TWI596335B - 電化學感測試片之檢測方法及檢測裝置 - Google Patents

電化學感測試片之檢測方法及檢測裝置 Download PDF

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Description

電化學感測試片之檢測方法及檢測裝置
本發明係關於一種檢測感測試片之檢測方法與裝置，特別關於一種檢測電化學感測試片之檢測方法與裝置。
電化學分析法常見於物質檢測或是物質濃度的檢測方法，其快速、簡便，故被發展為可隨測即知的感測器，而更常以感測試片(Test Strip)的形式存在。電化學分析法可被應用於多種領域，例如環境、農業、醫學、生化等。在環境檢測上，可用於針對重金屬的污染物如汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)的檢測，且為一種高靈敏度、低偵測濃度的重金屬檢測法。在農業方面，電化學分析法已具備發展一套簡單、便宜可讓農民於田間採樣，隨時、隨地監控耕種土壤、灌溉水質的重金屬含量之感測器。抑或是，用於檢測食品或蔬果中的抗生素或農藥殘留等。在醫學上，家用血糖計更是將電化學分析法應用於感測試片相當成功的例子。
而本發明所闡述的感測試片，即是依循電化學檢測技術之原理所設計而成的感測試片，或簡稱為電化學感測試片。一般而言，感測試片具有容置檢體的空間及二電極(反應區)，使檢體可與電極表面的反應試劑(或是與電極部分接觸的反應試劑)進行相對應的電化學作用，進而可依據檢體的濃度而偵測到不同電流值，換言之，故可由電流值回推檢體的濃度。而檢體可因應感測試片應用之領域的不同而有所不同，例如可以為環境中的土壤或水源、食材或蔬果、或是用於血糖檢測的血液樣本等。
然而，目前的電化學感測試片因對電化學反應產生之觸發電流值要求不高，故在使用者啟動開關後很容易即進入感測的程序，而未能有效進行感測前的異常測試(除非感測試片損壞或瑕疵嚴重)，令使用者所取得的感測數據 可能是由異常的電化學感測試片所產生。再者，使用者在操作電化學感測試片的測量裝置時，可能因對操作方法不熟悉或是其他因素，例如檢體濃稠，而使檢體注入電化學感測試片時，未能完全佈滿二電極(反應區)，進而導致檢測出的數值有偏差。目前對於檢體填充情形的檢測方法僅是檢測二電極之間是否有檢體存在，若無則無法形成通路而無法正常通電。然，此方法無法檢測檢體在電極(反應區)上的分佈情形，故仍無法有效的檢測出檢體注入異常的情形，並取得異常的讀值，而這將造成使用者的誤判。尤其是應用在醫學領域，例如血糖的感測試片，異常的讀值更可能會危及使用的健康及安全。
目前的電化學的感測試片在其出廠後，未能有效檢測異常的相關機制或設計，例如可檢測感測試片之線路的阻值、或是檢測反應試劑中的酵素含量等相關設計。因此，除了完全無法顯示數值以外，使用者無法察覺感測試片的異常狀況，進而持續使用該異常的感測試片。
有鑑於上述課題，本發明之一目的為提供可於使用電化學感測試片的同時，檢測電化學感測試片之檢體填充狀態的檢測方法及其檢測裝置，以避免使用者誤判的情形。
為達上述目的，依據本發明的一種電化學感測試片之檢測方法，包括以下步驟：提供一電化學感測試片，其具有一第一電極及一第二電極，部分第一電極與部分第二電極設置於一反應部；於電化學感測試片注入一檢體至反應部；對檢體提供一第一電壓並持續一第一時間，使電流自第二電極往第一電極的方向移動，以取得一第一感測電流；對檢體提供一第二電壓並持續一第二時間，使電流自第一電極往第二電極的方向移動，以取得一第二感測電流；計算取得一檢體容積指標，檢體容積指標為第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值；以及比對檢體容積指標與一預定指標範圍，當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍以外，輸出一填充不足的訊息。
在一實施例中，第一電壓與該第二電壓方向相反。
在一實施例中，當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍內，輸出一正常的訊息。
在一實施例中，該部分第一電極具有一第一面積，該部分第二電極具有一第二面積，預定指標範圍與第一面積及第二面積之比值呈正相關，且預定指標範圍與第一時間及第二時間開根號後的比值呈負相關。
在一實施例中，該部分第一電極具有一第一面積A1，該部分第二電極具有一第二面積A2，第一電壓持續提供第一時間t1，第二電壓持續提供第二時間t2，電化學感測試片具有一容許比例C，預定指標範圍係依據下列公式計算：
在一實施例中，第一時間及第二時間係介於0.5至5秒之間。
在一實施例中，預定指標範圍係介於1~2.2之間。
在一實施例中，第一電壓及第二電壓的絕對值相同，且係介於0.1至1伏特之間。
在一實施例中，於電化學感測試片注入檢體的步驟之後，更包括：斷電一第三時間。
在一實施例中，第一時間與第二時間相同。
在一實施例中，第一時間與第二時間不相同。
為達上述目的，依據本發明的一種電化學感測試片之檢測裝置，包括一試片容置區、一供電單元、一電流感測單元以及一處理單元。試片容置區用以容置一電化學感測試片，電化學感測試片具有一第一電極及一第二電極，部分第一電極與部分第二電極設置於一反應部。供電單元對檢體提供一第一電壓並持續一第一時間，使電流自第二電極往第一電極的方向移動，且對檢體提供一第二電壓，使電流自第一電極往第二電極的方向移動。電流感測單元用以取得一第一感測電流及一第二感測電流。處理單元用以計算取得一檢體容積指標，並比對檢體容積指標與一預定指標範圍，當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍以外，輸出一填充不足的訊息。其中，檢體容積指標為第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值。
在一實施例中，第一電壓與第二電壓方向相反。
在一實施例中，當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍內，處理單元輸出一正常的訊息。
在一實施例中，該部分第一電極具有一第一面積，該部分第二電極具有一第二面積，預定指標範圍與第一面積及第二面積之比值呈正相關，且預定指標範圍與第一時間及第二時間開根號後的比值呈負相關。
在一實施例中，該部分第一電極具有一第一面積A1，該部分第二電極具有一第二面積A2，第一電壓持續提供第一時間t1，第二電壓持續提供第二時間t2，電化學感測試片具有一容許比例C，預定指標範圍係依據下列公式計算：
在一實施例中，第一時間及第二時間係介於0.5至5秒之間。
在一實施例中，預定指標範圍係介於1~2.2之間。
在一實施例中，第一電壓及第二電壓的絕對值相同，且係介於0.1至1伏特之間。
在一實施例中，供電單元提供第一電壓之前，斷電一第三時間。
在一實施例中，第一時間與第二時間相同。
在一實施例中，第一時間與第二時間不相同。
承上所述，依據本發明的電化學感測試片檢測方法及檢測裝置，其係利用檢體因電化學反應以產生相反的電流移動方向，亦即自第二電極移動至第一電極，及自第一電極至第二電極，並取得第一感測電流與第二感測電流。將第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值作為檢體容積指標，再將檢體容積指標的數值與預定指標範圍比對，並透過比對檢體容積指標的數值是否位於預定指標範圍內，以取得檢體的填充狀態，以避免使用者誤判的情形。而本發明所提供之檢測方法，無須實際計算出第一電極、第二電極上之檢體分佈的面 積，而是藉由定義出檢體容積指標及預定指標範圍，可省去計算出第一電極、第二電極上之檢體分佈的面積的繁複步驟，並精準地判定檢體體積充足與否。
1‧‧‧電化學感測試片
11‧‧‧上蓋層
12‧‧‧中間層
121‧‧‧注入部
13‧‧‧基板層
131‧‧‧反應部
14‧‧‧第一電極
15‧‧‧第二電極
2‧‧‧檢測裝置
21‧‧‧試片容置區
22‧‧‧供電單元
23‧‧‧電流感測單元
24‧‧‧處理單元
V1‧‧‧第一電壓
V2‧‧‧第二電壓
A1‧‧‧第一面積
A2‧‧‧第二面積
G-1、G-2、G-3‧‧‧檢體
S10~S64‧‧‧步驟
圖1為依據本發明一實施例之一種電化學感測試片之檢體填充狀態的檢測方法的步驟流程圖。
圖2依據本發明一實施例之一種電化學感測試片的分解示意圖。
圖3為應用於圖1所示之檢測方法的檢測裝置的方塊示意圖。
圖4為圖3所示之電化學感測試片之檢體填充情形的示意圖。
圖5為以第二電極15為工作電極，且分別施加正電壓及負電壓。
圖6A及圖6B為以不同檢體注入電化學感測試片後，並取得之檢體容積指標的結果圖。
圖7為依據本發明一實施例之電化學感測試片之檢體填充不足狀態的示意圖。
圖8A至圖8C為以不同檢體體積注入電化學檢測試片後，並與依標準品比對後所取得之偏差值的結果圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種電化學感測試片之檢測方法及檢測裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
在本實施例中，電化學的檢測試片係指依據電化學檢測技術之原理所設計而成的感測試片，為便利說明，在本實施例中，直接以感測試片稱之。再者，本實施例之感測試片可以應用在多種領域，例如環境檢測、食材的檢測、或是醫事上的血糖檢測等，本發明並不限制。而為方便理解，以下實施例係以應用於血糖檢測之電化學感測試片為例說明。
圖1為依據本發明一實施例之一種電化學感測試片之檢體填充狀態的檢測方法的步驟流程圖。請參考圖1，為便利說明，在本實施例中，上述方法將以本檢測方法簡單稱之。本檢測方法包括以下步驟：提供一電化學感測試片，其具有一第一電極及一第二電極，部分第一電極與部分第二電極設置於一反 應部(步驟S10)；於電化學感測試片注入一檢體至反應部(步驟S20)；對檢體提供一第一電壓並持續一第一時間，使電流自第二電極往第一電極的方向移動，以取得一第一感測電流(步驟S30)；對檢體提供一第二電壓並持續一第二時間，使電流自第一電極往第二電極的方向移動，以取得一第二感測電流(步驟S40)；計算取得一檢體容積指標，檢體容積指標為第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值(步驟S50)；比對檢體容積指標與一預定指標範圍，判斷檢體容積指標的數值是否位於預定指標範圍內(步驟S60)；當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍以外，輸出一填充不足的訊息(步驟S62)；當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍內，輸出一正常的訊息(步驟S64)。
首先，在步驟S10中，係提供一電化學感測試片1。圖2依據本發明一實施例之一種電化學感測試片的分解示意圖，請參考圖2所示，本實施例之電化學感測試片1可包含一上蓋層11、一中間層12、一基板層13、第一電極14及第二電極15。其中，基板層13係為一電絕緣基板，而基板層13的材料可為聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚對苯二家酸乙二醇酯、二氧化矽或氧化鋁，但不限定於此。而本實施例之第一電極14及第二電極15的材料可以為碳、金屬、合金或其他導電材料，並透過網版印刷方式印刷出所需圖案。此外，第一電極14及第二電極15之相對位置、形狀及尺寸非本發明之限制。而於基板層13之另一端具有一反應部131，且第一電極14及第二電極15至少部分設置並覆蓋於反應部131。本實施例之反應部131內含有化學反應試劑，其至少包含一電子傳遞物質，其他物質可有：與感測物反應之酵素、高分子、穩定劑等。
詳細而言，透過中間層12設置於基板層13，且中間層12具有一對應反應部131之注入部121(係為一開口)，由於中間層12具有一定之厚度，當中間層12與基板層13結合後可界定出一供檢體容置的空間。因此，於步驟S20中，使用者可透過中間層12之注入部121，將檢體注入，以下實施例同時以檢體為液體的全血(Whole Blood)為例說明。在血液(檢體)透過中間層12之注入部121後，並可透過反應部131將血液(檢體)導引第一電極14及第二電極15。當第一電極14及第二電極15與檢體接觸時，即可進行後續的電化學反應，而關於更進一 步之電化學技術係為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所能理解者，故在此不多做贅述。而本實施例之檢測方法，即可檢測檢體在第一電極14及第二電極15的分佈情形，亦即，檢測檢體的填充情形。
另外，為使本實施例各步驟的相關細節更為清楚明瞭，以下將配合一檢測裝置2進行說明，亦即檢測裝置2係用於執行本實施例之檢測方法，進而可用於檢測電化學感測試片1的檢體填充狀態。其中，檢測裝置2可以為電化學感測試片1的檢測儀，例如血糖儀等。圖3為應用於圖1所示之檢測方法的檢測裝置的方塊示意圖，請同時參考圖1至圖3所示。本實施例之檢測裝置2包括一試片容置區21、一供電單元22、一電流感測單元23以及一處理單元24。試片容置區21係用以容置電化學感測試片1，且電化學感測試片1接收一檢體。
在步驟S10中，提供電化學感測試片1，亦指使用者將電化學感測試片1置入試片容置區21中，接著，於步驟S20，於電化學感測試片1的注入部121中注入檢體，並使檢體注入反應部131，亦即使電化學感測試片1的反應部131接收檢體。
較佳的，在注入檢體後，即步驟S30之供電單元22提供第一電壓V1之前，更可包括步驟S22，斷電一第三時間。亦即，供電單元22不作任何作動等待0.1~2秒(第三時間)，進而使注入的檢體有時間可填充至反應部131，使檢體可與反應部131的化學反應試劑相接觸。在一般的情形下，檢體可填滿反應部131，此時，檢體的佈滿第一電極14及第二電極15，進而使第一電極14及第二電極15可與檢體進行電化學反應。如圖4所示，圖4為圖3所示之電化學感測試片之檢體填充情形的示意圖，且圖4所示者為檢體填充正常的狀態，即檢體(於圖4係以斜線表示)佈滿反應部131中的第一電極14與第二電極15。較佳的，第三時間亦可以為0.5~2秒，係依據注入之檢體的特性而調整。例如較為濃稠的檢體需耗費較多的時間填充至反應部131，此時，第三時間可以為2秒，而較為稀釋的檢體，第三時間則可以為0.5秒。
接著，進入步驟S30及步驟S40，分別為對檢體提供一第一電壓V1並持續一第一時間t1，使電流(正電荷)自第二電極15往第一電極14的方向移動，以取得一第一感測電流，此時，第二電極15為工作電極；以及對檢體提供一第二 電壓V2並持續一第二時間t2，使電流自第一電極14往第二電極15的方向移動，以取得一第二感測電流，此時，第一電極14為工作電極。其中，第一電壓V1與第二電壓V2方向相反，例如，於本實施例中，第一電壓V1為正電壓，第二電壓V2為負電壓。
較佳的，第一電壓V1及第二電壓V2的絕對值相同，且係介於0.1至1伏特之間，在本實施例中，第一電壓V1為0.3V，而第二電壓V2為-0.3V。一般而言，在電流感測單元23分別取得第一感測電流及第二感測電流後，可透過Cottrell方程式，由第一感測電流推算出第二電極15上之檢體分佈的面積，並由第二感測電流推算出第一電極14上之檢體分佈的面積。其中，Cottrell方程式如下所示：
其中，i表示電流(current，單位為安培A)；N表示形成導電通路時，流動電子的數目(number of electrons)；F表示法拉第常數(Faraday constant,96,485C/mol)；A表示電極的面積(area of the electrode in cm2)；cj 0表示可還原分析物的起始濃度(initial concentration of the reducible analyte j，單位：mol/cm3；Dj表示物質j的擴散係數(diffusion coefficient for species j，單位：cm2/s)；t表示時間(單位：秒)。
然而，本發明所提供之檢測方法，無須實際計算出第一電極14、第二電極15上之檢體分佈的面積，而是藉由定義出檢體容積指標及預定指標範圍(其細節於後詳述之)，可省去計算出第一電極14、第二電極15上之檢體分佈的面積的繁複步驟，並可不限定工作電極為第一電極14或第二電極15。
其中，第一感測電流與第二感測電流的檢測情形可參考圖5所示，圖5為先以第二電極15為工作電極，再以第一電極14為工作電極所取得之感測電流的示意圖。具體而言，供電單元22可先提供正電壓至檢體，使第一電極14的電壓位準小於第二電極15的電壓位準，電流自第二電極15往第一電極14流動，以產生感測電流(第一感測電流)，再提供負電壓至檢體，使第二電極15的電壓位準 小於第一電極14的電壓位準，電流自第一電極14往第二電極15流動，以產生感測電流(第二感測電流)。且由圖5所示可知，「檢體充足」與「檢體不足」所檢測到的第一感測電流於穩定值(虛線圈)有很大的差異，而第二感測電流之穩定值則差不多，可推知檢體並未佈滿第二電極15，可能分佈情形類似圖7之檢體G-1。
接著，於步驟S50中，透過計算取得一檢體容積指標，檢體容積指標係指第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值。
接著，在步驟S60中，將檢體容積指標與預定指標範圍進行比對。本實施例之預定指標範圍係依據第一電極14及第二電極15的面積、施予第一電壓V1及第二電壓V2的時間、以及一容許比例計算取得。具體而言，假設部分第一電極14具有一第一面積A1，部分第二電極15具有一第二面積A2，第一電壓V1持續提供一第一時間t1，第二電壓V2持續提供一第二時間t2，電化學感測試片1具有一容許比例C，預定指標範圍則可依據下列公式計算：
需說明的是，如圖4所示，本實施例之第一面積A1，係指第一電極14位於反應部131的面積，而第二面積A2則是指第二電極15位於反應部131的面積。當然，相同規格的電化學感測試片1之第一電極14與第二電極15的面積皆為固定的，故第一面積A1與第二面積A2的比值亦為固定的數值。另外，亦可設定施予第一電壓V1及第二電壓V2的時間相同，故第一時間t1與第二時間t2開根號後的比值亦為固定的數值。較佳的，第一時間t1及第二時間t2可介於0.5至5秒之間，亦即，於步驟S30施予第一電壓V1及第二電壓V2的時間可介於0.5至5秒之間，本實施例之第一時間t1及第二時間t2係以皆為2秒為例。當然，本發明並不限制第 一時間t1與第二時間t2需相同，或不相同，僅需參照上述公式，定義出預定指標範圍，供後續步驟判斷。
電化學感測試片1的容許比例C，則可視電化學感測試片1的靈敏度而有所不同。舉例而言，若檢體於第一電極14及第二電極15的分佈面積為60%時，其仍不影響所取得之血糖濃度的準確性時，容許比例C則為40。而本實施例之第一面積A1與第二面積A2的比值為1.5，當第一電壓V1及第二電壓V2的的絕對值相同，且設定施加時間相同時，代入上述公式可取得預定指標範圍如下：
亦即，本實施例之預定指標範圍可介於1.07~2.10之間。另外，由上述之預定指標範圍的計算公式亦可知，預定指標範圍與第一面積A1及第二面積A2之比值呈正相關，且預定指標範圍與第一時間t1及第二時間t2開根號後的比值呈負相關。另外，另一實施例之預定指標範圍，可介於1~2.2之間。
而上述說明定義出預定指標範圍後，本實施例之預定指標範圍係以介於1~2.2之間為例說明，可將預定指標範圍預先儲存於處理單元24中，並由處理單元24執行步驟S60，如圖1所示。處理單元24比對所取得之檢體容積指標與預定指標範圍，以判斷檢體容積指標的數值(即第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值)是否位於預定指標範圍內。若「否」，即當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍以外，則執行步驟S62，處理單元24輸出一填充不足或異常的訊息；若「是」，即當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍內，則執行步驟S64，處理單元24輸出一正常的訊息。
以下以圖6A所示之實驗結果說明步驟S60至步驟S64，圖6A及圖6B為以不同檢體注入電化學感測試片後，並取得之檢體容積指標的結果圖。表一為圖6A及圖6B所示之檢體A~G的細節資料：
其中，表一所示之檢體E及檢體F，其GCS(Glucose Control Solution)係指檢測血糖儀所使用之品管液。其中，低GCS係指低濃度的品管液，本實驗例係使用濃度介於30~50mg/dL的品管液；高GCS係指高濃度的品管液，本實驗例係使用濃度介於280~420mg/dL的品管液。請先參考圖6A及表一所示，由圖6A所示可知，檢體A~F所取得之檢體容積指標的數值(即第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值)皆位於預定指標範圍內，此時，處理單元24輸出一正常的訊息，而檢體G所取得之檢體容積指標的數值位於預定指標範圍以外，此時，處理單元24輸出一填充不足或是異常的訊息。由前述可知，本檢測方法不受檢體的濃度及HCT比值高低影響，可確實偵測電化學感測試片1上之檢體是否有填充不足的情形。另請搭配圖7所示，圖7為依據本發明一實施例之電化學感測試片之檢體填充不足狀態的示意圖，表一所示不足量體積之檢體G，在注入電化學感測試片1後，因檢體不足量而可呈現如圖7所示之檢體G-1、檢體G-2或檢體G-3的分佈情形，即圖面斜線部分。在本實施例中，容許比例為40%，故第一面積A1及第二面積A2上所分佈之檢體面積若小於60%，則所取得的檢體容積指標的數值(即第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值)即會落在預定指標範圍以外，如圖6A所示。
另外，存放於不同溫度的檢體，亦不影響本檢測方法的執行。請參考圖6B所示。圖6B為10℃、23℃、40℃之檢體A~F(細節資料請參考表一)，注入電化學感測試片1後，並執行步驟S30及S40之後所取得的檢體容積指標，其皆位於預定指標範圍內。由圖6B的結果可知，檢體的溫度，並不影響本檢測方法。
關於容許比例的設定，可經由實驗來獲得，請參照圖8A至圖8C，以同一檢體但以不同體積分別注入電化學檢測試片進行血糖濃度檢測，並與依標準儀器(YSI)對該檢體檢測到的血糖濃度比對後所取得之偏差值的結果圖。 圖8A至圖8C所示之結果圖中，僅顯示與標準儀器(YSI)比對後之偏差值在10%以內的實驗結果。圖8A至圖8C顯示，當檢體體積在0.36μL以下時，與標準儀器(YSI)的偏差值大於10%，可推論當檢體體積低於0.36μL時，檢測血糖濃度之準確度即降低，應當排除在正常讀取的範圍之外。換言之，電化學檢測試片反應部131大約需要0.6μL之檢體體積才完全充滿，而0.36μL則檢測失靈，據此，可決定本實施例之檢測容許比例為40%。
於本發明之另一實施例中，可先對檢體提供負電壓，使電流自第一電極14往第二電極15的方向移動，以取得第一感測電流；再對檢體提供正電壓，使電流自第二電極15往第一電極14的方向移動，以取得第二感測電流，本實施例之第一與第二感測電流恰好與前述實施例的第一與第二感測電流正負相反，然並不影響第一與第二感測電流之比值的絕對值大小，因此，本實施例亦可達到本發明之目地。
另外，本發明另提供一種電化學感測試片之檢測裝置，包括一試片容置區、一供電單元、一電流感測單元以及一處理單元。試片容置區用以容置一電化學感測試片，電化學感測試片具有一第一電極及一第二電極，部分第一電極與部分第二電極設置於一反應部。供電單元對檢體提供一第一電壓並持續一第一時間，使電流自第二電極往第一電極的方向移動，且對該檢體提供一第二電壓，使電流自第一電極往第二電極的方向移動。電流感測單元用以取得一第一感測電流及一第二感測電流。處理單元用以計算取得一檢體容積指標，並比對檢體容積指標與一預定指標範圍，當檢體容積指標的數值位於預定指標範圍以外，輸出一填充不足的訊息。其中，檢體容積指標為第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值。另外，檢測裝置的細部元件及其執行之作動，可參考第一實施例所搭配使用之檢測裝置2，於此不加贅述。
同樣的，本發明之第一、第二係為命名方便，並非作為限制。
綜上所述，依據本發明的電化學感測試片之檢體填充狀態的檢測方法及檢測裝置，其係利用檢體因電化學反應以產生相反的電流移動方向，亦即自第二電極移動至第一電極，及自第一電極至第二電極，並取得第一感測電流與第二感測電流。將第一感測電流與第二感測電流之比值的絕對值作為檢體容積 指標，再將檢體容積指標的數值與預定指標範圍比對，並透過比對檢體容積指標的數值是否位於預定指標範圍內，以取得檢體的填充狀態，以避免使用者誤判的情形。而本發明所提供之檢測方法，無須實際計算出第一電極、第二電極上之檢體分佈的面積，而是藉由定義出檢體容積指標及預定指標範圍，可省去計算出第一電極、第二電極上之檢體分佈的面積的繁複步驟，並精準地判定檢體體積充足與否。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
S10~S64‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種電化學感測試片之檢測方法，包括以下步驟：提供一電化學感測試片，其具有一第一電極及一第二電極，部分該第一電極與部分該第二電極設置於一反應部；於該電化學感測試片注入一檢體至該反應部；對該檢體提供一第一電壓並持續一第一時間，使電流自該第二電極往該第一電極的方向移動，以取得一第一感測電流；對該檢體提供一第二電壓並持續一第二時間，使電流自該第一電極往該第二電極的方向移動，以取得一第二感測電流；計算取得一檢體容積指標，該檢體容積指標為該第一感測電流與該第二感測電流之比值的絕對值；以及比對該檢體容積指標與一預定指標範圍，當該檢體容積指標的數值位於該預定指標範圍以外，輸出一填充不足的訊息；其中該部分第一電極具有一第一面積A1，該部分第二電極具有一第二面積A2，該第一電壓持續提供該第一時間t1，該第二電壓持續提供該第二時間t2，該電化學感測試片具有一容許比例C，該預定指標範圍係依據下列公式計算：
  2. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該第一電壓與該第二電壓方向相反。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中當該檢體容積指標的數值位於該預定指標範圍內，輸出一正常的訊息。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該部分第一電極具有一第一面積，該部分第二電極具有一第二面積，該預定指標範圍與該第一面積及該第二面積之比值呈正相關，且該預定指標範圍與該第一時間及該第二時間開根號後的比值呈負相關。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該第一時間及該第二時間係介於0.5至5秒之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該預定指標範圍係介於1~2.2之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該第一電壓及該第二電壓的絕對值相同，且係介於0.1至1伏特之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中於該電化學感測試片注入該檢體的步驟之後，更包括：斷電一第三時間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該第一時間與該第二時間相同。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法，其中該第一時間與該第二時間不相同。
  11. 一種電化學感測試片之檢測裝置，包括：一試片容置區，用以容置一電化學感測試片，該電化學感測試片具有一第一電極及一第二電極，部分該第一電極與部分該第二電極設置於一反應部；一供電單元，用以對該檢體提供一第一電壓並持續一第一時間，使電流自該第二電極往該第一電極的方向移動，且對該檢體提供一第二電壓並持續一第二時間，使電流自該第一電極往該第二電極的方向移動；一電流感測單元，用以取得一第一感測電流及一第二感測電流；以及一處理單元，用以計算取得一檢體容積指標，並比對該檢體容積指標與一預定指標範圍，當該檢體容積指標的數值位於該預定指標範圍以外，輸出一填充不足的訊息，其中，該檢體容積指標為該第一感測電流與該第二感測電流之比值的絕對值；其中該部分第一電極具有一第一面積A1，該部分第二電極具有一第二面積A2，該第一電壓持續提供一第一時間t1，該第二電壓持續提供一第二時間t2，該電化學感測試片具有一容許比例C，該預定指標範圍係依據下列公式計算：
  12. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該第一電壓與該第二電壓方向相反。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中當該檢體容積指標的數值位於該預定指標範圍內，該處理單元輸出一正常的訊息。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該部分第一電極具有一第一面積，該部分第二電極具有一第二面積，該預定指標範圍與該第一面積及該第二面積之比值呈正相關，且該預定指標範圍與該第一時間及該第二時間開根號後的比值呈負相關。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該第一時間及該第二時間係介於0.5至5秒之間。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該預定指標範圍係介於1~2.2之間。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該第一電壓及該第二電壓的絕對值相同，且係介於0.1至1伏特之間。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該供電單元提供該第一電壓之前，斷電一第三時間。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該第一時間與該第二時間相同。
  20. 如申請專利範圍第11項所述的檢測裝置，其中該第一時間與該第二時間不相同。
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