CN2739639Y - 智能型生物传感器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型相关于一种智能型生物传感器装置，其包括可用以插设入检验试纸或密码卡的插槽，以及包含有多组检验试纸检测所需的参数值的内建参数单元，当经测试后所获得的参数值未落入该内建参数单元内的参数值范围，可将该参数值加载该密码卡中，或者，该生物传感器装置可由网络上下载未落入该内建参数单元的参数值范围内的参数值，因此，即可节省制造密码卡的成本，并且减低制作的复杂性。另外，所述参数值可为测试不同分析物的转换参数，使得本实用新型可用以检测不同的分析物，例如尿酸、胆固醇、血糖或pH值等等，故而增加本实用新型的功能。

Description

智能型生物传感器装置

技术领域

本实用新型相关于一种智能型生物传感器装置，尤指一种具有内建参数亦可外挂参数或从网络上下载参数而测量不同批试纸或测试多种分析物的试纸的智能型生物传感器装置。

背景技术

生物传感器装置用于检测血液中待分析的物质，例如为血糖(glucose)或胆固醇(cholesterol)等，其常使用可抛弃式的试纸条(sample strip)完成检测。试纸上通常具有一反应区(reaction well)让血液滴在上面，再由仪器中包含有微处理器/只读存储器(ROM)的组合来控制整个操作，并通过执行各种程序达到获得所量测的分析结果。然而，随着技术的进步，量测的演算程序将不断地改变，由其对于生物检测的领域来说，量测的因素一直都受到试纸制作的影响而有所变化，但若公知传感器装置中的硬件设计无法跟着升级，那么所购买的传感器装置将很快地无法搭配新一批的试纸进行量测，其结果便是需要更换新的传感器装置，然而这样的方式却是相当不实用的。

另一种公知的传感器装置改良了上述的缺点，利用在传感器装置上增加了一个插槽，有别于试纸插入的位置，额外设计一密码卡搭配插入其中，进行量测时，密码卡必需配合同一批试纸一直插于传感器装置上，通过密码卡上提供的操作程序与参数才能正确量得结果。

然而，测量时必须将记忆插卡一直插在传感器上，且设计上必须于传感器上设有两个插槽，造成成本增加，且制作复杂，另外，于使用上必须标注清楚哪一个插槽是插入记忆插卡，而哪一个才是插入试纸的插槽，增加使用的麻烦性，因此有待改进。

另外，在生产每一批试纸时，因制成的差异，导致每一批试纸在进行测量时，需要调整不同的参数，例如信号强度的不同、零点飘移量、测量时间、温度补偿参数等等，因此每一批试纸必须搭配一密码卡，经由插设入密码卡后，才可更新传感器装置而可正确的经由该批试纸测量分析物。然而在制作密码卡时，需要待试纸制作完成并进行测试，才可得到测试结果而获得适合的操作程序与参数值，并且给予该批密码卡一编号，此时才能进行试纸包装的标签打印，故不但增加制造成本，亦增加制成的复杂性，同时会增加制成的时间，且管理复杂，因此有待改进。

此外，若将参数值内建于生物传感器装置内，就只能适用所述内建参数值，因此，当所制造的试纸的参数值未落于内建的参数值范围内，则该批试纸即无法用该生物传感器装置测量，故，若仅内建参数值于生物传感器装置内，虽然可以节省制作密码卡的成本，然而却较不具有弹性，不若外插密码卡有弹性，因此有待进一步的改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可内建参数密码亦可外挂参数密码的智能型生物传感器装置，该智能型生物传感器装置甚至可从网络上下载密码而更新智能型生物传感器装置，不但具有弹性，亦可节省成本。另外，所述参数可为分析不同分析物的转换参数值，因此可使得本实用新型的生物传感器装置具有多功能而测量不同的分析物。

为了达到上述目的，本实用新型的技术手段在于提供一种智能型生物传感器装置，其包括：

一内建参数单元，其包括多组检验试纸检测所需的参数值；

至少一插槽，其可用以插设入检验试纸或密码卡，其中该检验试纸具有一反应区，而该密码卡包括有至少一组参数值，该参数值在该内建参数单元内的参数值范围之外；

至少一个用以选择参数值的按键；

一用以储存结果以及储存密码卡的参数值的存储器；及

一微处理器，其在检验试纸插设入插槽时进行检验，当一含有分析物流体吸入该反应区内，将产生一输出信号传输入该微处理器，由该微处理器计算出分析结果。

另一方面，于本实用新型的一较佳实施例的智能型生物传感器装置中，该存储器进一步用以储存由网络上下载的至少一组参数值，该参数值在该内建参数单元内的参数值范围之外。

另外，本实用新型的智能型生物传感器装置中，该插槽可进一步用以插设入一用以检验智能型生物传感器装置状态的检验卡，通过检验卡的检验而确定该智能型生物传感器装置是否处于正常状态，或者需进行进一步的校正动作。此外，本实用新型的智能型生物传感器装置可包括多个插槽分别用以插设入密码卡、检验卡或检验试纸。

本实用新型所述的智能型生物传感器装置可进一步包括一检测单元，其位于相应于该插槽处并电性接触该插槽接受的检验试纸、密码卡或检验卡，当一含有分析物流体吸入该检验试纸的反应区内，将产生一输出信号，经由检测单元检测且传输信号入该微处理器。

本实用新型所述的智能型生物传感器装置中，该检测单元具有辨识不同的卡或试纸的电路。

本实用新型所述的智能型生物传感器装置中，该检验卡可具有至少一个电阻以及至少两个与插槽检测单元的接脚接触的电极。

本实用新型所述的智能型生物传感器装置中，该检测单元其中两个接脚分别连接电压源与电阻。

本实用新型所述的智能型生物传感器装置中，该检验试纸其中两个电极形成短路结构。

本实用新型所述的智能型生物传感器装置中，该密码卡的电极连接有两个电阻。

较佳地，于本实用新型的一实施例中，该智能型生物传感器装置可进一步包括一显示单元、一温度感测单元或一电源单元。该显示单元可用以显示结果、操作步骤或智能型生物传感器装置的状态等等，而该温度感测单元可用以检测温度，若需进行温度校正，即可由测量所得的温度进行温度补偿计算。

另一方面，本实用新型的智能型生物传感器装置中，该存储器可为电可擦除只读存储器(EEPROM)，可用以重复读写更新其储存的数据以及参数。另外，该智能型生物传感器装置可经由无线传输或由传输线连结而下载网络上的更新密码参数。另外，该内建参数单元可为只读存储器(ROM)或电可擦除只读存储器(EEPROM)，而该内建参数单元与存储器可制作于同一存储器中。

另外，本实用新型所述的智能型生物传感器装置可用以检测血糖、尿酸、胆固醇或pH值。

另一方面，本实用新型所述的智能型生物传感器装置进一步可包括一语音单元及/或一通讯单元，该语音单元可用以报出所需进行的下一步骤或结果等等，而该通讯单元则可用以进行结果或数据的传输。

因此，本实用新型的智能型生物传感器装置不但内建有多组参数值可供选择，即可减少每批检验试纸出货时，制作密码卡的成本及时间。另外若所制造的试纸经由测试后所得的适合的参数值并未落入原本内建的参数值范围内，即可经由外插密码卡的方式，经密码卡内所储存的参数值传输入智能型生物传感器装置的存储器中，而使得该智能型生物传感器装置可用以测量该批试纸。或者，为了节省密码卡制作的复杂度以及制作成本，亦可经由无线或传输线连结而由网络上下载更新的密码，即可使得该智能型生物传感器装置可用以测试该批试纸。故，本实用新型不但可节省密码卡的成本而内建参数值，另外也可避免内建参数不具弹性的缺陷，而可外挂参数值于密码卡上，或者由网络上下载新的参数值更新于智能型生物传感器装置中。

另外，所述更新的参数或内建的参数可为测试不同分析物的转换参数值，因此，通过内建以及外挂或下载的参数值使得本实用新型的传感器可用以测试不同的分析物。

附图说明

图1是本实用新型的外观示意图。

图2是本实用新型的方块图。

图3是本实用新型实施状态的示意图。

图4A是本实用新型的密码卡的电路图。

图4B是本实用新型的密码卡与部分生物传感器相接触的电路图。

图5A是本实用新型的第一种类检验卡的电路图。

图5B是本实用新型的第二种类检验卡的电路图。

图5C是本实用新型的检验卡与部分生物传感器相接触的电路图。

图6A是本实用新型的第一种类检验试纸的电路图。

图6B是本实用新型的第二种类检验试纸的电路图。

图6C是本实用新型的检验试纸与部分生物传感器相接触的电路图。

具体实施方式

本实用新型中所使用的“参数值”意指适合检验试纸测量时所需的所有参数，例如实际测量值与待测物单位数值的转换参数值、所需测试的时间、温度补偿参数或可测试的温度上下限等等，或是不同分析物测量时所需的不同参数值，例如测量血糖、尿酸、胆固醇或pH值。

请参考图1及图2所示，本实用新型一较佳实施例的智能型生物传感器装置10包括至少一插槽13、一检测单元11、一内建参数单元15、至少一个按键17、一微处理器12、一显示单元16、一温度感测单元14、一电源单元18及一存储器19。

该电源单元18提供智能型生物传感器装置的电源来源。

该插槽13可用以插设入密码卡20(code card)(如图4所示)、检验卡30、32(check card)(如图5所示)或检验试纸(sample strip)40、42(如图3及图6所示)，而该密码卡20、检验卡30、32或检验试纸40、42具有至少两个电极，如图所示为四个电极。该检测单元11位于相应于该插槽13处而可电性接触该插槽13接受的密码卡20、检验卡30、32或检验试纸40、42，该密码卡20可储存有至少一组参数值，该组参数值为一批试纸经测试后所得到适合的参数值。于本实用新型的另一较佳实施例中，本实用新型包括多个插槽13而可分别插设入该密码卡20、检验卡30、32或检验试纸40、42。

若插入的为检验试纸40、42，该检测单元13可检测检验试纸40、42反应后所产生的电化学变化。另外，该检测单元11可用以辨别插入卡的种类并传输入该微处理器12，若插入的为密码卡20，则该密码卡20内的参数经由检测单元11传输入该存储器19中。于本实用新型的另一较佳实施例中，该插槽13内所插设入的密码卡20、检验卡30、32或检验试纸40、42可经由按键17选择的方式选择，亦即，经由按键17选择欲插入的卡种类，选择至该模式下，再将所选择的卡插入该插槽13内。或者，该插槽13内所插设入的密码卡20、检验卡30、32或检验试纸40、42可经由操作模式或程序模式的选择而辨识。

该内建参数单元15包括多组可用以选择的参数值，较佳地可储存一至五十组参数值或五十组以上的参数值，更佳地，该内建参数单元15储存五十组参数值。当检验试纸40、42制成后，经由测试结果而订出该批试纸所适合的参数，所述参数值可包括实际测量值与待测物单位数值的转换参数值、所需测试的时间、温度补偿参数或可测试的温度上下限或是不同分析物测量时所需的不同参数值等等，一但所制成的检验试纸40、42制成稳定，经由测试后所获得的参数值变动不大，即可将所述参数值储存于内建参数单元15内。若所测试得的参数值落入内建参数单元15内所建立的参数值范围内，则可经由按键17选择该内建参数单元15内适合的参数值。较佳地，该内建参数单元15为只读存储器(ROM)或电可擦除只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)。

于本实用新型的一较佳实施例中，该内建参数单元15内含五十组不同的参数值，并且每一组不同的参数值都给予一编号，若所出厂的检验试纸40、42经由测试后，所获得的不同参数符合该内建参数单元15的其中一组参数值范围，即可由使用者经由按键17选择该组编号，该智能型生物传感器装置10即可进行适合该批检验试纸40、42检测方式的检验。

于本实用新型的另一较佳实施例中，该内建参数单元15中的不同的参数值可为不同分析物的转换参数值，例如第一组至第十组为测量血糖的转换参数值，而第十一组至二十组为测量尿酸的转换参数值，另第二十一至三十组为测量pH值的转换参数值，此时该智能型生物传感器装置10即可经由选择而进行血糖、尿酸或pH值的量测，若欲测量血糖时，仅须选择适合的测量血糖参数值，该智能型生物传感器装置10即可用以测量血糖值。

该显示单元16用以显示结果、指示使用者下一步骤的提示或者显示时间或日期等等。该温度感测单元14用以检测温度以获得补偿参数，若智能型生物传感器装置10计算结果时，需要考虑温度的因素，则于计算结果时将温度补偿计算进去。

而该存储器19可用以储存结果，或是试纸经测试后，所适用的参数值并未落入内建参数单元15内所储存的参数值时，即可将所适合的参数值储存于一密码卡20内，当该密码卡20插入插槽13内，该存储器19可储存传输入的参数值或操作步骤等等，即可使得该智能型生物传感器装置10进行适合该批检验试纸40的检验步骤，或者为适合检测不同分析物的检验试纸40。较佳地，该存储器19为电可擦除只读存储器(EEPROM)，因此，使得智能型生物传感器装置10可测试不同批的试纸。

另外，该智能型生物传感器装置10亦可由网络上下载更新的参数于该存储器19中，即可免去制作密码卡20的成本，该智能型生物传感器装置10可经由无线传输而接收更新的密码，或者，该智能型生物传感器装置10可经由传输线连结而接收更新的密码。亦即，当制作试纸完成后，经由测试结果显示该试纸进行检测时，所需要的参数值并未落于原本内建于智能型生物传感器装置10内的参数值范围时，即可将该新增的参数值提供于网站上，使用者即可经由从网络上下载更新的参数值，因此，即可节省制作密码卡20的成本。或者，当所需量测的分析物所适合的参数并未储存于内建参数单元15内时，即可将新发展的检验试纸40的测量参数值提供于网络上供使用者上网下载使用，因此，该智能型生物传感器装置10即可用以测量该分析物。

另一方面，于本实用新型的一较佳实施例中，该内建参数单元15与该存储器19可合并为同一存储器。于本实用新型的另一实施例中，本实用新型的智能型生物传感器装置10可进一步包括一语音单元及/或一通讯单元，该语音单元可用以报出所需进行的下一步骤或结果等等，而该通讯单元则可用以进行结果或数据的传输。

如图3所示，使用时，由手指50取一滴血液，该血液含有欲分析的分析物，当该含有分析物的血液吸入该检验试纸40反应区内，将产生一输出信号，经由检测单元11检测且传输信号入微处理器12，经由微处理器12计算出分析结果。而当智能型生物传感器装置10使用时，若要检验是否智能型生物传感器装置10功能正常，便能通过插入一检验卡30于插槽13内而做检查。

另外，请见图4、图5及图6，该检测单元11包括与检验试纸40、42、检验卡30、32或密码卡20电性连接的接脚，较佳地，该检测单元11包括至少两个接脚，配合不同的试纸或卡可有不同数目的接脚设计，如图所示为四个接脚，其中两个接脚分别连接电压源以及电阻。

如图4A以及图4B所示，于本实用新型的一较佳实施例中，该密码卡20上具有一用以储存纪录不同的参数的存储器，较佳地为电可擦除只读存储器(EEPROM)23，因此，使得智能型生物传感器装置10可测试不同批的试纸。如图所示，该电极由上而下分别为第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极。该密码卡20具有两个电阻，该电阻分别连接第二电极与第四电极和第三电极与第四电极。

当该密码卡20插入智能型生物传感器装置10的插槽13，即可与生物传感器插槽13内的检测单元11接触，此时该电压源所输入的电压经过检测单元11内以及密码卡20内的电阻，而于微处理器12检测时电压值接近零，此时智能型生物传感器装置10即可辨别出插入插槽13内的是密码卡20。通过EEPROM23内所纪录的参数，智能型生物传感器装置10即可搭配新一批的试纸进行量测，且将EEPROM23内的数据传输于微处理器12的存储器19，即可进行新一批试纸的测试。

再如图5A、图5B以及图5C所示，该检验卡30、32上具有四个电极并连接一电阻32的电路，如图所示，该检验卡30、32可于第一及第二电极连接形成短路结构的第一种类检验卡30，或者为第一及第三电及连接形成短路结构的第二种类检验卡32。该检验卡30、32的功能是能提供检验本实用新型智能型生物传感器装置10的能力，当智能型生物传感器装置10进行量测时，为了智能型生物传感器装置10使用时是否可运作正常，便能通过插入此检验卡30、32来检验智能型生物传感器装置10。

如图5C所示，以第二类的检验卡32为例，当该检验卡32插入插槽13中，此时检验卡32电极与检测单元11接触，该智能型生物传感器装置10检测单元11内的电压源所提供的其中一个电压经过该智能型生物传感器装置10的检测单元11以及检验卡32内的电阻，因此由微处理器12检测的电压趋近于零，而另一个电压仅通过智能型生物传感器装置10检测单元11内的电阻，故而微处理器12所检测的电压为原电压值。又由于检验卡32具有一固定电阻值，因此，此时微处理器12经由所测得的电流为一大于零的稳定值，此时微处理器12即可由所测得的电压值以及电流值判断所插入的为检验卡32。

另外，如图6A、图6B以及图6C所示，该检验试纸40、42具有一反应区及多个电极，如图所示为具有四个电极，其中两个电极形成短路结构，其中第一及第二电极形成短路结构的第一种类检验试纸40，而第一及第三电极形成短路结构的为第二种类检验试纸42。该检验试纸40、42的反应区内含有一反应物，所述电极并接触于该反应区。

以第二类检验试纸42为例，当检验试纸40、42插入插槽13内，该检测单元11的其中一个电压源提供的电压经过生物传感器内的电阻，由微处理器12所测得的电压为原电压值，而另一个电压源所提供的电压与短路的二电极接触，因此由微处理器12所测量得的电压近于零，再由微处理器12测量电流值，由于电阻极大，因此测得的电流近于零，因此，即可由所测得的电压值以及电流值分辨出所插入的卡为检验试纸42。

使用时，当不同批检验试纸40、42欲进行检验时，可先将密码卡20插设入插槽13内，经由检测单元11测得电压值而辨识出为密码卡20，之后将其上的EEPROM23内所纪录的参数以及操作步骤输入微处理器12内，即可将密码卡20拔出插槽13。之后再将检验试纸40、42插设入插槽13内，经由检测单位11检测电压以及电流值后辨识出检验试纸40、42后，即会开始进行检测，当一含有分析物流体滴在该检验试纸40、42反应区内，将产生一输出信号，经由检测单元11检测且传输信号入微处理器12，经由微处理器12计算出分析结果。而当智能型生物传感器装置10使用时，若要检验是否智能型生物传感器装置10功能正常，便能通过插入该检验卡30、32于插槽13内而做检查。而检验卡30、32以及检验试纸40、42所设的短路电路结构可用以作为开启智能型生物传感器装置10电源的结构。

因此，本实用新型的智能型生物传感器装置不但内建有多组参数值可供选择，即可减少每批检验试纸出货时，制作密码卡的成本及时间。另外若所制造的试纸经由测试后所得的适合的参数值并未落入原本内建的参数值范围内，即可经由外插密码卡的方式，经密码卡内所储存的参数值传输入智能型生物传感器装置的存储器中，而使得该智能型生物传感器装置可用以测量该批试纸。另外，为了节省密码卡制作的复杂度以及制作成本，当所制造的试纸经由测试后所得的适合的参数值并未落入原本内建的参数值范围内，亦可经由无线或传输线连结而由网络上下载更新的密码，即可使得该智能型生物传感器装置可用以测试该批试纸。

另一方面，本实用新型的生物传感器插槽内的检测单元的电路，可于同一插槽内插设不同种类的卡或试纸，其仅需设计与试纸或卡同样数目的接脚，而于每一个接脚通过电路控制切换不同作用，即可适用不同的试纸或卡。本实用新型经由电路设计而可检测得不同参数，因此即可辨别所插设的卡种类，因此本实用新型的生物传感器可将密码卡、检验卡与检验试纸由同一插槽插设入，不但节省成本，且容易操作。

另外，由于本实用新型利用电路设计的不同而辨别不同种类的试纸或卡，不需借助结构上的不同来辨识不同试纸，因此生物传感器的检测单元的接脚分布一致，不需要因为多了一种不同试纸或卡的结构，就需要重新设计检测单元的结构，因此本实用新型制造容易且节省成本。

虽然前述实例说明本实用新型的具体事实，但应了解任何可能的修正及改变均应包含在本实用新型的保护范围之中。

Claims (16)

1.一种智能型生物传感器装置，其特征是包括：

一内建参数单元，其包括多组检验试纸检测所需的参数值；

至少一插槽，其中插设入检验试纸或密码卡，其中该检验试纸具有一反应区，而该密码卡包括有至少一组参数值，该参数值在该内建参数单元内的参数值范围之外；

至少一个用以选择参数值的按键；

一用以储存结果以及储存密码卡的参数值的存储器；及

一微处理器，其在检验试纸插设入插槽时进行检验，当一含有分析物流体吸入该反应区内，将产生一输出信号传输入该微处理器，由该微处理器计算出分析结果。

2.如权利要求1所述的智能型生物传感器装置，其特征是该存储器进一步储存由网络上下载的至少一组参数值，其中该参数值在该内建参数单元内的参数值范围之外。

3.如权利要求2所述的智能型生物传感器装置，其特征是该插槽进一步插设入一用以检验智能型生物传感器装置状态的检验卡。

4.如权利要求3所述的智能型生物传感器装置，其特征是进一步包括一检测单元，其位于相应于该插槽处并电性接触该插槽接受的检验试纸、密码卡或检验卡，当一含有分析物流体吸入该检验试纸的反应区内，将产生一输出信号，经由检测单元检测且传输信号入该微处理器。

5.如权利要求4所述的智能型生物传感器装置，其特征是进一步经由无线传输接收更新的参数值。

6.如权利要求4所述的智能型生物传感器装置，其特征是进一步连结有一用以接收更新的参数值的传输线。

7.如权利要求4所述的智能型生物传感器装置，其特征是包括多个分别用以插设入密码卡、检验卡或检验试纸的插槽。

8.如权利要求4所述的智能型生物传感器装置，其特征是该内建参数单元为只读存储器或电可擦除只读存储器。

9.如权利要求4所述的智能型生物传感器装置，其特征是该内建参数单元与存储器为同一存储器。

10.如权利要求4所述的智能型生物传感器装置，其特征是该检测单元具有辨识不同的卡或试纸的电路。

11.如权利要求10所述的智能型生物传感器装置，其特征是该检验卡具有至少一个电阻以及至少两个与插槽检测单元的接脚接触的电极。

12.如权利要求10所述的智能型生物传感器装置，其特征是该检测单元其中两个接脚分别连接电压源与电阻。

13.如权利要求10所述的智能型生物传感器装置，其特征是该检验试纸中两个电极形成短路结构。

14.如权利要求10所述的智能型生物传感器装置，其特征是该密码卡的电极连接有两个电阻。

15.如权利要求1所述的智能型生物传感器装置其特征是进一步包括显示单元、温度感测单元、语音单元或通讯单元。

16.如权利要求1至15任一项所述的智能型生物传感器装置，其特征是该存储器为电可擦除只读存储器。

Images