TWI817534B

TWI817534B - 電化學偵測裝置、電化學偵測模組及電化學偵測系統

Info

Publication number: TWI817534B
Application number: TW111120179A
Authority: TW
Inventors: 李吉南; 吳端城
Original assignee: 樂協生醫股份有限公司; 圓準股份有限公司
Priority date: 2022-05-31
Filing date: 2022-05-31
Publication date: 2023-10-01
Also published as: TW202348995A

Abstract

一種電化學偵測裝置，其用以與具有一無線裝置的一電子裝置進行通訊；且用以電連接於一電化學測試片的一電極部。電化學偵測裝置包含：具有類比數位轉換及類比前端之功能的一積體電路及一天線印刷電路。天線印刷電路用接收來自電子裝置的一無線訊號，將該無線訊號轉換成電力該積體電路使用，並且將來自積體電路的一電磁信號，傳送給電子裝置。積體電路用以使用無線訊號轉換成的電力，產生一量測電壓提供給電化學測試片，並感測通過電化學測試片一感測信號，並依據感測信號形成供天線印刷電路傳送的電磁信號。

Description

電化學偵測裝置、電化學偵測模組及電化學偵測系統

本發明係關於一種流體樣本中之分析物的偵測裝置、偵測模組及偵測系統，尤其關於一種電化學偵測裝置、電化學偵測模組及電化學偵測系統。

圖1顯示習知電化學檢測系統之方塊圖。圖1為臺灣公開第TW201132975A號所公開之血糖計的系統。如圖1所示，檢測儀器400包含用以對外連接的一連接器410、一開關模組420、一放大器430、一類比對數位轉換器440、插入感應器450、一處理器460、一DC電源模組470、一AC電源模組475及一AC-DC電源開關480。電化學試片300包含參考電極322、工作電極324、第一辨識電極326及第二辨識電極328，該些電極透過連接器410與檢測儀器400電性相連。

與連接器410耦合的開關模組420，係作為電化學試片300之各電極與檢測儀器400間電連路線的開關。開關模組420可選擇性地將化學試紙300中的各電極連接至檢測儀器400的接地端、或連接至檢測儀器400內各個電路。DC電源模組470及AC電源模組475用來分別地提供DC電力及AC電力。與DC電源模組470、AC電源模組475及開關模組420耦合的AC-DC電源開關480係用以選擇性地將DC電源模組470或AC電源模組475連接至開關模組420。開關模組420及AC-DC電源模組 480係由處理器460來控制。檢測儀器400更包含用以顯示各種量測結果一顯示器490。

當電化學試片300與連接器410連接，第一辨識電極326、阻抗路徑329及第二辨識電極328、連接器410、開關模組420與插入感應器450之間形成一迴路，藉此傳送一訊號至處理器460，進而啟動檢測儀器400。在啟動檢測儀器400後，處理器460可提供一DC電壓於第一辨識電極326與第二辨識電極328之間，並接著量測其對應至此DC電壓的阻抗值，再與電阻329的阻抗值比較，而判斷電化學試片300是否正確的與連接器410連接。

在確認電化學試片300正確地與連接器410連接的情況下，處理器460改為在參考電極322與工作電極324之間提供一DC電壓。當樣品注入試片300的反應區後，參考電極322與工作電極324之間的阻抗值會因此而發生變化。一般而言，這是由於樣品連接了參考電極322與工作電極324，而使其之間的阻抗值變小。接著，透過放大器430及類比對數位轉換器440將此阻抗變化數據化並傳送至處理器460，而使處理器460得以確認樣品是否注入反應區。

在確認樣品適當覆蓋反應區後，亦即樣品充份地覆蓋參考電極322及工作電極324後，處理器460藉由控制AC-DC電源開關480來開通AC電源模組475的線路並關閉DC電源模組470的線路，施加一AC電壓於第一辨識電極326與第二辨識電極328之間，以量測樣品的一電容值及/或交流阻抗值(AC impedance value)。接著，處理器460藉由控制AC-DC電源開關480來開通DC電源模組470的線路並關閉AC電源模組475的線路，施加一DC電壓於參考電極322與工作電極324之間，以量取反應區樣品與反應層之化學反應而產生的電流變化。此電流變化可依據所測得的樣品之電容值進一步校正。

另外，臺灣公開第TW202139927A號公開一種血糖計的系統。其於血糖計中設置短程無線收發器，並且將血糖計設計成手機殼的形狀，透過短程無線收發器與手機進行通訊傳送訊號。

依據本發明一實施例之目的在於提供一種能夠將電子裝置之無線訊號轉換成電力，並利用該電力運作的電化學偵測裝置。

依據本發明一實施例，提供一種電化學偵測裝置，其用以與具有一無線裝置的一電子裝置進行通訊；且用以電連接於一電化學測試片的一電極部。該電化學偵測裝置包含：具有類比數位轉換及類比前端之功能的一積體電路及一天線印刷電路。天線印刷電路用接收來自該電子裝置的一無線訊號，將該無線訊號轉換成電力供該積體電路使用，並且將來自該積體電路的一電磁信號，傳送給該電子裝置。該積體電路用以使用該無線訊號轉換成的電力，產生一量測電壓提供給該電化學測試片，並感測通過該電化學測試片一感測信號，並依據該感測信號形成供該天線印刷電路傳送的該電磁信號。

一實施例中，該天線印刷電路包含一線圈電路、一安裝電極部及一連接埠。該安裝電極部連接於該線圈電路及該連接埠之間，用於電連接且安裝該積體電路電，且該連接埠用於電連接該電化學測試片的該電極部。

一實施例中，該安裝電極部包含多個連接墊，且該些連接墊分別用以電連接於該積體電路的多個針腳，該線圈電路形成縲旋狀且包含一第一端及一第二端，該第一端和該第二端皆位於該線圈電路的一相同側，並且分別連接於該安裝電極部的該些連接墊的其中之一。

一實施例中，電化學偵測裝置更包含一絕緣層。該絕緣層位於該線圈電路的靠近該安裝電極部的一側，並且覆蓋該線圈電路的一部分，而且該線圈電路更包含一橫跨段，該橫跨段位於該絕緣層上，且構成為橫跨該絕緣層後再電連接至該安裝電極部的該些連接墊的其中之一，藉以形成該線圈電路。

一實施例中，該積體電路包含一數位類比轉換裝置、一射頻類比前端、一記憶單元、一輸出入電路、一數位控制器及一低壓差穩壓器。射頻類比前端分別連接該第一端及該第二端，進而連接到該線圈電路，用以收集射頻功率並轉換成電力，並且用於進行上行鏈路和下行鏈路之數據通信。數位控制器使用來自該射頻類比前端的電力，處理該線圈電路、該記憶單元、該數位類比轉換裝置以及該電化學測試片之間的資料傳送。低壓差穩壓器，當輸入的射頻功率高於一預設值時，通過該數位類比轉換裝置提供該量測電壓給該電化學測試片。該輸出入電路用以將從該電化學測試片獲得的電流轉換為電壓，並傳送到該數位類比轉換裝置，以進行類比轉數位的轉換。

一實施例中，該積體電路為一微控制器(MCU)，而且該數位類比轉換裝置、該射頻類比前端、該記憶單元、該數位控制器、該輸出入電路及該低壓差穩壓器，皆整合於該微控制器中。

依據本發明一實施例，提供一種電化學偵測模組包含：一電化學測試片及一根據前述的電化學偵測裝置。

一實施例中，該電化學測試片及該電化學偵測裝置為可拆缷，而且該電化學偵測裝置更包含一定位構件，用以使該電化學測試片插入於該定位構件而電連接該電化學偵測裝置。

一實施例中，該電化學測試片的該電極部、及該電化學偵測裝置的該天線印刷電路，形成於相同的基板。

依據本發明一實施例，提供一種電化學偵測系統，其包含具有一無線裝置的一電子裝置、一電化學測試片以及一根據前述的電化學偵測裝置。利用該電子裝置的該無線裝置，提供該無線訊號提供該電力給該電化學偵測裝置。

依據本發明一實施例的電化學偵測模組，由於依靠行動裝置的無線通信能力和計算能力，讓電化學偵測裝置的積體電路的電路較為簡單，而可降低電化學偵測裝置的製造成本以及消耗電力。因此，能夠製得便宜且低消耗電力的電化學偵測裝置，其能夠將電化學測試片的感測信息傳輸至行動裝置，以顯示在行動裝置的顯示器中。一實施例中，電化學偵測裝置作為傳送感測信號的裝置，而電子裝置作為對感測信號進行運算及處理，產生量測資料的裝置。

100:電化學測試片

101:電極部

101a:工作電極

101b:參考電極

101c:辨識電極

102:流道板

103:頂板

104:通道

105:流道

110:電極基板

120:採集口

121:氣孔

200:電化學偵測系統

201:電化學偵測模組

202:電化學偵測裝置

210:天線印刷電路

220:積體電路

221:射頻類比前端

222:數位控制器

223:低壓差穩壓器

224:記憶單元

225:數位類比轉換裝置

226:輸出入電路

241:電荷泵

242:除式可複寫唯讀記憶體

251:數位轉類比轉換器

252:類比轉數位轉換器

261:恒定電位器前端

262:轉阻放大器

270:線圈電路

271:絕緣層

272:橫跨段

275:基板

276:流道板

277:頂板

280:安裝電極部

281:連接墊

290:連接埠

291-293:線路

294:定位構件

300:電化學試片

322:參考電極

324:工作電極

326:第一辨識電極

328:第二辨識電極

329:阻抗路徑

400:檢測儀器

410:連接器

420:開關模組

430:放大器

440:類比對數位轉換器

450:插入感應器

460:處理器

470:DC電源模組

475:AC電源模組

480:AC-DC電源開關

490:顯示器

500:行動裝置

510:短程無線收發器

520:應用程式單元

521:資料儲存單元

522:測量軟體

530:網路界面

600:遠端伺服器

620:遠端應用程式單元

DT:量測資料

S:感測信號

RF1:第一端

RF2:第二端

圖1顯示習知電化學檢測系統之方塊圖。

圖2顯示依據本發明一實施例之電化學偵測模組的俯視時的透視圖。

圖3A顯示電化學測試片的分解圖。

圖3B顯示圖3A實施例之俯視時的透視圖。

圖4A顯示本發明一實施例之電化學偵測系統中電化學偵測模組與行動裝置耦合時的示意圖。

圖4B顯示本發明一實施例之電化學偵測系統的功能方塊圖。

圖5顯示本發明一實施例之積體電路的功能方塊圖。

圖6A顯示本發明一實施例之電化學偵測模組的電極基板的俯視圖。

圖6B顯示本發明一實施例之電化學偵測模組的流道基板的俯視圖。

圖6C顯示本發明一實施例之電化學偵測模組的頂板的俯視圖。

圖2顯示依據本發明一實施例之電化學偵測模組的俯視圖。如圖2所示，電化學偵測模組201包含一電化學偵測裝置202及電連接於電化學偵測裝置202的一電化學測試片100。

電化學測試片100(Electrochemical Sensor Strip)用於檢測流體中的各種物質，其利用一化學試劑(Reagent)，使化學試劑與一待測流體中之一待分析物產生一電化學作用，以產生一電輸出信號，此電輸出信號與待測流體之待分析物有關。當待測流體為人的血液，而待分析物為血醣時，即可利用一葡萄糖酵素及其他複合物來作為化學試劑。

圖3A顯示電化學測試片的分解圖。圖3B顯示圖3A實施例之俯視時的透視圖。如圖3A及圖3B所示，電化學測試片100包含有電極基板110、流道板102、以及頂板103。電化學測試片100具有一流道105，且流道105具有一採集口120與一氣孔121。使用者將檢體滴入採集口120以利用電化學測試片100測試檢體。採集口120之位置係設置於電化學測試片100之頂端，檢體可以為血液。流道板102設於電極基板110與頂板103間，且電極基板110、流道板102及頂板103共同地界定出流道105，使得血液因毛細現象而於流道105中流動。流道板102設置於電極基板110之上層且具有一通道104。頂板103設置於流道板102之上層。為了使血液能夠更順利地流動，於頂板103對應流道板102的通道104的位置處設計有一氣孔121以進行排氣。

如圖3B所示，電極基板110具有複數個電極。電極基板110包含設於流道105之下層的電極部101，電極部101包含工作電極101a、參考電極101b與辨識電極101c。當使用者將電化學測試片100插入例如血糖計的電化學偵測裝置202(如後述)，並將血液滴入採集口120時，血液會先沿著流道105流過辨識電極101c，再流過參考電極101b後再流過工作電極101a。操作時，可以使辨識電極101c與工作電極101a的電壓極性相異，且辨識電極101c與參考電極101b的電壓極性相異。使工作電極101a及辨識電極101c形成一電壓差，工作電極101a及參考電極101b形成另一電壓差。

工作電極101a與辨識電極101c係用以偵測血液量，當血液由辨識電極101c流至工作電極101a時，由於工作電極101a與辨識電極101c之電壓極性相反，故會形成一迴路，並促發電化學偵測裝置202進行量測。又因工作電極101a與參考電極101b間形成一電壓差，電化學偵測裝置202利用工作電極101a與參考電極101b之電壓差，量測血液之一特徵的測量值，並感測得一感測信號s，故工作電極101a與參考電極101b此時為量測該特徵的測量值之功用。故血液先通過辨識電極101c時會與電化學偵測裝置202確定有血液流入，當血液流至工作電極101a時會與電化學偵測裝置202確定所需量測的量，接著工作電極101a與參考電極101b利用電壓差量測該測量值，在本實施例中該測量值為一血糖值。

以上實施例，檢體以血液為例，但不以此為限，亦可為人體之其他體液，例如：口水或尿液。

如圖2所示，電化學偵測裝置202包含一天線印刷電路210、具有類比前端及類比數位轉換功能的一積體電路220。天線印刷電路210包含線圈電路270、一安裝電極部280及連接埠290。安裝電極部280連接於線圈電路270及連接埠290之間，且積體電路220電連接且安裝於安裝電極部280。連接埠290用於電連接電化學測試片100的電極部101。

安裝電極部280包含多個連接墊281，且積體電路220的多個針腳分別電連接於該些連接墊281。線圈電路270形成縲旋狀，且包含一第一端RF1及一第二端RF2。第一端RF1和第二端RF2皆位於線圈電路270的一相同側，並且分別連接於安裝電極部280的一連接墊281。電化學偵測裝置202更包含一絕緣層271，絕緣層271位於線圈電路270的靠近安裝電極部280的一側，並且覆蓋線圈電路270的一部分。線圈電路270更包含一橫跨段272，橫跨段272位於絕緣層271上，橫跨絕緣層271後再電連接至安裝電極部280的一連接墊281。如此，能夠形成完整的線圈電路270，且使第一端RF1與第二端RF2位於線圈電路270的一相同側。

天線印刷電路210的連接埠290包含三條線路291、292及293，該些線路291、292及293的一端分別電連接於安裝電極部280的該些連接墊281的其中之一。而該些線路291、292及293的另一端分別電連接於電極部101的工作電極101a、參考電極101b及辨識電極101c。

圖4A顯示本發明一實施例之電化學偵測系統中電化學偵測模組與行動裝置耦合時的示意圖。圖4B顯示本發明一實施例之電化學偵測系統的功能方塊圖。如圖4A及圖4B所示，電化學偵測系統200包含行動裝置500、電化學偵測裝置202及電化學測試片100。在操作期間，電化學測試片100的電極部101插入於電化學偵測裝置202的感測連接埠中，使電極部101與電化學偵測裝置202的連接埠290電連接。行動裝置500將提供電力之電力信號傳輸至短程無線收發器510(其例如包含NFC收發器或RFID收發器)，短程無線收發器510傳送無線信號。電化學偵測裝置202的天線印刷電路210接收該無線信號，將其轉換成電力供積體電路220使用。積體電路220產生電壓提供至連接埠290，使電化學測試片100利用工作電極101a與參考電極101b之電壓差，量測血液之例如血糖的一測量值。隨後，積體電路220取得感測信號S，發射對應於該感測信號S之編碼的電磁信號，再通過天線印刷電路210以無線訊號傳出該編碼的電磁信號。行動裝置500的短程無線收發器510接收該感測信號S後，利用測量軟體522對感測信號S進行運算及處理，產生量測資料DT。

一實施例中，短程無線收發器510包含NFC收發器。NFC電力信號作為交流(AC)信號依預定頻率(例如13.56MHz)傳輸，且天線印刷電路210及行動裝置500兩者中之線圈天線實現感應耦合以在電化學偵測裝置202中產生電力。一實施例中，短程無線收發器510亦可以包含射頻識別(RFID)收發器。

如圖4B所示，行動裝置500包含一短程無線收發單元510、一應用程式單元520及一網路界面530。應用程式單元520包含資料儲存單元521，而且安裝有一測量軟體522。行動裝置500根據一使用者之操作，利用短程無線收發單元510接收一感測信號S，測量軟體522依據感測信號S產生量測資料DT，並將其儲存於資料儲存單元521中。本實施例中感測信號S包含有血糖資料，應注意的是本發明不限定感測信號S的種類。一實施例中，行動裝置500更包含一顯示器511(如圖4A)用以顯示記憶單元224(如圖5所示)中的量測資料。一實施例中，測量軟體522可以直接透過網路界面530連結一遠端伺服器600，並且將量測資料DT傳送至遠端伺服器600的遠端應用程式單元620，遠端應用程式單元620存儲使用者的量測資料，進行資料的備份或者監控，用以監控使用者的健康。遠端伺服器600提供一種線上照護服務系統，自行動裝置500接收分析物量測，而且保留有使用者的資料。線上照護服務系統視情況使用者提供健康資訊及治療建議，且在一些實施例中，亦使健康照護提供者(HCP)能夠存取使用者之分析物含量之歷史記錄，作為對使用者提供健康照護服務。

測量軟體522包含：可執行程式碼；包含例如使用者的量測紀錄及使用者資料等的日誌；能夠產生使用者界面視窗，用以與使用者互動；分析物偵測演算法用以計算感測信號S以形成量測資料DT。能夠存取資料儲存單元521，用以儲存量測資料DT等。

一實施例中，積體電路220並非包含具有一或多個核心之CPU及或提供圖形輸出之GPU等的高階處理器。積體電路220也不能像臺灣公開第TW202139927A號所述的處理器，可視情況包含用於音訊輸入及輸出之數位信號處理器，以及不能包含例如影像處理器及神經網路加速器之其他專用運算單元。這種高階處理器所需的成本很高。

數位積體電路(Digital IC)是用來處理數位訊號的積體電路稱為「數位積體電路(Digital IC)」，目前都是以「矽晶圓」製造，主要是用來處理0與1的加減乘除運算與儲存工作，其分別處理器(Processor)、半客製化積體電路(Semi custom IC)及全客製化積體電路(Full custom IC)。處理器包括：中央處理器(CPU)、數位訊號處理器(DSP)、微處理器(MPU)、微控制器(MCU)等。半客製化積體電路包含：例如現場可程式化邏輯陣列(FPGA：Field Programmable Gate Array)等。全客製化積體電路(Full custom IC)包含：例如特定應用積體電路(ASIC：Application Specific Integrated Circuit)等。

一實施例中，積體電路220可以為用以處理短程無線收發訊號的積體電路(IC)，較佳地可以為NFC tag IC或RFID tag IC，其具有恒定電位器前端(Potentiostat AFE)。較佳地，積體電路220更包含將交流電力信號轉換為直流電流，且整合於積體電路220之中的數位轉類比轉換器(DAC)，使積體電路220能夠產生數位資料輸出。一實施例中，積體電路220還可以包含整合於積體電路220之中的類比轉數位轉換器(ADC)，能夠將電化學偵測裝置202產生的各種類比電壓量測信號，轉換成數位信號，更具體地，能夠產生電化學偵測裝置202所測得之量測電流的離散數位取樣值，提供給行動裝置500進一步處理。

積體電路220旨在根據電化學伏安法原理在電化學測試片100上產生偏置電壓(bias)並測量通過電化學測試片100的電流(感測信號S)。積體電路220的一實施例更具體說明如下。

圖5顯示本發明一實施例之積體電路的功能方塊圖。如圖5所示，積體電路220包含：射頻類比前端(RF Analog Front-End，RF AFE)221，；、數位控制器(Digital Controller)222、低壓差穩壓器(Low-dropout regulator，LDO regulator)223、記憶單元224、數位及類比轉換裝置225及輸出入電路226。一實施例中，記憶單元224包含電荷泵(charge pump)241及電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)242。高壓的電荷泵241用以產生高壓以對EEPROM 242進行編程和擦除。一實施例中，數位及類比轉換模組225包含數位轉類比轉換器(Digital-to-analog converter，DAC)251及類比轉數位轉換器(Analog-to-digital converter，ADC)252。一實施例中，輸出入電路226包含轉阻放大器(transimpedance amplifier，TIA)262及恒定電位器前端(Potentiostat AFE)261。

射頻類比前端221分別連接第一端RF1與第二端RF2，進而連接到線圈電路270，用以收集射頻功率並轉換成電力，並且用於進行上行鏈路和下行鏈路之數據通信。數位控制器222使用來自射頻類比前端221的電力，處理線圈電路270、記憶單元、數位類比轉換裝置225以及電化學測試片100之間的資料傳送。低壓差穩壓器223當輸入的射頻功率高於一預設值時，通過數位類比轉換裝置225提供量測電壓給電化學測試片100。輸出入電路226用以將從電化學測試片100獲得的電流轉換為電壓，並傳送到數位類比轉換裝置225，以進行類比轉數位的轉換。電化學偵測裝置202更包含一定位構件294，用以使電化學測試片100插入於定位構件294而電連接電化學偵測裝置202。更具體說明於如下。

射頻類比前端221可以為NFC射頻類比前端且支持ISO14443的規格。射頻類比前端221可以包含一RF整流器(RF rectifier)。射頻類比前端221的兩個接腳分別連接第一端RF1及第二端RF2，進而連接到線圈電路270，用以收集RF功率以通過該RF整流器為內部電路供電。射頻類比前端221的該RF整流器的輸出直接連接到HV引腳。射頻類比前端221還包括必要的RF通信模塊，例如用於上行鏈路和下行鏈路之數據通信的調製器和解調器。射頻類比前端221還包括：時鐘提取器(clock extractor)用於系統時鐘和數據同步；射頻限幅器(RF Limiter)可保護電路因功率過大而過壓；內部穩壓器(internal regulator)為數位控制器222供應電源；以及電源重置電路(Power-On-Reset)用以檢測足以操作並運行的一DC電源水平。

只要輸入射頻功率(RF功率)足夠高，整合於積體電路220內的1.8V的低壓差穩壓器223可提供穩定的電源電壓，給內部基準電路、類比轉數位轉換器252及感測用偏置電路(輸出入電路226)。低壓差穩壓器223的輸出連接到引腳VDD。

一實施例中，積體電路220的數位控制器222為一種微控制器(MCU)其是最低階的處理器，而不是CPU、DSP及MPU。也不是FPGA或ASIC。MCU的特色包括：工作頻率低、運算功能差、晶圓面積小、CMOS數目少、成本很低、耗電量很小。

數位控制器222處理線圈電路270、內部之記憶單元224、類比轉數位轉換器252以及電化學測試片100之間的資料傳送。數位控制器222所執行的操作包含：解碼傳入的射頻下行鏈路命令、以及編碼射頻上行鏈路的數據；從EEPROM 224讀取數據、以及向EEPROM 224編程並寫入數據；控制提供給電化學測試片100 之偏置電壓的電路；操作類比轉數位轉換器252、和處理類比轉數位轉換器252的輸出。此外，數位控制器222包含控制寄存器(registers)來配置所有功能構件，如低壓差穩壓器223、類比轉數位轉換器252、電化學測試片100等。

一實施例中，數位轉類比轉換器251產生解析度為5mV的電壓輸出。並且，具有兩個可調整的8位元(8-bit)的類比轉數位轉換器252，用以供恒定電位器前端261產生偏置電壓，施加至電化學測試片100的參考電極101b和工作電極101a。積體電路220通過工作電極101a感測在電化學測試片100流動的電流I，可以獲得的選擇性輸入範圍為+/- 20uA或+/-2.5uA。然後，將獲得的電流通過轉阻放大器262將電流轉換為電壓，然後再傳送到類比轉數位轉換器252進行轉換。

依據本發明一實施例，由於依靠行動裝置500的NFC通信和計算能力，積體電路220可以僅作為一種中間元件，可降低電化學偵測裝置202的製造成本以及消耗電力。因此，能夠便宜且低消耗電力的電化學偵測裝置202，其能夠將電化學測試片100的感測信息傳輸至行動裝置500，以顯示在行動裝置500中，甚至作為中繼再傳送到網際網路中。一實施例中，電化學偵測裝置202可以不包含電池，僅以行動裝置500的無線訊號作為操作電力來源。一實施例中，電化學偵測裝置202可以包含不作為電池使用的電容，該電容提供少數的電量，藉以穩定積體電路220的操作，亦即積體電路220的操作期間，持續地使用無線訊號轉換而得的電力，只有在電力還不足的瞬間透過電容供電。

圖2實施例中，雖然電化學測試片100和電化學偵測裝置202是分開製造，且可分離，讓電化學測試片100使用完後，可以再利用新的電化學測試片100再進行測試。然後，一實施例中，亦可以天線印刷電路210和電極部101印刷在一個電極基板上，即可將電化學測試片100和電化學偵測裝置202整合在一起。

依本發明第一實施例之電化學偵測裝置202的製造方法包含以下步驟。

步驟S20：提供一基板，並於該基板上印刷一天線印刷電路210，其中天線印刷電路210包含線圈電路270的一部分、一安裝電極部280及連接埠290，而且線圈電路270的該部分不包含橫跨段272。

步驟S22：將絕緣層271貼合於即將形成橫跨段272的位置。

步驟S24：於橫跨段272上，印刷橫跨段272，使天線印刷電路210及線圈電路270形成連續的電路，且安裝電極部280連接於線圈電路270及連接埠290之間。

步驟S26：於安裝電極部280安裝積體電路220。

步驟S28：連接埠290安裝有一定位構件294，用以使電化學測試片100插入於該定位構件時電極部101電連接連接埠290。

圖6A顯示本發明一實施例之電化學偵測模組的電極基板的俯視圖。如圖6A所示，於電化學偵測模組201中，電化學偵測裝置202的天線印刷電路210和電化學測試片100的電極部101皆印刷於相同的基板275上。圖6B顯示本發明一實施例之電化學偵測模組的流道基板的俯視圖。圖6C顯示本發明一實施例之電化學偵測模組的頂板的俯視圖。

如圖6A、6B及6C所示，依本發明第一實施例之電化學偵測裝置202的製造方法包含以下步驟。

步驟S40：提供一基板275，並於該基板275上印刷一天線印刷電路210，其中天線印刷電路210包含線圈電路270的一部分、一安裝電極部280及連接埠290，而且線圈電路270的該部分不包含橫跨段272。

步驟S42：將絕緣層271貼合於即將形成橫跨段272的位置。

步驟S44：於橫跨段272上，印刷橫跨段272，使天線印刷電路210及線圈電路270形成連續的電路，且安裝電極部280連接於線圈電路270及連接埠290之間。

步驟S46：基板275上印刷電極部101，並使電極部101與連接埠290電連接，而形成一電極基板。

步驟S48：於安裝電極部280安裝積體電路220。

步驟S50：提供一流道板276貼於印刷有該線圈電路270及電極部101的基板275上，其中流道板276界定有至少一用以形成流道105的通道104。

步驟S52：於流道板276的通道104上方，利用噴霧法或塗布法，將葡萄糖酵素薄膜形成通道104。於本實施例中，雖然是以葡萄糖酵素來作為化學試劑，但本發明不限定於此，於其他實施例中亦可以使用尿酸酵素、膽固醇酵素、ketone酮體酵素或血紅素酵素等來作為化學試劑。

步驟S54：將頂板277貼合於流道板276上，使流道板276位於基板275及頂板277之間，且基板275、流道板276及頂板277共同定義出一流道105。流道105的位置對應流道板276的通道104的位置。

一實施例中，步驟S40和步驟S46，是利用相同的步驟，在基板275上同時印刷電化學偵測裝置202的線圈電路270的一部分、一安裝電極部280及連接埠290；以及電化學測試片100的電極部101。一實施例中較佳地，線圈電路270的一部分、一安裝電極部280及連接埠290；以及電極部101是使用相同的導電油墨進行印刷。

一實施例中，步驟S44和步驟S46，是利用相同的步驟，在基板275上同時印刷線圈電路270的橫跨段272；以及電化學測試片100的電極部101。一實施例中較佳地，橫跨段272和電極部101皆是使用相同的導電油墨進行印刷。一實施例中，步驟S44中的線圈電路270的一部分、一安裝電極部280及連接埠290是導電金屬油墨，而橫跨段272和電極部101是使用導電石墨進行印刷。此實施例具有天線印刷電路210能夠具有良好天線功能，而電極部101具有良好感測功能，而且不需要額外增加一步驟形成橫跨段272的優點。

一實施例中，流道板276及頂板277的面積不需要與基板275的面積相同，只要能夠有效形成流道105即可。一實施例中，電極部101及流道105可以形成多數個，並且於電化學偵測裝置202上形成切換電路，利用切換電路進行切換來量測不同的電化學性質。

綜上所述，依據本發明一實施例的電化學偵測模組201或電化學偵測裝置202，由於依靠行動裝置500的NFC通信和計算能力，積體電路220可以僅作為一種中間元件，可降低電化學偵測裝置202的製造成本以及消耗電力。因此，能夠製得便宜且低消耗電力的電化學偵測裝置202，其能夠將電化學測試片100的感測信息傳輸至行動裝置500，以顯示在行動裝置500的顯示器511中。一實施例中，電化學偵測裝置202可以不包含電池，僅以行動裝置500的無線訊號作為操作電力來源。