CN107818275A - 一种分析物量测模块 - Google Patents

Abstract

一种试片读取装置，包含一模块本体以及一电路板，该模块本体包含一试片承靠面、一接地元件以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一第一操作行程组件与一第二操作行程组件，其中该试片承靠面与该本体一体成型，该第二操作行程组件与该接地元件之接触与分离状态决定一读取讯号。

Description

一种分析物量测模块

技术领域

本发明关于一种试片读取装置，特别是关于一种具有弹力元件可用以读码的试片读取装置。

先前技术

用来量测生理参数(例如血糖浓度、胆固醇数值、尿酸浓度或酸碱值)的装置可以透过取样后的试片来获取样品，以利于在预设的装置条件下执行量测。有些分析物量测装置能够读取不同类型的试片，为了让分析物量测装置能够分辨试片的类型，或是达到防伪的功效，可以在试片的某个部位编码，比如说，在试片上制作深浅不同的孔洞，而分析物量测装置在读取试片的同时，也对于这些孔洞进行解码，以辨别试片的类型，协助试片样品读取模块选择适当的试验配置，同时可以兼具防伪的功能。

这种利用机械方式读取编码的模块还存有一些实际应用于仪器生产组装方面的问题，例如，多个元件的组合使得尺寸公差的掌控不易。如图1所示已知的分析物量测装置外壳的上盖101在成型时已包含一试片插槽的上部结构104，只需再将配置有试片读取模块100的电路板103和背盖102等零件一一组装上去，所述的上盖101和模块本体140就共同形成试片插槽空间。但此种组装方式容易随着分析物量测装置外壳与读取模块射出成形的公差影响，造成元件组装后常需要重工以调整试片承靠面的高度差问题，因为无法精准判别试片编码而造成的量测错误发生。

另外，以往读取模块用以接收带有血样的测试片，所以使用者在检测过程中，若血液不慎进入生理测量装置之内部，可能造成读取模块沾染血样的可能，影响电子元件的传导而造成检测不准确，因此也急需提供一改善方法用以解决血污问题。

发明内容

为了能够克服已知机械式编码读取模块所存在的问题，特别是要能兼顾判读的正确性、防止污染及提升组装便利性的功效。为了达成本发明的目的，本发明提出一种试片读取装置，包含：一模块本体以及一电路板，该模块本体包含一试片承靠面、一接地元件以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一第一操作行程组件与一第二操作行程组件，其中该试片承靠面与该本体一体成型，该第二操作行程组件与该接地元件之接触与分离状态决定一读取讯号。

依据本发明的另一观点，提出一种试片读取装置，包含：一模块本体以及一电路板，其中该模块本体包含一试片承靠面、一接地元件以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一导电元件，该试片承靠面与该本体一体成型，该导电元件与该接地元件之接触与分离状态决定一读取讯号。

依据本发明又一观点，提出一具有分析物量测功能的电子装置，包含:一试片读取装置、一上盖以及一下盖，该试片读取装置包含一试片上承靠端、一试片下承靠端，其中该试片上承靠端及该试片下承靠端之间形成一个高度落差以容纳一试片，该试片上承靠端及该试片下承靠端与该试片读取装置一体成型，该上盖设置于该试片读取装置上方，可选择性地遮蔽该试片上承靠端的一顶面，该下盖设置于该试片读取装置下方，以遮蔽该试片读取装置的一底面。

在审视以下的附图、实施方式详细说明以及申请专利范围之后，可以得见本发明其他的观点和优点。

附图简单说明

图1是一示意图，显示一种已知的试片读取装置和装置外壳组装的示意图；

图2A是本发明分析物量测模块一实施例的示意图；

图2B显示图2A的试片读取模块的剖面图；

图2C是显示图2A的试片读取模块的剖面放大图；

图2D是一剖面示意图，显示本发明试片读取模块另一实施例；

图3是一剖面示意图，显示本发明试片读取模块另一实施例；

图4是本发明的读取模块组装成为电子装置的一部分的示意图。

实施方式

以下提供本发明之试片读取模块的详细实施例并佐以参考附图。请参阅图2A，其为依据本发明一试片读取模块的外观侧视图，显示本发明的读取模块200包含电路板280和配置其上的试片读取模块本体240，模块本体240具模块上盖245，两者之间形成试片插槽210。模块本体位于试片插槽210的位置有两个电触部243，可与试片上电极进行电连接，当试片插入试片插槽时，试片上的工作电极(未显示)与对应于电极位置的电触部243接触。电触部243的材质较佳为黄金材质，对应的试片电极材料较佳为黄金材质，例如Blood test strip所使用的材料，配合嵌入式黄金电极试片技术(Technology)，使得试片产生的电流有较佳的稳定性与传导性。

参阅图2B，其显示图2A的试片读取模块当试片120插入其中的一剖面图，其中该读取模块200具有模块本体240，模块本体240具模块上盖245，其与模块本体240一体成型，位于其中的试片插槽210内定义出试片上承靠端212与试片下承靠端214，两承靠端212/214界定一高度H1以容纳试片120，使得试片120插入的高度可以在形成模块本体240时决定，亦即透过单一物件上进行试片120插入高度管控，而该高度H1由两承靠端212/214所界定的试片插槽210的高度，该试片插槽高度范围H1可定义为一试片厚度加上一适当间隙，当试片厚度为1.0mm，试片下承靠端214与试片底面的间隙设为0.05～0.5mm，故适当试片插槽高度范围226则约为1.05mm～1.5mm。

试片读取模块本体240内包第一操作行程组件以及第二操作行程组件，而第一操作行程组件包含一启动元件250、一阻隔元件260，第二操作行程组件则包含弹力元件220、一导电元件270，阻隔元件260下方则具有一接地元件290，其中第二操作组件容纳于一支撑部295内，而本发明所使用的弹力元件220并不限于弹簧，其他可提供弹力的元件诸如金属弹片、金属簧片(metal dome)都可适用。导电元件270可为柱型、球型元件，但不限定为其他形状态样，材质可为一金属材质，例如钢材。阻隔元件260为一弹性元件，可为橡胶、硅胶材质。当试片未插入时(未显示)，弹力元件220顶住导电元件270，将导电元件270向上方推挤接触接地元件290构成导电的状态，电子信号Vs可以经由导电元件270与接地元件290所构成的路径一路电连接到电路板280的接地端(未显示)，如果电子信号Vs是一电压，则上述的回路将形成电流。如图2B、2C所示，试片插入后，当启动元件250对应到不含凸起部124的试片孔洞122时，启动元件250未受到挤压，使导电元件270依然与接地元件290接触构成导电状态，可被判读为第一编码讯号，当启动元件250对应到试片的凸起部124而受挤压时，操作孔242中启动元件250的位置向下挤压阻隔元件260，进而使得导电元件270与接地元件290构成断路的状态，来自电路板280的电子信号Vs无法传送到接地元件，所以没有形成回路以形成电流，则被判读为第二编码讯号。其中启动元件250受到试片凸起部124而受挤压的启动高度H2较佳为0.4mm～0.8mm，帮助第一操作行程组件以及第二操作行程组件的作动能够有效执行。换句话说，当试片120配置于试片读取模块200上方时，上述无电流的状态也就意味着孔洞122之中存在有凸起部124，这也可以用作是对于试片120上孔洞密码的解读。在另一实施例中，本机制也可以设计为，当试片120配置于试片读取模块200上方时，孔洞122中未有凸起部124时为无电流的状态。因此本领域技术人员可以了解本发明的试片读取装置的密码读取原理，透过以上实施例的配置方式，可依据来自电路板280的电子信号Vs构成电流与否，而能够解读或辨识试片120上单一孔洞的编码。以二位编码为例，其中一种编码状态代表0，则另一种编码状态代表1；反之亦然。

请参阅图2D，为本发明试片读取模块另一实施例的剖面示意图，其中因应试片上孔洞的编码而作动的原理与图2C类似，差别在于每个操作孔242所配置的阻隔元件260为独立运作，当试片插入后，因应孔洞编码使得启动元件250上下移动而导致阻隔元件260的形变，并不会对相邻或其他操作孔242所配置的阻隔元件260的运作造成干涉，造成判读编码错误的情形，而阻隔元件260对应启动元件250的地方具有一凸块268，使得阻隔元件260被挤压的过程中需要额外的压力差才能使得凸块268下压，让下方的导电元件270作动能更加精确，增加判读编码的准确性，此外，位于阻隔元件260下方的导电元件270对应阻隔元件260的部分为一平面，使得阻隔元件260受力挤压导电元件270时，作动可以更准确。其中阻隔元件260包含呈悬臂型的第一阻隔262及与第一阻隔262连结之第二阻隔264，使得各个启动元件250得以独立运作，不会受到邻近的操作孔242中的作动影响，而有错误读码的情形。此外，第一阻隔262在启动元件250往下作动时会产生形变，使得启动元件250在下压时需要额外的压力差，让下方连动的导电元件270作动更加精确，达到准确编码的目的，另一方面，当外部的污染物(未显示)经由操作孔242进入读取模块200时，会被聚集在启动元件下方两个呈L型的污染物收集部266中，而不会直接影响到下层的导电作动方式。

请参阅图3，为本发明试片读取模块另一实施例的剖面示意图，其中试片120、电路板280与模块本体340各部位的元件配置及作动原理基本与上述实施例相似，差异在利用加长型的导电元件350取代启动元件，该导电元件350具有用以接触试片孔洞的第一端352，以及用以抵顶弹力元件220的第二端354，其中第二端354与弹力元件220容纳于支撑部395之内，导电元件具有一侧边槽356，侧边槽356包含较靠近第一端352的第一槽壁357以及相对于第一槽壁357的第二槽壁358。当试片插入后，因图中左侧导电元件350对应到试片孔洞122不含凸起部，因此导电元件350未受到挤压，使导电元件350依然与接地元件390接触构成导电状态，可被判读为第一编码讯号。当右侧导电元件350对应到试片凸起部124而受挤压时，右侧操作孔342中导电元件350的位置向下方移动，进而使得右侧导电元件350的第二槽壁358与接地元件390构成断路的状态。由于阻隔元件360较佳为弹性材质，可以随着导电元件350的上下移动而形变，所以和第一槽壁357维持匹配的状态。然而，由于这时导电元件350与接地元件390之间是在断路的状态，来自电路板280中信号源282的电子信号Vs无法传送到接地元件390，所以没有形成回路以形成电流，则被判读为第二编码讯号。此外，信号源282可包含一防静电电路，以避免导电元件350在作动时所产生的静电对电路板280造成影响。

除了因元件组合使得尺寸上的变异，对于读取模块判读上有所影响外，针对阻隔元件在多个编码珠长期的挤压下，会因弹性疲乏出现弹力曲度改变的问题，造成试片读取模块无法正常运作，为解决过去阻隔元件所带来的问题以及血液不慎进入生理测量装置内部造成的血污问题，本发明提出的解决方案如下，但不限于此。

如图3所示，本实施例是直接以长柱状导电元件350取代启动元件的功能，而操作孔342呈套筒结构，可容纳个别导电元件350于其中，阻隔元件360具第一边壁362与导电元件350的第一槽壁357维持匹配的状态，第一边壁362随着导电元件350的上下移动而形变，因此各导电元件可独立作动，使阻隔元件个别受力，不受到旁邻套筒影响，不会造成读取错的试片编码之情形。阻隔元件360于第一边壁362与第二边壁364之间形成污染物收集装置366，如图中显示的是剖面如口袋般的凹槽，当有来自试片或是空气中的污染物P(例如：溢出的样本、品管液、灰尘或污垢)不慎进入试片读取模块，污染物P会被限制在污染物收集装置366中，而不会往下进入模块本体下层而影响电性功能。本领域技术人员可以从图中理解操作孔342为了能容纳导电元件350于其中，如果从装置的上方俯视，操作孔具有多个套筒呈中空形状容纳各导电元件，各套筒之间形成凹槽结构作为污染物收集部366。

请参阅图4，其显示本发明的读取模块200/300组装成为装置的一部分的示意。读取模块200本身具备完整的试片读取功能，可以再连接一通讯模块(未显示)，配置于各类的电子装置使用，例如手机、PDA、穿戴装置等随身装置，使得电子装置能够同时具备量测分析物及分析物读值传输的功能。例如图4所示的读取模块200搭配用以固定读取模块200的组装配件205，配置于电子装置的上盖201和背盖202之中。由于上盖201的对应位置具有一上部结构204，组装后可容纳读取模块200，并可选择性地完全遮蔽或部分遮蔽模块上盖245，用以修饰电子装置正面外观，同时让试片120可以插入读取模块200。其中读取模块的厚度约为12mm，体积小容易组装，纳入读取模块200的电子装置即可具有读取模块200所提供的功能。

实施例

1.一种试片读取装置，具一弹力元件，包含:一模块本体，具一操作孔；

一导电元件，容纳于该操作孔中，且具一第一端，用以接触一试片，以及一第二端，用以抵顶该弹力元件；以及一接地元件，其中于该导电元件未经操作时，该导电元件与该接地元件成一导电状态。

2.如实施例1所述之试片读取装置，其中该柱状导电元件更具有一侧边槽，该侧边槽具有较靠近该第一端的一第一槽壁以及相对于该第一槽壁的一第二槽壁，且该第二槽壁配置以因应该弹力元件之该推挤而接触该接地元件。

3.如实施例2所述之试片读取装置，更具有一防污染元件，配置于该侧边槽之一周边，且和该第一槽壁相匹配。

4.如实施例1至3所述之试片读取装置，其中该第二端更配置以电连接一信号源，该信号源提供一电子信号，并具有一防静电电路。

5.一种试片读取装置，具一弹力元件，包含：一模块本体，具一操作孔、一本体周边部及一本体核心部；一导电元件，容纳于该操作孔中，且具一第一端，用以接触一试片，以及一第二端，用以抵顶该弹力元件；以及一污染物收集装置，设置于邻近该第一端处，以收集可能进入该本体核心部之一污染物。

6.如实施例5所述之试片读取装置，其中该柱状导电元件更具有一侧边槽，该污染物收集装置和该侧边槽相匹配。

7.一种试片读取装置，具一弹力元件，包含：一模块本体，具一操作孔；以及一柱状导电元件，容纳于该操作孔中，且具一第一端，用以接触一试片，以及一第二端，用以抵顶该弹力元件，其中该第一端与该二端一体成形。

8.如实施例7所述之试片读取装置，更包含一接地元件，其中于该导电元件未经操作时，该导电元件与该接地元件成一导电状态，该柱状导电元件更具有一侧边槽，该侧边槽具有较靠近该第一端的一第一槽壁以及相对于该第一槽壁的一第二槽壁，且该第二槽壁配置以因应该弹力元件之该推挤而接触该接地元件。

9.如实施例8所述之试片读取装置，更具有一防污染元件，配置于该侧边槽之一周边，且和该第一槽壁相匹配。

10.如实施例7至9所述之试片读取装置，其中该第二端更配置以电连接一信号源，该信号源提供一电子信号，并具有一防静电电路。

11.一种试片读取装置，具一弹力元件，包含：一模块本体，具一试片上承靠端、一试片下承靠端；至少一操作孔，设置于该试片下承靠端，配置以容纳一启动元件，其中该启动元件受该弹力元件作用而用以抵顶一试片，该试片上承靠端与该试片下承靠端之间形成一个高度落差以容纳一试片，该试片上承靠端及该试片下承靠端与该模块本体一体成型。

12.一种试片读取装置，包含：一模块本体以及一电路板，该模块本体包含一试片承靠面、一接地片以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一第一操作行程组件与一第二操作行程组件，其中该试片承靠面与该本体一体成型，该第二操作行程组件与该接地片之接触与分离状态决定一读取讯号。

13.如实施例12所述之试片读取装置，该模块本体更包含一试片上承靠端与一试片下承靠端，以形成与该模块本体一体成型的一试片插槽以容纳一试片。

14.如实施例12所述之试片读取装置，该试片插槽的高度为该试片的厚度加上一个介于0.05～0.5mm的空隙。

15.如实施例12所述之试片具有至少一凸起部，该凸起部的高度介于0.4mm～0.8mm。

16.如实施例12所述之试片读取装置，其中该第一操作行程组件包含一启动元件，用于接触该试片上至少一编码孔。

17.如实施例12所述之试片读取装置，其中该第二操作行程组件包含一弹力元件。

18.如实施例12所述之试片读取装置，其中该电路板包含一接地元件，设置于该弹力元件下方。

19.如实施例12所述之试片读取装置，更具有一阻隔元件，配置于该启动元件下方。

20.如实施例12所述之试片读取装置，该第二操作行程组件包含一导电元件设置于该阻隔元件下方，以及一弹力元件用以抵顶该导电元件。

21.如实施例20所述之试片读取装置，其中该导电元件因应该弹力元件之推挤而接触该接地片，当该导电元件与该接地片接触时，形成一导电状态，以及当该导电元件与该接地片分离时，形成一未导电状态，经由该导电状态判断该编码孔上相对于该操作孔位置的该读取讯号。

22.如实施例19所述之阻隔元件，其中该阻隔元件具一污染物收集部，其中该污染物收集部由一第一边壁与一第二边壁所构成。

23.如实施例22所述之阻隔元件，更包含一凸块，该凸块与该启动元件匹配。

24.一种试片读取装置，包含一模块本体以及一电路板，该模块本体包含一试片承靠面、一接地片以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一导电元件，其中该试片承靠面与该本体一体成型，该导电元件与该接地片之接触与分离状态决定一读取讯号。

25.如实施例24所述之导电元件，具一第一端，用以接触试片，以及一第二端，用以抵顶一弹力元件。

26.如实施例25所述之试片读取装置，其中该导电元件因应该弹力元件之推挤而接触该接地片，当该导电元件与该接地片接触时，形成一导电状态，以及当该导电元件与该接地片分离时，形成一未导电状态，经由该导电状态判断该编码孔上相对于该操作孔位置的该读取讯号。

27.如实施例25所述之导电元件，更具有一侧边槽，该侧边槽具有较靠近该第一端的一第一槽壁以及相对于该第一槽壁的一第二槽壁，且该第二槽壁配置以因应该弹力元件之该推挤而接触该接地元件。

28.如实施例27所述之试片读取装置，该第二操作行程组件更包含一阻隔元件，配置于该侧边槽之一周边，且和该第一槽壁相匹配。

29.如实施例25所述之导电元件，其中该第二端更配置以电连接一信号源，该信号源提供一电子信号，并具有一防静电电路。

30.一具有分析物量测功能的电子装置，包含一试片读取装置、一上盖以及一下盖，该试片读取装置包含一试片上承靠端、一试片下承靠端，其中该试片上承靠端及该试片下承靠端之间形成一个高度落差以容纳一试片，该试片上承靠端及该试片下承靠端与该试片读取装置一体成型，该上盖设置于该试片读取装置上方，可选择性地遮蔽该试片上承靠端的一顶面，该下盖设置于该试片读取装置下方，以遮蔽该试片读取装置的一底面。

本发明以上述的较佳实施例与范例作为参考而揭露，读者须了解这些例子是用于描述而非限定之意。凡已知此技艺者，在不脱离本发明的精神与范围之下，当可做各种组合与修饰，其仍应属在本发明专利的涵盖范围之内。

【符号说明】

100/200/300 读取模块

101/201 上盖

102/202 背盖

103/280 电路板

104/204 上部结构

120 试片

122 孔洞

124 凸起部

140/240/340 模块本体

205 组装配件

210 试片插槽

212 上承靠端

214 下承靠端

220 弹力元件

242/342 操作孔

243 电触部

245 模块上盖

250 启动元件

352 第一端

260/360 阻隔元件

262 第一阻隔

264 第二阻隔

266 污染物收集部

268 凸块

270/350 导电元件

295/395 支撑部

354 第二端

282 信号源

290/390 接地片

356 侧边槽

357 第一槽壁

358 第二槽壁

362 第一边壁

364 第二边壁

366 污染物收集装置

P 污染物

Claims (20)

1.一种试片读取装置，包含:

一模块本体，包含一试片承靠面、一接地元件以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一第一操作行程组件与一第二操作行程组件；以及

一电路板；

其中该试片承靠面与该本体一体成型，该第二操作行程组件与该接地元件之接触与分离状态决定一读取讯号。

2.如权利要求1所述的试片读取装置，该模块本体更包含一试片上承靠端与一试片下承靠端，以形成与该模块本体一体成型的一试片插槽以容纳一试片。

3.如权利要求2所述的试片读取装置，该试片插槽的高度为该试片的厚度加上一个介于0.05～0.5mm的空隙。

4.如权利要求2所述的试片读取装置，该试片具有至少一凸起部，该凸起部高度介于0.4mm～0.8mm。

5.如权利要求1所述的试片读取装置，其中该第一操作行程组件包含一启动元件，用于接触该试片上至少一编码孔。

6.如权利要求5所述的试片读取装置，其中该第二操作行程组件包含一弹力元件。

7.如权利要求6所述的试片读取装置，其中该电路板包含一接地端，设置于该弹力元件下方。

8.如权利要求7所述的试片读取装置，其中该第一操作行程组件更包含一阻隔元件，配置于该启动元件下方。

9.如权利要求5所述的试片读取装置，该第二操作行程组件包含一导电元件设置于该阻隔元件下方，以及一弹力元件用以抵顶该导电元件。

10.如权利要求5所述的试片读取装置，其中该导电元件因应该弹力元件之推挤而接触该接地元件，当该导电元件与该接地元件接触时，形成一导电状态，以及当该导电元件与该接地元件分离时，形成一未导电状态，经由该导电状态判断该编码孔上相对于该操作孔位置的该读取讯号。

11.如权利要求8所述的试片读取装置，其中该阻隔元件具一污染物收集部，其中该污染物收集部由一第一边壁与一第二边壁所构成。

12.如权利要求11所述的试片读取装置，其中该阻隔元件更包含一凸块，该凸块与该启动元件匹配。

13.一种试片读取装置，包含:

一模块本体，包含一试片承靠面、一接地元件以及至少一操作孔，该操作孔内设置有一导电元件；以及

一电路板；

其中该试片承靠面与该本体一体成型，该导电元件与该接地元件之接触与分离状态决定一读取讯号。

14.如权利要求13所述的试片读取装置，该导电元件具一第一端，用以接触试片，以及一第二端，用以抵顶一弹力元件。

15.如权利要求14所述的试片读取装置，其中该导电元件因应该弹力元件之推挤而接触该接地元件，当该导电元件与该接地元件接触时，形成一导电状态，以及当该导电元件与该接地元件分离时，形成一未导电状态，经由该导电状态判断该编码孔上相对于该操作孔位置的该读取讯号。

16.如权利要求14所述的试片读取装置，该导电元件更具有一侧边槽，该侧边槽具有较靠近该第一端的一第一槽壁以及相对于该第一槽壁的一第二槽壁，且该第二槽壁配置以因应该弹力元件之该推挤而接触该接地元件。

17.如权利要求16所述的试片读取装置，更包含一阻隔元件，配置于该侧边槽之一周边，且和该第一槽壁相匹配。

18.如权利要求14所述的试片读取装置，其中该导电元件的该第二端更配置以电连接一信号源，该信号源提供一电子信号，并具有一防静电电路。

19.一种具有分析物量测功能的电子装置，包含:

一试片读取装置，包含一试片上承靠端、一试片下承靠端，其中该试片上承靠端及该试片下承靠端之间形成一个高度落差以容纳一试片，该试片上承靠端及该试片下承靠端与该试片读取装置一体成型；

一上盖，设置于该试片读取装置上方，可选择性地遮蔽该试片上承靠端的一顶面；以及

一下盖，设置于该试片读取装置下方，以遮蔽该试片读取装置的一底面。

20.如权利要求19所述的电子装置，更包含一电路板，该电路板具一信号源，以提供一电子信号。