电化学试片、测量系统及判断电化学试片反应区的样品容量的方法技术方案

本发明专利技术公开一种电化学试片、测量系统及判断电化学试片反应区的样品容量的方法。所述电化学试片包含绝缘基板，具有设置在其上的电极系统，该电极系统包含至少一对电极组。下隔片设置于该绝缘基板上，且包含反应区及样品采样口。上隔片设置于该下隔片上，其中该至少一对电极组为靠近该样品采样口的回路设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种电化学试片及其量测系统，特别有关于一种具电极组采取靠近 样品采样口回路设计的电化学试片、测量系统及判断电化学试片反应区的样品容量的方 法。
技术介绍
随着医学的进步与现代人对于健康护理观念的日益提升，快速、便宜、体积小、以 及不需专业人员操作的自我检验产品（例如血糖仪、电子耳温枪以及电子式血压计等）愈 来愈受到关注。在医学或生化检测上，电化学试片的使用已经是一项普遍的技术。公知的 电化学试片具有至少两个测量用电极，在将样品注入试片的反应区后，经由这测量电极来 量测样品的电性特性。然而，在这样的结构下，无法在进行量测前确定样品是否已经完全覆 盖测量电极，甚至无法确定样品是否有无注入反应区中。 为解决上述问题，美国专利第US 5, 582, 697号公开了一种具有三个电极的电化 学试片。美国专利第US 5, 582, 697号在反应区中增加第三电极，相较于其他两测量电极， 此第三电极置于距离反应区入口的最远处。在注入样品后，经由侦测反应区中最靠近入口 及最远离入口的两测量电极间的电流变化，来确认样品是否适当地覆盖此等电极。另美国 专利第US6, 743, 635号公开了一种具有至少四个电极的电化学试片。除第一及第二测量电 极外，美国专利第US 6, 743, 635号在反应区中另增加第三及四电极，相较于其他两测量电 极，将此第三及第四电极置于距离反应区入口的最远处。当样品经由毛细现象进入反应区 后，利用液态样品具有导电能力使得第三及第四电极电性导通，进而确认样品覆盖测量电 极。然而，上述美国专利第US 5, 582, 697号及美国专利第US 6, 743, 635号所揭露的确定 样品方法并无法精确检测到样品覆盖测量电极的情况，如图4A~图4E所示，当不足量的 样品进入到电化学试片后，样品因电化学试片的亲水结构及毛细现象进入到反应区最末端 且部分覆盖测量电极，并且导通美国专利第US 5, 582, 697号的第三电极及美国专利第US 6, 743, 635号第三及第四电极，使检测仪器进行浓度检测，然而该样品容量并不足够，导致 测量电极上的药剂反应不全，测量结果数据严重偏低，导致测量结果错误。 关于其他相关
技术介绍
，例如台湾专利技术专利第TW 1388823号公开了在反应区中 增加第三电极，相较于其他两电极，此第三电极置于距离反应区入口的最远处，并利用该 第三电极搭配测量电极进行测量样品电容值，进而确定样品容量。此外，美国专利第US 7, 452, 457号公开了一种具有至少三个电极的电化学试片，且相较于其他两测量电极，第三 电极置于距离反应区入口的最远处，并利用AC信号检测样品反应振幅或相位角来计算样 品容量。然而电化学浓度检测过程中，样品含有许多具有电信号反应的物质，例如在血液测 量过程中，血容体积比会严重影响电容值，而血糖及尿酸浓度影响反应信号的大小等将导 致例如台湾专利技术专利第TW 1388823号及美国专利第US 7, 452, 457的测量系统判断失准， 影响测量结果，此肇因于仅参考单一反应信号，故无法有效判断如图4A~图4E所示部分容 量不足状况，导致系统判断失准。 再者，上述各在先技术需要另外设置至少一个专属电极于距离反应区入口的最远 处进行样品容量检测，导致试片体积及采样容量变大，故业界亟需一种可正确辨识正确样 品容量及减少电极的电化学试片。
技术实现思路
为克服上述已有技术的缺点，本专利技术实施例提供一种电化学试片、测量系统及判 断电化学试片反应区的样品容量的方法，透过采靠近样品采样口回路设计的电极组，经由 容量信号差判断反应区样品容量。 根据本专利技术的实施例，提供一种电化学试片，包含：绝缘基板，具有设置于其上的 电极系统，该电极系统包含至少第一电极组及第二电极组对电极组；下隔片，设置于该绝缘 基板上，且包含反应区及样品采样口；反应层位于该反应区中；以及上隔片，设置于该下隔 片上；其中该第一电极组及该第二电极组分别为第一样品容量信号回路设计与第二样品容 量信号回路设计。 根据本专利技术另一实施例，一种电化学测量系统包含：电化学试片；连接器，将该电 化学试片上的样品产生相应的反应信号并传送到该电化学测量系统；计算单元，用以换算 该电化学试片上的反应信号；数字转换器，将该相应的反应信号转换成数字化反应信号； 及信号处理器，处理该数字化反应信号并将相应的结果显示在显示器上。 根据另一实施例，一种判断电化学试片反应区的样品容量的方法包含：提供电化 学试片；将该电化学试片置入电化学测量系统中；提供信号至该电化学试片的第一电极组 与第二电极组；提以该测量系统测量第一容量信号与第二容量信号，并以该信号处理器参 考扩散电流计算法判断该反应区中的样品容量；以该信号处理器根据该信号差分析并判断 反应区中的样品容量，若该样品容量足够则进行浓度量测步骤，若该样品容量不足则要求 重新进行量测或增加更多的样品到反应区。【附图说明】 前面所揭示的以及本专利技术的进一步有益的特征根据下文所详细公开的示范性实 施例中并根据本专利技术所附的附图被说明和图解，其中： 图1显示根据本专利技术实施例的电化学试片的组成构件的爆炸分解示意图； 图2A~图2C是根据本专利技术实施例的电极系统的不同布置的示意图； 图3显示包含图1的电化学试片的电极单元与测量仪连接的方块示意图； 图4A~图4F显示当不足样品覆盖各电极的各种实例的示意图； 图5显示根据本专利技术实施例的电化学试片局部透视示意图； 图6显示使用本专利技术实施例的判断方法所测得的信号分布图；以及 图7显示使用本专利技术利用第一及第二容量信号判断反应区容量方法的流程说明 图。 【符号说明】 100 电化学试片 110 绝缘基板 112 连接区 115 电极系统 120 下隔片 122 采样口 125 反应区 130 反应层 140 上隔片 142 透明观测窗 145 通气孔 150 辨识单元 200a~200c 电极系统 222 采样口 230 反应层 300 测量仪 320 连接器 340 计算单元 350 模拟数字转换器 360 处理器 370 显示器 330 电源单元 310 电化学试片 410 通气孔[00当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学试片，包含：绝缘基板，具有设置于其上的电极系统，所述电极系统包含至少第一电极组及第二电极组对电极组；下隔片，设置于所述绝缘基板上，且包含反应区及样品采样口；反应层位于所述反应区中；以及上隔片，设置于所述下隔片上；其中所述第一电极组为第一样品容量信号回路设计及所述第二电极组为第二样品容量信号回路设计，其特征在于，所述第一样品容量信号回路与所述第二样品容量信号回路产生反应区容量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱清渊，郑淳铭，王博民，吴李腾翌，
申请(专利权)人：五鼎生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71