TWI652480B - 血液分析物量測方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

一種血液分析物量測方法，由一血液分析物量測裝置對一血液樣本施加一第一電壓信號以產生一血液分析物初始量測值，再由該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有N個週期且振幅大小交替變化的脈波，其中，N大於等於2，且該血液分析物量測裝置於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中對該血液樣本進行量測，以產生一相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，M為0或正整數，且(N-M)大於等於2，然後該血液分析物量測裝置根據該校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。

Description

血液分析物量測方法及裝置
本發明是有關於一種血液分析物量測方法，特別是指一種對血液樣本施加電壓信號的血液分析物量測方法。本發明還有關於實施該血液分析物量測方法的一種血液分析物量測裝置。
血液分析物中血糖為最常需要被量測的標的之一，血糖濃度代表了血液中葡萄糖含量的多寡，是現代醫學中用於評估人體健康狀況的重要指標之一，對於糖尿病患者而言，血糖的觀測更是用於病情控制的重要依據。
現有的電化學血糖測量方式，是先以酵素與一血液樣本中的葡萄糖進行反應而產生中間產物。然後，以所述的中間產物與電子傳遞物質進行反應而產生電子，並使產生的電子累積在一電極的表面。最後，對該電極施加一直流電壓信號使電極釋放所累積的電子而產生一電流。由於該電流的大小與該血液樣本中的葡萄糖含量概成正比，因此，便能藉該電流的電流值回推該血液樣本所含有的血糖濃度。
然而，該血液樣本中的「血球容積比」(英文為 Hematocrit，簡稱HCT，指示出血液中紅血球的含有比例)以及其他會影響反應效率或電子傳遞的干擾因素對於包含血糖在內的血液分析物量測是個干擾因素。以血糖量測為例，具體而言，血球容積比較高的血液樣本由於血球多、血漿少，會阻礙酵素與的葡萄糖的反應，以及阻礙中間產物與電子傳遞物質的反應，使得電子較難累積在該電極的表面。所以，針對血球容積比較高的血液樣本，容易量測到偏低的血糖值，而針對血球容積比較低的血液樣本，則容易量測到偏高的血糖值。若檢測到的血糖數值不夠準確，恐使醫生對糖尿病患者的病情產生誤判，而對患者後續的用藥、療程做出不當的決策。因此，如何進一步改善血糖量測的準確度，便成為待解決的重要課題。
因此，本發明之其中一目的，在於提供一種準確度更佳的血液分析物量測方法。
本發明血液分析物量測方法由一血液分析物量測裝置對一血液樣本實施，該血液分析物量測方法包含下列步驟：(A)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第一電壓信號以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值；(B)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具 有N個週期且振幅大小交替變化的脈波，其中，N大於等於2；(C)該血液分析物量測裝置於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中對該血液樣本進行量測，以產生一相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，M為0或正數，且(N-M)大於等於2；及(D)該血液分析物量測裝置根據該校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，該第二電壓信號是一極性正負交替變化的脈波。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為負的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為正的第二區間。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為正的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為負的第二區間。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(C)中，該血液分析物量測裝置對該血液樣本進行量測的時間點，是鄰近於所述第(N-M)個週期之該第一區間的起始處。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間之電壓值及該第二區間之電壓值各自的絕對值彼此不同。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間的時間長度與該第二區間的時間長度彼此不同。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(A)中，該第一電壓信號為一電壓值恆為正且為一定值的直流電壓。
在本發明血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(C)中，該血液分析物量測裝置是於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中，對該血液樣本進行至少一次量測以得到至少一個量測結果，並根據該至少一量測結果計算出該血液樣本的該校正用量測值。
本發明還提供另一種血液分析物量測方法。
本發明血液分析物量測方法由一血液分析物量測裝置對一血液樣本實施，該血液分析物量測方法包含下列步驟：(A)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第一電壓信號以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值；(B)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有多個週期且振幅大小交替變化的脈波；(C)該血液分析物量測裝置於該第二電壓信號之其中P個週期的每一者中，分別對該血液樣本進行量測，以產生P個分別對應所述其中P個週期，且相關於該血 液樣本的校正用量測值，其中，P大於等於2；(D)該血液分析物量測裝置根據該等校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，該第二電壓信號是一極性正負交替變化的脈波。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為負的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為正的第二區間。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為正的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為負的第二區間。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(C)中，該血液分析物量測裝置對該血液樣本進行量測的時間點，是鄰近於所述其中P個週期之每一者的末端處。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間之電壓值及該第二區間之電壓值各自的絕對值彼此不同。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣 中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間的時間長度與該第二區間的時間長度彼此不同。
在本發明另一血液分析物量測方法的一些實施態樣中，在步驟(A)中，該第一電壓信號為一電壓值恆為正且為一定值的直流電壓。
本發明的再一目的，在於提供一種血液分析物量測裝置。
本發明血液分析物量測裝置適用於量測一血液樣本的血液分析物；該血液分析物量測裝置包含一適於連接該血液樣本的電極單元、一連接該電極單元的量測單元，以及一連接該電極單元及該量測單元的處理單元。該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第一電壓信號，並讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值，接著，該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有N個週期且振幅大小交替變化的脈波，其中，N大於等於2，接著，該處理單元於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生一相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，M為0或正整數，且(N-M)大於等於2，接著，該處理單元根據該校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
在本發明血液分析物量測裝置的一些實施態樣中，該電極單元包括一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第一電極組，以及一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第二電極組，該處理單元是透過該第一電極組及該第二電極組的其中一者對該血液樣本施加該第一電壓信號，且是透過該第一電極組及該第二電極組的其中另一者對該血液樣本施加該第二電壓信號。
本發明的又一目的，在於提供另一種血液分析物量測裝置。
本發明血液分析物量測裝置適用於量測一血液樣本的血液分析物；該血液分析物量測裝置包含一適於連接該血液樣本的電極單元、一連接該電極單元的量測單元，以及一連接該電極單元及該量測單元的處理單元。該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第一電壓信號，並讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值，接著，該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有多個週期且振幅大小交替變化的脈波，接著，該處理單元於該第二電壓信號之其中P個週期的每一者中讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生P個分別對應所述其中P個週期，且相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，P大於等於2，接著，該處理單元根據該校正用量測值對該血液分析物初始 量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
在本發明另一血液分析物量測裝置的一些實施態樣中，該電極單元包括一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第一電極組，以及一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第二電極組，該處理單元是透過該第一電極組及該第二電極組的其中一者對該血液樣本施加該第一電壓信號，且是透過該第一電極組及該第二電極組的其中另一者對該血液樣本施加該第二電壓信號。
本發明之功效在於：該血液分析物量測裝置能夠先量測出相關於該血液樣本的校正用量測值，再據該校正用量測值針對該血液分析物初始量測值進行校正以獲得該血液分析物校正後準確值。而且，該血液分析物量測裝置是在該第二電壓信號的第二個或第二個之後的週期中進行電流的取樣，或者是在該第二電壓信號的多個週期中分別進行多次的取樣，如此，能更加準確地量測出該血液樣本的校正用量測值，而進一步提升該血液分析物校正後準確值的準確性。
1‧‧‧血液分析物量測裝置
10‧‧‧顯示單元
11‧‧‧電極單元
12‧‧‧量測單元
13‧‧‧處理單元
500‧‧‧血液樣本
V1‧‧‧第一電壓信號
V2‧‧‧第二電壓信號
P1‧‧‧第一區間
P2‧‧‧第二區間
I1‧‧‧第一電流
I2‧‧‧第二電流
I3‧‧‧第三電流
S1~S5‧‧‧步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊示意圖，說明本發明血液分析物量測裝置之一第 一實施例與一血液樣本配合；圖2是一流程圖，說明該第一實施例對該血液樣本所執行的一血液分析物量測方法；圖3是一波形示意圖，說明該第一實施例對該血液樣本所施加的一第一電壓信號及一第二電壓信號；圖4是一自圖3部分放大的波形示意圖，繪示該第二電壓信號的第一個周期及第二個周期；圖5是一波形示意圖，說明三個血球容積比彼此不同之血液樣本在該第一電壓信號及該第二電壓信號之下分別產生的一第一電流、一第二電流及一第三電流；圖6是一波形示意圖，說明該三個血液樣本在該第二電壓信號之下分別產生的該第一電流、該第二電流及該第三電流；圖7是一自圖6部分放大的波形示意圖，放大地繪示該第一電流、該第二電流及該第三電流，於該第二電壓信號第五個週期之第一區間起始處的波形；圖8是一波形示意圖，說明在本發明血液分析物量測裝置之一第二實施例所執行的血液分析物量測方法中，三個血球容積比彼此不同之血液樣本在該第一電壓信號及該第二電壓信號之下分別產生的一第一電流、一第二電流及一第三電流；圖9是一圖表，說明該第二實施例針對四組血球容積比彼此不 同之血液樣本，在該第二電壓信號之第五個週期中進行電流取樣的統計結果；圖10是一圖表，說明該第二實施例中，該三組血球容積比彼此不同的四十五個血液樣本的血糖初始量測值及校正後血糖值的誤差分布；圖11是一圖表，說明該第二實施例針對四組膽固醇量彼此不同之血液樣本，在該第二電壓信號之第五個週期中進行電流取樣的統計結果；及圖12是一圖表，說明該第二實施例針對三組溫度彼此不同之血液樣本，在該第二電壓信號之第五個週期中進行電流取樣的統計結果。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1，本發明血液分析物量測裝置1之一第一實施例適用於量測一血液樣本500的血糖，並包含一顯示單元10、一連接該血液樣本500的電極單元11、一連接該電極單元11的量測單元12，及一連接該顯示單元10、該電極單元11及該量測單元12的處理單元13。在本實施例中，該電極單元11包括一連接於該處理單 元13及該血液樣本500之間的第一電極組(圖未示出)，以及一連接於該處理單元13及該血液樣本500之間的第二電極組(圖未示出)，該第一電極組及該第二電極組各具有連接該血液樣本500的一正極連接端及一負極連接端。在其他實施例中，該電極單元11也可以僅包括單一電極組，而不以本實施例為限。該量測單元12包括一電流計(圖未示出)，用於感測該電極單元11對該血液樣本500施加電壓時產生自該血液樣本500的電流。
配合參閱圖2，以下詳細說明本實施例的該血液分析物量測裝置1如何對該血液樣本500實施一血液分析物量測方法。
首先，執行步驟S1。
在步驟S1中，配合參閱圖3，該處理單元13透過該電極單元11的該第一電極組對該血液樣本500施加一第一電壓信號V1，用以釋放產生自該血液樣本500的電子，而形成通過該量測單元12的電流。在本實施例中，該第一電壓信號V1為一電壓值恆為正且為一定值的直流電壓，該第一電壓信號V1的電壓值例如為0.4伏特，且其時間長度例如為5.5秒，但並不以此為限。接著，執行步驟S2。
在步驟S2中，該處理單元13於對該血液樣本500施加該第一電壓信號V1起算的第5至5.5秒間，讀取該量測單元12對該血液樣本500的量測結果，以產生一相關於該血液樣本500的血液 分析物初始量測值。
在本實施例中，該血液分析物初始量測值為一血糖初始量測值，但並不以此為限。更具體地說，該處理單元13是讀取該量測單元12所量測到的電流大小，並根據一預定的換算規則，而將該量測單元12所量測到的電流大小換算為該血糖初始量測值。
然而，本步驟中，該處理單元13所換算出的該血糖初始量測值並未考慮該血液樣本500的血球容積比(以下簡稱為HCT)所帶來的影響，因此，該血糖初始量測值可能與該血液樣本500的實際血糖值存在誤差。具體而言，一般人血液的HCT平均約在40%左右，但是，若該血液樣本500的HCT較40%更高，則相較於該血液樣本500的實際血糖值，該血糖初始量測值會偏低，反之，若該血液樣本500的HCT較40%更低，則相較於該血液樣本500的實際血糖值，該血糖初始量測值會偏高。也就是說，在不確定該血液樣本500的HCT是偏高、持平或偏低的情況下，該血糖初始量測值尚不足以代表該血液樣本500實際的血糖含量。
在該處理單元13產生該血液分析物初始量測值後，接著執行步驟S3。
在步驟S3中，該處理單元13透過該電極單元11的該第二電極組對該血液樣本500施加一第二電壓信號V2。在本實施例中，該第二電壓信號V2為一具有五個週期且極性正負交替變化的 脈波。配合參閱圖4，該第二電壓信號V2的每一周期具有一電壓值為負的第一區間P1，及一接續在該第一區間P1之後，且電壓值為正的第二區間P2。該第一區間P1之電壓值及該第二區間P2之電壓值各自的絕對值彼此不同，且該第一區間P1的時間長度與該第二區間P2的時間長度彼此不同。以本實施例而言，在該第二電壓信號V2的每一周期中，該第一區間P1的電壓值例如為-2.5伏特，且該第一區間P1的時間長度例如為0.3秒，該第二區間P2的電壓值例如為0.2伏特，且該第二區間P2的時間長度例如為0.1秒，但並不以此為限。該第二電壓信號V2所具有的週期個數並不限於是五個，而也可為二或者其他大於二的整數。
在其他實施例中，該第二電壓信號V2之每一周期也可以是該第一區間P1的電壓值為正，而該第二區間P2的電壓值為負。換句話說，在本實施例中，該第一電壓信號V1是與該第二電壓信號V2的第一區間P1極性相反，但在其他實施例中，該第一電壓信號V1也可以是與該第二電壓信號V2的第一區間P1極性相同，而並不以本實施例為限。
此外，在其他實施例中，該第二電壓信號V2也可以是一極性不變，而僅有振幅大小交替變化的脈動直流，而不以本實施例為限。舉例來說，該第二電壓信號V2可例如是在0伏特及2.5伏特之間交替變化，也就是說，該第一區間P1及該第二區間P2之其 中一者的電壓值為0伏特，其中另一者的電壓值則為2.5伏特。
該處理單元13也可以是透過同一個電極組對該血液樣本500施加該第二電壓信號V1以及該第二電壓信號V2，而不以本實施例為限。
接著，執行步驟S4。
在步驟S4中，該處理單元13於該第二電壓信號V2之第五個週期中的第一區間P1讀取該量測單元12的量測結果，以產生一代表該血液樣本500之HCT的校正用量測值。更具體地說，該處理單元13所讀取的該量測結果，是該量測單元12於該第二電壓信號V2之第五個週期中的第一區間P1起始處(亦即在第五個週期中的第一區間P1內，靠近該第二電壓信號V2第四個週期與第五個週期的交界處)所量測到的電流大小。該校正用量測值是用於供該處理單元13對該血糖初始量測值進行校正，以補償因該血液樣本500的HCT所造成之誤差。
在其他實施例中，假設該第二電壓信號V2具有N個週期(N為大於等於2的整數)，則該處理單元13可以是在第(N-M)個週期中進行電流取樣而產生該校正用量測值(M可為0或正整數且(N-M)大於等於2)。換句話說，該處理單元13在第二個週期或在第二個之後的週期中進行電流取樣而產生該校正用量測值的態樣皆可實施，而不以本實施例為限。
補充說明的是，該處理單元13也可以是於所述的第(N-M)個週期中，多次地讀取該量測單元12的量測結果，並根據該等量測結果計算出該血液樣本500的該校正用量測值。例如，該處理單元13可以是於該第二電壓信號V2的第二至第五個週期的其中任一者中，連續地讀取該量測單元12二或多次，而獲得二或多個對應的量測結果，接著，該處理單元13再以該等量測結果的平均值作為該校正用量測值。或者，該處理單元13也可以是將該等量測結果分別乘以不同的多個權重參數後相加，而在該量測結果數量為二的實施例中，該處理單元13可以是將該兩量測結果彼此相除，或者是將該兩量測結果彼此相減的結果作為該校正用量測值，但並不以此為限。
此外，該處理單元13也可以是在該第二電壓信號V2的第二至第五個週期其中任一者的第二區間P2進行對該量測單元12的讀取，而並不限於第一區間P1。
在該處理單元13產生該校正用量測值後，執行步驟S5。
在步驟S5中，該處理單元13根據該校正用量測值對該血糖初始量測值進行校正，而產生一血液分析物校正後準確值，在本實施例中，該血液分析物校正後準確值為一校正後血糖值，且該處理單元13能控制該顯示單元10顯示該校正後血糖值，但並不以此為限。在本實施例中，該校正後血糖值是該處理單元13將該血糖 初始量測值乘上一對應該校正用量測值的預定百分比而得，但並不以此為限。舉例來說，若該校正用量測值為20%(亦即該血液樣本500的HCT為20%)，則對應的該預定百分比例如為80%，以補償該血糖初始量測值因HCT較低而偏高的誤差。再舉一例來說，若該校正用量測值為60%(亦即該血液樣本500的HCT為20%)，則對應的該預定百分比例如為125%，以補償該血糖初始量測值因HCT較高而偏低的誤差。
特別說明的是，在步驟S4中，該處理單元13是根據該量測單元12於該第二電壓信號V2第五個週期之該第一區間P1「起始處」的量測結果產生該校正用量測值，值得注意的是，該處理單元13於該第一區間P1之「起始處」所讀取到的該量測結果，有助於確保該校正用量測值的準確性，以下針對其原因進行說明。
在一HCT分組實驗中，研究人員首先使用了三個HCT彼此不同的血液樣本，該三個血液樣本分別為HCT為20%的一第一樣本、HCT為40%的一第二樣本，以及HCT為60%的一第三樣本。配合參閱圖5，圖5所示的三個電流波形分別指示出該第一樣本、該第二樣本及該第三樣本被該電極單元11施加該第一電壓信號V1及該第二電壓信號V2，而分別產生的一第一電流I1、一第二電流I2及一第三電流I3。
配合參閱圖6及圖7，在該第二電壓信號V2之第五個週 期的第一區間P1的起始處時(即圖6中標示t5*處)，該第二電壓信號V2剛從第四個週期的第二區間P2，轉換至第五個週期的第一區間P1，因此，該第二電壓信號V2的電壓值剛由正電壓轉變為負電壓，而使得該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3皆呈現脈衝狀地從負值轉變為正值。
如圖7所示的，若將呈現脈衝狀的該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3放大，可見其三者在達到峰值時，彼此之間的大小差異最為明顯(圖7中所示的ΔI12表示該第一電流I1及該第二電流I2在達到峰值時的大小差異，ΔI23則表示該第二電流I2及該第三電流I3在達到峰值時的大小差異)。而在該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3達到峰值之後，其三者的電流大小開始隨著時間下降，且其彼此之間的大小差異也開始縮小。換句話說，在每一週期的第一區間P1中，該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3因HCT不同而造成的大小差異，在起始處時是最為顯著的，也因此，該處理單元13根據該量測單元12於該第一區間P1起始處的量測結果產生該校正用量測值，能夠有效地確保該校正用量測值的準確性。
在一第二實施例中，該血液分析物量測裝置1所實施的該血液分析物量測方法，與第一實施例相比的差異在於：在本實施例的步驟S4中，該處理單元13是根據該量測單元12於該第二電壓 信號V2第五個週期之第一區間P1「末端處」的量測結果，而產生代表該血液樣本500之HCT的該校正用量測值，且如此亦能夠確保該校正用量測值的準確性，以下針對其原因進行說明。
參閱圖8中所標示的t1’處，在該第二電壓信號V2之第一個週期的第一區間P1末端處時，該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3下降的速度變慢而逐漸趨近於穩定，此時的電流信號相較於該第一區間P1起始處較不易受到雜訊干擾，但是，此時該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3的大小非常相近，而難以看出各個電流因血液樣本的HCT不同所造成的影響。也就是說，即使該第一樣本、該第二樣本及該第三樣本的HCT彼此不同，卻難以在該第二電壓信號V2第一個週期中的該第一區間P1末端處看出該第一電流I1、該第二電流I2及該第三電流I3之間的差異。然而，隨著反覆受到該第二電壓信號V2正負變化的刺激，在該第二電壓信號V2的第二個週期至第五個週期的第一區間P1末端處，該第一電流I1至該第三電流I3之間的大小差異會愈來愈明顯。參閱圖8中所標示的t5’處，在第五個週期的第一區間P1的末端處，該第一電流I1至該第三電流I3之間已存在明顯的大小差異，因此適合供該處理單元13進行HCT的判別。
為了驗證在第五個週期的第一區間P1末端處時，該第一電流I1至該第三電流I3之間的差異的確是由各血液樣本的HCT 不同所導致，研究人員於該HCT分組實驗中更進一步地增加了血液樣本的總數，且該等血液樣本的資訊如下表所列。
如上表所示地，在進一步的實驗中，總共有九組不同的血液樣本，該九組血液樣本是由三種不同的HCT(20%、40%及60%)，及三種不同的血糖值(80mg/dL、180mg/dL及350mg/dL)交叉組合而成，且每一組血液樣本的數量各為5個，因此，該等血液樣本的總數為45個。首先，令該血糖測量裝置1分別對該等血液樣本施加該第二電壓信號V2，並在該第二電壓信號V2之第五個週期的第一區間P1的末端處對每一血液樣本進行電流取樣。接著，將所有血液樣本的電流取樣結果進行統計後，即可得到如圖9所示的圖表。在圖9中，該圖表的橫軸代表HCT，縱軸代表取樣電流值。由該圖表可以看出：HCT彼此相同的十五個血液樣本(例如該圖表中HCT為20%的十五個點)，其對應的十五個取樣電流值係呈現收斂狀(HCT為20%的十五個點大致上落在21mA~25mA之間)，且 收斂的範圍約在4mA以內。而且，HCT分別為20%、40%及60%的三種血液樣本，其取樣電流值在該圖表上是概呈一斜直線地排列，說明了每一血液樣本的HCT與其取樣電流值概呈線性的正比關係。上述的實驗結果說明：於該第二電壓信號V2的第五個週期中，該第一區間P1的末端處進行電流取樣的方式，的確也能準確地分辨每一血液樣本HCT的高低。
進一步參閱圖10，圖10中所示的多個直長條形標記代表自該九組血液樣本所測得的血糖初始量測值的誤差分布，而圖10中所示的多個菱形標記則代表對該九組血液樣本之血糖初始量測值校正後所得的校正後血糖值的誤差分布。以HCT為20%的血液樣本為例，其血糖初始量測值的誤差分布於10%至30%之間，而其校正後血糖值的誤差則收斂於-10%至+10%的範圍內。再以HCT為60%的血液樣本為例，其血糖初始量測值的最大誤差超過了-30%，而其校正後血糖值的誤差則仍收斂於-10%至+10%的範圍內。因此，圖8更進一步地說明了本實施例的確能使量測血糖的結果更加準確。
補充說明的是，在一膽固醇分組實驗中，總共有四組膽固醇量彼此不同的血液樣本，每一組血液樣本的數量各為兩個，因此該等血液樣本的總數為八個。該四組血液樣本的膽固醇量分別為0mg、250mg、500mg及1500mg。接著，將本實施例的該第一 電壓信號V1及第二電壓信號V2套用至該等血液樣本，並控制該處理單元13讀取該量測單元12於該第二電壓信號V2之第五個週期中的第一區間P1末端處所量測到的電流大小。如圖11所示，膽固醇量為0mg的血液樣本所對應的電流大小約為365μA，膽固醇量為250mg的血液樣本所對應的電流大小約為370μA，膽固醇量為500mg的血液樣本所對應的電流大小約為375μA，膽固醇量為1500mg的血液樣本所對應的電流大小則約為388μA。也就是說，本實施例的該第一電壓信號V1及第二電壓信號V2也可用於判斷各血液樣本的膽固醇量。因此，在其他實施例的步驟S4中，該處理單元13也可以是根據該量測單元12所量測到的電流大小，而產生一代表該血液樣本500之膽固醇量的校正用量測值，並在步驟S5中根據該校正用量測值對該血糖初始量測值進行校正，而產生該校正後血糖值。
另外，在一溫度分組實驗中，總共有三組溫度彼此不同的血液樣本，每一組血液樣本的數量各為三個，因此該等血液樣本的總數為九個。該三組血液樣本的溫度分別為攝氏15度、24度及35度。接著，將本實施例的該第一電壓信號V1及第二電壓信號V2套用至該等血液樣本，並控制該處理單元13讀取該量測單元12於該第二電壓信號V2之第五個週期中的第一區間P1末端處所量測到的電流大小。如圖12所示，溫度為15度的血液樣本所對應的電 流大小約為350μA至370μA，溫度為24度的血液樣本所對應的電流大小約為305μA，溫度為35度的血液樣本所對應的電流大小則約為270μA。也就是說，本實施例的該第一電壓信號V1及第二電壓信號V2也可用於判斷各血液樣本的溫度。因此，在其他實施例的步驟S4中，該處理單元13也可以是根據該量測單元12所量測到的電流大小，而產生一代表該血液樣本500之溫度的校正用量測值，並在步驟S5中根據該校正用量測值對該血糖初始量測值進行校正，而產生該校正後血糖值。
在一第三實施例中，該血液分析物量測裝置1所實施的該血液分析物量測方法，與第一實施例相比的差異在於：在本實施例的步驟S4中，該處理單元13用於產生該校正用量測值的量測結果數量為五個，而且該五個量測結果是該量測單元12分別於該第二電壓信號V2之五個週期之第一區間P1末端處對該血液樣本500進行量測而得。也就是說，在本實施例中，該五個量測結果是分別對應於該第二電壓信號V2的五個週期。而在其他類似的實施例中，該處理單元13用於產生該校正用量測值的該量測結果數量也可以是兩個、三個或四個，也就是說，該量測結果的數量只要是多數個皆可實施。而且，該等量測結果是分別對應於該第二電壓信號V2的其中多個週期，以該量測結果數量為三個的實施例為例，該三個量測結果可例如是分別對應於該第二電壓信號V2的第一至第三個 週期、第三至第五個週期，或者，也可以是分別對應於彼此不連續的第一、第三、及第五個週期，或者是分別對應於第一、第二、及第四個週期。也就是說，只要是該量測單元12於該第二電壓信號之其中P個週期(P為大於等於2的整數)的每一者中，分別對該血液樣本進行量測以產生P個分別對應所述其中P個週期之量測結果的態樣皆可實施，而並不以本實施例為限。
綜上所述，本實施例中的血液分析物量測裝置1藉由對該血液樣本500執行該血液分析物量測方法，能夠先量測該校正用量測值，而評估該血液樣本500的HCT、溫度或膽固醇是偏高或偏低，然後，再根據該校正用量測值對該血糖初始量測值進行校正，並藉由該顯示單元10顯示校正所得的校正後血糖值。在第一實施例中，該處理單元13是在該第二電壓信號V2的第五個週期中的第一區間P1「起始處」進行對該血液樣本500的電流取樣。而在第二實施例中，該處理單元13是在該第二電壓信號V2第五個週期之第一區間P1「末端處」進行對電流取樣。進一步的，在第三實施例中，該處理單元13則是在該第二電壓信號V2每一個週期的第一區間P1末端處進行對電流取樣，而得到對應的五個量測結果。前述的每一實施例，不只確保了所量測到的該校正用量測值的準確性，更進一步確保了對該血糖初始量測值校正的準確性，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書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。

Claims (21)

  1. 一種血液分析物量測方法，由一血液分析物量測裝置對一血液樣本實施，該血液分析物量測方法包含下列步驟：(A)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第一電壓信號以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值；(B)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有N個週期且振幅大小交替變化的脈波，其中，N大於等於2；(C)該血液分析物量測裝置於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中對該血液樣本進行量測，以產生一相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，M為0或正數，且(N-M)大於等於2；及(D)該血液分析物量測裝置根據該校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
  2. 如請求項1所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，該第二電壓信號是一極性正負交替變化的脈波。
  3. 如請求項2所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為負的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為正的第二區間。
  4. 如請求項2所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為正的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為負的第二區間。
  5. 如請求項3或4所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(C)中，該血液分析物量測裝置對該血液樣本進行量測的時間點，是鄰近於所述第(N-M)個週期之該第一區間的起始處。
  6. 如請求項3或4所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間之電壓值及該第二區間之電壓值各自的絕對值彼此不同。
  7. 如請求項3或4所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間的時間長度與該第二區間的時間長度彼此不同。
  8. 如請求項1至4其中任一項所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(A)中，該第一電壓信號為一電壓值恆為正且為一定值的直流電壓。
  9. 如請求項1所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(C)中，該血液分析物量測裝置是於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中，對該血液樣本進行至少一次量測以得到至少一量測結果，並根據該至少一量測結果計算出該血液樣本的該校正用量測值。
  10. 一種血液分析物量測方法，由一血液分析物量測裝置對一血液樣本實施，該血液分析物量測方法包含下列步驟：(A)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第一電壓信號以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值；(B)該血液分析物量測裝置對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有多個週期且振幅大小交替變化的脈波；(C)該血液分析物量測裝置於該第二電壓信號之其中P個週期的每一者中，分別對該血液樣本進行量測，以產生P個分別對應所述其中P個週期，且相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，P大於等於2；及(D)該血液分析物量測裝置根據該等校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
  11. 如請求項10所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，該第二電壓信號是一極性正負交替變化的脈波。
  12. 如請求項10所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為負的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為正的第二區間。
  13. 如請求項10所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，該第二電壓信號的每一周期具有一電壓值為正的第一區間，及一接續在該第一區間之後，且電壓值為負的第二區間。
  14. 如請求項12或13所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(C)中，該血液分析物量測裝置對該血液樣本進行量測的時間點，是鄰近於所述其中P個週期之每一者的末端處。
  15. 如請求項10所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間之電壓值及該第二區間之電壓值各自的絕對值彼此不同。
  16. 如請求項10所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(B)中，在該第二電壓信號的每一周期中，該第一區間的時間長度與該第二區間的時間長度彼此不同。
  17. 如請求項10所述的血液分析物量測方法，其中，在步驟(A)中，該第一電壓信號為一電壓值恆為正且為一定值的直流電壓。
  18. 一種血液分析物量測裝置，適用於量測一血液樣本的血液分析物；該血液分析物量測裝置包含：一電極單元，適於連接該血液樣本；一量測單元，連接該電極單元；及一處理單元，連接該電極單元及該量測單元，該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第一電壓信號，並讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值，接著，該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有N個週期且振幅大小交替變化的脈波，其中，N大於等於2，接著，該處理單元於該第二電壓信號的第(N-M)個週期中讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生一相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，M為0或正整數，且(N-M)大於等於2，接著，該處理單元根據該校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
  19. 如請求項18所述的血液分析物量測裝置，其中，該電極單元包括一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第一電極組，以及一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第二電極組，該處理單元是透過該第一電極組及該第二電極組的其中一者對該血液樣本施加該第一電壓信號，且是透過該第一電極組及該第二電極組的其中另一者對該血液樣本施加該第二電壓信號。
  20. 一種血液分析物量測裝置，適用於量測一血液樣本的血液分析物；該血液分析物量測裝置包含：一電極單元，適於連接該血液樣本；一量測單元，連接該電極單元；及一處理單元，連接該電極單元及該量測單元，該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第一電壓信號，並讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生一相關於該血液樣本的血液分析物初始量測值，接著，該處理單元透過該電極單元對該血液樣本施加一第二電壓信號，該第二電壓信號為一具有多個週期且振幅大小交替變化的脈波，接著，該處理單元於該第二電壓信號之其中P個週期的每一者中讀取該量測單元對該血液樣本的量測結果，以產生P個分別對應所述其中P個週期，且相關於該血液樣本的校正用量測值，其中，P大於等於2，接著，該處理單元根據該校正用量測值對該血液分析物初始量測值進行校正而產生一血液分析物校正後準確值。
  21. 如請求項20所述的血液分析物量測裝置，其中，該電極單元包括一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第一電極組，以及一連接於該處理單元及該血液樣本之間的第二電極組，該處理單元是透過該第一電極組及該第二電極組的其中一者對該血液樣本施加該第一電壓信號，且是透過該第一電極組及該第二電極組的其中另一者對該血液樣本施加該第二電壓信號。
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