TW200940984A - Identification method for test specimen, inspecting device used thereby and multifunctional test specimen - Google Patents

Description

200940984 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具識別功能之檢測裝晉， 峰切言之， 其係關於一種體外檢測裝置（IVD)，i可 )識別多種分析試 月0 【先前技術】 體外檢測裝置（IVD)是指任何試劑、校正物質、對职物 f、儀器'裝置、設備或系統之醫療器材，用於體外檢驗 採自人體之樣本（包括血液與組織），單獨或主要用以決定 健康狀態以治癒、緩和、治療或預防疾病或其後遺症:、： 部分體外檢測器要搭配試片，每—批測試片品質間二有變 異，故需讓檢測裝置得到試片 < 校正參數心训⑽⑽ data)才能夠進行量測。

由於體外檢測器在設計上可能需要對不同試片進行識 別，據該所識別之檢測試片進行對應的動 I cn -r- 丨~別•搭配 9 同的檢測試片可檢測不同檢測標的之檢測儀， 能識別試片批次控管資訊之檢測儀。這樣的設計涉及單一 儀器或裝置對應多種檢測試片的識別問題。 以現有技術而言，有兩種設計方式可以達到上述識別之 目的，-為使用校正碼卡(code c，檢測儀器， 檢試片之識別資訊儲存於校正碼卡中，由於插入試片進 行量測前便會由檢測儀器先行讀取校正碼卡的資料，此時 :1:°忍定之後所使用檢測試片的種類，以進行相對應 程序。另一種方法，係透過檢測試片上電極的配 121315.doc 200940984 置’使得測試片插入該檢測儀器之後，根據儀器連接淳上 的電極接腳之邏輯狀態，判斷所使用的檢測試片， 別的目的。 # 刖述第-種方法需使用校正碼卡的設計架構方能使用， 然而使用校正碼卡的方法相較之下製造成本較高。而第二 種方法中所能定出之邏輯狀態之數量受限於儀器連接痒之 接腳數以及試>{之面積。（檢測試片上電極的配置與儀器

❿ 連接上電極接腳所能^出之邏輯狀態已固^，且電極面積 需要較大並數量受限制。） 、 【發明内容】 =決習知技術所面臨的問題，本發明提出一種具檢測 试片識別功能之檢測裝置及識別方法，以及搭配該裝置使 用之檢測試片。即同一裝置能識別出不同的檢测試片。 藉由檢測試片上電極之合右 、…往认冑極之刀布’於插入包含-連接埠之檢 劂裝置時，檢測試片之電極會與連接 接觸式感應時產生訊號輸出。插 5非 播入動作代表一時間進行， : = 試片上電極之分布’從該檢測試片進入該檢測 ==璋開端，至達到連接痒底端的過程中，該檢測試 片連接車所摘測到該指示物分布圖形的邏輯狀態變化，來 指定該檢測試片的種類。藉此，無論在檢測裝置連接淳上 =接：，以及檢測試片上的指示電極，根據本發明均 可大幅簡化。 本發明揭示-種多功能檢測裝置，其包括·•一或多個檢 連接埠，其具有一開端—底 底&，及一或多個檢測試 121315.doc 200940984 片，每個該檢測試片包括：一基板；複數個條狀區域，其 位於該基板之至少一表面上，而每個該複數個條狀區域上 可包含一或多個條狀指示物（indieat〇r);及至少一反應區 域，其位於该基板之至少一表面上，用於接受並分析一或 多個樣本，藉由每個該複數個條狀區域上該條狀指示物之 有無或數量，於該基板上形成一指示物分布圖形，其中該 指示物分布圖形指定代表該一或多個識別種類。 本發明另揭示一種檢測試片之識別方法，其包括下列步 驟：於一檢測試片上形成複數條狀區域，其中不含或包含 複個長度不同之條狀指示物；於一檢測試片連接埠中形成 複數個接收器，其對應於該複數個不同之條狀指示物；將 該檢測試片由該檢測試片連接埠之開端中插入至其底端； 由該複數個接收器偵測該檢測試片從該檢測試片連接埠之 開端插入達到該底端的過程中，該條狀指示物之有無或變 化；將所偵測之該條狀指示物之有無或變化輸出為一邏輯 變化模式；及指定該邏輯變化模式為該檢測試片的識別資 訊或待測量物之資訊。 本發明另揭示一種檢測試片，其與一具連接蟑且具多種 測量功能之檢測裝置配合使用，該檢測試片包括：一基 板；複數個條狀區域，其位於該電路基板之至少一表面 上’而每個該複數個條狀區域上可包含一或多個條狀指示 物（indicator);及至少一反應區域’其位於該基板之至少 一表面上，用於接受並分析一或多個樣本，藉由每個該複 數個條狀區域上該條狀指示物之有無或數量，於該基板上 121315.doc 200940984 形成-指示物分布圖形’其中該指示物分布圖形指定代表 該一或多個識別種類。 經由以下的對應圖示與發明詳述及較佳實施例示，本發 明的其他特徵及優點將會更加地明顯。 【實施方式】 應主意，雖然於整個討論中提供一範例性具體實施例作 為一範例’但是，替代的具體實施例亦可包含各方面而不 脫離本發明之範嘴；。 為達到檢測裝置能識別檢測試片的目的，可在檢測試片 上面對4片連接埠的一端配置適當電極圖案，此電極對應 ;試片連接槔，利用由檢測試片插入試片連接槔開端並進 入連接埠底端的過程中，連接埠所偵測到根據電極圖案的 邏輯狀態變化以給定該檢測試片特定的識別資訊，再由檢 測裝置來識別該檢測試片。 圖1 (a)、（b)、（c)分別顯示根據本發明較佳實施例之用於 識別試片的檢測裝置（部分）與其待以識別的檢測試片插入 過程之上視圖。其中，檢測裝置中之檢測試片連接琿 100 ’檢測試片連接槔之電極102與檢測試片1〇4之指示電 極106接觸，通過連接埠電極1〇2電傳導檢測試片ι〇4中接 欠並分析一式多個樣本的反應區105之分析訊號至檢測裝 置（未顯示）。 待以識別之檢測試片1 〇4可於檢測試片連接埠1 〇〇重覆插 拔。當檢測試片104經由圖1(a)、（b)、（c)過程插入連接埠 1〇〇時，連接埠電極102中之每個單一電極均與檢測試片 121315.doc 200940984 104上之各個指示電極1〇6相互對應。藉由各個指示電極於 插入及/或拔出方向中電極排列分佈之圖案，在插入及/或 拔出過程中，其與連接埠電極相對位置的變化或產生特定 的邏輯訊號。所以，連接埠電極1〇2可將因檢測試片1〇4插 入及/或拔出過程中，其接合區11〇中之指示電極1〇6與連 接埠電極102間相對位置變化所產生的邏輯訊號，傳遞至 檢測裝置中進行識別判讀。 圖2(a)至（d)顯示根據本發明之檢測裝置與檢測試片的較 〇 佳實施例。在不同的實例態樣中，檢測試片上電極之有無 也可用機械構件中凸起/凹下物或光學感測元件之有無替 代。 其中，圖2(a)顯示根據圖1中之連接埠電極} 〇2與測試片 104及指示電極106的侧視圖。圖2(b)則是以藉由機械構件 設計上的變化，以圖2(b)檢測試片2〇1上凸起物2〇4或圖 2(c)中之凹下物206的設置，致使檢測裝置之連接埠電極 藝 202遇凸起物產生對應的電路導通（圖2(b)之（1)至或遇 凹下物產生對應的電路斷路（圖2(c)之（1)至（2))的效應，藉 以識別該檢測試片。圖2(d)顯示的則是以待測之檢測試片 上能由光學檢測埠208感應之光學材料2〇9之有無或分佈， 由檢測裝置上之光學檢測埠208感應，藉以判斷識別檢測 試片的種類。 所以，檢測裝置可以利用與待測之檢測試片之間電極的 感測，或以機器構件設計產生檢測裝置上電路的導通或斷 路，或是以光學感測元件取代，來產生足以識別待測之檢 12l315.doc 200940984 測試片種類或其中檢測資料的邏輯訊號，並由檢測裝置之 連接淳或連接埠電極傳遞出該訊號。 圖3顯不根據本發明較佳實施例之檢測裝置中測試片連 接璋電極電路示意®。其巾連接埠電極Ρ·Α與電極P_B分連 • 接至檢測裝置中之微控制器310中，另GND代表接地電 和連接埠電極p_A與電極p_B分別與檢測試片上之電極對 應。 檢測4片3 04插入連接埠，可藉由連接一個微控制器31〇 簡單設計，將所接收到的類比識別訊號，轉成脈波的時 序波形數位輸出，以利後續檢測試片種類的識別作業。 圖4(a)顯示圊3中之待測檢測試片插入過程中，經由連接 埠電極P-A與電極P_B所分別傳遞人檢測裝置的脈波波形。 以圖3中連接料極P_A為例，其所對應之檢測試片上沿插 入方向的長條狀指示電極可細分為三個正方形區域，黑色 表，該正方形區域上有帶有電極，白色則為無電極。當檢 響 測試片插入時，連接埠電極p_A與所對應之檢測試片上指 #電極區域上帶有電極的部分接通時，方波強度0,在識 別上其識別值為0;當與無電極部分遭遇形成斷路時，則 脈波強度1，其識別值定為丨。電極p_B因為對應的指示電 極只有第二部分帶有電極，故僅插入時該部分所對應的時 間方波強度為0，即識別值為〇。 圖4(b)顯示待測之檢測試片插入過程中，連接埠電極ρ· A與電極P-B分別與檢測試片指示電極反應，所讀出的識別 值序列：P-A為1010，而P-B則為11〇1。 121315.doc -10 - 200940984 圖5(a)顯示根據圖3中檢測裝置連接埠p_B所對應之試片 指不電極’其圖形分布的四種不同的變化態樣實例。同樣 的，檢測試片上指示電極區域有電極部分識別值讀出為 〇 ’沒有則為1。 根據本發明之檢測試片中之指示電極呈長條狀，數量可 依需要而设置。本實施例中（圖3) ’藉由三條狀指示電極在 其區域中再細分出三個正方形區域，分別置入或不置入電

極。藉由檢測試片由單一方向插入檢測試片連接埠的過 程，檢測式片的各條狀指示電極會與連接埠上的接收電極 接觸形成通路，產生電流。再經由電壓於插入過程隨時間 的各自特有的脈波的時序波形數位輸出（如圖4(b)所示）定 出其邏輯變化模式訂予識別值序列，進而辨識出該檢測試 片所預先指定的種類。 圖5(b)顯示根據圖5(a)之四種檢測試片插入過程中，檢 測裝置連接埠P_B所讀a的四種識職序列，並分別訂為 TYPE 1 > TYPE 2 > TYPE 3 ^ TYPE 4 〇 圖6(a)顯不根據本發明較佳實施例之四種測試片指示電 極刀布圖形及其對應指定之測式片種類。在檢測試片插入 連接隼的過程中’檢測試片有指示電極的部分指定邏輯 1 ’ /又扎不電極部分則為〇。根據丨與〇的組合（本例中為3電 極序列的組合），來指定如圖6(b)中所示檢測試片的種類 TYPE 1、TYPE 2、TYPE 3、TYPE 4。此例中，對應至圖 3中之連接料極Ρ·Α作為參考以料重複插拔之_，僅 Ρ-Β的識別值用來定訂試片的識別類型。 121315.doc -11- 200940984 圖7顯tf根據本發明較佳實施例之丨5種測試片指示電極 分布圖形及其對應指定之測式片種類。此例中，對應至圖 3中之連接埠電極P_A與P_B替換作為參考，並替換作為識 別用途’來定訂試片的識別類型（ΤΥΡΕ1至τΥρΕ15)。其 中，第1至8種由Ρ-Α為參考，第9至15則以ρ_Β為參考，其 ' 作參考時分別所對應之檢測試片上電極圖形相同。 圖8顯不根據本發明較佳實施例之15種測試片指示電極 分布圖形及其對應指定之測式片種類。此例中，對應至圖 ® 3中之連接埠電極Ρ-Α與Ρ-Β替換作為參考，並替換作為識 別用途’來定訂試片的識別類型（τγρΕ1至τγρΕ15)。其 中第1至8種由Ρ-Α為參考，第9至15則以ρ_Β為參考，其 作參考時分別所對應之檢測試片上電極圖形相反。 刖面對所揭不之具體實施例進行說明以使得任何熟習此 項技術者能夠製造或使用本發明。熟習此項技術者將容易 明白可對該些具體實施例進行各種修改，而且本文所定義 _ 的通用原理可應用於其他具體實施例而不背離本發明之精 神或範疇。因此，本發明並非欲受限於本文所示的具體實 施例，而係欲符合與本文所揭示之原理及新穎特徵相一致 之最廣料。例如，雖然較佳實施例中，所例之放置檢測 試片條狀指示物（如電極或光學感應元件）的區域最多僅為 ’、條，而通常热悉本項技術人士可知減少或增加指示物的 區域均在本發明所揭示的範圍之内。 【圖式簡單說明】 圖1 (a)、⑻、（c)分別顯示根據本發明較佳實施例之用於 121315.doc -12- 200940984 識別試片的檢測裝置（部分）與其待以識別的檢測試片插入 過程之上視圖。 圖2(a)至（d)顯示根據本發明之檢測裝置與檢測試片的較 佳實施例。 圖3顯不根據本發明較佳實施例之檢測裝置中測試片連 接埠電極電路示意圖。； 圖4(a)顯示圖3中之待測檢測試片插入過程中，經由連接 埠電極P-A與電極p_B所分別傳遞入檢測裝置的方波波形； 圖4(b)顯示待測之檢測試片插入過程中，連接埠電極 與電極P-B分別與檢測試片指示電極反應，所讀出的識別 值序列。 圖5(a)顯示根據圖3中檢測裝置連接埠p_B所對應之試片 指不電極，其圖形分布的四種不同的變化態樣實例丨圖 5(b)顯不根據圖5(a)之四種檢測試片插入過程中，檢測裝 置連接埠P-B所讀出的四種識別值序列。 圖6 (a)顯示根據本發明較佳實施例之四種測試片指示電 極分布圖形及其對應指定之試片種類；圖6(b)顯示根據圖 6(a)之四種檢測試片插入過程中，檢測裝置連接埠p-B所讀 出的四種識別值序列。 圖7顯示根據本發明較佳實施例之15種測試片指示電極 分布圖形及其對應指定之測式片種類。 圖8顯不根據本發明較佳實施例之15種測試片指示電極 分布圖形及其對應指定之測式片種類。 【主要元件符號說明】 121315.doc 200940984 100 ' 300 檢測試片連接埠 102 ' 202 ' 302 電極 104 、 201 、 304 檢測試片 105 反應區 106 ' 306 、 506 、 606 ' 706 ' 806 指不電極 110 接合區 204 凸起物 206 凹下物 208 光學檢測埠 209 光學材料 310 微控制器

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Claims (1)

1. 200940984 十、申請專利範圍： 1. 一種具識別功能之檢測裝置，其包括： 一或多個檢測試片連接埠’其具有一開端及一底端；及 一或多個檢測試片，每個該檢測試片包括： 一基板； 複數個條狀區域’其位於該基板之至少_表面上 而每個該複數個條狀區域上可包含一或多個條狀^厂、 物（indicator);及 至少·反應區域’其位於該基板之至少一表面上 用於接受並分析一或多個樣本，藉由每個該複數個條 狀區域上該條狀指示物之有無或數量，於該基板上形 成一指示物分布圖形，其中該指示物分布圖形所代表 之邏輯狀態變化指定代表該檢測試片之識別資訊。 2.如請求項1之檢測裝置’其中該指示物分布圖形所代表 之邏輯狀態變化指定代表該檢測試片之識別資訊，係利 用由從該檢測試片進入該檢測試片連接埠開端，至達到 連接埠底端的過程中’該檢測試片連接埠中之複數個接 收器（receptor)所偵測到該指示物分布圖形的邏輯變化， 來指定該檢測試片的識別資訊。 3·如請求項1或2之檢測裝置，其中該一或多個檢測試片連 接埠中之該複數個接收器，其與該一或多個檢測試片中 複數個條狀區域逐一對應。 4，如請求項1或2之檢測裝置，其中該複數個條狀區域與該 至少一反應區域’係位於該電路基板之相同或不同表面 121315.doc 200940984 上 5. ⑩ 鬱 如叫求項2之檢測裝置，盆中該電性材叙、„ 多個條狀指示物係、；、光學感應材料或機械性結構。 :請之檢測裝置’其中該偵測到該指示物分布圖 太=電性接觸、光學感應或機械性接觸。::二項3之檢測裝置，其中該複數個接收器係電性傳 光學感測元件或機械性接觸結構。 種松測試片之識別方法’其包括下列步驟： 於檢測試片上形成複數條狀 複數個長度不同之條狀指示物；/、中不含或包含檢測試片連接料形成複數個接收器 該複數個條狀指示物； /、對應於 底:該檢測試片由該檢測試片連接槔之開端中插入至其 ::複數個接收器摘測該檢測試片從該檢測試片連接 巧知插入達到該底端的過 無或變化； τ讀狀和不物之有 將所偵谢之該條狀指示物之有無或變化 狀態變化丨及 彌ί«為一邏輯 指定該邏輯狀態變化為該檢測試片的識別資訊。 9. 如請求項g之科、丨古、土 50 法，其中該複數個條狀指示 材料極、光學感應材料或機械性結構。 、電性 池=請求項S之識別方法，其尹由該複數個接收 電性接觸、光㈣應或_性接觸。 卜係 6. 7. 8. 121315.doc 200940984 11·如請求項8至10中任一項之識別方法，其中該檢測試片 連接埠中之該複數個接收器，其與該檢测試片中複數個 條狀區域逐一對應。 12. 如請求項8至10中任一項之識別方法，其中該複數個接 ' 收器係電性傳導元件、光學感測元件或機械性接觸結 . 構。 13. —種多功能檢測試片’其與一具連接埠且具多種測量功 能之檢測裝置配合使用，該檢測試片包括： ® 一電路基板； 複數個條狀區域，其位於該電路基板之至少一表面 上，而每個該複數個條狀區域上可包含一或多個條狀指 示物（indicator);及 至少一反應區域，其位於該電路基板之至少—表面 上，用於接受並分析一或多個樣本， 藉由每個該複數個條狀區域上該條狀指示物之有無或 礙數里，於該電路基板上形成一指示物分布圖形，其中該 扎示物分布圖形指定代表該檢測試片的識別資訊。 14. 如請求項13之多功能檢測裝置，其中該指示物分布圖形 指定代表該一或多個樣本的種類，係利用由從該檢測試 片進入該檢測試片連接埠開端，至達到連接埠底端的過 程中，該檢測試片連接埠所偵測到該指示物分布圖形的 邏輯狀態變化，來指定該檢測試片的識別資訊。 15. 如請求項13或14之多功能檢測裝置，其中該一或多個檢 測試片連接埠中包含複數個接收器（recept〇r)，其與該一 121315.doc 200940984 或多個檢測試片中複數個條狀區域逐一對應。 16.如請求項13或14之多功能檢測裝置，其中該複數個條狀 區域與該至少一反應區域，係位於該電路基板之相同或 不同表面上。 1 7.如請求項13之多功能檢測裝置，其中該一或多個條狀指 • 示物係電性材料、光學感應材料或機械性結構。 18.如請求項14之多功能檢測裝置’其中該偵測到該指示物 分布圖形，係電性接觸、光學感應或機械性接觸β ® 19·如請求項〗5之多功能檢測裝置，其中該複數個接收器係 電性傳導元件、光學感測元件或機械性接觸結構。 121315.doc