TWI485391B - 電子式分析裝置、測試分析方法以及套組 - Google Patents

電子式分析裝置、測試分析方法以及套組 Download PDF

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Description

電子式分析裝置、測試分析方法以及套組
本發明相關於一種電子式分析裝置、測試分析方法以及套組，其係快速且簡單地讀取分析結果。
習知使用於臨床診斷的側吸測試紙係用以偵測待分析檢體(例如體液)中分析物的表現，舉例而言，一種適用於測量懷孕賀爾蒙人類絨毛膜性腺激素hCG(human chorinic gonadotropin)的側吸測試紙已經廣泛地被商業上利用，該測試紙通常具有一控制區用以偵測該分析是否可正常使用以及一測試區用以偵測待分析物的表現。然而，此種被廣泛商業上使用的測試紙需要由使用者自行判斷結果，但有時卻因不同程度的主觀性判斷而導致錯誤，例如不同的使用者可能獲得不同的測試結果，尤其當測試區出現的顏色較淺且模糊時，而以上的情況是不被期望的。
根據美國專利公告號為7,239,394所揭露內容，習知電子式分析裝置係用以讀取測試紙的結果，其係包括一電路板，而該測試紙則插設入該電子式分析裝置且置於相關於該電路板的位置，該電路板包括一微處理器、三個光源設於該電路板上以及二個光感測單元分別設於第一個光源以及第三個光源下方，而該測試紙之測試區以及控制區則分別設於對應該第一以及第三光源，因此而使得來自光源的光得以照射，該第二光源則照射位於測試區和控制區之間的參考區而獲得一背景值，該第一光感測單元偵測來自控制區以及部份參考區的反射光，而該第二光感測單元則偵測來自部分參考區以及測試區的反射光，該微處理器接收光感測單元的偵測訊號而決定控制區和測試區的反應結果。此外，該微處理器亦偵測時間對讀值改變的速率，或是d(讀值)/d(時間)而計算結果，或者，測量改變速率 的斜率對時間或經由d2 (讀值/d)時間)2 的方式計算，當該結果超過一上限則為正結果，而當結果低於下限則為負結果。
另外，除了測試單一分析物之外，有些檢測需要同時測試兩種以上的分析物，或者，為了提高測試的敏感度，亦設計可同時測量高濃度和低濃度的單一分析物的檢測。請參考美國專利第7,879,624(‘624)號，’624所揭露的習知方法中，係設計有兩片試紙進行上述檢測，該兩片試紙經由同一檢體吸收區吸收檢體，每片試紙設有個別的測試區，為了避免人為判斷結果所造成的誤判，相配合的電子式分析裝置則設有不同的光源照射不同試紙的測試區、控制區以及參考區，再由光感測單元接收而獲得結果。然而，上述設計兩片試紙進行檢測的方法有其缺點，不但在製造時需要將兩片試紙分別製作不同的測試區，並且需要將兩片試紙共同連接於一個檢體吸收區，造成製造成本增加，複雜的製造步驟亦會影響良率，故，如何改善上述缺失為相關製造業者須進一步改進之處。
為了改善上述習用缺失，本發明提供一種電子式分析裝置，其係包括預設適當位置的光源和光感測單元而達到讀取結果值。
此外，為了改善習用需使用兩片試紙偵測的設計，本發明提供一種電子式分析裝置，其係包括單一光感測單元與至少三光源，且設計排列於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該至少三光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點，藉此，可降低測試紙紙張大小，並且可避免兩片測試紙卻共用單一控制區以及參考區所可能造成的誤判，此外，也可避免使用兩片測試片卻共用單一檢體吸收區而可能造成檢體流動不完全的可能性。
為了達到上述目的，本發明之一技術手段在於提供一種電子式分析裝置，其係用以單一側吸式偵測一測試紙的分析結果，該裝置包括：複數個光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上空間區隔之複數個區域，其中該複數個區域包括一測試區、一控制區、一參考區以及一第二測試區；單一光感測單元，用以偵測側吸式測試紙上之複數個區域的光並獲得相對應的訊號，包括一測試區訊號、一控制區訊號、一參考區訊號及一第二測試區訊號，其中該光感測單元分別與該複數個光源之距離相等；及一微處理器，係用以接收由光感測單元傳送的訊號並計算該訊號以獲得一結果值，該結果值係關係於該測試區訊號與該參考區訊號；其中該微處理器係比對該結果值與一界定值並獲得一輸出訊號，假如該結果值超過該界定值則顯示一第一種結果，相反地，若該結果值低於該界定值則該輸出訊號顯示一第二種結果。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置中，該光感測單元與至少三光源的位置係可設計排列於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該至少三光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置中，該測試紙上可進一步包括一第二測試區，且該電子式分析裝置其係可進一步包括一第四光源用以照射光於該第二測試區。較佳地，該第二測試區與該測試區係用以偵測不同分析物或用以偵測不同濃度之單一分析物。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置的該光感測單元 與該四光源的位置設計係可設計排列於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該四光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置其係可進一步包括一遮蔽單元，該遮蔽單元包括複數個遮蓋物並設有複數個開口分別對應於該些光源以及該光感測單元，該遮蓋物用以遮蔽外部光源或各光源間之干擾，該遮蔽單元亦可進一步包括一阻擋單元設於該光感測單元適當位置處用以阻擋該些光源之直接光源，且該阻擋單元與各遮蓋物間定義出複數個縫隙用以使得該光感測單元分別偵測由測試紙上各區域的光，其中對應於該些光源的複數個開口其大小形狀相同。。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置其係可進一步包括一退片單元與一開關單元，該退片單元係用以定位與退出該測試紙，當該退片單元定位該測試紙而作動該開關單元，進而啟動該微處理器自動開啟該電子式分析裝置。藉此，使用者即可不需使用任何按鈕即可自動開啟或關閉裝置。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置中，該遮蔽單元可進一步包括一觸動元件，當該退片單元定位該測試紙而接觸該觸動元件，藉由該觸動元件作動該開關單元。
另一方面，本發明提供一種電子式分析裝置，其係用以偵測一側吸式測試紙的分析結果，該裝置包括：至少三光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上空間區隔之至少三區域；單一光感測單元，用以偵測該側吸式測試紙上之至少三區域的光並獲得相對應的訊號，其中該光感測單元與至少三光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於圓心處，而該至少三光源係設於以光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的 任一點；及一微處理器，係用以接收由該光感測單元傳送的訊號並計算該訊號以獲得一結果值；其中該側吸式測試紙上之三區域至少包括一第一測試區和一第二測試區。
其中該微處理器係比對結果值與一界定值並獲得一輸出訊號，假如該結果值超過該界定值則顯示第一種結果，相反地，若該結果值低於該界定值則該輸出訊號顯示第二種結果。
於本發明之一較佳實施例中，所述之裝置中，該至少三光源包括：一第一光源，係用以照射光於該測試紙上之一測試區；一第二光源，係用以照射光於該測試紙上與該測試區空間區隔之該第二測試區；一第三光源，係用以照射光於該測試紙上與該測試區空間區隔之一參考區；且其中該測試區與該第二測試區用以偵測不同分析物或不同濃度之單一分析物。
又一方面，本發明提供一種電子式分析裝置，其係用以偵測一側吸式測試紙的分析結果，該裝置包括：至少三光源，係分別用以輪流照射光於該測試紙上空間區隔之至少三區域，其中該區域至少包括一測試區及一第二測試區；單一光感測單元，用以偵測側吸式測試紙上之至少三區域的光並獲得相對應的訊號，其中該光感測單元與至少三光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於圓心處，而該至少三光源係設於以光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任 一點。
再一方面，本發明提供一種分析裝置，其係用以偵測一檢體中至少一種分析物的表現，該裝置包括：一側吸式測試紙包括單一流動路徑且包括一測試區、一控制區、一參考區及一第二測試區，該測試區用以固定一物質可與該分析物反應並顯示該分析物的表現，其中該測試區與該第二測試區用以偵測不同分析物或不同濃度之單一分析物；複數個光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上之該測試區、該控制區、該參考區以及該第二測試區；單一光感測單元，用以偵測側吸式測試紙上之該測試區、該控制區以及該參考區的光並獲得相對應的訊號，該訊號與該分析物呈一比例關係，其中該光感測單元與至少三光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該複數個光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點；及一微處理器，係用以接收由光感測單元傳送的訊號並計算該訊號以獲得一結果值。
再一方面，本發明提供一種測試分析方法，包括：放置一側吸式測試紙相對應於一電子分析裝置，該測試紙包括一測試區、一控制區、一參考區與一第二測試區，而該電子分析裝置包括一第一光源、一第二光源、一第三光源和一第四光源以及單一光感測單元；接收一分析檢體；測量由該光感測單元接收的光；決定該測試紙分析的結果，其係使用一微處理器並根據該接收光程度以分析結果；及 顯示該分析結果；其中該第一光源照射該測試紙的測試區；該第二光源照射該測試紙的控制區；該第三光源照射該測試紙的參考區；該第四光源照射該測試紙的第二測試區；該光感測單元設於輪流接收測試區、控制區、參考區和第二測試區的光之對應位置，且該光感測單元與該第一、二、三、四光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該複數個光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點；且該微處理器比較該結果與一界定值並獲得一輸出訊號，假如該結果值超過該界定值則顯示第一種結果，或者相反地，假如該結果值低於該界定值則該輸出訊號顯示第二種結果。
於本發明之一較佳實施例中，所述之方法中，該結果係可由該微處理器比對該測試區接收光程度與該參考區接收光程度而獲得。
於本發明之一較佳實施例中，所述之方法中，決定結果前可進一步包括比對該控制區接收光程度與該參考區接收光程度，決定該測試紙是否工作正常。
於本發明之一較佳實施例中，所述之方法中，該測試紙可進一步包括一第二測試區，其係與該測試區用以偵測不同分析物或不同濃度之單一分析物，且該電子式分析裝置進一步包括一第四光源用以照射該第二測試區。
再一方面，本發明提供一種驗孕測試套組，包括一如上所述之電子式分析裝置以及複數個測試紙。
本發明所述之術語"距離相等"意指實際距離相等或在電子元件可接受的誤差範圍內的距離。
本發明所述之術語"光源"意指可發出可見光源之裝置，較佳地可為LED，而其所發出之可見光源較佳地為具有較佳功率之光源，較佳地可為綠光、藍光或黃綠光。
本發明所述之術語"扇形"意指以光感測單元為圓心以任何半徑所繪製的扇形的範圍，例如可為半圓形或扇形，所述之扇形之兩半徑夾角可為小於、等於或大於180度。
本發明所述之術語"光"意指反射光或穿透光，反射光係指光由光源發出而由測試紙或其他液體傳輸至該光感測單元，在此情況下，光感測單元與光源設置於同一側。穿透光係指光透過測試紙且通常光感測單元，光感測單元與光源設置於不同側。
本發明所述之術語"電學變化"意指電學上可用以偵測的任何種類變化，例如可為電流、電壓、電阻等等變化，較佳地可為電流或電壓變化。
藉此，本發明所提供之技術手段可以藉由提供簡單結構及功率較低的光源及感測單元而達到準確偵測結果的目的，此外，亦可藉由簡單的光源及感測單元位置配置而降低測試紙的製造成本，並可配合簡單的測試紙結構而達到獲得準確的結果。
請參考第一及二圖所示，其係為本發明之一較佳實施例的一種電子式分析裝置的立體圖以及分解圖，該電子式分析裝置包括一外殼(10)及一電路板(14)，較佳地，可進一步包括一遮蔽單元(16)以及一退片單元(18)。
該外殼(10)較佳地由不透光以及不滲漏的材質所製成，並設計為即使有環境光源透過亦為非常小量，該外殼(10)包括一插入缺口(112)，該插入缺口(112)係用以插入一測試紙組(20)。進一步地，該外殼(10)可包括一上蓋(11)以及一下蓋(12)，該上蓋(11)與下蓋(12)相互組合而露出該插入缺口(112)。該上蓋(11)可進一步包括一顯示器(110)，該顯示器(110)係用以顯示分析結果。該顯示器(110)可以不同的符號、數字、文字、顏色或圖案等等方式顯示結果，例如“+”、“-”、“positive”、“negative”、笑臉、哭臉、綠色或紅色等等，或者若為檢測驗孕，則可以顯示“懷孕”、“沒懷孕”、“pregnant”、“not pregnant”等等方式，但本發明不限於此。
請配合第四A至C圖觀之，其係本發明之一較佳實施例的一種測試紙組(20)，係用以與該電子式分析裝置搭配使用以偵測待分析物，該測試紙組(20)可以用來偵測懷孕、排卵、尿液檢測、毒品檢測等等，而所使用的檢體可以是尿液、汗液、血液、唾液或其他體液。該測試紙組(20)包括一測試紙(22)以及一護蓋，該護蓋包括一下護蓋(24)、一上護蓋(26)以及一護套(28)，該下護蓋(24)以及該上護蓋(26)相互結合，而該護套(28)係套設於該相互組合之下護蓋(24)和上護蓋(26)的一端而將該測試紙(22)包覆其中。該測試紙組(20)亦可不包括該護蓋，本發明不以此為限。請參考第四B圖所示，該測試紙(22)包括一第一測試區(220)以及一控制區(222)與該第一測試區(220)間隔一段距離，該控制區(222)係用以判斷是否測試紙(22)可正常使用，而該第一測試區(220)則用以測試待分析物的表現。
於本發明之一較佳實施例中，該測試紙組(20)可進一步包括一第二測試區(221)，該第二測試區(221)亦可用以測試待分析物的表現，較佳地，該第一測試區(220)和第二測試區(221)分別用以偵測不同分析物或者為偵測不同濃度之分析物。此外，該測試紙(22)可進一步包括一參考區(223)，該參考區(223)係用以作為與電子式分析裝置配合時使用，其詳細偵測原理以及方法請見下述。該第一測試區(220)、第二測試區(221)以及控制區(222)的排列方式不限於如第四B圖所示，該第一測試區(220)和第二測試區(221)可相互對調位置，而該控制區(222)係較佳地設於檢體吸入的下游。進一步地，該上護蓋(26)可包括一視窗(260)，該視窗(260)係設在相應且顯示該第一測試區(220)、第二測試區(221)和控制區(222)之處。
請再配合第二及五圖觀之，本實施例係以接收反射光為例，但本發明不限於此。該電路板(14)包括一第一光源(140)、一光感測單元(142)、一第二光源(144)以及一第三光源(146)。於本發明之一較佳實施例中，當測試紙組(20)具有一第二測試區(221)時，該電路板(14)可進一步包括一第四光源(148)。該第一光源(140)、第二光源(144)、第三光源(146)以及第四光源(148)設於該電路板(14)上且用以分別照射第一測試區(220)、控制區(222)、第二測試區(221)以及參考區(223)。較佳地，該第一光源(140)、第二光源(144)、第三光源(146)以及第四光源(148)可發出綠光、藍光或黃綠光，這些光源具有較佳的功率。
該光感測單元(142)設於該第一光源(140)、第二光源(144)、第三光源(146)以及第四光源(148)間而用以偵測該第一測試區(220)、第二測試區(2 21)、控制區(222)和參考區(223)的反射光且傳送相關反射光所對應的訊號。於本發明之一較佳實施例中，該第一光源(140)、第二光源(144)、第三光源(146)以及第四光源(148)與該光感測單元(142)之距離相等，較佳地，以上所述之距離相等可指實際距離相等或在電子元件可接受的誤差範圍內。由於該些光源與該光感測單元(142)之距離相等，因此，該些光源中每一個光源所發出的光照射到相對應的測試區後所反射回光感測單元(142)的光路經相等，藉此，可降低該光感測單元(142)接收各光源照射測試紙所反射的光因距離不等所造成的誤差。單一光感測單元(142)可以減少校正的步驟，舉例而言，若設計有二個光感測單元，則該二個光感測單元間會有誤差產生，因此二個光感測單元所偵測的反射或穿透光會不相等，造成結果產生誤判，因此二個光感測單元就需要進行校正步驟，而本發明設計有單一光感測單元即可避免此校正步驟，減少誤差的產生。
本發明之光感測單元與至少三光源的位置設計係排列於一扇形範圍內，該光感測單元係設於圓心處，而該至少三光源係設於以光感測單元為圓心所畫出之一扇形之弧上的任一點，藉此，可降低測試紙(20)的寬度，降低測試紙的成本，並可均勻地接收測試紙組上各區的反射光，降低誤差而獲得更為準確的結果。
本實施例中，該光源較佳地為LED，而該光感測單元亦可用以測量穿透光。反射光係指光由光源發出而由測試紙或其他液體傳輸至該光感測單元，在此情況下，光感測單元與光源設置於同一側。穿透光係指光透過測試紙且通常光感測單元與光源設置於不同側。為了達到接收反射光的目的，測試紙通常可以使用一層白色且具有反射性的材質，因此即使有部分光將會穿透一部份測試紙，即可被反射性材質反射。
請進一步參考第五圖觀之，係為本發明該電路板與測試紙相對應位置之較佳實施例，其係以具有二測試區為例說明，但本發明不限於此。當測試紙(22)插入該裝置中時，使得每一光源(140、144、146、148)對應於測試紙(22)相對應區域，該第一光源(140)係對應於該第一測試區(220)，該第二光源(144)係對應於該控制區(222)，該第三光源(146)係對應於該第二測試區(221)，該第四光源(148)係對應於該參考區(223)，該光感測單元(142)偵測四個區域之反射光且產生相對應之電學變化，該電學變化較佳地可為電流或電壓，該電流或電壓係與光感測單元(142)所偵測的反射光呈一比例關係，若為電流值可轉換成電壓值而傳輸入一類比數位轉換器(AD)(未繪示)，該數位結果訊號則由一微處理器(未繪示)讀取。
該微處理器在一段時間只開啟其中一光源(140、144、146、148)，因此在任何時間中僅有其中一區域被照射。
此外，於本發明之一較佳實施例中，該電路板(14)進一步包括一開關單元(149)，該開關單元(149)與該微處理器電性連接，當插入測試紙(22)於該裝置中時，該開關單元(149)將被關閉且被該退片單元(18)所控制，其詳細機制將詳述如下，進而啟動該微處理器。
請配合第三及六至八圖觀之，第三圖係繪示本發明電子式分析裝置之另一面遮蔽單元的較佳實施例，該遮蔽單元(16)與該電路板(14)相組裝結合且包括複數個遮蓋物(160)並設有複數個開口(161、163、165、167、169)依序相對應於該些光源(140、144、146、148)以及該光感測單元(142)，該複數個遮蓋物(160) 分別包括一外遮蓋物(162)以及一內遮蓋物(164)，該外遮蓋物(162)分別設於相應於該些光源(140、144、146、148)以及該光感測單元(142)之外側且用以遮蔽外部光源，而該內遮蓋物(164)則分別設於該些光源(140、144、146、148)及該光感測單元(142)之內側以避免各光源間之干擾。於本發明之一較佳實施例中，該外遮蓋物與該內遮蓋物係相結合而分別形成該複數個開口(161、163、165、167、169)的圍牆。於本發明之一較佳實施例中，該些光源(140、144、146、148)所對應之開口(161、163、165、167)大小相同且/或形狀相同，其形狀可為任何適合的形狀，較佳地該開口(161、163、165、167)形狀為圓形或矩形，但本發明並不限於此。
該遮蔽單元(16)進一步包括一阻擋單元(166)設於該光感測單元(142)上方而用以阻擋由該些光源(140、144、146、148)的直接光源，並進而與各遮蓋物間定義出複數個縫隙，該複數個縫隙使得該光感測單元(142)可分別偵測由第一測試區(220)、第二測試區(221)、控制區(222)和參考區(223)反射的反射光。
該退片單元(18)與該遮蔽單元(16)相組裝結合且設於該外殼(10)內。使用時，當該測試紙組(20)插入該裝置中時，該測試紙組(20)與該退片單元(18)相扣合而關閉該開關單元(149)並接通線路以啟動該微處理器，而當測試完成時，推動該退片單元(18)而讓該測試紙組(20)脫離該退片單元(18)且使得該開關單元(149)被打開而關閉該微處理器，進而關閉該裝置。
請參考第九A至C圖所示，其係繪示退片單元(18)啟動微處理器較佳實施例之作動圖，並配合第二及四圖觀之。
該測試紙組(20)進一步包括一第一定位元件(29)(如第四A圖所示)，而該退片單元(18)進一步包括一第二定位元件(180)，該第一定位元件(29)與該第二定位元件(180)相互組裝而使得該測試紙組(20)於電子式分析裝置內定位固定，該第一定位元件(29)與該第二定位元件(180)的結合方式並不限定為任何方式，舉例而言，該第一定位元件(29)可為凹槽，而該第二定位元件(180)可為彈性卡勾，當測試紙組(20)插入電子式分析裝置內，該彈性卡勾可卡合於該凹槽內，而使得該測試紙組(20)固定；又例如，該第一定位元件(29)可以為凸緣，而該第二定位元件可為凹點，當凸緣與凹點結合後，即可將測試紙組(20)固定於電子式分析裝置內；又例如，第二定位元件(180)為滑槽並設有一肩部，而該第一定位元件(29)為膨大部，該膨大部可順著滑槽移動並固定於肩部。
該退片單元(18)可進一步包括一彈性元件(182)，其係組裝於該退片單元(18)內。當測試紙組(20)尚未插入電子式分析裝置內時，電子式分析裝置之側面剖面圖請參考第九A圖，當測試紙組(20)插入電子式分析裝置內(如第九B圖所示)，該測試紙組(20)擠壓該彈性元件(182)並使得該第一定位元件(29)與該第二定位元件(180)卡扣，進而將測試紙組(20)固定於該電子式分析裝置內，而此時，測試紙組(20)將擠壓該遮蔽單元(16)，進而接觸該電路板(14)之開關單元(149)。於本發明之一較佳實施例中，該遮蔽單元(16)進一步包括一觸動元件(168)，測試紙組(20)係擠壓該遮蔽單元(16)之觸動元件(168)，使得該觸動元件(168)接觸該開關單元(149)，較佳地，該觸動元件(168)係為一彈片上凸設有一凸塊突出於該彈片之兩面，藉由擠壓該凸塊而接觸該開關單元(149)。
當測試紙組(20)使用完後，即可推動退片單元(18)，使得測試紙組(20)之第一定位元件(29)與該退片單元(180)之第二定位元件(180)解組裝，並藉由彈性元件(182)之彈力將測試紙組(20)退出電子式分析裝置，如第九C圖所示。
於本發明之一較佳實施例中，該電子式分析裝置進一步包括一電源單元(19)(如第四圖所示，其顯示一電池)。
於本發明之一較佳實施例中，以單一測試區為例說明，但本發明不限於此，該測試紙(22)係用以進行驗孕測試且包括一檢體區(224)、一共軛區(225)、一反應膜(226)以及一吸收區(227)(如第四B圖所示)。該共軛區(225)包括可流動的抗-Beta hCG鍵結膠體金的老鼠抗體(mobilized mouse antibody)，該第一測試區(220)和該控制區(222)設於該反應膜(226)中，該測試區(220)包括一形成直線的抗hCG抗體，較佳地，為不可流動的抗-Alpha hCG的羊抗體，而該控制區(222)則包括不可流動的抗老鼠IgG的羊抗體。當檢體經由檢體區(224)吸入後，其會流過共軛區(225)而攜帶可流動的抗-Beta hCG鍵結膠體金的老鼠抗體，之後再經過反應膜(226)進行反應，假如該檢體中存在hCG，則hCG會與抗-Beta hCG鍵結膠體金的老鼠抗體連結並與不可流動的抗-Alpha hCG的羊抗體連結而形成抗原抗體三明治狀態的複合物並顯示紅色，而不論該檢體是否存在hCG，被攜帶的抗-Beta hCG鍵結膠體金的老鼠抗體會於控制區(222)與抗老鼠IgG的羊抗體連結而檢查此測試是否可工作。
因該測試紙(22)使用紅色的膠體金作為呈色工具，因此該電子式分析裝置需要使用綠色、藍色或是黃綠色光源分析，因此相對於習知使用紅光而言可以減低雜訊。
當微處理器接收光感測單元所偵測之測試區、參考區與控制區的反射光訊號，進而將測試區與控制區的訊號分別與參考區進行比對並分別獲得一第一結果值與一第二結果值。該第二結果值係與一預設控制值比對，當第二結果值超過該預設控制值即表示測試紙為正常工作，若第二結果值低於該預設控制值則表示測試紙可能有問題，亦可顯示錯誤訊息告知使用者。而該第一結果值係與一預設結果值進行比對，當第一結果值超過該預設結果值則表示為正向結果，若低於該預設結果值則表示為負向結果。
於本發明的一較佳實施例中，該電子式分析裝置係用以作為驗孕測試且所使用的檢體為尿液，較佳地，該界定值係相當於尿液檢體中包含濃度為25mIU/ml的hCG，因本發明之該電子式分析裝置偵測由測試區的反射光，當結果值低於該界定值則表示該檢體中含有的hCG濃度高於25mIU/ml。
於本發明之另一較佳實施例中，該測試紙具有二個測試區以上，其係以測試毒品為例，該測試紙可檢測多種項目，各測試區所檢測的項目可選自由古柯鹼(Cocaine,COC)、四氫大麻酚(Tetrahydrocannibinol,THC)、甲基安非他命(Methamphetamine,MET)、安非他命(Amphetamine,AMP)、搖頭丸(Ecstasy,MDMA)、嗎啡(Morphine,OPI)、苯環己哌啶(Phencyclidine,PCP)、苯二氮平類藥物(Benzodiazepines,BZO)、巴比妥酸鹽(Barbiturates,BAR)、美沙酮(Methadone,MTD)、三環抗憂鬱藥物(Tri-cyclic Antidepressants,TCA)、氧可酮(Oxycodone,OXY)和上列之組合所組成的群組中。
以上各項都可自由搭配，僅有MET與AMP未於同一測試紙上進行檢測，因為其結構相似，會互項干擾。
檢測時，係將檢體(一般為尿液)由檢體區吸入測試紙內，經過測試區中所設定的不同檢測項目，若檢體中含有所設定的檢測項目，則測試區會進行呈色，即可藉由電子式分析裝置進行測量顯示結果。
於本發明之較佳實施例中，本發明提供一種驗孕或/排卵套組，其係包括一電子式分析裝置和複數個測試紙組而使得該電子式分析裝置可重複使用。
綜上所述，本發明具有下述之優勢及特點，包括：
1.本發明所提供之電子式分析裝置包括至少三光源以及單一光感測單元，其結構簡單降低生產成本。
2.本發明所提供之電子式分析裝置係設計將單一光感測單元與該至少三光源配置於扇形範圍內，以光感測單元為圓心，至少三光源較佳地配置於以圓心所繪出之扇形的弧上任一點，不但降低結構的複雜度且可減少測試紙紙張的使用，降低製造成本。
3.本發明所提供之電子式分析裝置藉由簡單的光源和光感測單元配合簡單的運算方法即可達到讀取結果值得目的。
4.本發明所提供之電子式分析裝置使用方法不需另外偵測檢體流速，減少測量步驟進而降低測量的複雜度，並可達到測量準確的結果。
5.本發明所提供之電子式分析裝置使用方法僅需將結果與單一值進行比對，其判斷方式簡單降低計算複雜度。
6.本發明所提供之電子式分析裝置係可藉由綠光、藍光或黃綠光以偵測紅色的偵測區和控制區，因此相較於使用紅光偵測藍色的結果區可降低雜訊的干擾。
7.本發明所提供之套組包括一電子式分析裝置和複數個測試紙則可方便使用者重複使用電子式分析裝置，亦可節省使用者的花費。
8.本發明所提供之電子式分析裝置設計有複數個遮蓋物並設有複數個開口，而對應於該些光源的複數個開口較佳地形 狀及/或大小相同，藉此，本發明之較佳實施例中該些光源不但與該光感測單元距離相等，且所對應的複數個開口形狀及/或大小相同，即可達到測量準確的目的。
9.本發明所提供之電子式分析裝置的複數個光源中每一光源所照射的光到該光感測單元的路徑相等，藉此，可減少光源間所造成的誤差，進而增加測量準確性。
根據本發明可作之不同修正及變化對於熟習該項技術者而言均顯然不會偏離本發明的範圍與精神。雖然本發明已敘述特定的較佳具體事實，必需瞭解的是本發明不應被不當地限制於該等特定具體事實上。事實上，在實施本發明之已述模式方面，對於熟習該項技術者而言顯而易知之不同修正亦被涵蓋於下列申請專利範圍之內。
(10)‧‧‧外殼
(11)‧‧‧上蓋
(110)‧‧‧顯示器
(112)‧‧‧插入缺口
(12)‧‧‧下蓋
(14)‧‧‧電路板
(140)‧‧‧第一光源
(142)‧‧‧光感測單元
(144)‧‧‧第二光源
(146)‧‧‧第三光源
(148)‧‧‧第四光源
(149)‧‧‧開關單元
(16)‧‧‧遮蔽單元
(160)‧‧‧遮蓋物
(162)‧‧‧外遮蓋物
(164)‧‧‧內遮蓋物
(161、163、165、167、169)‧‧‧開口
(166)‧‧‧阻擋單元
(168)‧‧‧觸動元件
(18)‧‧‧退片單元
(180)‧‧‧第二定位元件
(182)‧‧‧彈性元件
(19)‧‧‧電源單元
(20)‧‧‧測試紙組
(22)‧‧‧測試紙
(220)‧‧‧第一測試區
(221)‧‧‧第二測試區
(222)‧‧‧控制區
(223)‧‧‧參考區
(224)‧‧‧檢體區
(225)‧‧‧共軛區
(226)‧‧‧反應膜
(227)‧‧‧吸收區
(24)‧‧‧下護蓋
(26)‧‧‧上護蓋
(260)‧‧‧視窗
(28)‧‧‧護套
(29)‧‧‧第一定位元件
第一圖係本發明電子式分析裝置較佳實施例之立體示意圖。
第二圖係本發明第一圖電子式分析裝置之立體分解圖。
第三圖係本發明電子式分析裝置之遮蔽單元較佳實施例之立體示意圖。
第四A圖係本發明測試紙組較佳實施例之的立體示意圖。
第四B圖係本發明測試紙組之部分內部結構顯示之示意圖。
第四C圖係本發明測試紙組較佳實施例之立體分解圖。
第五圖係本發明第一圖電子式分析裝置與第二圖測試紙組之部分內部結構顯示一種實施排列方式之示意圖。
第六圖至第八圖係本發明第一圖電子式分析裝置內遮蔽單元與光源和光感測單元間相對位置之不同角度的剖面圖。
第九A至C圖係本發明第一圖電子式分析裝置讀取分析結果方法的一較佳流程示意圖。
(10)‧‧‧外殼
(11)‧‧‧上蓋
(112)‧‧‧插入缺口
(12)‧‧‧下蓋
(14)‧‧‧電路板
(140)‧‧‧第一光源
(142)‧‧‧光感測單元
(144)‧‧‧第二光源
(146)‧‧‧第三光源
(148)‧‧‧第四光源
(149)‧‧‧開關單元
(16)‧‧‧遮蔽單元
(160)‧‧‧遮蓋物
(168)‧‧‧觸動元件
(18)‧‧‧退片單元
(180)‧‧‧第二定位元件
(182)‧‧‧彈性元件
(19)‧‧‧電源單元

Claims (18)

  1. 一種電子式分析裝置，其係用以偵測單一側吸式測試紙的分析結果，該裝置包括：複數個光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上空間區隔之複數個區域，其中該複數個區域包括一測試區、一控制區、一參考區以及一第二測試區；單一光感測單元，用以偵測側吸式測試紙上之複數個區域的光並獲得相對應的訊號，包括一測試區訊號、一控制區訊號、一參考區訊號及一第二測試區訊號，其中該光感測單元分別與該複數個光源之距離相等；及一微處理器，係用以接收由該光感測單元傳送的訊號並計算該訊號以獲得一結果值，該結果值係關係於該測試區訊號與該參考區訊號；其中該微處理器係比對該結果值與一界定值並獲得一輸出訊號，假如該結果值超過該界定值則顯示一第一種結果，相反地，若該結果值低於該界定值則該輸出訊號顯示一第二種結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該光感測單元與至少三光源的位置設計係排列於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該至少三光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該複數個光源為綠光、藍光或黃綠光。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第二測試區與該測試區係用以偵測不同分析物。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第二測試區與該測試區係用以偵測不同濃度之單一分析物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該光感測單元與該四光源的位置設計係排列於一扇形範圍內，該光感 測單元係設於一圓心處，而該四光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點。
  7. 如申請專利範圍第1至6項任一項所述之裝置，其係進一步包括一遮蔽單元，該遮蔽單元包括複數個遮蓋物並設有複數個開口分別對應於該些光源以及該光感測單元，該遮蓋物用以遮蔽外部光源或各光源間之干擾，該遮蔽單元進一步包括一阻擋單元設於該光感測單元適當位置處用以阻擋該些光源之直接光源，且該阻擋單元與各遮蓋物間定義出複數個縫隙用以使得該光感測單元分別偵測由測試紙上各區域的光，其中對應於該些光源的複數個開口其大小形狀相同。
  8. 如申請專利範圍第1至6項任一項所述之裝置，其係進一步包括一退片單元與一開關單元，該退片單元係用以定位與退出該測試紙，當該退片單元定位該測試紙而作動該開關單元，進而啟動該微處理器自動開啟該電子式分析裝置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之裝置，其中該遮蔽單元進一步包括一觸動元件，當該退片單元定位該測試紙而接觸該觸動元件，藉由該觸動元件作動該開關單元。
  10. 一種電子式分析裝置，其係用以偵測一側吸式測試紙的分析結果，該裝置包括：至少三光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上空間區隔之至少三區域；單一光感測單元，用以偵測該側吸式測試紙上之至少三區域的光並獲得相對應的訊號，其中該光感測單元與至少三光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於圓心處，而該至少三光源係設於以光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點；及一微處理器，係用以接收由該光感測單元傳送的訊號並 計算該訊號以獲得一結果值；其中該側吸式測試紙上之三區域至少包括一第一測試區和一第二測試區。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該至少三光源包括：一第一光源，係用以照射光於該測試紙上之一測試區；一第二光源，係用以照射光於該測試紙上與該測試區空間區隔之該第二測試區；一第三光源，係用以照射光於該測試紙上與該測試區空間區隔之一參考區；且其中該測試區與該第二測試區用以偵測不同分析物或不同濃度之單一分析物。
  12. 一種電子式分析裝置，其係用以偵測一側吸式測試紙的分析結果，該裝置包括：至少三光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上空間區隔之至少三區域，其中該區域至少包括一測試區及一第二測試區；單一光感測單元，用以偵測側吸式測試紙上之至少三區域的光並獲得相對應的訊號，其中該光感測單元與至少三光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於圓心處，而該至少三光源係設於以光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點。
  13. 一種分析裝置，其係用以偵測一檢體中至少一種分析物的表現，該裝置包括：一側吸式測試紙包括單一流動路徑且包括一測試區、一控制區、一參考區及一第二測試區，該測試區用以固定一物質可與該分析物反應並顯示該分析物的表現，其中該測試區與該第二測試區用以偵測不同分析物或不同濃度之單一分析物； 複數個光源，係分別用以輪流照射光於該側吸式測試紙上之該測試區、該控制區、該參考區以及該第二測試區；單一光感測單元，用以偵測側吸式測試紙上之該測試區、該控制區以及該參考區的光並獲得相對應的訊號，該訊號與該分析物呈一比例關係，其中該光感測單元與至少三光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該複數個光源係設於以該光感測單元為圓心所畫出之一扇形的弧上的任一點；及一微處理器，係用以接收由光感測單元傳送的訊號並計算該訊號以獲得一結果值。
  14. 一種測試分析方法，包括：放置一側吸式測試紙相對應於一電子分析裝置，該測試紙包括一測試區、一控制區、一參考區與一第二測試區，而該電子分析裝置包括一第一光源、一第二光源、一第三光源和一第四光源以及單一光感測單元；接收一分析檢體；測量由該光感測單元接收的光；決定該測試紙分析的結果，其係使用一微處理器並根據該接收光程度以分析結果；及顯示該分析結果；其中該第一光源照射該測試紙的測試區；該第二光源照射該測試紙的控制區；該第三光源照射該測試紙的參考區；該第四光源照射該測試紙的第二測試區；該光感測單元設於輪流接收測試區、控制區、參考區和第二測試區的光之對應位置，且該光感測單元與該第一、二、三、四光源係設於一扇形範圍內，該光感測單元係設於一圓心處，而該複數個光源係設於以該光感測單元為圓心所 畫出之一扇形的弧上的任一點；且該微處理器比較該結果與一界定值並獲得一輸出訊號，假如該結果值超過該界定值則顯示第一種結果，或者相反地，假如該結果值低於該界定值則該輸出訊號顯示第二種結果。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該結果係由該微處理器比對該測試區接收光程度與該參考區接收光程度而獲得。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中決定結果前進一步包括比對該控制區接收光程度與該參考區接收光程度，決定該測試紙是否工作正常。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該測試紙進一步包括一第二測試區，其係與該測試區用以偵測不同分析物或不同濃度之單一分析物，且該電子式分析裝置進一步包括一第四光源用以照射該第二測試區。
  18. 一種驗孕測試套組，包括一如申請專利範圍第1至6或10至12項任一項所述之電子式分析裝置以及複數個測試紙。
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