TWI820436B - 拉伸形變電極及生物感測系統 - Google Patents
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Abstract
一種拉伸形變電極包括拉伸部。拉伸部具有第一拉伸範圍及第二拉伸範圍，其中拉伸部在第一拉伸範圍具有第一長度變化量及第一電阻變化量，拉伸部在第二拉伸範圍具有第二長度變化量及第二電阻變化量。第一電阻變化量實質上不變，第二電阻變化量隨著第二長度變化量的變化而改變，其中第二電阻變化量以R2表示，第二長度變化量以L2表示，且R2=A×L2，其中A為介於0.05至2之間的一正數。
Description
本揭露是有關於一種拉伸形變電極以及包括所述拉伸形變電極的生物感測系統。
隨著科技的發展，市面上許多生理感測裝置逐漸朝向輕薄短小且可穿戴的形式演進。然而，穿戴式生理感測裝置中的感測電極往往因無法承受使用者之肢體動作所造成的大幅度拉伸形變，而容易在使用過程中產生局部裂痕或整條斷裂，進而產生雜訊或是斷訊，導致生理感測裝置無法準確地蒐集感測電極所量測到的生理訊號。因此，如何提供一種可良好且穩定地應用於穿戴式生理感測裝置中的感測電極是本領域值得研究的方向。
根據本揭露一些實施方式，一種拉伸形變電極包括拉伸部。拉伸部具有第一拉伸範圍及第二拉伸範圍，其中拉伸部在第一拉伸範圍具有第一長度變化量以及第一電阻變化量，拉伸部在第二拉伸範圍具有第二長度變化量以及第二電阻變化量。第一電阻變化量實質上不變，第二電阻變化量隨著第二長度變化量的變化而改變，其中第二電阻變化量以R2表示，第二長度變化量以L2表示，且R2=A×L2，其中A為介於0.05至2之間的一正數。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部的拉伸電阻回復率介於95%至100%之間。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部的拉伸回復次數介於1次至3000次之間。
在本揭露一些實施方式中，以R2=A×L2表示之方程式的判定係數(R
2)介於0.95至1.00之間。
在本揭露一些實施方式中，第一長度變化量介於0%至250%之間，且第二長度變化量介於250%至450%之間。
在本揭露一些實施方式中，第一長度變化量之範圍對第二長度變化量之範圍的比值大於等於1.25。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部包括複數個導電顆粒結構，且導電顆粒結構的平均粒徑介於0.5nm至100μm之間。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部包括複數個導電線狀結構，導電線狀結構的平均線徑介於0.5nm至1μm之間，且導電線狀結構的平均線長介於50nm至1000μm之間。
根據本揭露另一些實施方式，一種生物感測系統包括傳輸器、接收器、控制器以及校正器。傳輸器包括工作電極層，且工作電極層包括前述拉伸形變電極。接收器電性連接傳輸器，且配置以接收待測物質，並將待測物質所產生的第一訊號值傳遞至傳輸器，使傳輸器輸出第一訊號值及第二訊號值。控制器電性連接傳輸器，且配置以接收第一訊號值及第二訊號值，並判斷第二訊號值是否落入拉伸部的第二拉伸範圍中。校正器電性連接控制器，其中當第二訊號值落入拉伸部的第二拉伸範圍中時，校正器配置以對第一訊號值進行校正，以計算待測物質的待測參數。
在本揭露一些實施方式中，當第二訊號值未落入拉伸部的第二拉伸範圍中時，校正器未執行校正功能。
在本揭露一些實施方式中，第一訊號值包括一電流值，且第二訊號值包括一電阻值。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部由第一端點延伸至第二端點，其中當電流值介於0.0001μA至1000μA之間，拉伸部的拉伸長度變化量小於450%，且第一端點與第二端點之間的電位差介於-1V至1V之間時，拉伸部在循環伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1500μA×V之間。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部由第一端點延伸至第二端點，其中當電流值介於0.0001μA至835μA之間，拉伸部的拉伸長度變化量小於450%，且第一端點與第二端點之間的電位差介於-1V至1V之間時，拉伸部在方波伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1245μA×V之間。
在本揭露一些實施方式中，拉伸部由第一端點延伸至第二端點，其中當電流值介於0.0001μA至795μA之間，拉伸部的拉伸長度變化量小於450%，且第一端點與第二端點之間的電位差介於-1V至1V之間時，拉伸部在微分脈衝伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1195μA×V之間。
在本揭露一些實施方式中，接收器可包括訊號傳遞層、訊號產生層以及訊號增強層。訊號傳遞層連接工作電極層，並配置以將第一訊號值傳遞至工作電極層。訊號產生層配置以接收待測物質。訊號增強層夾置於訊號傳遞層與訊號產生層之間。
在本揭露一些實施方式中，訊號傳遞層的氧化電位高於訊號增強層的氧化電位。
在本揭露一些實施方式中，工作電極層具有相對的第一表面及第二表面，且生物感測系統更包括基板及防水層。基板配置於工作電極層的第一表面。防水層配置於工作電極層的第二表面，並具有通孔，其中接收器由通孔裸露。
在本揭露一些實施方式中，工作電極層具有相對的第一側及第二側，且傳輸器更包括對電極層以及參考電極層。對電極層設置於工作電極層的第一側，且包括前述拉伸形變電極。參考電極層設置於工作電極層的第二側，且包括前述拉伸形變電極。
根據本揭露上述實施方式，由於本揭露的拉伸形變電極具有承受大幅度拉伸形變的能力，因此其可良好地應用於穿戴式的生物感測系統中，而不會隨使用者的肢體動作產生局部裂痕或整條斷裂。此外，當拉伸形變電極的拉伸形變量(例如，長度變化量)超過一定數值時，拉伸形變電極的電阻會開始改變而導致輸出的訊號值減弱，此時生物感測系統更可透過其中的校正器來執行校正功能，以推算出實際的訊號值(例如，第一訊號值)，進而推算出使用者身體中待測物質的待測參數。換句話說，藉由拉伸形變電極與校正器的搭配，本揭露的生物感測系統相較於傳統的生理感測裝置可具有較廣泛的應用。
以下將以圖式揭露本揭露之複數個實施方式，為明確地說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本揭露。也就是說，在本揭露部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的，因此不應用以限制本揭露。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。另外，為了便於讀者觀看，圖式中各元件的尺寸並非依實際比例繪示。
應當理解，諸如「下」或「底部」和「上」或「頂部」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖式中所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。舉例而言，若一附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。因此，示例性術語「下」可以包括「下」和「上」的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，若一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件「下」或「下方」的元件將被定向為在其它元件「上方」。因此，示例性術語「下」或「下面」可以包括上方和下方的取向。
本揭露內容提供一種拉伸形變電極以及包括所述拉伸形變電極的生物感測系統。由於本揭露的拉伸形變電極具有承受大幅度拉伸形變的能力，因此其可良好地應用於穿戴式的生物感測系統中，而不會隨使用者的肢體動作產生局部裂痕或整條斷裂。另一方面，當拉伸形變電極的拉伸形變量(例如，長度變化量)超過一定數值時，拉伸形變電極的電阻會開始改變而導致輸出的訊號值減弱，此時生物感測系統更可透過其中的校正器來執行校正功能，以推算出實際的訊號值，進而推算出使用者身體中待測物質(例如，葡萄糖)的待測參數(例如，濃度)。換句話說，藉由拉伸形變電極與校正器的搭配，本揭露的生物感測系統相較於傳統的生理感測裝置可具有較廣泛的應用。
第1圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100的方塊示意圖。本揭露的生物感測系統100可以是穿戴式的生物感測系統100，其可例如是可配置於使用者身體的生物感測貼片。生物感測系統100包括接收器110、傳輸器120、控制器130以及校正器140，其中傳輸器120電性連接接收器110，控制器130電性連接傳輸器120，且校正器140電性連接控制器130。接收器110配置以接觸使用者身體，從而接收使用者身體中的待測物質，並將待測物質所產生的訊號值傳遞至傳輸器120。傳輸器120配置以將來自接收器110的訊號值以傳遞至控制器130，以進一步由控制器130判斷是否需對該訊號值進行校正。若經判斷後決定不需對該訊號值進行校正，控制器130可透過該訊號值來計算待測物質的待測參數；若經判斷後決定需對該訊號值進行校正，校正器140配置以對該訊號值進行校正，並再由控制器130透過校正後的訊號值來計算待測物質的待測參數。有關於生物感測系統100運作的具體細節將於後文中進一步說明。
第2圖繪示第1圖中傳輸器120之工作電極層122A的立體示意圖。本揭露的傳輸器120可包括工作電極層122A，其中工作電極層122A可包括拉伸形變電極122。拉伸形變電極122可具有承受大幅度拉伸形變的能力，以穩定地應用於穿戴式的生物感測系統100中。在一些實施方式中，拉伸形變電極122具有由第一端點P1延伸至第二端點P2的拉伸部122S，且拉伸部122S可隨著外部應力(例如，使用者動作所產生的外力)而產生拉伸形變。在以下敘述中，將透過第3圖及第4圖的內容來針對第2圖中的拉伸形變電極122的拉伸部122S進行詳細說明。
第3圖繪示第2圖中拉伸形變電極122之拉伸部122S的電阻變化量—拉伸長度變化量的關係圖。更具體而言，第3圖呈現出拉伸形變電極122的拉伸部122S在受外力作用而產生拉伸形變時，其電阻變化量與拉伸長度變化量之間的關係。請同時參見第2圖及第3圖，拉伸形變電極122的拉伸部122S在電阻變化量—拉伸長度變化量的關係圖中具有第一拉伸範圍A1及第二拉伸範圍A2。在第一拉伸範圍A1中，拉伸部122S具有第一長度變化量L1(第一拉伸範圍A1中之曲線上的任一點的橫軸座標位置)以及第一電阻變化量R1(第一拉伸範圍A1中之曲線上的任一點的縱軸座標位置)；在第二拉伸範圍A2中，拉伸部122S具有第二長度變化量L2(第二拉伸範圍A2中之曲線上的任一點的橫軸座標位置)以及第二電阻變化量R2(第二拉伸範圍A2中之曲線上的任一點的縱軸座標位置)。需特別說明的是，本文中的「長度變化量」是定義為「拉伸部122S在拉伸後的長度L
f對拉伸前的長度L
i(即原長度L
i)的比值(以百分率表示)」；而本文中的「電阻變化量」是定義為「拉伸部122S在拉伸後的電阻R
f減去拉伸前的電阻R
i後所得到的值ΔR，再對拉伸前的電阻R
i的比值(以百分率表示)」。
在一些實施方式中，第一電阻變化量R1實質上不變(即第一電阻變化量R1隨第一長度變化量L1的變化量較小，測量結果偏差範圍可接受，因此不須校正)，而第二電阻變化量R2隨著第二長度變化量L2的變化而改變。需特別說明的是，本文所使用的「實質上」是指給定值或範圍的5%以內，且較佳是3%以內，也就是說，前述「第一電阻變化量R1實質上不變」是指「第一電阻變化量R1落在5%以內」。詳細而言，由於在第一拉伸範圍A1中，拉伸部122S的電阻變化量(即第一電阻變化量R1)實質上不隨著拉伸長度變化量(即第一長度變化量L1)的變化而改變，因此當拉伸部122S的拉伸長度變化量落在第一拉伸範圍A1的範圍內時，由拉伸形變電極122輸出的訊號值實質上不會對應地減弱，也因此透過該訊號值便可準確地計算出該待測物質的待測參數，不需進一步對該訊號值進行校正；相對地，由於在第二拉伸範圍A2中，拉伸部122S的電阻變化量(即第二電阻變化量R2)會隨著拉伸長度變化量(即第二長度變化量L2)的變化而改變，因此當拉伸部122S的拉伸長度變化量落在第二拉伸範圍A2的範圍內時，由拉伸形變電極122輸出的訊號值會對應地減弱，也因此需進一步對該訊號值進行校正，方能透過校正後的訊號值準確地計算出該待測物質的待測參數。基於上述，第一拉伸範圍A1亦可被稱作「非校正區A1」，而第二拉伸範圍A2亦可被稱作「校正區A2」。有關於生物感測系統100進行校正的具體細節將於後文中進一步說明。
在一些實施方式中，對校正區A2而言，第二電阻變化量R2與第二長度變化量L2之間的關係可透過式(1)表示。式(1)：R2=A×L2，其中A為介於0.05至2之間的正數。換句話說，在第3圖的校正區A2中，可找出任意的R2值與和其對應的L2值係符合上述式(1)的關係。基於上述，拉伸形變電極122的拉伸部122S在受外力作用而拉伸形變時可具有適當的電阻變化量，以利於應用於可進行校正的生物感測系統100中，並可確保拉伸部122S的電阻變化量不會因瞬間過大而使校正的困難度提升。詳細而言，若在式(1)中，A小於0.05，將使得非校正區A1與校正區A2之間不存在區別性，也就是說，拉伸形變電極122的拉伸部122S不具有校正區A2，導致拉伸形變電極122無法應用於可進行校正的生物感測系統100中；而若在式(1)中，A大於2，則將使得拉伸形變電極122的拉伸部122S在受外力作用而形變時，其電阻變化量會瞬間飆升，導致校正的困難度提升，或者甚至將無法進行校正。在較佳的實施方式中，在上述式(1)中，A為介於0.0500至0.5000之間的正數，從而較佳地達到上述功效。另一方面，以式(1)表示之方程式的一判定係數(R2)可介於0.95至1.00之間，以確保在校正區A2中，拉伸部122S的電阻變化量與拉伸長度變化量之間具有足夠接近於線性的關係，進而提升校正的準確度及便利性。在較佳的實施方式中，以式(1)表示之方程式的判定係數(R2)可進一步介於0.95至1.00之間。
在一些實施方式中，拉伸部122S在非校正區A1中之拉伸長度變化量(即第一長度變化量L1)的範圍Z1對拉伸部122S在校正區A2中之拉伸長度變化量(即第二長度變化量L2)的範圍Z2的比值可大於等於1.25。換句話說，拉伸部122S在非校正區A1中之拉伸長度變化量的範圍Z1相對地較大，使得拉伸形變電極122可在一定的拉伸長度變化量下運作而不需額外進行校正。在一些實施方式中，拉伸部122S在非校正區A1中之拉伸長度變化量(即第一長度變化量L1)的範圍Z1可介於0%至250%之間，而拉伸部122S在校正區A2中之拉伸長度變化量(即第二長度變化量L2)的範圍Z2可介於250%至450%之間。換句話說，當拉伸部122S的拉伸長度變化量小於250%時，生物感測系統100可透過拉伸形變電極122所輸出的訊號值直接計算出待測物質的待測參數；而當拉伸部122S的拉伸長度變化量大於250%時，生物感測系統100可進一步對由拉伸形變電極122輸出的訊號值進行校正，以透過校正後的訊號值計算出待測物質的待測參數。
第4圖繪示第2圖中拉伸形變電極122之拉伸部122S於拉伸/回復期間的電阻變化量—時間的關係圖，其中第4圖所示的275%、300%、375%及450%是指拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量。如第4圖所示，拉伸形變電極122之拉伸部122S在拉伸至原長度的275%、300%、375%及450%後(即拉伸長度變化量為275%、300%、375%及450%)，仍可良好地回復至其原電阻。詳細而言，拉伸形變電極122的拉伸部122S在經歷600秒的連續多次拉伸並逐漸增加其拉伸長度變化量後，仍能良好地回復至其原電阻。另一方面，拉伸形變電極122的拉伸部122S具有介於95%至100%之間的拉伸電阻回復率，其中拉伸電阻回復率是定義為「拉伸部122S於本次經拉伸再回復後所具有的電阻對拉伸部122S於前一次經拉伸再回復後所具有的電阻的比值」。換句話說，拉伸部122S在經拉伸再回復後幾乎可完全地回到其於拉伸前的電阻。在一些實施方式中，在拉伸部122S的拉伸電阻回復率落在上述範圍內的前提下，拉伸部122S可具有介於1次至3000次之間拉伸回復次數，且較佳地可具有介於500次至1500次之間的拉伸回復次數。基於上述，本揭露的拉伸形變電極122可具有良好的拉伸電阻回復性，以較佳地應用於生物感測系統100中，進而確保生物感測系統100的重複使用性，並延長生物感測系統100的使用壽命。
再如第2圖。在一些實施方式中，拉伸形變電極122的拉伸部122S可包括複數個導電結構，且導電結構可例如是導電顆粒結構及/或導電線狀結構。在一些實施方式中，導電顆粒結構的平均粒徑介於0.5nm至100μm之間。在一些實施方式中，導電線狀結構的平均線徑介於0.5nm至1μm之間，且導電線狀結構的平均線長介於50nm至1000μm之間。藉由導電結構的尺寸(例如，平均粒徑、平均線徑、平均線長等)配置，導電結構可密集地分佈於拉伸部122S中而彼此接觸，以提供連續的電流路徑，進而形成一導電網路，且當拉伸部122S受外力作用而拉伸形變時，導電結構之間仍具有緩衝的間隙，以避免拉伸部122S產生局部裂痕或整體斷裂。在一些實施方式中，導電結構的材料係選自由單一金屬元素(M1)、二元金屬(M1-M2)、三元金屬(M1-M2-M3)、單一金屬氧化物(M1O
x)、二元金屬氧化物(M1O
x-M2O
x)及金屬-金屬氧化物(M1-M1O
x)複合物所組成的群組中的至少一者，其中0＜x＜3，且M1、M2以及M3係選自由鉑、金、鈀、銀、銥、鉍、鋰、鐵、鈷、鎳、銅、鋁、鉻、鈦、錳、銻、鋅、鋯、鎵、鉬、釕、鐒、錫、銦、鋨、鉭、鎢、鈰及釔所組成的群組中的至少一者。藉由上述導電結構之材料的選擇，拉伸形變電極122的拉伸部122S可具有良好的導電性以及拉伸電阻回復性，進而具有上述第3圖及第4圖之內容所述的各種性質。
第5圖繪示第1圖之生物感測系統100的爆炸示意圖，其省略控制器130與校正器140。更詳細而言，第5圖是以一生物感測貼片的型態來呈現本揭露的生物感測系統100。請同時參見第1圖及第5圖。整體而言，生物感測系統100透過接收器110、傳輸器120、控制器130及校正器140來完成使用者身體的生理感測。在以下敘述中，將參照第1圖及第5圖的生物感測系統100依序針對接收器110、傳輸器120、控制器130以及校正器140的結構配置及其於生理感測期間的運作方式進行詳細的說明。
在一些實施方式中，接收器110包括依序疊設的訊號傳遞層112、訊號增強層114及訊號產生層116。換句話說，訊號增強層114夾置於該訊號傳遞層112與訊號產生層116之間。其中，訊號產生層116配置以接觸使用者身體，以接收使用者身體中的待測物質，進而產生一訊號值。在一些實施方式中，訊號產生層116中可包括用於降低使該待測物質進行氧化反應所需之活化能的氧化酵素(或酶)，以使該待測物質於訊號產生層116中快速地進行氧化反應而產生該訊號值，也就是說，該訊號值可例如是透過氧化反應的化學反應而產生的一訊號值。在一些實施方式中，該訊號值可以是一電流值。舉例而言，當待測物質為葡萄糖時，訊號產生層116中的氧化酵素可以是葡萄糖氧化酵素，以使葡萄糖進行氧化反應而產生過氧化氫(H
2O
2)，而所產生的過氧化氫可進一步產生一電流值以供後續判讀。
在一些實施方式中，訊號產生層116中的氧化酵素係選自由葡萄糖氧化酵素、蘋果酸氧化酵素、六碳糖氧化酵素、膽固醇氧化酵素、芳基醇氧化酵素、L-古洛糖酸內酯氧化酵素、半乳糖氧化酵素、六環糖氧化酵素、L-山梨糖氧化酵素、吡哆4-氧化酵素、甲醇氧化酵素、蛻皮激素氧化酵素、(S)-2-羥基酸氧化酵素、膽鹼氧化酵素、二級醇氧化酵素、4-羥基扁桃酸氧化酵素、長鏈乙醇氧化酵素、甘油-3-磷酸氧化酵素、維他命B1氧化酵素、羥基錫酸鋅氧化酵素、N-酰基己糖胺氧化酵素、聚乙烯醇氧化酵素、內酯氧化酵素、香莢蘭醇氧化酵素、D-甘露糖醇氧化酵素、核苷氧化酵素、木糖醇氧化酵素、甲酸脫氫酶、纖維二糖脫氫酶、乙醛氧化酵素、丙酮酸氧化酵素、草酸氧化酵素、乙醛酸氧化酵素、芳基醛氧化酵素、丙酮酸氧化酵素(CoA-乙醯)、視黃醛氧化酵素、酮戊二酸脫氫酶(琥珀醯基轉換)、ABA醛氧化酵素、糞卟啉原氧化酵素、二氫乳清酸氧化酵素、芳基-輔酶A氧化酵素、二氫尿嘧啶氧化酵素、四氫小檗堿氧化酵素、色氨酸α,β-氧化酵素、PQQ合酶、芳基-輔酶A脫氫酶、二氫乳清酸脫氫酶、D-天冬氨酸氧化酵素、L-半乳糖酸內酯氧化酵素、L-氨基酸氧化酵素、D-氨基酸氧化酵素、胺基氧化酵素(含類黃素)、哆醛5'-磷酸合成酶、胺基氧化酵素(含銅)、D-穀氨酸鹽氧化酵素、乙醇胺氧化酵素、腐胺氧化酵素、L-穀氨酸鹽氧化酵素、環己胺氧化酵素、D-穀氨酸鹽(D-天冬氨酸)氧化酵素、蛋白質-離氨基酸6-氧化酵素、L-離氨基酸氧化酵素、L-天 冬氨酸氧化酵素、甘氨酸氧化酵素、L-離氨基酸6-氧化酵素、胺基脫氫酶、FMN還原酵素、肌氨酸氧化酵素、N-甲基-L胺基酸氧化酵素、N6-甲基-離氨基酸氧化酵素、(S)-6-羥基煙酸氧化酵素、(R)-6-羥基煙酸氧化酵素、L-甲基呱啶、二甲基甘氨酸氧化酵素、多胺氧化酵素、DHBP氧化酵素、三甲胺脫氫酶、L-六氫吡啶羧酸脫氫酶、細胞分裂素脫氫酶、亞硝酸還原酵素、NAD(P)H氧化酵素、NAD(P)H脫氫酶(對苯三酮)、硝基烷氧化酵素、尿酸氧化酵素、3-硝基丙酸甲酯氧化酵素、二氫硫辛醯脫氫酶、亞硫酸鹽氧化酵素、硫醇氧化酵素、穀胱甘肽氧化酵素、甲硫醇氧化酵素、烯化半胱胺酸氧化酵素、雷福黴素-B氧化酵素、3-羥鄰氨苯甲酸氧化酵素、NADH過氧化物酶、2-硝基丙烷加雙氧酶、乳酸2-單加氧酶、賴胺酸2-單加氧酶、螢光素 4-單加氧酶(ATP水解化)、苯丙氨酸2-單加氧酶、clavaminate合成酶、鄰胺苯甲酸鈉3-單加氧酶、黃嘌呤脫氫酶、苯丙胺酸4-單加氧酶、石腦油精1,2-雙加氧酶、烷醛單加氧酶、4-胺基苯甲酸乙酯1-單加氧酶、單酚單加氧酶、7-膽甾烯醇氧化酵素、超氧化物歧化酶、超氧化物還原酶、黃嘌呤氧化酵素、6-羥基菸鹼脫氫酶、香荔枝堿酵素、二磷酸核酮糖羧化酶所組成的群組中的至少一者。基於上述，訊號產生層116中的氧化酵素可根據不同的待測物質進行選擇。
在一些實施方式中，訊號增強層114連接訊號產生層116，且配置以接收由訊號產生層116所產生的該訊號值，並將該訊號值放大以產生增強的訊號值(亦可稱為第一訊號值)。換句話說，第一訊號值亦是一電流值。在一些實施方式中，訊號增強層114可包括複數個導電結構，且導電結構可例如是導電顆粒結構及/或導電線狀結構。在一些實施方式中，導電顆粒結構的平均粒徑介於0.5nm至100μm之間。在一些實施方式中，導電線狀結構的平均線徑介於0.5nm至1μm之間，且導電線狀結構的平均線長介於50nm至1000μm之間。導電結構的材料可參照前文中拉伸部122S所包括之導電結構的材料，於此便不再贅述。藉由上述導電結構的配置及其材料的選擇，訊號增強層114可較佳地產生增強後的第一訊號值。
在一些實施方式中，訊號傳遞層116連接訊號增強層114及工作電極層122A，並夾置於訊號增強層114與工作電極層122A之間，以接收來自訊號增強層114的第一訊號值，並將該第一訊號值傳遞至工作電極層122A中。在一些實施方式中，訊號傳遞層116的氧化電位高於訊號增強層114的氧化電位(即訊號傳遞層116相對地較不易發生氧化反應)，以確保訊號傳遞層116不會進行例如是氧化反應的電化學反應，進而避免訊號傳遞層116產生不必要的訊號值而導致生理感測失準。在一些實施方式中，訊號傳遞層116可包括複數個導電結構，且導電結構的材料係選自由白金、金、鉍、鈀、銀、銥、鐵、奈米碳管、導電碳黑、石墨、玻璃碳、鎳、鈷、銅、鋨、鉭、鎢所組成的群組中的至少一者。藉由上述導電結構之材料的選擇，訊號傳遞層116可在確保其在具有良好導電性的同時，不會因產生不必要的訊號值而導致生理感測失準。
在一些實施方式中，傳輸器120可包括工作電極層122A、對電極層(亦稱輔助電極層)122B以及參考電極層122C。在一些實施方式中，工作電極層122A具有相對的第一側123A及第二側125A，且對電極層122B及參考電極層122C分別設置於工作電極層122A的第一側123A及第二側125A。基於上述，工作電極層122A、對電極層122B及參考電極層122C共同構成傳輸器120的三電極系統。如前文中所述，工作電極層122A可包括前述拉伸形變電極122。在一些實施方式中，工作電極層122A配置以接收來自訊號傳遞層116的第一訊號值，並且產生一第二訊號值，並將該第一訊號值及該第二訊號值傳遞至控制器130中。在一些實施方式中，該第二訊號值可以是拉伸形變電極122於當前形變狀態下的一電阻值。在一些實施方式中，對電極層122B及參考電極層122C亦可包括前述拉伸形變電極122，且工作電極層122A、對電極層122B及參考電極層122C各自的拉伸形變電極122可沿著同一方向延伸(亦即，工作電極層122A、對電極層122B及參考電極層122C之拉伸形變電極122各自的長軸沿著同一方向延伸)，以提升測量的準確性，進而避免生理感測失準。在一些實施方式中，參考電極層122C的拉伸形變電極122所包括之導電結構的材料係選自由銀、氯化銀、氧化銥、氧化釕、氧化鉑、氧化鈀、氧化錫、氧化鉭、氧化銠、汞、氯化汞、氧化鋨、氧化鈦、氧化汞及氧化銻所組成的群組中的至少一者。
請同時參見第1圖、第3圖以及第5圖。在一些實施方式中，控制器130電性連接傳輸器120的工作電極層122A、對電極層122B以及參考電極層122C，且配置以接收來自工作電極層122A的第一訊號值及第二訊號值，並透過所接收的第二訊號值判斷是否需對第一訊號值進行校正。具體而言，以第一訊號值為電流值，且第二訊號值為電阻值為例，控制器130可透過其所接收到的電阻值計算當前拉伸部122S的電阻變化量，並判斷該電阻變化量是否落入拉伸部122S的第二拉伸範圍A2中，以進一步決定是否需對其所接收到的電流值進行校正。詳細而言，當該電阻變化量被判斷為落入拉伸部122S的第二拉伸範圍A2中時，控制器130會做出需對電流值進行校正的決定；而當該電阻變化量被判斷為未落入拉伸部122S的第二拉伸範圍A2中時，控制器130則會做出不需對電流值進行校正的決定。
在一些實施方式中，校正器140電性連接控制器130，並配置以接收控制器130的指令以執行或不執行校正功能。具體而言，當控制器130做出需對電流值進行校正的決定後，校正器140配置以對電流值進行校正，並將校正後的電流值數據傳輸至控制器130，以由控制器130透過校正後的電流值數據來計算待測物質的待測參數；而當控制器130做出不需對電流值進行校正的決定後，校正器140便不會執行校正功能，並由控制器130直接透過其所接收到之來自工作電極層122A的電流值來計算待測物質的待測參數。
具體的校正細節請先參見第3圖、第5圖、第6圖以及第7圖，其中第6圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100的靈敏度—拉伸部122S的拉伸長度變化量的關係圖，而第7圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100的第一訊號值(增強後的訊號值)—待測物質的待測參數的關係圖。當控制器130做出需對電流值進行校正的決定後，校正器140可首先透過第3圖所呈現的關係以將控制器130所接收到之拉伸部122S的電阻變化量對應至拉伸部122S於產生該電阻變化量的當下所具有的拉伸長度變化量。接著，校正器140可透過第6圖所呈現的關係以將其所得到的該拉伸長度變化量對應至拉伸部122S於具有該拉伸長度變化量的當下所具有的靈敏度，其中靈敏度的定義為「公式：第一訊號值/(待測物質的待測參數×拉伸部122S的面積)」，亦即靈敏度與第7圖中曲線的斜率成正比。隨後，校正器140可透過第7圖所呈現的關係以將其所得到靈敏度對應至待測物質所產生的第一訊號值(即待測物質實際產生的訊號值經由訊號增強層114增強後所得的訊號值)。經由上述校正步驟，校正器140可得到實際由待測物質所產生的訊號值，進而推算出使用者身體中待測物質的待測參數。
請回到第5圖。在一些實施方式中，生物感測系統100更可包括配置以承載接收器110及傳輸器120的基板150。基板150可例如是絕緣基板，且基板150的材料係選自由聚胺酯、聚二甲基矽氧烷、聚醯亞胺、聚苯乙烯磺酸、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚3,4-乙撐二氧噻吩及聚己二酸對苯二甲酸丁二酯所組成的群組中的至少一者。藉由上述基板150之材料的選擇，可確保基板150具有良好的拉伸回復性，以良好地應用於穿戴式的生物感測系統100中。
在一些實施方式中，生物感測系統100更可包括防水層160，且防水層160係配置於傳輸器120相對於基板150的表面。換句話說，傳輸器120中的工作電極層122A、對電極層122B以及參考電極層122C共同具有相對的第一表面及第二表面，且基板150及防水層160分別配置於該第一表面及該第二表面，使得傳輸器120夾置於基板150與防水層160之間。基於上述，基板150及防水層160可共同保護傳輸器120，以避免外在因素(例如，水氣)對傳輸器120造成損壞，進而確保生理感測的準確性。在一些實施方式中，防水層160具有通孔H，且接收器110由該通孔H裸露，進而接觸使用者身體以接收待測物。
在一些實施方式中，生物感測系統100更可包括分別對應於對電極層122B及參考電極層122C的兩保護層170。在一些實施方式中，保護層160可由絕緣材料所製成，且兩保護層170可分別覆蓋對電極層122B以及參考電極層122C以提供適當的保護。在一些實施方式中，兩保護層170亦可由防水層160的通孔H裸露，但並不
用以限制本揭露。
本揭露的生物感測系統100可進一步透過多種電性測試方法來定義其性質。具體而言，上述電性測試方法可包括循環伏安法、方波伏安法、微分脈衝伏安法以及計時安培法。在以下敘述中，將透過第8圖至第11B圖的內容並搭配第2圖之工作電極層122A中的拉伸形變電極122來逐一說明生物感測系統100在上述各電性測試方法的測試下所具有的性質。
第8圖其繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100中拉伸形變電極122之拉伸部122S的循環伏安圖，其中第8圖所示的0%、250%、325%、400%以及425%是指拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量。在一些實施方式中，當待測物質為葡萄糖，且待測物質的待測參數為葡萄糖的濃度，又葡萄糖的濃度介於0.005mM至1mM之間(即0.09mg/dL至18mg/dL之間)時，生物感測系統100可產生一第一訊號值(例如電流值)，而當第一訊號值通過工作電極層122A的拉伸形變電極122時，可透過循環伏安法得到拉伸形變電極122之拉伸部122S的循環伏安圖。具體而言，當第一訊號值介於0.0001μA至1000μA之間(較佳是介於0.0001μA至10μA之間，更佳是介於0.0001μA至8μA之間)，且拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量小於450%，又拉伸形變電極122之拉伸部122S的兩端點(即第一端點P1與第二端點P2)之間的電位差介於-1V至1V之間(較佳是介於-0.8V至0.8V之間，更佳是介於-0.6V至0.6V之間)時，拉伸形變電極122的拉伸部122S在循環伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1500μA×V之間。詳細而言，若上述面積小於0.00015μA×V，代表拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量超過可校正的範圍，造成電流過小而導致訊號失真；而若上述面積大於1500μA×V，則代表拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量不僅超過可校正的範圍，且更因其拉伸長度變化量過大而導致電極結構產生龜裂，造成電流瞬間過大而導致訊號失真。另一方面，隨著拉伸部122S的拉伸長度變化量逐漸增加，拉伸部122S在循環伏安圖中的面積逐漸地減小。請同時參見第3圖，更詳細而言，當拉伸部122S的拉伸長度變化量在非校正區域A1中時(即拉伸部122S具有第一長度變化量L1時)，拉伸部122S在循環伏安圖中的面積介於350μA×V至1500μA×V之間；而當拉伸部122S的拉伸長度變化量在校正區域A2中時(即拉伸部122S具有第二長度變化量L2時)，拉伸部122S在循環伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至349μA×V之間。需特別說明的是，第8圖的循環伏安圖僅為示例性的實施例，其是在葡萄糖的濃度為0.5mM時所測得的結果。
第9A圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100中拉伸形變電極122之拉伸部122S的方波伏安圖，第9A圖中所示的0mM、0.05mM、0.1mM、0.2 mM、0.3mM、0.5mM以及1mM是指待測物質的待測參數，在本實施方式中是指葡萄糖的濃度。在一些實施方式中，當待測物質為葡萄糖，且待測物質的待測參數為葡萄糖的濃度，又葡萄糖的濃度介於0.005mM至1mM之間(即0.09mg/dL至18mg/dL之間)時，生物感測系統100可產生一第一訊號值(例如電流值)，而當第一訊號值通過工作電極層122A的拉伸形變電極122時，可透過方波伏安法來得到拉伸形變電極122之拉伸部122S的方波伏安圖。具體而言，當第一訊號值介於0.00015μA至835μA之間(較佳是介於0.00015μA至6μA之間，更佳是介於0.00015μA至5μA之間)，且拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量小於450%，又拉伸形變電極122之拉伸部122S的兩端點(即第一端點P1與第二端點P2)之間的電位差介於-1V至1V之間(較佳是介於-0.05V至0.50V之間，更佳是介於-0.05V至0.45V之間)時，拉伸形變電極122的拉伸部122S在方波伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1245μA×V之間。詳細而言，若上述面積小於0.00015μA×V，代表拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量超過可校正的範圍，造成電流過小而導致訊號失真；若上述面積大於1245μA×V，則代表拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量不僅超過可校正的範圍，且更因其拉伸長度變化量過大而導致電極結構產生龜裂，造成電流瞬間過大而導致訊號失真。另一方面，隨著拉伸部122S的拉伸長度變化量逐漸變大，拉伸部122S在方波伏安圖中的面積逐漸減小。請同時參見第3圖，更詳細而言，當拉伸部122S的拉伸長度變化量在非校正區域A1中時(即拉伸部122S具有第一長度變化量L1時)，拉伸部122S在方波伏安圖中的面積介於250μA×V至1245μA×V之間；當拉伸部122S的拉伸長度變化量在校正區域A2中時(即拉伸部122S具有第二長度變化量L2時)，拉伸部122S在方波伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至249μA×V之間。需特別說明的是，第9A圖的方波伏安圖僅為示例性的實施例，其是在拉伸部122S的拉伸電阻變化量為5%時所測得的結果。此外，為了清楚起見可進一步參見第9B圖，其是將第9A圖的測試結果透過「拉伸部122S在方波伏安圖中所呈現的面積與待測物質的待測參數(葡萄糖的濃度)之間的關係」來具體呈現。
第10A圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100中拉伸形變電極122之拉伸部122S的微分脈衝伏安圖，其中第10A圖所標示的0mM、0.05mM、0.1 mM、0.2 mM、0.3mM、0.5mM以及1mM是指待測物質的待測參數，在本實施方式中是指葡萄糖的濃度。在一些實施方式中，當待測物質為葡萄糖，且待測物質的待測參數為葡萄糖的濃度，又葡萄糖的濃度介於0.005mM至1mM之間(即0.09mg/dL至18mg/dL之間)時，生物感測系統100可產生一第一訊號值(例如電流值)，而當第一訊號值通過工作電極層122A的拉伸形變電極122時，可透過微分脈衝伏安法得到拉伸形變電極122之拉伸部122S的微分脈衝伏安圖。具體而言，當第一訊號值介於0.00015μA至795μA之間(較佳是介於0.00015μA至6μA之間，更佳是介於0.00015μA至5μA之間)，且拉伸形變電極122之拉伸部122S的拉伸長度變化量小於450%，又拉伸形變電極122之拉伸部122S的兩端點(即第一端點P1與第二端點P2)之間的電位差介於-1V至1V之間(較佳是介於-0.05V至0.50V之間，更佳是介於-0.05V至0.45V之間)時，拉伸形變電極122的拉伸部122S在微分脈衝伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1195μA×V之間。有關於上述面積之上、下限臨界性意義的說明可參照前一段落的內容，於此便不再贅述。另一方面，隨著拉伸部122S的拉伸長度變化量逐漸變大，拉伸部122S在微分脈衝伏安圖中的面積逐漸減小。請同時參見第3圖，更詳細而言，當拉伸部122S的拉伸長度變化量在非校正區域A1中時(即拉伸部122S具有第一長度變化量L1時)，拉伸部122S在微分脈衝伏安圖中的面積介於215μA×V至1195μA×V之間；而當拉伸部122S的拉伸長度變化量在校正區域A2中時(即拉伸部122S具有第二長度變化量L2時)，拉伸部122S在微分脈衝伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至214μA×V之間。需特別說明的是，第10A圖的微分脈衝伏安圖僅為示例性的實施例，其是在拉伸部122S的拉伸電阻變化量為5%時所測得的結果。此外，為清楚起見可進一步參見第10B圖，其是將第10A圖的測試結果透過「拉伸部122S在微分脈衝伏安圖中所呈現的面積與待測物質的待測參數(葡萄糖的濃度)之間的關係」來具體呈現。
第11A圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統100中拉伸形變電極122之拉伸部122S的計時安培曲線圖，且第11A圖所標示的0.05mM~0.1mM、3mM、5mM、10mM、20mM以及50mM是指待測物質的待測參數，在本實施方式中是指葡萄糖的濃度。在一些實施方式中，當待測物質為葡萄糖，且待測物質的待測參數為葡萄糖的濃度，又葡萄糖的濃度介於0.005mM至50mM之間(即0.09mg/dL至900mg/dL之間)時，生物感測系統100可產生第一訊號值(例如電流值)，當第一訊號值通過工作電極層122A的拉伸形變電極122時，可透過計時安培法得到拉伸形變電極122之拉伸部122S的計時安培曲線圖。需特別說明的是，第11A圖的計時安培曲線圖僅為示例性的實施例，其是在拉伸部122S的拉伸電阻變化量為5%時所測得的結果。如第11A圖的虛線處所示，當開始對生物感測系統100施加驅動電壓50秒後，所量測到的電流值是介於0.0001μA至35μA之間。此外，為清楚起見可進一步參見第11B圖，其是將第11A圖的測試結果透過「拉伸部122S在計時安培曲線圖中於第50秒的第一訊號值(電流值)與待測物質的待測參數(葡萄糖的濃度)之間的關係」來具體呈現。
根據本揭露上述實施方式，由於本揭露的拉伸形變電極具有承受大幅度拉伸形變的能力，因此其可良好地應用於穿戴式的生物感測系統中，而不會隨使用者的肢體動作產生局部裂痕或整條斷裂。此外，當拉伸形變電極的拉伸形變量(例如，長度變化量)超過一定數值時，拉伸形變電極的電阻會開始改變而導致輸出的訊號值減弱，此時生物感測系統更可透過其中的校正器來執行校正功能，以推算出實際的訊號值(例如，第一訊號值)，進而推算出使用者身體中待測物質的待測參數。換句話說，藉由拉伸形變電極與校正器的搭配，本揭露的生物感測系統相較於傳統的生理感測裝置可具有較廣泛的應用。另一方面，由於本揭露的生物感測系統在多種電性測試方法的測試下，於多種電性測試圖中可呈現出特定的性質，因此其可良好的實現生理感測的功能。
雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:生物感測系統
110:接收器
112:訊號傳遞層
114:訊號增強層
116:訊號產生層
120:傳輸器
122:拉伸形變電極
122A:工作電極層
122B:對電極層
122C:參考電極層
122S:拉伸部
123A:第一侧
125A:第二側
130:控制器
140:校正器
150:基板
160:防水層
170:保護層
H:通孔
P1:第一端點
P2:第二端點
A1:第一拉伸範圍(非校正區)
A2:第二拉伸範圍(校正區)
Z1,Z2:範圍
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統的方塊示意圖；
第2圖繪示第1圖中傳輸器之工作電極層的立體示意圖；
第3圖繪示第2圖中拉伸形變電極之拉伸部的電阻變化量—拉伸長度變化量的關係圖；
第4圖繪示第2圖中拉伸形變電極之拉伸部於拉伸/回復期間的電阻變化量—時間的關係圖；
第5圖繪示第1圖之生物感測系統的爆炸示意圖，其省略控制器與校正器；
第6圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統的靈敏度—拉伸部的拉伸長度變化量的關係圖；
第7圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統的第一訊號值—待測物質的待測參數的關係圖；
第8圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統中拉伸形變電極之拉伸部的循環伏安圖；
第9A圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統中拉伸形變電極之拉伸部的方波伏安圖；
第9B圖是將第9A圖的測試結果透過「拉伸部在方波伏安圖中所呈現的面積與待測物質的待測參數之間的關係」來具體呈現；
第10A圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統中拉伸形變電極之拉伸部的微分脈衝伏安圖；
第10B圖是將第10A圖的測試結果透過「拉伸部在微分脈衝伏安圖中所呈現的面積與待測物質的待測參數之間的關係」來具體呈現；
第11A圖繪示根據本揭露一些實施方式之生物感測系統中拉伸形變電極之拉伸部的計時安培曲線圖；以及
第11B圖是將第11A圖的測試結果透過「拉伸部在計時安培曲線圖中於第50秒的第一訊號值與待測物質的待測參數之間的關係」來具體呈現。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100:生物感測系統
110:接收器
112:訊號傳遞層
114:訊號增強層
116:訊號產生層
120:傳輸器
122:拉伸形變電極
122A:工作電極層
122B:對電極層
122C:參考電極層
122S:拉伸部
123A:第一側
125A:第二側
150:基板
160:防水層
170:保護層
H:通孔
Claims (18)
- 一種拉伸形變電極，包括： 一拉伸部，具有一第一拉伸範圍及一第二拉伸範圍，其中該拉伸部在該第一拉伸範圍具有一第一長度變化量及一第一電阻變化量，該拉伸部在該第二拉伸範圍具有一第二長度變化量及一第二電阻變化量，該第一電阻變化量實質上不變，該第二電阻變化量隨著該第二長度變化量的變化而改變，其中該第二電阻變化量以R2表示，該第二長度變化量以L2表示，且R2=A×L2，其中A為介於0.05至2之間的一正數。
- 如請求項1所述的拉伸形變電極，其中該拉伸部的拉伸電阻回復率介於95%至100%之間。
- 如請求項2所述的拉伸形變電極，其中該拉伸部的拉伸回復次數介於1次至3000次之間。
- 如請求項1所述的拉伸形變電極，其中以R2=A×L2表示之方程式的判定係數(R 2)介於0.95至1.00之間。
- 如請求項1所述的拉伸形變電極，其中該第一長度變化量介於0%至250%之間，且該第二長度變化量介於250%至450%之間。
- 如請求項1所述的拉伸形變電極，其中該第一長度變化量之範圍對該第二長度變化量之範圍的比值大於等於1.25。
- 如請求項1所述的拉伸形變電極，其中該拉伸部包括複數個導電顆粒結構，且該些導電顆粒結構的平均粒徑介於0.5nm至100μm之間。
- 如請求項1所述的拉伸形變電極，其中該拉伸部包括複數個導電線狀結構，該些導電線狀結構的平均線徑介於0.5nm至1μm之間，且該些導電線狀結構的平均線長介於50nm至1000μm之間。
- 一種生物感測系統，包括： 一傳輸器，包括一工作電極層，其中該工作電極層包括如請求項1所述的拉伸形變電極； 一接收器，電性連接該傳輸器，且配置以接收一待測物質，並將該待測物質所產生的一第一訊號值傳遞至該傳輸器，使該傳輸器輸出該第一訊號值及一第二訊號值； 一控制器，電性連接該傳輸器，且配置以接收該第一訊號值及該第二訊號值，並判斷該第二訊號值是否落入該拉伸部的該第二拉伸範圍中；以及 一校正器，電性連接至該控制器，其中當該第二訊號值落入該拉伸部的該第二拉伸範圍中時，該校正器配置以對該第一訊號值進行校正，以計算該待測物質的一待測參數。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中當該第二訊號值未落入該拉伸部的該第二拉伸範圍中時，該校正器未執行校正功能。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該第一訊號值包括一電流值，且該第二訊號值包括一電阻值。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該拉伸部由一第一端點延伸至一第二端點，當該電流值介於0.0001μA至1000μA之間，該拉伸部的一拉伸長度變化量小於450%，且該第一端點與該第二端點之間的電位差介於-1V至1V之間時，該拉伸部在循環伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1500μA×V之間。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該拉伸部由一第一端點延伸至一第二端點，當該電流值介於0.0001μA至835μA之間，該拉伸部的一拉伸長度變化量小於450%，且該第一端點與該第二端點之間的電位差介於-1V至1V之間時，該拉伸部在方波伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1245μA×V之間。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該拉伸部由一第一端點延伸至一第二端點，當該電流值介於0.0001μA至795μA之間，該拉伸部的一拉伸長度變化量小於450%，且該第一端點與該第二端點之間的電位差介於-1V至1V之間時，該拉伸部在微分脈衝伏安圖中的面積介於0.00015μA×V至1195μA×V之間。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該接收器包括： 一訊號傳遞層，連接該工作電極層，並配置以將該第一訊號值傳遞至該工作電極層； 一訊號產生層，配置以接收該待測物質；以及 一訊號增強層，夾置於該訊號傳遞層與該訊號產生層之間。
- 如請求項15所述的生物感測系統，其中該訊號傳遞層的一氧化電位高於該訊號增強層的一氧化電位。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該工作電極層具有相對的一第一表面及一第二表面，且該生物感測系統更包括： 一基板，配置於該工作電極層的該第一表面；以及 一防水層，配置於該工作電極層的該第二表面，並具有一通孔，其中該接收器由該通孔裸露。
- 如請求項9所述的生物感測系統，其中該工作電極層具有相對的一第一側及一第二側，且該傳輸器更包括： 一對電極層，設置於該工作電極層的該第一側，且包括如請求項1所述的拉伸形變電極；以及 一參考電極層，設置於該工作電極層的該第二側，且包括如請求項1所述的拉伸形變電極。
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| CN108385257A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-10 | 东华大学 | 一种可拉伸织物电路 |
| TWI720837B (zh) * | 2020-03-06 | 2021-03-01 | 國立臺灣科技大學 | 乾式電極及生理訊號感測裝置 |
-
2021
- 2021-06-21 TW TW110122635A patent/TWI820436B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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