同的触点组合确定各种电学参数及电学参数比值，如图21-23所示，但不限于此。

如图23所示，电阻结构的另一种变型可包括第一电阻结构1011、第二电阻结构1012、与第一电阻结构连接的第一触点21、与第二电阻结构连接的第五触点25、与第一电阻结构连接的第三触点23、与第二电阻结构连接的第六触点26。第一电阻结构1011和第二电阻结构1012可以是独立的电阻结构，也可以是关联的电阻结构。

第一电阻结构1011可包括：第一电极1；第二电极2；多个第一电阻元件3，每一个第一电阻元件3一端连接到第一电极1且另一端连接到第二电极2；至少一个断口11和12，至少一个断口11和12将第一电极1分为至少两个部分111、112和113，至少一个断口11和12每个位于相邻的两个第一电阻元件3之间或断开至少一个第一电阻元件3与第一电极1的连接。

第一触点21和第三触点23之间具有第一电学参数R1，第五触点25和第六触点26之间具有第二电学参数R2。电阻结构配置为使得第一电学参数R1随着至少一个断口11和12至少其中之一的位置的不同而变化。

根据一些实施例，第二电阻结构可包括至少部分第一电阻结构，如图21-23所示。

根据一些实施例，第五触点25和第六触点26之一与第一触点21和第三触点23之一可以是共用的相同触点。即，如图21-22所示，第一电阻结构和第二电阻结构相连，第一触点21可以同时作为与第三触点23和第六触点26配合的触点。此时，可省略第五触点25。

根据一些实施例，电阻结构可配置为使第二电学参数R2随着至少一个断口11和12至少其中之一的位置的不同而变化。

根据一些实施例，第二电阻结构可包括：第二电极2；第六电极6；多个第二电阻元件3b，每一个第二电阻元件3b一端连接到第二电极2且另一端连接到第六电极6。第二电极2和第六电极6至少其中之一具有至少一个第二断口13使得第二电极2或/和第六电极6被分为至少两个部分，至少一个第二断口11和12每个位于相邻的两个第一电阻元件3之间或断开至少一个第一电阻元件3与第二电极2或第六电极6的连接。

第二电阻结构的配置可与第一电阻结构类似。第一电阻结构和第二电阻结构的构造不限于示出的示例，可以是根据本公开教导的任何结构。第二电阻结构的配置可以包括任何电阻元件，包括但不限于图21-23所示出的。

辨认信息装置可包括上述电阻结构。第一电学参数R1及第二电学参数R2可根据公式Sn＝Kn*Ra/Rb对应一编码或一编码的一部分，其中Sn为编码或编码的一部分，Ra为R1和R2之一，Rb为R1和R2中的另一个，Kn为系数。根据一些实施例，Kn与制造工艺相关。

在前述任意结构中，多个第一电阻元件3的电阻可彼此相同。

在前述任意结构中，至少部分多个第一电阻元件3的电阻可彼此不同。

在前述任意结构中，第一电极1和第二电极2的材质可与第一电阻元件3的材质不同。

在前述任意结构中，第一电极1的电阻及第二电极2的电阻可均小于每个第一电阻元件3的电阻。

在前述任意结构中，第一电极1及第二电极2可包括银，多个第一电阻元件3可包括石墨。

在前述任意结构中，第二电极2上还可具有M个第二断口13，M为大于0的自然数，M个第二断口13每个位于相邻的两个第一电阻元件3之间或断开至少一个第一电阻元件3与第二电极2的连接。

在前述任意结构中，多个第一电阻元件3可彼此相同。其材质和尺寸可彼此相同。

在前述任意结构中，多个第一电阻元件3可包括彼此平行设置的多个电阻条。

在前述任意结构中，多个第一电阻元件3可包括至少两个电阻片。

在前述任意结构中，部分多个第一电阻元件3的材质可与其他第一电阻元件3的材质不同。

在前述任意结构中，部分多个第一电阻元件3的尺寸可与其他第一电阻元件3的尺寸不同。

在前述任意结构中，断口可通过激光切割或机械打孔方式形成。

生物传感器的实施例

图10为一种检测分析物的生物传感器本体的示意图。生物传感器本体9可以结合上述的辨认信息装置1，以构成生物传感器。如图10所示，生物传感器本体9包括一个工作电极92和一个对电极93，以及用于设置两个测试电极的绝缘性基板93，工作电极92和对电极93至少其中之一上设置有反应试剂层。

图11显示出根据本公开实施例的第一种具有辨认信息装置的生物传感器的示意图。其中，如图11所示，辨认信息装置1位于生物传感器本体9的背面，并通过绝缘基板93与工作电极92和一个对电极93电性隔离。其中图11上的最上三层结构分别为反应层、通道层、上盖层。

图12显示出根据本公开实施例的第二种具有辨认信息装置的生物传感器的示意图。其中辨认信息装置1位于生物传感器本体9的正面，并且与工作电极92和对电极93隔离。

图13显示出根据本公开实施例的第三种具有辨认信息装置的生物传感器的示意图。其中辨认信息装置1位于生物传感器本体9的正面，并且与工作电极92和对电极93相邻。辨认信息装置1与生物传感器的对电极93连接可以节省空间。而电性隔离可以使仪器设计简单，因此本领域技术人员可以根据需要选择。

图24示意性示出根据本公开一些实例实施方式的生物传感器的结构分解图。

参见图24，根据本公开一些实例实施方式的生物传感器2400包括绝缘性基片91、功能电极和辨认信息装置2409、绝缘层2407、反应试剂层2405、通道层2403、上盖层2401。

绝缘性基片91可例如为绝缘片材，其具电绝缘性。用于绝缘性基片91的材料可包括但不限于：聚对苯二甲酸二乙酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、树脂、陶瓷等绝缘性材料。

功能电极和辨认信息装置2409可包括如前所述的工作电极92和对电极93以及辨认信息装置。工作电极92和对电极93作为功能电极。功能电极不限于工作电极和对电极，可根据实际应用而增加其他电极。

辨认信息装置与功能电极可位于绝缘性底板91的相同表面。此时，辨认信息装置可与工作电极92和对电极93电性隔离或与工作电极92和对电极93之一连接。另外，虽然图24示出辨认信息装置与功能电极位于绝缘性底板91的相同表面，但本公开不限于此。例如，辨认信息装置与功能电极可位于所述绝缘性底板91的不同表面。

用于功能电极的材料可为任何合适的导电材料，包括但不限于：碳、银或氯化银、钯、金、铂和其他合适的导电材料或导电物质的混合物或其组合。例如，与反应试剂接触端的电极可采用石墨，该电极的后端与检测仪器接触的部分可采用银材料。

辨认信息装置可以是如前所述的任一种辨认信息装置或其变型。辨认信息装置可包括如前所述的任一种电阻结构或其变型。辨认信息装置针对电阻元件可以是电阻条，也可以选用标准电阻片。

绝缘层2407包括一开孔，以露出部分工作电极和对电极。绝缘层的材料可包括但不限于热干燥型绝缘油墨或紫外固化型绝缘油墨、绝缘胶带等。

反应试剂层2405置于疏水绝缘层的开孔中，其含有识别生物样本的试剂，随着检测样本不同而不同。例如，电化学生物传感器的反应试剂包括氧化还原酶和电子媒介体，其与样本反应后，产生电信号。

通道层2403是样品进样时的通道，与上盖层的气孔一起作用。样品通过毛细引力的作用进入通道。在进入的过程中，通道前端的空气通过气孔排出，使样品进样顺利。通道层的材料包括但不限于双面胶。

上盖层2401包括一气孔，其位于通道层的通道远离入口端的上部。上盖层的下表面可涂布亲水材料。气孔和亲水材料可加强通道的毛细作用。上盖层的材料为透明或半透明，以方便观察反应区进样与否。

根据辨认信息系统携带的不同辨认信息，检测系统可选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。

本公开所述的电学参数不限于电阻，还可以包括电流、电压等。

以上具体描述了本公开的辨认信息装置和生物传感器的结构和构造，从上述可知，本公开相比于现有的设计，具有减少成本、降低加工复杂程度并且易于扩充信息的作用。

值得注意的是，本公开所述的生物传感器和辨认信息装置的校正参数产生方法不限于上述所列举的图形例子，还包括运用本公开原理精神所设计的各种方案。

例如，可以组合运用根据本公开的电阻结构，该电阻结构可包括：第一电极；第二电极；多个第一电阻元件，每一个所述第一电阻元件一端连接到所述第一电极且另一端连接到所述第二电极；第一断口，所述第一断口将所述第一电极分为第一部分和第二部分，所述第一断口位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。易于理解，在不脱离本公开的精神和教导下，通过组合运用根据本公开的电阻结构，可以得到多种辨认信息装置。所述多种辨认信息装置可具有不同编码方案。上述电阻结构也可应用于其他场合，而不是限于本公开的实施例。

上述电阻结构还可包括：第四电极，所述第四电极与所述第一电极的所述第一部分相连接；第一触点，与所述第一电极的所述第二部分连接；第二触点，与所述第二电极连接；及第三触点，与所述第四电极连接。

上述第一电极的所述第二部分上还可具有N个第二断口，N为大于0的自然数，所述N个第二断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接，所述N个第二断口将所述第一部分分为N+1个部分。

上述第二电极(2)上还可具有M个第三断口，M为大于0的自然数，所述M个第三断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第二电极的连接，所述M个第三断口将所述第二电极分为M+1个部分。

上述电阻结构还可包括：第四电极；多个第五电极，每一个所述第五电极一端连接到所述第二电极或所述第一电极且另一端连接到所述第四电极。所述第二电极和所述第四电极至少之一上可具有多个第一断口，所述多个第一断口每个位于相邻的两个第一电阻元件或第五电极之间或断开至少一个第一电阻元件或第五电极与所述第二电极的连接。

根据一些实施方式，辨认信息装置包括上述电阻结构之一，其中至少部分上述多个第一电阻元件具有直线形状。

根据另一些实施方式，辨认信息装置包括上述电阻结构之一，其中至少部分上述多个第一电阻元件具有弯曲形状，例如锯齿形状。

根据一些实施方式，生物传感器包括上述辨认信息装置之一。辨认信息装置与所述工作电极92和对电极93位于所述绝缘性底板91的相同表面，所述辨认信息装置与所述工作电极92和对电极93电性隔离或与所述工作电极92和对电极93之一连接。所述辨认信息装置与所述工作电极92和对电极93位于所述绝缘性底板91的不同表面。

根据一些实施方式，可提供一种电阻结构单元。电阻结构单元可包括前述的任一种电阻结构。所述电阻结构单元可用于辨认信息装置或其他装置。

根据一些实施方式，可提供一种辨认信息单元。辨认信息单元可包括前述的任一种电阻结构。所述辨认信息单元可用于辨认信息装置或其他装置。

根据一些实施方式，所述辨认信息装置用于利用通过所述电阻结构表征的电学参数与一第二电学参数的比值确定辨认信息。

根据一些实施方式，所述第二电学参数包括电阻、电压、或电流。

根据一些实施方式，所述第二电学参数与所述电阻结构关联或无关。

根据一些实施方式，所述第二电学参数来自测试仪器。

易于理解，根据本公开的电阻结构或电阻结构单元不限于应用于生物传感器，其也可以应用于其他合适的系统中。根据本公开的辨认信息单元或辨认信息装置也不限于应用于生物传感器，其也可以应用于其他合适的系统中。

本公开所述的辨认信息装置的判断方法中，电极可以使用碳、银等具有导电性能的材料，并且可采用丝网印刷、电镀等方法制作到绝缘底板上。

以下以利用丝网印刷制造辨认信息装置的方法为例进行说明，该方法包括制作预先设定电极形状的丝网网版，利用所述丝网网版将导电材料印刷在绝缘底板并形成相应的电极。断口位置可预先设置在丝网网版上，也可以在形成电极系统后用激光切割或者机械打孔等方法形成断口。以辨认信息装置1位于生物传感器本体9的正面为例，先完成整个试纸片的生产，然后进行试纸片测试，选择该批合适的技术参数，根据合适的技术参数对应的断口位置，采用激片切割或者打孔等方式形成断口，从而完成该批试纸片的辨认信息装置生产。

由于辨认信息装置的电极是由导电材料制成的，如果将这些电极直接暴露在外，环境中的物质会粘附在电极上，改变电极的实际电参数，造成检测数据的不准确。因此，本公开在辨认信息装置的电极上覆盖了一层绝缘层，所述绝缘层可以是不干胶、塑料片或UV固化油墨等导电性能弱的物质。

运用本公开的辨别信息装置的生物传感器可测定的分析物包括如全血、尿液、唾液等体液中的酒精、葡萄糖、尿酸、乳酸盐、胆固醇、胆红素、血红蛋白、谷丙转氨酶等。

虽然已参照几个典型实施例描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离本公开的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (31)

1.一种辨认信息装置，包括一电阻结构，其特征在于，该电阻结构包括：

第一电极；

第二电极；

多个第一电阻元件，每一个所述第一电阻元件一端连接到所述第一电极且另一端连接到所述第二电极；

第一断口，所述第一断口将所述第一电极分为第一部分和第二部分，所述第一断口位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

2.如权利要求1所述的辨认信息装置，其特征在于，该电阻结构还包括：

第四电极，所述第四电极与所述第一电极的所述第一部分相连接。

3.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述第一电极的所述第二部分上还具有N个第二断口，N为大于0的自然数，所述N个第二断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第一电极的连接。

4.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述第二电极上还具有M个第三断口，M为大于0的自然数，所述M个第三断口每个位于相邻的两个第一电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件与所述第二电极的连接。

5.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述多个第一电阻元件的电阻彼此相同。

6.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，至少部分所述多个第一电阻元件的电阻彼此不同。

7.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述第一电极的电阻及所述第二电极的电阻均小于每个第一电阻元件的电阻。

8.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述电阻结构用于确定一辨认信息。

9.如权利要求8所述的辨认信息装置，其特征在于：所述电阻结构用于通过其表征的电学参数确定辨认信息。

10.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的材质与第一电阻元件的材质不同。

11.如权利要求1所述的辨认信息装置，其特征在于，还包括：

第四电极；

多个第二电阻元件，每一个所述第二电阻元件一端连接到所述第二电极或所述第一电极且另一端连接到所述第四电极。

12.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述多个第一电阻元件的材质彼此相同。

13.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述多个第一电阻元件的大小彼此相同。

14.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述多个第一电阻元件包括彼此平行设置的多个电阻条。

15.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述多个第一电阻元件包括至少两个电阻片。

16.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，部分所述多个第一电阻元件的材质与其他第一电阻元件的材质不同。

17.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，部分所述多个第一电阻元件的尺寸与其他第一电阻元件的尺寸不同。

18.如权利要求1或2所述的辨认信息装置，其特征在于，所述第一电极及所述第二电极包括银，所述多个第一电阻元件包括石墨。

19.如权利要求2所述的辨认信息装置，其特征在于，还包括：

多个第二电阻元件，每一个所述第二电阻元件一端连接到所述第二电极或所述第一电极且另一端连接到所述第四电极。

20.如权利要求11或19所述的辨认信息装置，其特征在于：

所述第二电极和所述第四电极至少之一上具有多个第一断口，所述 多个第一断口每个位于相邻的两个第一电阻元件或第二电阻元件之间或断开至少一个第一电阻元件或第二电阻元件与所述第二电极的连接。

21.如权利要求11或19所述的辨认信息装置，其特征在于：

所述多个第一电阻元件和所述多个第二电阻元件对称设置。

22.如权利要求21所述的辨认信息装置，其特征在于：

相应的第一电阻元件和第二电阻元件形成为一体。

23.如权利要求1所述的辨认信息装置，其特征在于：所述辨认信息装置用于利用通过所述电阻结构表征的电学参数与一第二电学参数的比值确定辨认信息。

24.如权利要求23所述的辨认信息装置，其特征在于：所述第二电学参数包括电阻、电压、或电流。

25.如权利要求23所述的辨认信息装置，其特征在于：所述第二电学参数与所述电阻结构关联或无关。

26.如权利要求23所述的辨认信息装置，其特征在于：所述第二电学参数来自测试仪器。

27.一种生物传感器，其特征在于，包括：

生物传感器本体，包括设置在绝缘性底板上的工作电极和对电极，至少在工作电极和对电极之一上设有反应试剂层；及

如权利要求1-26中任一项所述的辨认信息装置，位于所述绝缘性底板上。

28.如权利要求27所述的生物传感器，其特征在于，所述辨认信息装置与所述工作电极和对电极位于所述绝缘性底板的相同表面，所述辨认信息装置与所述工作电极和对电极电性隔离或与所述工作电极和对电极之一连接。

29.如权利要求27所述的生物传感器，其特征在于，所述辨认信息 装置与所述工作电极和对电极位于所述绝缘性底板的不同表面。

30.如权利要求27所述的生物传感器，其特征在于，所述第一电极、第二电极和多个第一电阻元件通过印刷方式形成。

31.如权利要求27所述的生物传感器，其特征在于，所述断口通过激光切割或机械打孔方式形成。