CN205263094U - 一种生物传感器试纸的电极代码和识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种生物传感器试纸的电极代码和识别装置，试纸编码电极位置为3～7个，至少2个电极位置有电极、且至少有2个电极串接。较佳为4～7个电极位置中均有电极，且每个电极至少与另一个串接。多个电极位置排列为1～3行，以试纸纵向中心线为对称。识别装置试纸口有与试纸电极位置相配合的触点,各触点与插入试纸的各电极对应连接。识别时插入试纸后控制电路依次使任一触点为高或低电平输出、其余为输入，检测输入信号并记录；得到电极分布与串接情况，即电极代码。本新型编码电极可被自动识别，设置简单，只需改变电极分布和连接方式，即构成数十种代码，适用于多种校正信息。识别装置仅需相应的数个触点即可实现识别，使用方便。

Description

一种生物传感器试纸的电极代码和识别装置

技术领域

本实用新型涉及生物检测的试纸制作技术领域，具体为一种生物传感器试纸的电极代码和识别装置。

背景技术

近年来，一次性酶学生物传感器广泛被用于快速检测中。人们利用酶特异性的催化作用，开发出各种类型的生物传感器，例如，用于血糖检测的生物传感器。生物传感器阳极和阴极固定在作为绝缘基板的试纸上，反应试剂覆盖在电极，当接触到检测样品后，样品中的目标物质与生物传感器上的反应试剂和电极发生反应，检测仪器采集生物传感器的反应信号，检测样品中的目标物质含量。

随着技术的发展，一台检测仪器可以完成不同类型的生物传感器的测定。为了正确的进行检测，检测仪器首先必须判断当前使用的生物传感器是用于执行何种类型的检测。另外，在生产过程中，每个批次间的生物传感器会存在一些差异，检测仪器必须判断生物传感器的批次并对差异进行校正。

目前有多种生物传感器的识别方法。如美国专利US5366609公开一种可以插拔的储存钥匙。该储存钥匙存储有生物传感器检测类型以及批次差异的信息，生物传感器使用的同时，将与之配合的储存钥匙插入到检测仪器中，检测仪器读取钥匙中的信息，对生物传感器给的信号做出相应的校正并最终给出检测结果。每种生物传感器每一个批次的有与之对应的专用储存钥匙。用户在使用时必须确认当前生物传感器的类型批号与所用的储存钥匙批号相符。生物传感器与之校正信息分开的设计存在以下不足：1)使用生物传感器进行检测时，需要进行插入储存钥匙和插入生物传感器两步操作，2)操作者可能遗忘事先插入相对应储存钥匙的步骤，造成检测的结果错误。

针对上述不足之处，现有多种生物传感器整合校正信息的方案。如美国专利US7415285的生物传感器包括工作电极、参考电极和用于校正批次差异的比较电极。通过电极的不同的厚度或电极图形来调整电极电阻值，不同的电阻值对应不同的参数信息。但是电极的厚度和图形等在生产过程中会发生偏差，难以获得所需要的准确电阻值的电极。美国专利申请US20100170791A1公开的生物传感器包括记录其相关参数信息的电极。所述电极具有不同电极图案和多个触点，多个触点之间的电阻比率对应该生物传感器的参数信息。当需要存储大量的校正信息时，生物传感器上就需要同样大量的触点来实现信息的存储，检测仪器也需有相应数量的连接点才能进行判断。当检测仪器的连接点数量少于生物传感器的触点，检测仪器无法正常工作。当检测仪器的连接点数量多于生物传感器的触点，则多余的连接点闲置，既占空间，也增加了检测仪器的成本。

艾康生物技术(杭州)有限公司的发明专利申请CN201210095099为“自动编码和具有自动编码装置的生物传感器”，其自动编码装置包括第一电极、第二电极和第三电极，第一电极和第二电极之间通过连接点连接，由于使得第一电极和第二电极之间的电学参数根据需要校正的参数而变化。其提供的自动编码装置与检测系统连接的触点位置和数量是固定的，检测系统上的连接位点可被有效地使用。其第二电极为蛇形结构，自动编码装置只需要改动第一电极在第二电极上连接点的位置，就能给出不同的参数信息。此种设计要求检测仪器对电极的电学参数检测精度较高，计算也过于复杂，如果检测稍有偏差就有可能导致校正信息的误读，影响检测结果的准确性，造成不可估量的后果。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种生物传感器试纸的电极代码，生物传感器试纸上设置3～7个电极位置，不同的电极位置上的电极及它们的连接方式即为不同电极代码。

本实用新型的另一目的是设计一种生物传感器试纸的电极代码的识别装置，检测仪器配置的该识别装置具有与试纸上编码电极位置数相同的触点，检测仪器的中心处理器连接控制电路，依次使某个触点为高或低电平输出触点、其余为输入触点，中心处理器存储有各触点输入信号与不同代码的对应关系，还存储有每种代码对应的生物传感器类型和批次差异校正信息。

本实用新型设计的一种生物传感器试纸的电极代码，所述试纸的一个面上有生物传感器及检测电极，试纸某个面上有表示试纸类型和批次代码的编码电极，所述的编码电极本实用新型中简称为电极。

在试纸的某个面上设置有N个电极位置，N为3～7的整数，N个电极位置中至少2个位置有电极、且至少有2个电极串接，构成N个电极位置上多种不同的电极分布及电极连接方式，每种电极分布和连接方式对应一种电极代码。

为了检测试纸插入时有否某个电极与检测仪器的触点接触不好，避免造成判断失误，同时为了减少判断识别的次数，较佳方案为所述N为4～7的整数，N个电极位置中均有电极，且每个电极至少与一个其它电极串接。检测仪器识别时只要发现某个触点无输入信号，即报错。

为了便于检测仪器的识别，N个电极位置在试纸的某个面上排列为1～3行，且同一行的电极位置的中心连线与试纸纵向中心线垂直；N个电极位置以试纸纵向中心线为对称。

较佳方案为N个电极位置均为矩形，排列为一行。

另一种较佳方案为，N个电极位置均为矩形，排列为两行，N个电极位置中的2个相同的矩形电极位置，排列为一行；其它电极位置，排列为另一行，处于前述的2个电极位置的内侧。

所述试纸上的编码电极为碳电极、银电极和金电极中的任一种。

本实用新型设计的一种生物传感器试纸的编码电极识别装置，配装于生物传感器的检测仪器，所述识别装置有与所述生物传感器的检测仪器的中心处理器连接的控制电路，还有供试纸插入的试纸口，所述试纸口内的触点个数与生物传感器试纸的编码电极位置数量相同，且各触点与生物传感器试纸的编码电极位置相配合，当生物传感器试纸插入所述试纸口内，各触点与各编码电极位置上的电极对应连接。检测仪器的中心处理器连接的控制电路使某个触点为高或低电平输出触点、其余为输入触点，中心处理器连接各输入触点，检测它们的输入信号，中心处理器存储有各触点输入信号与不同位置的电极连接方式(即电极代码)的对应关系，还存储有每种代码对应的生物传感器类型和批次差异校正信息。

识别时，将试纸插入检测仪器的识别装置试纸口内，试纸上的编码电极位置上的电极与检测仪器识别装置的触点对应接触连接；检测仪器的中心处理器控制电路依次使N个触点中的任一个为高或低电平输出触点、其余N-1个为输入触点，中心处理器检测各输入触点信号并记录；中心处理器根据各个触点为高或低电平输出时有输入信号触点的目录，判断各触点对应的试纸电极位置上的电极分布与串接情况，得到该试纸的电极代码，调出该试纸对应的生物传感器类型和批次差异校正信息，完成识别。

与现有技术相比，本实用新型一种生物传感器试纸的编码电极和识别装置的优点为：1、检测仪器通过检测试纸上设置的编码电极连接方式自动识别试纸的电极编码信息，不需要插入存储卡或调整检测仪器设置，减少了检测操作步骤，方便用户使用；避免了操作者忘记输入或输入错误密码，或者未插入存储卡，导致检测结果错误的情况；2、只需改变试纸上的3～7个电极位置上电极的分布和它们的连接方式，即可构成多种代码，满足现在生物传感器多种校正信息的要求，且检测仪器的识别装置试纸口只需要有3～7个触点即可实现识别，即现有的检测仪器硬件无需改动，只需要存储相关各触点输入信号与不同代码的对应关系和各代码对应的生物传感器校正信息，即可用于本实用新型生物传感器试纸的编码电极代码的识别；3、试纸上的电极位置设置简单，只需要改动电极的分布和连接方式，即可构成不同代码；4、制作工艺简单，成本低。

附图说明

图1为本生物传感器试纸的电极代码实施例1排列为两行的试纸电极示意图；

图2为本生物传感器试纸的电极代码实施例1排列为一行的试纸电极示意图；

图3为本生物传感器试纸的电极代码实施例2排列为两行的试纸电极示意图；

图4为本生物传感器试纸的电极代码实施例2排列为一行的试纸电极示意图；

图5为本生物传感器试纸的电极代码实施例3排列为两行的试纸电极示意图；

图6为本生物传感器试纸的电极代码实施例3排列为一行的试纸电极示意图。

图中标号为：1、试纸，2、生物传感器，3、电极位置。

具体实施方式

生物传感器试纸的编码电极实施例1

本生物传感器试纸的编码电极实施例1试纸的正面上有生物传感器及检测电极，在试纸的背面上设置有5个矩形电极位置，排列为两行。如图1所示，2个电极位置为相同矩形，位于试纸的左端、排列为一行，且2个电极位置的中心连线与试纸纵向中心线垂直。其它3个电极位置为长大于宽的矩形，排列为另一行、处于前述的2个电极位置的右侧。本例试纸左端2个电极位置的行宽与其右侧3个电极位置的行宽相同。5个电极位置以试纸纵向中心线为对称。

本例5个电极位置也可均为矩形，排为一行，各电极位置中心线的连线与试纸纵向中心线垂直，5个电极位置以试纸纵向中心线为对称。如图2所示。

本例五个电极位置为a,b,c,d,e，5个电极位置中至少有2个位置有电极、且至少有2个电极串接。其电极分布和串接方式如下：

5个电极位置中任意2个电极位置上有电极且串接、其它3个电极位置上有任意2个电极位置有电极且串接；

或者，5个电极中任意2个电极位置上有电极且串接、其它3个电极位置上无电极，

或者，5个电极中任意3个电极位置上有电极且串接、其它2个电极位置上有电极且串接，

或者，5个电极中任意3个电极位置上有电极且串接、其它2个电极位置上无电极，

或者，5个电极中任意4个电极位置上有电极且串接、其它1个电极位置上无电极，

或者，5个电极位置上均有电极且串接，

共有种电极分布和连接方式。

且各电极均为印制的碳电极。

为了便于识别，取5个电极中任意3个电极位置上有电极且串接、其它2个电极位置上有电极且串接，或者5个电极位置上均有电极且串接；即5个电极位置中均有电极，且每个电极至少与一个其它电极串接，简言之即3+2串接或者5串接。共有种电极连接方式。

生物传感器试纸的编码电极实施例2

本生物传感器试纸的编码电极实施例2如图3所示，在试纸的背面一端设置有4个相同的矩形电极位置，排列为2×2阵列。4个电极位置以试纸纵向中心线为对称。

或者如图4所示4个相同的矩形电极位置排列为一行，各电极位置中心线的连线与试纸纵向中心线垂直，4个电极位置以试纸纵向中心线为对称。

本例4个电极位置上电极分布和串接方式如下：

任意2个电极位置上有电极且串接、其它2个电极位置上无电极；

或者，任意2个电极位置上有电极且串接、其它2个电极位置也有电极且串接；

或者，任意3个电极位置上有电极且串接、其余1个电极位置上无电极；

或者，4个电极位置上均有电极且串接；

共有种电极分布和连接方式。

本例各电极均为印制的银电极。

为了便于识别，本例取4个电极位置中任意2个电极位置上有电极且串接、其它2个电极位置也有电极且串接，或者4个电极位置上均有电极且串接，简言之即2+2串接或者4串接；共有种电极连接方式。

生物传感器试纸的编码电极实施例3

本生物传感器试纸的编码电极实施例3如图5所示，在试纸的一面上设置有6个电极位置，试纸的左端为2个相同矩形电极位置、排列为一行，其它4个电极位置为长大于宽的矩形，排列为另一行、处于前述的2个电极位置的右侧，此行宽与2个电极位置的行宽相同。6个电极位置以试纸纵向中心线为对称。

本例6个电极位置也可均为矩形，排为一行，各电极位置中心线的连线与试纸纵向中心线垂直，6个电极位置以试纸纵向中心线为对称。如图6所示。

本例6个电极位置上电极分布和串接方式如下：

任意2个电极位置上有电极且串接、其它4个电极位置中任意2个电极位置上有电极且串接，剩余的2个电极位置上无电极；

或者，任意2个电极位置上有电极且相互串接、其它4个电极位置也有电极且两两串接；

或者，任意2个电极位置上有电极且相互串接、其它4个电极位置中任意3个电极位置上有电极且串接为一体，剩余的1个电极位置上无电极；

或者，任意2个电极位置上有电极且串接、其它4个电极位置上均有电极且串接为一体；

或者，任意2个电极位置上有电极且串接、其它4个电极位置上均无电极；

或者，任意3个电极位置上有电极且串接为一体、其它3个电极位置上均有电极且串接为一体；

或者，任意3个电极位置上有电极且串接为一体、其它3个电极位置上均无电极；

或者，任意4个电极位置上有电极且串接为一体、其它2个电极位置上均无电极；

或者，任意5个电极位置上有电极且串接为一体、其它1个电极位置上无电极；

或者，6个电极位置上均有电极且串接为一体；

电极分布和连接方式共有

种。

本例各电极均为印制的碳电极。

为便于发现某个电极接触不良的情况，本例取6个电极中任意2个电极位置上有电极且相互串接、其它4个电极位置也有电极且两两串接；或者任意2个电极位置上有电极且串接、其它4个电极位置上均有电极且串接为一体；或者任意3个电极位置上有电极且串接为一体、其它3个电极位置上均有电极且串接为一体；或者6个电极位置上均有电极且串接为一体，简言之即4+2串接、或3+3串接、或6串接；电极连接方式共有种。

生物传感器试纸的电极代码的识别装置实施例①

本生物传感器试纸的电极代码的识别装置实施例①配装于生物传感器的检测仪器，有与所述生物传感器的检测仪器的中心处理器连接的控制电路，还有供试纸插入的试纸口。本例的识别装置对应上述生物传感器试纸的电极代码实施例1，生物传感器的检测仪器配置本例识别装置，其试纸口内有5个触点A,B,C,D,E，与生物传感器试纸的电极代码实施例1的5个电极位置a,b,c,d,e对应配合。当生物传感器试纸插入试纸口内，触点A,B,C,D,E与编码电极位置a,b,c,d,e上的电极对应连接。检测仪器的中心处理器连接控制电路，使某个触点为高或低电平输出触点、其余为输入触点，中心处理器连接各输入触点，检测它们的输入信号。中心处理器存储有各触点输入信号与不同位置的电极连接方式的对应关系，即存储有各触点输入信号与电极代码的对应关系，还存储有每种电极代码对应的生物传感器类型和批次差异校正信息。

生物传感器试纸的电极代码的识别装置实施例②

本生物传感器试纸的电极代码的识别装置实施例②对应上述生物传感器试纸的电极代码实施例2，本例识别装置与实施例①相类似，其试纸口内有4个触点A,B,C,D，与生物传感器试纸的电极代码实施例2的4个电极位置a,b,c,d对应配合。

生物传感器试纸的电极代码的识别装置实施例③

本生物传感器试纸的电极代码的识别装置实施例③对应上述生物传感器试纸的电极代码实施例3，本例识别装置与实施例①相类似，其试纸口内有6个触点A,B,C,D，E,F，与生物传感器试纸的电极代码实施例3的6个电极位置a,b,c,d,e,f对应配合。

上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生物传感器试纸的电极代码，所述试纸的一个面上有生物传感器及检测电极，试纸某个面上有表示试纸类型和批次代码的编码电极；其特征为：

所述试纸的某个面上设置有N个电极位置，N为3～7的整数，N个电极位置中有2个位置有电极、且至少有2个电极串接，构成N个电极位置上多种不同的电极分布及电极连接方式，每种电极分布和连接方式对应一种电极代码。

2.根据权利要求1所述的生物传感器试纸的电极代码，其特征在于：

所述N为4～7的整数，N个电极位置中均有电极，且每个电极至少与一个其它电极串接。

3.根据权利要求1或2所述的生物传感器试纸的电极代码，其特征在于：

所述N个电极位置在试纸的某个面上排列为1～3行，且同一行的电极位置的中心连线与试纸纵向中心线垂直；N个电极位置以试纸纵向中心线为对称。

4.根据权利要求3所述的生物传感器试纸的电极代码，其特征在于：

所述N个电极位置均为矩形，排列为一行。

5.根据权利要求3所述的生物传感器试纸的电极代码，其特征在于：

所述N个电极位置均为矩形，排列为两行；N个电极位置中的2个相同的矩形电极位置，排列为一行；其它电极位置排列为另一行，处于前述的2个电极位置的内侧。

6.根据权利要求1或2所述的生物传感器试纸的电极代码，其特征在于：

所述试纸上的编码电极为碳电极、银电极和金电极中的任一种。

7.根据权利要求1或2所述的生物传感器试纸的电极代码所设计的一种生物传感器试纸的电极代码识别装置，配装于生物传感器的检测仪器，其特征在于：

所述识别装置有与所述生物传感器的检测仪器的中心处理器连接的控制电路，还有供试纸插入的试纸口，所述试纸口内的触点个数与生物传感器试纸的编码电极位置数量相同，且各触点与生物传感器试纸的编码电极位置相配合，当生物传感器试纸插入其试纸口内，各触点与各编码电极位置上的电极对应连接；所述检测仪器的中心处理器连接的控制电路，使某个触点为高或低电平输出触点、其余为输入触点；中心处理器连接各输入触点，检测它们的输入信号；中心处理器存储有各触点输入信号与不同位置的电极连接方式的对应关系，还存储有每种代码对应的生物传感器类型和批次差异校正信息。