可携式多功能电化学式生物检测仪制造技术

技术编号:2593366 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可携式多功能电化学式生物检测仪,该检测仪包含:    多个浓度传感器,每一浓度传感器具有一反应区,在该反应区上可置放一可与一对应的目标待测物反应的物质,以及具有至少两个独立互不相连的电极,其中一个为参考电极,另一个为工作电极,在检测反应发生时,工作电极会输出一电化学反应信号;    多个外部信息内存,其分别对应于该多个浓度传感器,在检测时,每一对应的外部信息内存可提供用以分析该对应的目标待测物的浓度的参数信息;    一多功能信号分析处理器,其具有一微处理器、一电子可抹除可编程读写内存与一环境温度传感器,该多功能信号分析处理器至少具有两个外部输入端,可分别与该浓度传感器和该外部信息内存相连,该微处理器先将该外部信息内存中的参数信息全部转入至该电子可抹除可编程读写内存,如此在电化学反应时,可藉由该传感器所输出的电化学反应信号与该电子可抹除可编程读写内存所提供的参数信息,并结合用以建立一温度补偿的该温度传感器,以计算出该对应的目标待测物的浓度,并将其检测结果输出;    其中该检测仪每次使用一对浓度传感器与外部信息存储器来检测一对应目标待测物的浓度,藉此可检测不同目标待测物的浓度。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种可携式多功能生物检测仪,特别是有关于一种可检测多种目标待测物的浓度的可携式多功能生物检测仪。本专利技术的可携式多功能生物检测仪每次可以一对浓度传感器与外部信息内存来检测一对应的目标待测物的浓度,并藉由一多功能信号分析处理器计算出上述对应的目标待测物的浓度,并将检测其结果输出,同时可配合一状态侦测器,用以侦测可携式多功能生物检测仪的状态是否正常。
技术介绍
可携式生物检测仪主要是用于精密大型检测设备与操作人员不易到达的检测地点,如田野山林等偏远地方研究量测,或提供一般人便于快速检测,如血糖、胆固醇、血红素与尿酸等居家或定点护理检测。可携式生物检测仪以光学式与电化学式两大类最为常见。由于大部分现行精密大型检测设备,多运用光学式测定,因此可携式光学生物检测仪也较为普遍,如早期发展的血糖仪即是。可是光学式生物检测仪因需配合光源与光侦检器,无法将检测仪再微小化以方便携带,也因其组件容易随着时间而老化而变得不稳定,再者被外界光源干扰而产生误差。电化学生物检测仪的发展可改善此缺点,其优点不仅克服前述缺点外,比较两者使用的测浓度传感器于工业生产上,电化学测浓度传感器的制作成本更为低廉。因此,可携式光学生物检测仪已逐步被电化学式取代。可携式电化学生物检测仪的优点虽多,但仍有其缺点尚待改进,主要是电极上传来的电化学信号,会因为测浓度传感器的特殊性而不同。此为每批药剂配制或使用酵素的活性的误差等原因所造成,使得并非所有每批测浓度传感器生产后,对相同浓度的检测都有相同电化学信号。因此,需要由外部输入具有该批测浓度传感器特性的检测与计算校正的参数,让同类浓度传感器可运用于相同的电化学生物检测仪,降低批次间的误差。以外部输入参数控制电化学生物检测仪的方式,就如同将磁盘贮存的数据输入计算机内,利用既存的软件程序与处理器执行运算,再将其结果输出。将此概念更微小化的运用,就如同掌上型插卡式游戏机。U.S.Patent No.4,975,647即为一利用外部输入参数控制的生物分析仪器,该叙述为有关于一血液分析仪所配套使用的测试组,其所适用的测定校正时机、流体的容器与浓度等定义数据的参数,建构于一内部设有参数总和检查码的外插存储卡,藉此达到精准检测的专利技术。U.S.PatentNo.5,366,609为一利用外部输入参数控制的可携式电化学生物检测仪的一种实例,此专利的专利技术特征为1)利用已预定的Cottrell电流关系式(U.S.Patent No.5,366,609与5,243,516中亦有叙述)Cottrell Current=i=nFD·CAπ·t]]>n=传输电子数;F=法拉第常数;A=量测电极面积C=分析物浓度;D=电活性物质的扩散系数;t=时间与其回推公式it=K·Ct]]>将一段时间内分析物(葡萄糖)电化学的电流模拟信号,在某时间区间内,予以不断侦测与累积数据后,经微处理器等转换成分析物(葡萄糖)浓度的数字信号输出;2)利用一贮存相关测定参数的外插存储卡与微处理器的间,于检测时的数个时机,利用不断反复检查的机制,确认外插存储卡于检测过程是否仍然存在或可能被更换,以避免输入错误参数的保险措施。此专利技术的计算公式与保险措施,需要较繁琐且精密的软件程序与硬件组件的设计搭配,其实施的成本必定无法明显降低。目前市场上的可携式电化学生物检测仪,仍以单机单功能的检测,如Boehringer Mannheim,Roche,MediSense,Matsushita等的血糖仪及血糖浓度测试片,这些厂商都尚未有生产行销一机多功能的可携式电化学生物检测仪。本专利技术藉由多种用以检测浓度药剂或酵素配制的的传感器,如血糖测浓度传感器(中国台湾专利技术专利证号109466与124332)、尿酸测浓度传感器(中国台湾专利技术专利证号107073与美国专利证号US6,258,230 B1)、血红素测浓度传感器(中国台湾专利公告号466344与美国专利申请号09/771,634)等,与其相对应外部输入的检测与计算校正的参数配合,不仅简化软件程序与硬件组件的设计,即可达到精准检测目标物的浓度,更可将多种特定目标物的浓度检测,整合于一可携式检测仪,以使实施成本可明显降低,成为一机多用的可携式多功能电化学生物检测仪。由于整合后的可携式多功能电化学生物检测仪,必须能让操作者对检测仪的状态是否正常能随时确认,因此本专利技术同时设计一固定电阻式的状态侦测器,藉此就可简便地侦知检测仪的状态是否正常,以增加可携式电化学生物检测仪整体的精准性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于,借助电化学原理将多项可用于检测目标物浓度的检测组件,整合成一多功能的生物检测仪,并藉由与浓度传感器匹配的外部信息内存,将检测浓度时传感器所需要的参数信息存储其中,以便于检测仪的功能转换;浓度传感器匹配的外部信息内存,两者与多功能信号分析处理器结合,成为具有一机多功能的电化学式生物检测仪,且体积轻巧便于携带操作。藉由多功能信号分析处理器中的微处理器与电子可抹除可编程读写内存,将外部信息内存的参数转入电子可抹除可编程读写内存,使微处理器仅采用内部信息执行检测,直到执行新外部信息内存的参数,电子可抹除可编程读写内存的参数才被更新,并利用参数总和检查码确认参数输入无误,以确保检测参数信息不至遗失。藉由浓度传感器的一电极接地成为参考电极,另一为由外部提供一参考电压使其信号经放大器与反馈电阻放大信号的工作电极,于检测时将工作电极输出的电化学反应信号,以供给该多功能信号分析处理器,计算出目标待测物的浓度。藉由多功能信号分析处理器中具有一组倍率可调式放大器的非正向输入端连接至工作电极,并可提供一固定电压至工作电极上;于目标待测物与反应物作用一开始的后,中断提供电压,并等待多功能信息内存中指定的检测等待时间后,再提供一固定电压至工作电极上,以形成电化学反应环境。此时由工作电极输出电化学反应的信号,并以多功能信息内存中指定的参数检测的,将自工作电极侦测得的信号合理放大,再经由信息内存中指定的计算法参数,计算出目标待测物的浓度,并将检测结果输出。本专利技术的另一目的在于,藉由检测仪中一状态侦测器,可简便地侦测检测仪的状态是否正常,方便使用者随时侦知检测仪状态,以增加可携式电化学生物检测仪整体的精准性。附图说明图1为已知尿酸传感器的电化学信号与尿酸浓度关系图。图2为本专利技术多功能电化学式生物检测仪。图3为外部信息卡构造图。图4为本专利技术浓度传感器与状态侦测器构造图,其中浓度传感器含有检测区、电极、电极;另外,状态侦测器的PCB上含有两个电极及一电阻。图5为本专利技术多功能信号分析处理器的功能方块图。图6为本专利技术的信号放大机构图。图7为本专利技术延伸的信号放大机构图。图8为本专利技术软件流程图。图9为本专利技术血糖浓度检测图。图10为本专利技术尿酸浓度检测图。图11为本专利技术血红素浓度检测图。图12为本专利技术总胆固醇浓度检测图。图1 3为本专利技术乳酸浓度检测图。组件符号说明1多功能信号分析处理器2外部信息内存插槽3浓度传感器插槽4按键5显示面板6外部信息卡7浓度传感器8检测区9电极10 电极11 外盖12 外盖13 PCB14 本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨孟文黄永河黄锡彬朱清渊林岳晖沈承禹沈燕士
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:

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