TWI605250B - 電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種感測試片本身性質之異常的檢測方法,特別關於一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法。
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,或簡稱為電化學的感測試片。一般而言,感測試片具有容置目標樣本的空間及二電極,使目標樣本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,進而可依據目標樣本的濃度而偵測到不同電流值,換言之,故可由電流值回推目標樣本的濃度。而目標樣本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本身性質之異常的電化學感測試片所產生。具體而言,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,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。
因此,如何提供一種可於使用電化學的感測試片的同時,發現感測試片本身性質之異常的檢測方法,並可使異常的感測試片顯示異常的資訊,而非顯示讀值,以避免使用者誤判的情形,已成為重要課題之一。
有鑑於上述課題,本發明之目的為提供可於使用電化學的感測試片的同時,發現感測試片本身性質之異常的檢測方法,並可使異常的感測試片顯示異常的資訊,而非顯示讀值,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的感測試片本身性質之異常的檢測方法,包括以下步驟:對一感測試片提供一觸發電壓;於感測試片注入一目標樣本;取得感測試片注入目標樣本後所產生的一觸發電流;將觸發電流與一第一門檻值比對,判斷觸發電流是否大於等於該第一門檻值;以及當觸發電流小於第一門檻值,顯示一異常訊息。
在一實施例中,當觸發電流大於等於第一門檻值,進入一反應階段。
在一實施例中,反應階段係指目標樣本產生電化學反應的階段,並於反應階段提供一第一驅動電壓以取得一第一讀值電流。
在一實施例中,其中檢測方法更包括:對感測試片提供第一驅動電壓後靜置一時間,取得一第二讀值電流;將第一讀值電流與第二讀值電流的一比值與一第二門檻值比對,判斷比值是否大於等於第二門檻值;以及當比值小於第二門檻值,顯示異常訊息。
在一實施例中,其中檢測方法更包括:當比值大於等於第二門檻值,於感測試片靜置該時間後,對感測試片提供一第二驅動電壓,取得一第三讀值電流。
在一實施例中,其中檢測方法更包括:依據第三讀值電流校正目標樣本的一血糖讀值。
在一實施例中,靜置的時間係介於1~2秒之間。
在一實施例中,第二門檻值係介於1.5~2.5之間。
在一實施例中,第一門檻值係介於800~1200 nA之間。
在一實施例中,其中將觸發電流與第一門檻值比對的步驟之前,更包括:將觸發電流與一最低門檻值比對,判斷觸發電流是否大於等於最低門檻值;當觸發電流小於最低門檻值,顯示一無樣本訊息;以及當觸發電流大於等於最低門檻值,進入與第一門檻值比對的步驟。
在一實施例中,最低門檻值小於第一門檻值。
在一實施例中,最低門檻值係介於300~600 nA之間。
為達上述目的,依據本發明的一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法,包括以下步驟:對一感測試片提供一觸發電壓;於感測試片注入一目標樣本;取得感測試片注入目標樣本後所產生的一觸發電流;將觸發電流與一第一門檻值比對,判斷觸發電流是否大於等於第一門檻值;當觸發電流小於第一門檻值,顯示一異常訊息;當觸發電流大於等於第一門檻值,進入一反應階段;於反應階段對感測試片提供一第一驅動電壓,取得一第一讀值電流;對感測試片靜置一時間,取得一第二讀值電流;將第一讀值電流與第二讀值電流的一比值與一第二門檻值比對,判斷比值是否大於等於第二門檻值;以及當比值小於第二門檻值,顯示異常訊息。
在一實施例中,其中於反應階段對感測試片提供第一驅動電壓的步驟之後,更包括:當比值大於等於第二門檻值,對感測試片提供一第二驅動電壓,取得一第三讀值電流。
在一實施例中,依據第三讀值電流校正目標樣本的一血糖讀值。
在一實施例中,靜置的時間係介於1~2秒之間。
在一實施例中,第一門檻值係介於800~1200 nA之間。
在一實施例中,第二門檻值係介於1.5~2.5之間。
在一實施例中,其中將觸發電流與第一門檻值比對的步驟之前,更包括:將觸發電流與一最低門檻值比對,判斷觸發電流是否大於等於最低門檻值;若觸發電流小於最低門檻值,顯示一無樣本訊息;以及若觸發電流大於等於最低門檻值,進入與第一門檻值比對的步驟。
在一實施例中,最低門檻值係介於300~600 nA之間。
承上所述,依據本發明的電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法,其係利用目標樣本因電化學反應產生的觸發電流與讀值電流具有動態平衡特性,遂利用此動態平衡特性將觸發電流與一門檻值(即前述第一門檻值)比對,進而判斷感測試片是否有異常。而當判斷觸發電流小於第一門檻值,則代表可能是因為感測試片本身性質之異常而導致觸發電流過小,故可顯示一異常訊息。因此,無需進入後續的反應階段(即目標樣本與反應試劑產生電化學反應的階段),即可直接透過顯示異常訊息通知使用者,以避免顯示異常(錯誤)的讀值,而造成誤導使用者的情形發生。
前述第二門檻值係由感測試片進入反應階段後,先提供前述第一驅動電壓使感測試片中的目標樣本與反應試劑產生電化學反應而先測得前述第一讀值電流,再使感測試片靜置一短暫時間後電化學反應趨於平衡時測得前述第二讀值電流,利用第一讀值電流與第二讀值電流的一比值於動態平衡時有一特定範圍,而判定處於一個正常反應狀態,以另一個門檻值(即前述第二門檻值)判定感測試片已充分反應,其讀值為合理可接受。
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的感測試片本身性質之異常的檢測方法,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,電化學的感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的感測試片為例說明。
圖1為依據本發明一實施例之一種電化學的感測試片本身性質之異常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,上述方法將以本方法簡單稱之,本方法包括以下步驟:對一感測試片提供一觸發電壓(步驟S10);於感測試片注入一目標樣本(步驟S20);取得感測試片注入目標樣本後所產生的一觸發電流(Trigger Current, TC)(步驟S30);將觸發電流與一第一門檻值(First Threshold, TH1)比對,判斷觸發電流TC是否大於等於第一門檻值TH1(步驟S40);當觸發電流TC小於第一門檻值TH1,顯示一異常訊息(步驟S42),表示感測試片可能異常而不適合使用;當觸發電流TC大於等於第一門檻值TH1,進入一反應階段RS(Reaction Stage)(步驟S44)。
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D進行說明。圖2A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及圖2A所示。本實施例之檢測裝置D具有一感測試片1及一量測模組2。簡單來說,量測模組2可執行如圖1所示之檢測方法,進而判斷感測試片1是否異常。而以下實施例同時以目標樣本為液體的全血(Whole Blood)為例,先簡單介紹檢測裝置D之結構與組成,進而以此為基礎,說明如何於檢測裝置D上實施本發明方法。然而,特別需要提出的是,以下所舉實施例中的內容僅係為方便說明使用,並非用以限制本發明。
如圖2A所示,感測試片1係電性連接一量測模組2,具體而言,檢測裝置D可具有容置感測試片1的容槽,且該容槽的尺寸及形狀依據感測試片1的外型結構,並於容槽設置有可電性連接的結構,例如連接埠等,進而使感測試片1置入容槽後,即可與量測模組2可電性連接。其中,量測模組2更具有供電單元21,其可對感測試片1施加電壓(如步驟S10),在本實施例中,係透過供電單元21對感測試片1提供一觸發電壓,且觸發電壓較佳為小於1伏特,而本實施例之觸發電壓係以0.3伏特為例,當然本發明並不限制。接著,於步驟S20中,使用者可於感測試片1注入一目標樣本,如前所述,本實施例之目標樣本係以全血的血液樣本為例說明。
進而言之,感測試片1可包含一上蓋層11、一中間層12、二電極及一基板層13,如圖2B所示,圖2B為圖2A所示之感測試片的分解示意圖。其中,基板層13係為一電絕緣基板,而二電極分別為工作電極14及輔助電極15,且電極結構可藉由網版印刷方式印刷出所需圖案。此外,工作電極14與輔助電極15之相對位置、形狀及尺寸非本發明之限制。基板層13之一端具有由工作電極14及輔助電極15分別形成互相不接觸的陰極141與陽極151。同樣地,陰極141與陽極151之相對關係非限制性者,其可依據與電化學槽連接及電子流動的相對關係而定。而於基板層13之另一端具有一反應部131,且二電極至少部分設置並覆蓋於該反應部131。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目標樣本容置的空間。因此,於步驟S20中,使用者可透過中間層12之注入部121,將血液(目標樣本)注入並填滿反應部131。
當血液(目標樣本)透過中間層12之注入部121進入並填滿反應部131時,工作電極14與輔助電極15可與目標樣本接觸,以進行後續之電化學反應,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。
惟上述之電化學技術,其中關係到本發明之細部內容大略涵蓋將一反應試劑(Reagent)固定於反應部131上,使其與目標樣本中的待檢測物(在本實施例即指目標樣本中的血糖)產生電化學作用,進而產生電輸出信號。本發明即係利用因電化學作用而產生之電輸出信號的特性,發展出本實施例之感測試片1本身性質之異常的檢測方法。如圖2A所示,量測模組2更具有一偵測單元22,其可接收該電輸出信號,並將其轉換為電流值,而其電流變化如圖3所示,圖3為圖2A所示之量測模組所測得之時間-電流值變化的示意圖。
由圖3所示可知,在感測試片1注入目標樣本後,可於不同階段產生不同的電輸出信號,其先於觸發階段TS(Trigger Stage)產生一觸發電流TC(Trigger Current),在反應階段RS(Reaction Stage)時,則產生一讀值電流RC(Reading Current,可以為後述的第一讀值電流RC1或第二讀值電流RC2,於此一併以讀值電流RC進行說明)。其中,觸發電流TC與讀值電流RC中具有動態平衡性(Dynamic Balance)。而本實施例所稱之動態平衡性係指當觸發電流TC的數值發生異常時,讀值電流RC亦同時發生異常,故本實施例之感測試片1本身性質之異常的檢測方法,即是利用觸發電流TC與讀值電流RC中具有動態平衡性的特性所發展而成的多門檻式偵錯方法。圖4A為圖2A所示之量測模組所測得的觸發電流的示意圖,圖4B為圖2A所示之量測模組所測得的讀值電流的示意圖,需特別說明的是,圖4A及圖4B是利用已知異常的感測試片1,分別檢測其觸發電流TC及讀值電流RC的數值。如圖4A及圖4B所示,其X軸所示者為感測試片1的電阻值(電阻值越大表示異常的情形越嚴重),Y軸所示者為量測模組2所測得之電流的數值。由圖4A及圖4B可知,隨著電阻值增加,觸發電流TC及讀值電流RC的數值都呈現下降的趨勢,此特性即為前述之動態平衡性。需特別說明的是,前述圖4A與圖4B的測試環境為具有高HCT值血液樣本,並於低血糖濃度樣本中測得,亦即,HCT值為70、血糖濃度為 20 mg/dL的測試環境。
請同時參考圖1及圖3所示,本發明遂利用此動態平衡特性,並將觸發電流TC與一定義之門檻值比對(步驟S40),進而判斷感測試片1是否有異常。需說明的是,於本實施例中係將此階段(即感測試片1注入目標樣本後所產生的觸發電流TC)所進行比對的門檻值稱為第一門檻值TH1,在本實施例為一電流之數值。於邏輯判斷的設計上,步驟S40的比對過程可設計為「判斷觸發電流TC是否大於等於第一門檻值TH1」,若判斷結果為「否」,亦即當觸發電流TC小於第一門檻值TH1,顯示一異常訊息(步驟S42);若判斷結果為「是」,亦即當觸發電流TC大於等於第一門檻值TH1,進入一反應階段RS(步驟S44)。
搭配圖2A所示,本實施例之量測模組2更具有一處理單元23,其可自偵測單元22取得所測得的電流值,即觸發電流TC的數值,並由處理單元23執行比對判斷的步驟S40,及後續處理動作為顯示異常訊息(步驟S42)或進入反應階段RS(步驟S44)。進而言之,若處理單元23判斷觸發電流TC小於第一門檻值TH1,則代表可能是因為感測試片1本身性質之異常而導致觸發電流TC過小,故處理單元23可直接傳送一異常訊息至一顯示單元24,令顯示單元24顯示一異常訊息(步驟S42)。換言之,則無需進入後續的反應階段RS,可直接透過顯示異常訊息,以避免顯示異常(錯誤)的讀值,進而避免誤導使用者的情形發生。
反之,若處理單元23判斷觸發電流TC大於等於第一門檻值TH1,則代表感測試片1係為正常的狀態,進而可進入反應階段RS(步驟S44)。而本實施例之反應階段係指目標樣本產生電化學反應的階段,即全血中的血糖(待檢測物)與反應試劑產生電化學反應的階段(如圖3所示之反應階段RS)。且於實施上,於反應階段RS中,處理單元23可控制供電單元21再提供一第一驅動電壓,以作為電化學反應所需之能量來源,且本實施例之第一驅動電壓可與觸發電壓相同,皆為0.3伏特,並於步驟S44由供電單元21施加於感測試片1。同樣的,目標樣本與反應試劑產生電化學反應後,會產生對應之讀值電流RC,於此,於本實施例係稱為第一讀值電流RC1(First Reading Current)。在本實施例中,由處理單元23執行換算公式,將第一讀值電流RC1的數值換算成對應的讀值,而依據感測試片1之應用領域的不同,讀值可以為血糖數值、重金屬濃度值、藥物殘留值等,而本實施例係以全血(目標樣本)的血糖數值為例。需特別說明的是,於本階段所偵測之第一讀值電流RC1,其經計算後所取得之血糖數值(讀值)係為原始的血糖數值,即未經過校正的血糖數值。
本實施例更另以正常的感測試片1a及異常的感測試片1b檢測其第一讀值電流,以驗證本實施例之檢測方法。圖5為依據圖2A所示之量測模組所測得之觸發電流TC的時間-電流值變化的示意圖,需說明的是,圖5係以正常感測試片1a及異常感測試片1b分別注入全血之目標樣本作為實驗組,而以正常感測試片1c並以緩衝溶液為目標樣本作為對照組,且圖5係於圖3所示之觸發階段TS的示意圖。另外,於本實驗例中,正常的感測試片1a、1c的電阻值係設為20.8 K Ohm,而異常的感測試片1b的電阻值係設為102 K Ohm。由圖5可知,較佳的,第一門檻值可介於800~1200 nA之間,異常的感測試片1b其觸發電流呈下降的趨勢,而後端的第一讀值電流同樣呈現下降而異常的情況。當觸發電流大於等於800 nA時,其皆屬正常的感測試片1a,故可將第一門檻值設定在800 nA,為求避免誤判的情形,更可將第一門檻值可設定在介於800~1200 nA之間的任一數值。
前述實施例所偵測之第一讀值電流RC1所對應之讀值係為原始血糖數值,非校正後的血糖數值。由於目標樣本中更存在著其他會影響測量結果的因素,如待檢測物(血糖)以外的干擾物(如:雜質),都會使測量到的讀值產生誤差。因此,為了求得較正確的血糖濃度的實際值時,需要進一步針對上述的干擾因素進行處理。因此,在其他實施例中,更可具有後續校正及對應之判斷感測試片是否異常的步驟。圖6為依據本發明另一實施例之一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法的步驟流程圖,請同時參考圖3及圖6所示。其中,步驟S10~S42可參考前述實施例,於此不加贅述,而本實施例更包括以下步驟:接續前述步驟S44取得第一讀值電流RC1後,並於步驟S50,於反應階段RS對感測試片1靜置一時間Tr (Rest Time Interval),此時因為電化學反應趨於和緩而使第一讀值電流RC1有往下掉的趨勢,此趨勢最終會趨近一固定值,而此讀值下降之趨勢若有異常(過快或過慢)可能顯示試片異常,此現象亦可為本發明另一判別試片異常之依據。
詳細的操作方法如下,在靜置一段時間後取得的一讀值電流可被定義為第二讀值電流RC2(Second Reading Current)(步驟S50);其中該時間Tr約為1秒至2秒之短暫區間,惟因檢測之標的物、反應試劑、提供之反應驅動電壓、檢測時之環境如溫度、溼度等條件差異,該時間應作必要之適應性調整,此應為業界從業人員所知悉;此時可使用另一個門檻之判斷機制,亦即,將前述量測的第一讀值電流RC1與第二讀值電流RC2計算出一比值(R=RC1/RC2),將此比值R與一第二門檻值(Second Threshold, TH2,可先參考圖7所示)比對,判斷該比值R是否大於等於第二門檻值TH2(步驟S60);當比值R小於第二門檻值TH2,顯示異常訊息(步驟S62);當比值R大於等於第二門檻值TH2,計算取得目標樣本的一校正後的血糖讀值(步驟S64)。關於前述第二門檻值TH2,及關於步驟S64的詳細內容,則將於後續的段落中予以說明。
請同時參考圖2A及圖6所示,於步驟S64中,其續於反應階段RS中,使供電單元21另對感測試片1提供一第二驅動電壓,藉此取得另一對應之讀值電流RC,於此,稱為第三讀值電流 (Third Reading Current)。且本實施例之第二驅動電壓大於第一驅動電壓及/或觸發電壓(0.3伏特),較佳的,第二驅動電壓可介於1~4伏特之間。施加第二驅動電壓後,目標樣本與反應試劑作用後會產生對應之第三讀值電流。處理單元23接收第三讀值電流後,可經公式並根據取得之第三讀值電流計算取得目標樣本所對應之血球容積指標(Hematocrit index,HCT index,以下簡稱HCT),並進一步計算取得校正後的血糖數值。
回到前述步驟S60中,處理單元23將第一讀值電流RC1與第二讀值電流RC2之比值R,與第二門檻值TH2比對,判斷比值R是否大於等於第二門檻值TH2。若判斷為「否」,則代表比值R小於第二門檻值TH2,其可能是因為感測試片1異常而造成,故處理單元23可直接傳送一異常訊息至一顯示單元24,令顯示單元24顯示一異常訊息(步驟S62)。換言之,無需執行後續之計算校正後的血糖數值,可直接透過顯示異常訊息,以避免顯示異常(錯誤)的讀值。同樣的,若處理單元23判斷為「是」,則代表比值R大於等於第二門檻值TH2,表示感測試片1係為正常的狀態,進而可進入後續計算階段,以計算取得目標樣本的一血糖讀值(步驟S64),亦即取得校正後的血糖數值,並將血糖讀值顯示於顯示單元24,以供使用者參考。
圖7為圖2A所示之量測模組所測得的第一讀值電流與第二讀值電流之比值的示意圖,請同時參閱圖7及圖2A。需說明的是,圖7所示之X軸所示者為感測試片1的電阻值,電阻值越大表示異常的情形越嚴重,通常感測試片電阻值約在1~2 KOhm附近,從圖7亦可看出當感測試片1電阻異常上升時反應出來第一讀值電流RC1與第二讀值電流RC2之比值R變化的趨勢(Y軸)。且圖7係分別以血球容積指標(HCT)為10及70的兩個目標樣本進行測試,而由圖7可知,不論目標樣本的血球容積指標(HCT)為10或70,隨著電阻值增加其比值R的數值皆呈現下降的趨勢,此特性亦符合前述之動態平衡性。且由圖7可知,較佳的,第二門檻值TH2為一單純數值,其可介於1.5~2.5之間,較佳則約為1.8(倍)。
另外,在其他實施例中,於將觸發電流TC與第一門檻值TH1比對的步驟S40之前,更可包括一篩選步驟,以確認目標樣本是否確實注入於感測試片1中。圖8為依據本發明又一實施例之一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法的步驟流程圖,其在步驟S40之前更包括:將觸發電流TC與一最低門檻值(Lowest threshold, THL)比對,判斷觸發電流TC是否大於等於最低門檻值THL(步驟S32);當觸發電流TC小於最低門檻值THL,顯示一無樣本訊息(步驟S34);以及當觸發電流大於等於最低門檻值THL,進入與第一門檻值TH1比對的步驟(即前述之步驟S40)。由於步驟S32係為判斷目標樣本是否確實注入於感測試片1中,故最低門檻值THL可設定或定義得較低一些,例如最低門檻值THL可小於第一門檻值TH1,且較佳的,如圖5所示,最低門檻值THL可設定係介於300~600 nA之間。
請搭配圖2A及圖3所示,同樣的,處理單元23接收觸發電流TC後,將其與最低門檻值THL比對,判斷觸發電流TC是否大於等於最低門檻值THL。若判斷為「否」,則代表觸發電流TC小於最低門檻值THL,其可能是因為目標樣本未正確的注入感測試片1,故處理單元23可判斷前述錯誤,而直接傳送一無樣本訊息至顯示單元24,令顯示單元24顯示一無樣本訊息(步驟S34),以提醒使用者注入目標樣本後在量測。反之,若處理單元23判斷為「是」,則代表觸發電流TC大於等於最低門檻值THL,表示感測試片1內具有目標樣本,進而可再與較高的第一門檻值TH1比對(步驟S40)。而後續之步驟可參考圖1所示之步驟S42及步驟S44,或可參考圖6所示之步驟S40~S64的流程圖及其對應之說明,於此不加贅述。
綜上所述,依據本發明的電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法,其係利用目標樣本因電化學反應產生的觸發電流TC與讀值電流RC具有動態平衡特性,遂利用此動態平衡特性將觸發電流TC與一門檻值(即第一門檻值TH1)比對,進而判斷感測試片是否有異常。而若判斷觸發電流TC小於第一門檻值TH1,則代表可能是因為感測試片本身性質之異常而導致觸發電流TC過小,故可顯示一異常訊息。因此,無需進入後續的反應階段RS(即目標樣本與反應試劑產生電化學反應的階段),即可直接透過顯示異常訊息通知使用者,以避免顯示異常(錯誤)的讀值,而造成誤導使用者的情形發生。
另外,即便觸發電流TC大於等於第一門檻值TH1,而進入反應階段RS,本發明亦可透過於反應階段RS中另外設計一篩選機制,亦即,藉由反應階段RS可量測之第一讀值電流RC1與第二讀值電流RC2的一比值R,該比值R與第二門檻值TH2相比較,若判斷觸發電流TC小於第二門檻值TH2,則代表可能是因為感測試片本身性質之異常而導致觸發電流TC過小,故可顯示一異常訊息,等於多一次偵錯的機會,使用上更有保障。另外,本發明亦針對不同HCT濃度目標樣本其可於反應階段中,提供較大的驅動電壓(第二驅動電壓,大於觸發電壓及第一驅動電壓),藉此取得對應之讀值電流RC(如前述此實施例中定義為第三讀值電流)。一般而言,第三讀值電流係用於換算以校正血球容積指標(Hematocrit index,HCT index)而計算正確之血糖值,進而判斷感測試片是否有異常。
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。
1、1a、1b、1c‧‧‧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‧‧‧工作電極
141‧‧‧陰極
15‧‧‧輔助電極
151‧‧‧陽極
2‧‧‧量測模組
21‧‧‧供電單元
22‧‧‧偵測單元
23‧‧‧處理單元
24‧‧‧顯示單元
D‧‧‧檢測裝置
TC‧‧‧觸發電流
TS‧‧‧觸發階段
RC‧‧‧讀值電流
RC1‧‧‧第一讀值電流
RC2‧‧‧第二讀值電流
R‧‧‧比值
RS‧‧‧反應階段
TH1‧‧‧第一門檻值
TH2‧‧‧第二門檻值
THL‧‧‧最低門檻值
Tr‧‧‧靜置時間
S10~S64‧‧‧步驟
11‧‧‧上蓋層
12‧‧‧中間層
121‧‧‧注入部
13‧‧‧基板層
131‧‧‧反應部
14‧‧‧工作電極
141‧‧‧陰極
15‧‧‧輔助電極
151‧‧‧陽極
2‧‧‧量測模組
21‧‧‧供電單元
22‧‧‧偵測單元
23‧‧‧處理單元
24‧‧‧顯示單元
D‧‧‧檢測裝置
TC‧‧‧觸發電流
TS‧‧‧觸發階段
RC‧‧‧讀值電流
RC1‧‧‧第一讀值電流
RC2‧‧‧第二讀值電流
R‧‧‧比值
RS‧‧‧反應階段
TH1‧‧‧第一門檻值
TH2‧‧‧第二門檻值
THL‧‧‧最低門檻值
Tr‧‧‧靜置時間
S10~S64‧‧‧步驟
圖1為依據本發明一實施例之一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法的步驟流程圖。 圖2A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2B為圖2A所示之感測試片的分解示意圖。 圖3為圖2A所示之量測模組所測得之時間-電流值變化的示意圖。 圖4A為圖2A所示之量測模組所測得的觸發電流的示意圖。 圖4B為圖2A所示之量測模組所測得的讀值電流的示意圖。 圖5為依據圖2A所示之量測模組所測得之觸發電流的時間-電流值變化的示意圖。 圖6為依據本發明另一實施例之一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法的步驟流程圖。 圖7為圖2A所示之量測模組所測得的第一讀值電流與第二讀值電流之比值的示意圖。 圖8為依據本發明又一實施例之一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法的步驟流程圖。
S10~S44‧‧‧步驟
Claims (8)
- 一種電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法,包括以下步驟:對一感測試片提供一觸發電壓;於該感測試片注入一目標樣本;取得該感測試片注入該目標樣本後所產生的一觸發電流;將該觸發電流與一第一門檻值比對,判斷該觸發電流是否大於等於該第一門檻值,其中該第一門檻值係介於800~1200nA之間;當該觸發電流小於該第一門檻值,顯示一異常訊息;當該觸發電流大於等於該第一門檻值,進入一反應階段,該反應階段係指該目標樣本產生電化學反應的階段,並於該反應階段提供一第一驅動電壓以取得一第一讀值電流;對該感測試片提供該第一驅動電壓後靜置一時間,取得一第二讀值電流;將該第一讀值電流與該第二讀值電流之一比值與一第二門檻值比對,判斷該比值是否大於等於該第二門檻值;以及當該比值小於該第二門檻值,顯示該異常訊息。
- 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法,更包括:當該比值大於等於該第二門檻值,於該感測試片靜置該時間後,對該感測試片提供一第二驅動電壓,取得一第三讀值電流。
- 如申請專利範圍第2項所述的檢測方法,更包括:依據該第三讀值電流校正該目標樣本的一血糖讀值。
- 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法,其中靜置的該時間係介於1~2秒之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法,其中該第二門檻值係介於1.5~2.5之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的檢測方法,其中將該觸發電流與該第一門檻值比對的步驟之前,更包括:將該觸發電流與一最低門檻值比對,判斷該觸發電流是否大於等於該最低門檻值;當該觸發電流小於該最低門檻值,顯示一無樣本訊息;以及當該觸發電流大於等於該最低門檻值,進入與該第一門檻值比對的步驟。
- 如申請專利範圍第6項所述的檢測方法,其中該最低門檻值小於該第一門檻值。
- 如申請專利範圍第6項所述的檢測方法,其中該最低門檻值係介於300~600nA之間。
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---|---|---|---|
TW105132562A TWI605250B (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法 |
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Publications (2)
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TW201710676A TW201710676A (zh) | 2017-03-16 |
TWI605250B true TWI605250B (zh) | 2017-11-11 |
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ID=58774452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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TW105132562A TWI605250B (zh) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | 電化學的感測試片本身性質之異常的檢測方法 |
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TW (1) | TWI605250B (zh) |
-
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- 2014-09-12 TW TW105132562A patent/TWI605250B/zh active
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