TWI468687B - Test information can be bi-directional reconciliation of the biological measurement system and test the structure of the test piece - Google Patents

Description

試片資訊可雙向核對的生物量測系統及檢測試片結構

本發明是有關於一種生物量測系統(biosensor measuring system)，特別是指一種試片資訊可雙向核對的生物量測系統及檢測試片。

按，糖尿病乃是常見疾病，由於人口成長、老化、肥胖、不健康飲食與久坐等生活習慣趨勢，全球糖尿病罹患率正在急速攀升；糖尿病患者若沒有妥善治療或治療失當，最易引起諸多併發症，如視網膜剖離，心臟衰弱，血壓不平穩，高血脂症，中風半身不遂等併發症，因此，血糖的控制能夠有效預防及時處置，減少遺憾發生，再者，糖尿病為一種慢性疾病，需要長期照護及治療，而為了隨時追蹤糖尿病患者之血糖指數，並確實掌握患者病情控制，遂有相關業者開發出居家式生物量測系統，以做一追蹤記錄之工作。

惟，目前生物量測系統係藉由檢測試片與量測裝置的配合，一般檢測試片的試片資訊經編碼後而成編碼資訊，用以提供量測裝置辨識之用；現有的生物量測系統，以台灣公開201015064號專利、美國7695608號專利為例，其所使用的檢測試片具有像是一、二維條碼等可光讀取之圖案(Optically Readable Pattern)，或者至少一個紅外線反射/吸收的記號(infrared absorption/reflection mark)以作為編碼資訊。其中，該等圖案、記號與檢測試片的試片資訊相關，例如，檢測試片的類型、批號(lot number)等，試片資訊用以供生物量測系統讀取並據以進行對應的量測；然而，傳統的編碼資訊僅有特定人員(如護理人員、製造廠商)能夠加以辨識，這對於居家使用者而言，卻只能單方面信任量測裝置，根本無法由檢測試片上的編碼資訊進行判讀，如此一來，當上述生物量測系統讀取錯誤或誤判的情況發生時，患者極有可能在不知情的情況下，根據血糖量測儀所顯示錯誤量測數據，而錯估需補充的胰島素劑量，或錯估需補充的葡萄糖量，此等情形皆造成患者使用上存在著極大的風險。

另一方面就檢測試片編碼資訊之結構製造面而言，傳統檢測試片結構設計，其常見者係於檢測試片背面打出複數孔洞，然後，操作人員再依據此批試片的資訊，於不同位置孔洞內填入感應塊，且該量測裝置相對應位置處必須組設有一感應機構，藉以與檢測試片上的感應塊配合，達到量測裝置辨識之目的；惟，此種習知結構型態於實際使用經驗中發現，由於檢測試片之加工數量往往相當龐大，前述習知技術中，顯然是一件相當費時而欠缺效率的工法；再者，由於檢測試片的孔洞必須具有特定的尺寸，進而容易導致檢測試片不良率偏高、成品品質不易掌控等嚴重問題，且易造成品檢作業上的麻煩而令相關人員極其困擾之問題；又針對實際應用效果而言，由於習知檢測試片編碼資訊之設置型態，故編碼資訊與設置區域其實相當有限，這對於量測裝置之量測能力而言，恐有緩不濟急之憾，因此造成其量測能力功能訴求未能充分發揮之問題與缺憾。

因此，本發明之目的，即在提供一種試片資訊可雙向核對的生物量測系統，其適用於對一檢體進行量測。

於是，本發明試片資訊可雙向核對的生物量測系統，包含一檢測試片結構及一量測裝置。該檢測試片結構包括一檢測試片及至少一字符；該檢測試片包括一生物感測單元及一表面；該生物感測單元用以根據該檢體進行感測並產生與該檢體相關的至少一反應信號；該字符係設置於該表面，該字符具可辨識性，且與該檢測試片的試片資訊相關。該量測裝置包括一影像擷取單元、一試片資訊取得單元、一使用者介面單元、一判斷單元，及一信號量測單元；該影像擷取單元用以擷取對應於該字符的一影像；該試片資訊取得單元用以根據該影像得到一取得的字符；該使用者介面單元用以進行對應於該影像之輸出並用以供使用者進行相關的一核對操作；該判斷單元用以接收對應於該核對操作的一核對操作訊號並據以進行判斷；當該判斷單元的判斷結果指示該試片資訊確認無誤時，該信號量測單元用以根據該取得的字符及該反應信號得到一量測結果。

本發明之另一目的，即在提供一種檢測試片結構。

於是，本發明檢測試片結構，包含一檢測試片及具可辨識性的至少一字符；其中，該檢測試片包括一生物感測單元及一表面；該生物感測單元用以根據一檢體進行感測並產生與該檢體相關的至少一反應信號；其中，該字符係設置於該表面，且該字符與該檢測試片的試片資訊相關。

本發明之功效在於：藉由擷取對應於該字符的該影像，以進行對應於該影像之輸出，並供使用者進行與該試片資訊相關的該核對操作，可使得該試片資訊於使用者與量測裝置之間進行雙向確認，大幅降低量測裝置發生讀取錯誤或誤判的機率，可提升該量測結果的正確性。藉此，俾可利用該字符具可辨識性的特性，以提供使用者進行雙向核對之目的，並達到簡化檢測試片結構之效益。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

請參閱圖1與圖2，本發明試片資訊可雙向核對的生物量測系統1之一第一較佳實施例包含一檢測試片結構2及一量測裝置3，該生物量測系統1適用於對一檢體(圖未示)進行量測，例如，用於量測血液中的葡萄糖濃度、膽固醇濃度等。

該檢測試片結構2包括一檢測試片20，及具可辨識性的至少一字符221。該檢測試片20包括一生物感測單元21，及一表面22。該生物感測單元21用以根據該檢體進行感測並產生與該檢體相關的至少一反應信號；其中，該生物感測單元21為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，且並非本發明的重點，所以不在此贅述其細節。該字符221是設置於該表面22，且與該檢測試片20的試片編碼資訊(例如，該檢測試片20的類型、批號等)相關；值得一提的是，此處所謂『具可辨識性』的涵義係指該字符221可由一般使用者(例如，居家環境中的患者)自行辨識，該字符221屬於一數字(numerical digit)形式及一字母(letter)形式兩者至少其中一者，藉由數字或字母形式得以供使用者輕易辨識；在本第一較佳實施例中，該字符221屬於一多段顯示器(例如，七段顯示器)所能顯示的一字符組合，該字符組合包括該數字形式的字符，及該字母形式的字符；該字符221係以印刷方式設置於該表面22上，不過該字符221亦可以其他方式(例如，雕刻方式)設置於該表面22上，並不限於本較佳實施例所揭露。

該量測裝置3包括一影像擷取單元31、一試片資訊取得單元32、一使用者介面單元33、一判斷單元34，及一信號量測單元35。該影像擷取單元31用以擷取對應於該字符221的一影像。該試片資訊取得單元32用以根據該影像得到一取得的字符，該試片資訊取得單元32包括一影像前處理(pre-processing)模組321及一字符辨識(character recognition)模組322。該使用者介面單元33用以進行對應於該影像之輸出並用以供使用者進行相關的一核對操作，在本第一較佳實施例中，該使用者介面單元33包括一輸出模組331(例如，顯示器、揚聲器，或其等之組合)，及一輸入模組332(例如，按鈕)；然，該使用者介面單元33亦可為用以供使用者輸入資訊及輸出資訊給使用者的觸控式螢幕，並不限於本第一較佳實施例所揭露。該判斷單元34用以接收對應於該核對操作的一核對操作訊號以進行判斷。當該判斷單元34的判斷結果指示該試片資訊確認無誤時，該信號量測單元35用以根據該取得的字符及該反應信號得到一量測結果；其中，該信號量測單元35運作時所需的該試片資訊可由該取得的字符對應得到；該信號量測單元35所進行之處理為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，且並非本發明的重點，所以不在此贅述其細節。

對應上述第一較佳實施例，以下配合本發明試片資訊可雙向核對的生物量測方法，來進一步說明當該檢測試片結構2插入該量測裝置3後，該量測裝置3所執行的步驟；其中，該試片資訊可雙向核對的生物量測方法可以下列兩種運作流程(第一、二運作流程)來實現。

第一運作流程

請參閱圖2與圖3，該試片資訊可雙向核對的生物量測方法的第一運作流程包含下列步驟。

在步驟401中，該影像擷取單元31擷取對應於該表面22所設置的該字符221的一影像。

舉例來說，如圖2所示，該表面22設置有三個字符221，分別為「1」、「2」、「3」。

在步驟402中，該試片資訊取得單元32的該影像前處理模組321對該影像進行前處理，其中，該影像前處理模組321所進行前處理包括影像二值化(image thresholding)及影像雜訊消除(image noise reduction)。

在步驟403中，該使用者介面單元33的該輸出模組331顯示已經過步驟402之前處理的該影像，並供使用者透過該輸入模組332進行相關的一核對操作。

在步驟404中，該判斷單元34接收對應於該核對操作的一核對操作訊號以進行判斷；當該判斷單元34的判斷結果指示該試片資訊確認無誤(即，『該表面22設置的字符221』與『該輸出模組331所顯示的已經過步驟402之前處理的該影像』相匹配(match))時，至步驟405繼續進行處理；否則，至步驟407繼續進行處理。

在步驟405中，該試片資訊取得單元32的該字符辨識模組322根據已經過步驟402之前處理的該影像進行字符辨識，以得到至少一取得的字符。

延續以上範例，如圖2所示，該字符辨識模組322得到分別對應該等字符221的三個取得的字符，分別為「1」、「2」、「3」。

在步驟406中，該信號量測單元35根據該取得的字符，及該生物感測單元21所產生之與該檢體相關的至少一反應信號，以得到一量測結果，該輸出模組331還輸出該量測結果。

在步驟407中，該輸出模組331輸出一警告訊息，以告知使用者『試片資訊可能有誤，請重新操作』。

在上述第一運作流程中，藉由將『已經過前處理的該影像』提供給使用者，並供其進行相關的該核對操作，使得該試片資訊可被雙向核對，並非僅由該量測裝置3取得未經確認的該試片資訊即進行量測，可降低該量測裝置3與該檢測試片20之間發生讀取錯誤或誤判的機率。

第二運作流程

請參閱圖2與圖4，該試片資訊可雙向核對的生物量測方法的第二運作流程包含下列步驟。

在步驟501中，該影像擷取單元31擷取對應於該表面22所設置的該字符221的一影像。

在步驟502中，該試片資訊取得單元32的該影像前處理模組321對該影像進行前處理。

在步驟503中，該試片資訊取得單元32的該字符辨識模組322根據已經過步驟502之前處理的該影像進行字符辨識，以得到至少一取得的字符。

在步驟504中，該使用者介面單元33的該輸出模組331進行對應於由該影像所得到的該取得的字符之輸出，並供使用者透過該輸入模組332進行相關的一核對操作。

在本第一較佳實施例中，該輸出模組331為一多段顯示器，用以顯示該取得的字符；然，該輸出模組331亦可為一揚聲器，用以播放對應於該取得的字符之聲音；並不限於本第一較佳實施例所揭露。

值得一提的是，假設該多段顯示器可表示出m種相異的字符，再假設該表面22所設置的該字符221的數量為k，則在本第一較佳實施例中，藉由該表面22所設置的該字符221可組合出的一編碼組數高達m^k 組，相較於以「特定結構所形成的圖形元件」作為編碼方式的現有技術，本發明所能組合出的該編碼組數大幅地提升，其可帶有的資訊量亦大幅地提升。

在步驟505中，該判斷單元34接收對應於該核對操作的一核對操作訊號以進行判斷；當該判斷單元34的判斷結果指示該試片資訊確認無誤(即，『該表面22設置的具可辨識性之字符221』與『該取得的字符』相匹配)時，至步驟506繼續進行處理；否則，至步驟507繼續進行處理。

在步驟506中，該信號量測單元35根據該取得的字符，及該生物感測單元21所產生之與該檢體相關的至少一反應信號，以得到一量測結果，該輸出模組331還輸出該量測結果。

在步驟507中，該輸出模組331輸出一警告訊息，以告知使用者『試片資訊可能有誤，請重新操作』。

在上述第二運作流程中，藉由將『該取得的字符』提供給使用者，並供其進行相關的該核對操作，使得該試片資訊可被雙向核對。

請參閱圖5，本發明試片資訊可雙向核對的生物量測系統之一第二較佳實施例類似於該第一較佳實施例，其包含一檢測試片結構6及一量測裝置7。在以下說明中，不再贅述與該第一較佳實施例類似的元件之細節。

該檢測試片結構6包括一檢測試片60、具可辨識性的該字符221，及至少一校正字符62；該檢測試片60包括該生物感測單元21及一表面61；該字符221及該校正字符62係設置於該表面61；其中，該校正字符62與該字符221相關，舉例來說，該校正字符62可為該字符221的一總合核對值(checksum)。

該量測裝置7包括該影像擷取單元31、該試片資訊取得單元32、該使用者介面單元33、該判斷單元34、該信號量測單元35，及一校正碼計算單元71。

對應上述第二較佳實施例，以下配合本發明試片資訊可雙向核對的生物量測方法，來進一步說明當該檢測試片6插入該量測裝置7後，該量測裝置7所執行的步驟。

請參閱圖5與圖6，該試片資訊可雙向核對的生物量測方法包含下列步驟。

在步驟801中，該影像擷取單元31擷取對應於該表面61所設置的該字符221的一影像。

在步驟802中，該試片資訊取得單元32的該影像前處理模組321對該影像進行前處理。

在步驟803中，該試片資訊取得單元32的該字符辨識模組322根據已經過步驟802之前處理的該影像進行字符辨識，以得到至少一取得的字符。

在步驟804中，該校正碼計算單元71根據該取得的字符計算一校正碼。

舉例來說，該字符辨識模組322得到三個取得的字符，分別為「1」、「2」、「3」；該校正碼計算單元71根據該等取得的字符計算出一校正碼為「6」。

在步驟805中，該使用者介面單元33的該輸出模組331進行對應於該取得的字符及該校正碼之輸出，並供使用者透過該輸入模組332進行相關的一核對操作。延續以上範例，該輸出模組331係進行對應於「1」、「2」、「3」，及「6」之輸出(影像顯示，或聲音播出)，並供使用者透過該輸入模組332進行相關的該核對操作。

在步驟806中，該判斷單元34接收對應於該核對操作的一核對操作訊號以進行判斷；當該判斷單元34的判斷結果指示該試片資訊確認無誤(即，『該表面61設置的字符221』與『該取得的字符』相匹配，且『該表面61設置的校正字符62』與『該校正碼』相匹配)時，至步驟807繼續進行處理；否則，至步驟808繼續進行處理。

在步驟807中，該信號量測單元35用以根據該取得的字符，及該生物感測單元21所產生之與該檢體相關的至少一反應信號，以得到一量測結果，該輸出模組331還輸出該量測結果。

在步驟808中，該輸出模組331輸出一警告訊息，以告知使用者『試片資訊可能有誤，請重新操作』。

在對應上述試片資訊可雙向核對的生物量測方法中，藉由將『該取得的字符』及『該校正碼計算單元71計算出的該校正碼』提供給使用者，並供其進行相關的該核對操作，使得該試片資訊及該校正碼皆可被雙向核對，可更進一步地降低該量測裝置7與該檢測試片6之間發生讀取錯誤或誤判的機率。

功效說明：

本發明功效增進之事實如下：

1.　本發明主要特點在於該檢測試片20、60之表面22、61設置有『具可辨識性』之字符221，而該量測裝置3、7則包括該影像擷取單元31用以擷取對應於該字符的影像，並藉由該輸出模組331對應呈現輸出狀態之創新獨特型態，使本發明對照【先前技術】所提習知技術而言，俾可藉由設置於表面22、61之字符221與輸出模組331所輸出的字符進行比對作業，使得該試片資訊可被雙向核對之目的，俾可實現一般使用者能夠輕易進行比對辨識，令量測工作趨於周詳與完善，如此一來，更能確保一般居家使用者量測正確率，並大幅降低量測錯誤的風險及量測失效所造成檢測試片浪費等問題。

2.　從產品結構面而言，本發明之『具可辨識性』之字符221係直接設置於該檢測試片20、60之表面22、61之創新獨特結構組成型態設計，使本創作對照【先前技術】所提習知技術而言，俾可徹底改善習知採用打孔之技術問題，達到有效提昇加工效率及降低製程成本，進而達到簡化檢測試片結構效益之實用進步性與較佳產業利用效益。

本發明可產生之新功效如下：

藉由該檢測試片20、60之表面22、61所設該字符221屬於該多段顯示器所顯示的該字符組合之結構設計，俾可大幅提升編碼組數，本發明仍然能夠提供最大之試片資訊量，獲致最佳量測效能，進而為業者提昇產品價值感與競爭力而獲致較佳產業經濟效益。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．生物量測系統

2．．．檢測試片結構

20．．．檢測試片

21．．．生物感測單元

22．．．表面

221．．．字符

3．．．量測裝置

31．．．影像擷取單元

32．．．試片資訊取得單元

321．．．影像前處理模組

322．．．字符辨識模組

33．．．使用者介面單元

331．．．輸出模組

332．．．輸入模組

34．．．判斷單元

35．．．信號量測單元

401~407．．．步驟

501~507．．．步驟

6．．．檢測試片結構

60．．．檢測試片

61．．．表面

62．．．校正字符

7．．．量測裝置

71．．．校正碼計算單元

801~808．．．步驟

圖1是一示意圖，說明本發明試片資訊可雙向核對的生物量測系統之一第一較佳實施例；

圖2是一方塊圖，說明該第一較佳實施例的一檢測試片及一量測裝置；

圖3是一流程圖，說明以該第一較佳實施例來實現的一試片資訊可雙向核對的生物量測方法的一第一運作流程；

圖4是一流程圖，說明以該第一較佳實施例來實現的該試片資訊可雙向核對的生物量測方法的一第二運作流程；

圖5是一方塊圖，說明本發明試片資訊可雙向核對的生物量測系統之一第二較佳實施例；及

圖6是一流程圖，說明以該第二較佳實施例來實現的一試片資訊可雙向核對的生物量測方法。

2．．．檢測試片結構

20．．．檢測試片

21．．．生物感測單元

22．．．表面

221．．．字符

3．．．量測裝置

31．．．影像擷取單元

32．．．試片資訊取得單元

321．．．影像前處理模組

322．．．字符辨識模組

33．．．使用者介面單元

331．．．輸出模組

332．．．輸入模組

34．．．判斷單元

35．．．信號量測單元

Claims (7)

1. 一種試片資訊可雙向核對的生物量測系統，適用於對一檢體進行量測，該系統包含：一檢測試片結構，包括：一檢測試片，包括一生物感測單元及一表面，該生物感測單元用以根據該檢體進行感測並產生與該檢體相關的至少一反應信號；至少一具可辨識性之字符，設置於該檢測試片之表面，且與該檢測試片的試片資訊相關；及一量測裝置，包括一影像擷取單元、一試片資訊取得單元、一使用者介面單元、一判斷單元，及一信號量測單元，該影像擷取單元用以擷取對應於該字符的一影像，該試片資訊取得單元用以根據該影像得到一取得的字符，該使用者介面單元用以進行對應於該影像之輸出並用以供使用者進行相關的一核對操作，該判斷單元用以接收對應於該核對操作的一核對操作訊號並據以進行判斷，當該判斷單元的判斷結果指示該試片資訊確認無誤時，該信號量測單元用以根據該取得的字符及該反應信號得到一量測結果。
2. 依據申請專利範圍第1項所述試片資訊可雙向核對的生物量測系統，其中，設置於該表面之字符屬於一數字形式及一字母形式至少其中一者；又該字符是與試片編碼呈相關型態。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述試片資訊可雙向核對 的生物量測系統，其中，該檢測試片結構更包括設置於該檢測試片的該表面的至少一校正字符，該校正字符與該字符相關，且其中該量測裝置還包括一校正碼計算單元，用以根據該取得的字符計算一校正碼，該使用者介面單元還用以進行對應於該校正碼之輸出並用以供使用者進行相關的該核對操作。
4. 依據申請專利範圍第1或2項所述試片資訊可雙向核對的生物量測系統，其中，設置於該表面的該字符屬於一多段顯示器所顯示的一字符組合。
5. 一種檢測試片結構，包含：一檢測試片，包括一生物感測單元及一表面，該生物感測單元用以根據一檢體進行感測並產生與該檢體相關的至少一反應信號；及至少一具可辨識性之字符，設置於該檢測試片之表面，且與該檢測試片的試片資訊相關；及至少一校正字符，設置於該檢測試片的該表面，且與該字符相關。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之檢測試片結構，其中，設置於該表面之字符屬於一數字形式及一字母形式兩者至少其中一者；又該字符是與試片編碼呈相關型態。
7. 依據申請專利範圍第5項所述之檢測試片結構，其中，設置於該表面的該字符屬於一多段顯示器所顯示的一字符組合。