专利名称：电化学生物感测试纸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电化学生物感测试纸，尤其涉及一种于基板背面一端设有一 参数辨识元件而能免去使用者进行参数校正步骤的电化学生物感测试纸。
背景技术：
由于科技的进步，过去许多必须在医院才能进行检测的试验，现在大多走向居家 测试的方向。目前市面上有许多用过一次后即可丢弃且用于居家自行操作的生物感测试纸 (biosensor strip)，适合非专业人员及居家护理使用，不会有污染的情形发生，并且配合 适当的生物传感器装置(biosensing device)，即可测量出正确的测量数值。以血糖检测技术为例，由于具有操作便利与及时检验的优点，血糖仪近年来已成 为临床与居家照护作业中普遍使用的床边检测(Point of care test, P0CT)医疗器材之 一。根据中国台湾糖尿病学会的统计报告说明，目前市售血糖仪的分析原理，主要是利用电 化学(Amperometric electrochemistry)原理进行测试；当血液中葡萄糖与电化学生物感 测试纸上的酶产生电化学反应后，借由介质电子的释出，通过血糖仪将电流变化转换为血 糖浓度数值。公知的电化学生物感测试纸具有一基板、一导电层、一反应区及一上隔板，在该基 板上形成导电层，该导电层包含两条分离且互不相接触的阳极部分和阴极部分，在该导电 层上局部覆盖一层电绝缘层而裸露出部分导电层，该导电层阳极及阴极裸露出的部分一端 形成工作电极及参考电极，而另一端则可与生物传感器装置连接，并在该工作电极及参考 电极上覆盖一反应区，该反应区视不同原理而制作，并于反应区上覆盖一上隔板。当样品吸 入后，样品即会与反应区物质发生反应并产生电化学变化，而由工作电极与参考电极传导 至导电层另一端的阴极接头与阳极接头，通过与生物传感器装置连接并接收信号，经过计 算而将信号转换成待测物浓度显示于一显示器上。然而，由于电化学生物感测试纸目前皆以批量生产(batch production)的方式制 造，因此制造过程中的各项变因将造成每批试纸间的差异性，例如工作电极与参考电极的 体积、反应区内的酶量等，皆会影响检测导致测量结果不准确。因此血糖仪专用试纸出厂 前，厂商会依据每一批号的产品设定一组特定的校正参数值，以确认检验分析值的一致性。 血糖仪内参数的校正作用即在于确认试纸不会因为制造批号不同，而有不同的分析结果。目前市售血糖仪内参数校正方法主要有芯片设定法、试纸编号核对法等。以芯片 设定法为例，每盒血糖试纸在开始使用前，都必须先以内附的芯片来校正血糖仪内的参数， 然而病患或实施测量的家属却时常忘记这个校正动作，导致测量得出的血糖值不甚准确而 不自知。美国发明专利公开号第20030204313号所提供的一种可利用参数校正试纸进行参 数校正的生物传感器装置，其参数校正方式便与此近似。而美国发明专利第7，514，040号， 是关于一种可内建参数密码也可外挂参数密码的智能型生物传感器装置，其于生物传感器 装置内建数组校正参数值，使用者于进行测量前须先选定与该批试纸相配合的参数值，其 参数校正方式属于试纸编号核对法。[0007]如前所述，不论血糖仪使用现行任何一种参数校正方式，皆需要额外增加使用者 的操作步骤，导致检测程序上的繁琐，且使用者一旦疏漏或未正确执行该校正步骤，则无法 得到正确的检测结果，不仅浪费时间与资源，更对病患的生活与健康管理造成负面影响。依 据中国台湾糖尿病卫教学会2006年调查统计显示，32. 9%的病患错误使用血糖仪，包括使 用前忘记校正，导致测量不准确，影响血糖控制。前述缺陷对使用者造成的不便，由此可见 一斑。因此，如何简化甚至省去使用者在测量前的校正步骤，但仍能维持测量结果的准确 性，乃为相关领域技术人员亟待改进之处。此外，为了确保使用者能正确使用电化学生物感测试纸，不同的试纸与其相配合 的生物传感器装置间往往具有专一性，即该试纸只有在插入相配合的生物传感器装置的情 况下方能正确执行量测动作。而电化学生物感测试纸的设计制造者往往须依据不同目的、 不同待测物、不同客户及不同终端使用者生产多种配合不同生物传感器装置的试纸，以符 合市场的多样性需求，因此，目前市面上充满了各式各样不同生产者标识、设计与目的的电 化学生物感测试纸及生物传感器装置，随着医疗客制化服务的兴起，我们可以预见，未来检 测市场中电化学生物感测试纸及生物传感器装置的种类将更趋多元及复杂。因此，如何能 简单且有效地辨认不同电化学生物感测试纸所相配合的生物传感器装置，对于试纸的设计 制造者以及使用者而言，亦不啻为一亟待解决的问题。
发明内容针对现有技术中存在的缺陷，为了省去使用者在测量前的校正步骤，但仍能维持 测量结果的准确性，本实用新型的目的在于提供一种电化学生物感测试纸，其包含一设于 基板背面一端的参数辨识元件，使该试纸与生物传感器装置连接时即可自动选择相对应于 该批试纸的一组校正参数值，进而省去由使用者执行的参数校正步骤，简化整体测量程序， 避免使用者因疏漏或操作错误而导致不准确的检测结果。本实用新型的技术手段在于提供一种电化学生物感测试纸，其包含一基板，设有 一正面及一背面；一导电层，设于该基板正面之上；一参数辨识元件，设于该基板背面的一 端且用以对应一组特定的校正参数值；一上隔板，覆盖于该导电层之上；以及一反应区，与 该导电层接触且用以进行反应。于本实用新型的较佳实施例中，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中的参 数辨识元件包含四个以上的不同区块，通过各区块的相互连通或独立，该参数辨识元件可 形成多种不同的形式，且每一形式对应于一组特定的校正参数值，故当具有特定参数辨识 元件形式的试纸与一生物传感器装置连接时，该装置便能自动选择与该批试纸相对应的一 组校正参数值。于更佳实施例中，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中的参数辨识元件包 含一第一区块、一第二区块、一第三区块及一第四区块等四个区块。通过该四个区块的相互 连通或独立，本实用新型中的参数辨识元件可形成14种不同的形式，且每一形式对应于一 组特定的校正参数值。本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中的参数辨识元件可由导体所组成；于 较佳实施例中，该参数辨识元件由碳所组成，且参数辨识元件各区块间的连通与独立通过 激光蚀刻或刀具蚀刻加以区隔定义。于较佳实施例中，该参数辨识元件设于基板背面的传感器端。如背景技术中所提及，为了简单且有效地辨认不同电化学生物感测试纸所相配合 的生物传感器装置，于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该导电层包含至少三 个电极，其中至少一个电极具有一可变长度区。该可变长度区用以辨认与该电化学生物感 测试纸相配合的一生物传感器装置。通过改变电极的长度，可调整该电极的电阻值，当该电 化学生物感测试纸与一生物传感器装置相连接时，通过电阻值的测量，可用以辨认相配合 的生物传感器装置。于一较佳实施例中，该可变长度区具有四种不同长度，故可辨认四种不 同的生物传感器装置。此外，于一更佳实施例中，具有该可变长度区的电极是作为一参考电 极。于另一较佳实施例中，该导电层包含至少三个电极，其中至少两个电极各具有一 可变长度区，利用各该可变长度区的长度比例关系，得以辨认多种不同电化学生物感测试 纸所配合的生物传感器装置。于前述另一较佳实施例中，各该可变长度区的长度间具有一比例关系，且该比例 关系用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的一生物传感器装置。于该实施例中，该比 例关可为1 10至10 1间的任一比例。于本实用新型的另一更佳实施例中，各该可变 长度区具有四种不同长度的形式，且各该可变长度区的长度比例关可为1 4至4 1间 的任一比例。通过改变电极的长度，可调整该电极的电阻值，当该电化学生物感测试纸与一生 物传感器装置相连接时，通过电阻值的测量，可用以辨认相配合的生物传感器装置。按电阻 (R)计算公式为R = P (L/A)，其中P为电阻系数，L为导体长度，A为导体截面积。故当 导体的电阻系数及导体的截面积固定时，该导体的电阻值与该导体的长度成正比关系。又 电阻系数与导体的长度、截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体材料所决 定。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，导电层各电极的材质固定，故电阻系数 相同，且该导电层各电极以网版印刷的方式铺设于基板之上，故同一电化学生物感测试纸 的导电层其各电极的截面积亦可视为相同，因此，于本实用新型所提供的电化学生物感测 试纸中，各电极的电阻值与该电极的长度成正比关系。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该导电层包括一导电银胶层及一 导电碳粉层，该导电碳粉层设于该导电银胶层之上，且每个导电层电极包含相应的一导电 银胶层电极与一导电碳粉层电极，例如，导电层第一电极包含导电银胶层第一电极与导电 碳粉层第一电极，导电层第二电极包含导电银胶层第二电极与导电碳粉层第二电极，依此 类推。于本实用新型的又另一较佳实施例中，该导电层包含五个电极，其中两个电极各 具有一可变长度区，且该可变长度区设于该导电银胶层。两该可变长度区的长度间具有一 比例关系，该比例关系用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的一生物传感器装置。于 该实施例中，该比例关系可为1 10至10 1间的任一比例。于本实用新型的又另一更 佳实施例中，两该可变长度区各具有四种不同长度的形式，且两该可变长度区的长度比例 关系可为14至41间的任一比例。由于导电层中的导电银胶层与导电碳粉层以并联的形式(以下简称碳银并联电 路)共同形成该导电层的各电极，按并联电路的电阻值公式为R= (RlxR2)/(Rl+R2)，当R1远小于R2时，由该公式计算可知该并联电路的电阻值R将趋近于R1。于本实用新型所 提供的电极结构中，由于银的电阻系数极小(约1.6X10_8P/Q !!!)，使导电银胶层电极的 电阻值远小于导电碳粉层电极的电阻值，故导电层电极的整体电阻值将趋近于该导电银胶 层电极的电阻值。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该可变长度区设于该导电银胶 层。通过使该电极的可变长度区中缺省一特定长度的导电银胶层(如缺省全长的四分之 一、二分之一或四分之三长度的导电银胶层)，使该缺省部分仅余下导电碳粉层，从而可达 到改变该电极的电阻值的效果。如前所述，碳银并联电路的电阻值将趋近于该导电银胶层 的电阻值，故在部分导电银胶层缺省的情形下，由于碳银并联部分的电阻值极�。垢玫缂� 的总电阻值将会趋近于该电极中仅余下导电碳粉层部分的电阻值，亦即该电极的电阻值将 会与仅余下的导电碳粉层长度(即导电银胶层缺省部分的长度)成近似正比的关系。举例言之，于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，若导电层第一电极中 的导电银胶层缺省长度为导电层第二电极中导电银胶层缺省长度的两倍，则该导电层第一 电极的电阻值将会近似于该导电层第二电极电阻值的两倍，以此类推。通过前述的方式，本 实用新型能够于电极上设计不同长度的缺省部分，达到有效控制各电极电阻值的效果，并 利用计算同一电化学生物感测试纸中两电极间电阻值的比例关系，以排除电阻系数与电极 截面积的影响，将电阻值比例关系进一步简化为两电极可变长度区的长度比例关系，用以 辨识与不同电化学生物感测试纸相配合的生物传感器装置，而无需考量不同批试纸间因制 造中的各项差异(如碳粉层的印刷宽度、厚度、均勻度等)所可能造成的误差。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该导电层的五个电极由一侧至另 一侧依序为导电层第一电极、导电层第二电极、导电层第三电极、导电层第四电极与导电层 第五电极。于再另一较佳实施例中，该导电银胶层第一电极与该导电银胶层第三电极各具有 一可变长度区，且该导电银胶层第一电极可变长度区的长度与该导电银胶层第三电极可变 长度区的长度间具有一比例关系，该比例关系用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的 一生物传感器装置。于该实施例中，该比例关系可为1 10至10 1间的任一比例。于 本实用新型的再另一更佳实施例中，该导电银胶层第一电极可变长度区及该导电银胶层第 三电极可变长度区各具有四种不同长度的形式，且该二可变长度区的长度比例关系可为 1 4至4 1间的任一比例。此外，该导电层第一电极、该导电层第二电极与该导电层第 三电极相连接形成短路结构。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，可通过调整各该可变长度区的长 度比例关系，用以对应于不同的生物传感器装置。举例言之，可将1 1的长度比例关系 设定为对应于A生物传感器装置，而将1 2的长度比例关系设定为对应于B生物传感器 装置，依此类推。除此之外，该可变长度区也可视需要设于其他任二电极的导电银胶层。例 如该导电银胶层第一电极与该导电银胶层第二电极各具有一可变长度区；或该导电银胶层 第二电极与该导电银胶层第三电极各具有一可变长度区，分别对应于不同的生物传感器装 置。结合上述两种方式，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸可衍伸出多种不同的电 极结构形式，用以配合多种不同的生物传感器装置。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该导电层的电极内缩，使导电层于传感器端的末端与该基板于传感器端的末端相距0. 1至1毫米，以避免电化学生物感测 试纸在正确地插入生物传感器装置前便启动该装置。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该导电层包含至少三个电极，其 中至少一个电极为参考电极，且其中至少一个电极为工作电极。于较佳实施例中，该导电层 包含五个电极，其中两个电极相连接形成短路结构，并共同做为一参考电极，另两个电极为 工作电极，分别用以检测样本中的血糖值与血容比；且另一电极为检测电极，用以检测样本 是否已完全进入反应区。于一更佳实施例中，该导电层包含五个电极，其中该导电层第二电 极与该导电层第三电极相连接形成短路结构，并共同做为一参考电极，该导电层第四电极 为检测电极，而该导电层第一电极与该导电层第五电极为工作电极。于另一更佳实施例中，该导电层包含五个电极，其中该导电层第一电极与该导电 层第二电极相连接形成短路结构，并共同做为一参考电极，该导电层第三电极为检测电极， 而该导电层第四电极与第五电极为工作电极。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，进一步包含一覆盖于导电层及部 分基板上的中隔板，且该中隔板于反应端设有一凹槽，呈纵向且开口向该反应端。该中隔板 另设有一开口，该开口相邻于该凹槽且与该凹槽间不相互连通，并对应于该反应区。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该上隔板相应于中隔板的开口处 设有一用以通气的开孔。且该上隔板于反应端设有一缺口，于较佳实施例中，该缺口呈半圆 形或半椭圆形。另外，于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该导电碳粉层于反应端外 侧设有一粗糙段。该粗糙段为多段直线，其用以增加基板的粗糙度，防止反应区物质脱落， 增加检测的准确性。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，进一步包含一介于该中隔板及该 上隔板间的粘胶层，用以接合该上隔板及该中隔板，且该粘胶层相应于该中隔板的凹槽及 开口处设有一第二凹槽。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，可再进一步包含 一介于该导电层及该中隔板间的绝缘层，其中该绝缘层相应于该中隔板的凹槽及开口处设
有一第三凹槽。综上所述，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸对照于背景技术与现有的产 品，具有以下的有益效果一、本实用新型所提供的电化学生物感测试纸与生物传感器装置连接时即可使该 装置自动选择相对应于该批试纸的一组校正参数值，进而省去由使用者执行的参数校正步 骤，简化整体测量程序，避免因使用者疏漏或操作错误而导致不准确的检测结果。二、免去需使用芯片卡进行校正所需的额外制造成本。三、将参数辨识元件设于基板的背面，避免与导电层共置于基板正面，降低试纸与 相配合生物传感器装置于机构设计上的复杂程度与制造成本。四、利用导电层中可变长度区的长度或其比例关系以辨认与该试纸相配合的生物 传感器装置，增加使用上的方便性。
图1为本实用新型一较佳实施例的立体分解图。[0039]图2为本实用新型一较佳实施例的正面立体图。图3为本实用新型一较佳实施例的背面立体图。图4为本实用新型一较佳实施例中导电层的各电极分布示意图。图5A-图5N为本实用新型中参数辨识元件的各种形式。图6A-图6E为本实用新型第一种电极分布情形及导电银胶层第二电极可变长度 区的各种形式。图7A-图7E为本实用新型第二种电极分布情形及导电银胶层第二电极可变长度 区的各种形式。图8为本实用新型第三种电极分布情形的示意图。图9为本实用新型第三种电极分布情形的分解图。图10A-图10P为本实用新型第三种电极分布情形的部分电极结构形式(可变长 度区设于导电层第一电极与导电层第三电极的情况下)。图11为本实用新型的一更佳实施例的立体分解图。图12为本实用新型的又一更佳实施例的立体分解图。其中，附图标记说明如下10:基板102 基板正面104 基板背面12 倒角20、20A、20B 导电层202、202A、202B 导电层第一电极204、204A、204B 导电层第二电极206、206A、206B 导电层第三电极208、208A、208B 导电层第四电极209、209A、209B 导电层第五电极22、22A、22B 导电银胶层222、222A、222B 导电银胶层第一电极2220、2220A、2220B、2220C、2220D 导电银胶层第一电极可变长度区224、224A、224B 导电银胶层第二电极2240、2240A、2240B、2240C、2240D、2240E、2240F、2240G、2240H 导电银胶层第二 电
极可变长度区226、226B 导电银胶层第三电极2260、2260A、2260B、2260C、2260D 导电银胶层第三电极可变长度区228、228B 导电银胶层第四电极229、229B 导电银胶层第五电极24、24A、24B 导电碳粉层240:粗糙段242、242B 导电碳粉层第一电极244、244B 导电碳粉层第二电极[0074]
246、246B 导电碳粉层第三电极
248、248B导电碳粉层第四电极
249、249B导电碳粉层第五电极
30参数辨识元件
30A 与第一组校正参数值相对应的参数辨识元件 30B 与第二组校正参数值相对应的参数辨识元件 30C 与第三组校正参数值相对应的参数辨识元件 30D 与第四组校正参数值相对应的参数辨识元件 30E 与第五组校正参数值相对应的参数辨识元件 30F 与第六组校正参数值相对应的参数辨识元件 30G 与第七组校正参数值相对应的参数辨识元件 30H 与第八组校正参数值相对应的参数辨识元件 301 与第九组校正参数值相对应的参数辨识元件 30J 与第十组校正参数值相对应的参数辨识元件 30K 与第十一组校正参数值相对应的参数辨识元件 30L 与第十二组校正参数值相对应的参数辨识元件 30M 与第十三组校正参数值相对应的参数辨识元件 30N 与第十四组校正参数值相对应的参数辨识元件
31第一区块32 第二区块 33:第三区块34 第四区块 40 上隔板 42 开孔
50 中隔板 54 开口 62 第二凹槽 72 第三凹槽 91 传感器端
44 缺口 52 凹槽 60 粘胶层 70 绝缘层 80 反应区 92 反应端
具体实施方式
本实用新型及若干具体实施例请参考附图且详述如下。事实上，本实用新型可能 以不同的形式来实施，且不应该被推断为仅限于文中所提及的实施例。名词定义生物传感器装置是指与本实用新型所提供的电化学生物感测试纸相配合以检测一样本中特定物 质浓度的装置，如血糖仪、胆固醇仪、尿酸仪等。传感器端是指本实用新型所提供的电化学生物感测试纸于使用时与生物传感器装置相接 触的一端。反应端
10[0108]是指本实用新型所提供的电化学生物感测试纸于使用时与样本进行反应的一端， 通常即反应区所在的一端，并相对于传感器端。图1、图2及图3所示分别为本实用新型一较佳实施例的立体分解图、正面立体图 及背面立体图。如图1至图3所示，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸包含一基板 10，设有一正面102及一背面104;—导电层20，设于该基板10正面102之上；一参数辨识 元件30，设于该基板10背面104的一端且用以对应一组特定的校正参数值；一上隔板40， 覆盖于该导电层20之上；以及一反应区80，与该导电层20接触且用以进行反应。此外，本 实用新型所提供的电化学生物感测试纸可进一步区分为一传感器端91及一反应端92。本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该基板10可为一矩形片体，较佳地 该基板10具有电绝缘特性。于较佳实施例中，该基板10的四个角为倒角12，以避免使用者 于操作时不慎被尖端刺伤或割伤。该导电层20涂布于基板10正面102上，且该导电层包 括一导电银胶层22及一导电碳粉层24，该导电碳粉层24覆盖于导电银胶层22上。而该导 电层20至少包含三条电极，该三条电极中至少包括一工作电极及一参考电极。于较佳实施 例中，该导电层20于该传感器端91与基板10的长边呈纵向延伸且彼此呈平行，其用以与 生物传感器装置相接触而检测电化学的改变。于一较佳实施例中，该导电层20的电极内缩，使该导电层20于传感器端91的末 端与该基板10于传感器端91的末端相距0. 1至1毫米，以避免电化学生物感测试纸在正 确地插入生物传感器装置前便启动该装置。于一更佳实施例中，该导电层20于传感器端91 的末端与该基板10于传感器端91的末端相距0. 3至0. 8毫米；于最佳实施例中，该导电层 20于传感器端91的末端与该基板10于传感器端91的末端相距0. 5至0. 6毫米。如图1所示，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该上隔板40覆盖于该 导电层20之上，且该上隔板40设有一用以通气的开孔42，且该上隔板于反应端92设有一 缺口 44。于较佳实施例中，该缺口 44呈半圆形或半椭圆形，通过缺口 44的设计，而增加样 品吸入反应区80的面积。由于缺口 44增加样品吸入的面积，因此样品不但可从侧面平行 试纸的方向吸入反应区80中，并且亦可由上方不同角度吸入反应区80中，故不但增加使用 的方便性，并且也可增加样品吸入的速度，进而增加试纸的准确性。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该反应区80覆盖于基板10及部 分导电层20上，其含有生物活性物质(如酶)、酶辅助因子、安定剂(如高分子聚合物)及 缓冲溶液等，用以与样本进行反应。图4所示为本实用新型一较佳实施例中导电层的各电极分布情形。于此实施例 中，本实用新型所提供的电化学生物感测试纸的该导电层20包含五个电极，分别为导电层 第一电极202、导电层第二电极204、导电层第三电极206、导电层第四电极208与导电层第 五电极209，该五个电极的一端皆呈纵向延伸且彼此相互平行，且每个导电层电极包含相应 的导电碳粉层电极与导电银胶层电极，分别为导电银胶层第一电极222、导电银胶层第二电 极224、导电银胶层第三电极226、导电银胶层第四电极228与导电银胶层第五电极229 ；以 及导电碳粉层第一电极242、导电碳粉层第二电极244、导电碳粉层第三电极246、导电碳粉 层第四电极248与导电碳粉层第五电极249。此外，该导电银胶层第二电极224具有一可变 长度区2240。于本实用新型的较佳实施例中，该导电层20的五个电极中的两个电极相连接形成短路结构。参考图4，于更佳实施例中，该导电层第二电极204与该导电层第三电极206 相连接形成短路结构，并共同作为一参考电极。于本实用新型的较佳实施例中，该导电层20的五个电极中的其中一个为一检测 电极，用以检测一样本是否已完全进入该反应区。参考图4，于更佳实施例中，该导电层第四 电极208为一检测电极，用以检测一样本是否已完全进入该反应区。于本实用新型的较佳实施例中，该导电层20的五个电极中的其中一个为一用以 检测该样本血糖值的工作电极。参考图4，于更佳实施例中，该导电层第五电极209为一用 以检测该样本血糖值的工作电极。于本实用新型的较佳实施例中，该导电层20的五个电极中的其中一个为一用以 检测该样本血容比的工作电极。参考图4，于更佳实施例中，该导电层第一电极202为一用 以检测该样本血容比的工作电极。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该参数辨识元件30设于该基板 10背面104的一端。参考图1及图3，于较佳实施例中，该参数辨识元件30设于该基板10 背面104的传感器端91，且与位于该基板10正面102的导电层20形成上下相对位置关系， 用以与一生物传感器装置相接触而进行参数辨识。图5A-图5N所示为本实用新型中该参数辨识元件30的各种形式。本实用新型所 提供的电化学生物感测试纸中，该参数辨识元件30包含四个以上的不同区块。于较佳实施 例中，该参数辨识元件30包含四个不同的区块，分别为第一区块31、第二区块32、第三区块 33及第四区块34。通过各区块的相互连通或独立，本实用新型中的参数辨识元件30可形 成14种不同的形式，且每一形式对应于一组特定的校正参数值。于本实用新型中，该参数 辨识元件30各区块间的连通与独立通过激光蚀刻或刀具蚀刻加以区隔定义。图5A-图5N 中的双虚线代表各区块间相互连通，而双实线代表各区块间经过蚀刻而独立不相互连通。图5A所示为与第一组校正参数值相对应的参数辨识元件30A的形式，其中该参数 辨识元件30A的第一区块31、第二区块32、第三区块33及第四区块34皆相互连通。图5B及图5C所示为该参数辨识元件30四个区块中的任两区块相互连通且与其 余两区块独立不相互连通，而其余两区块彼此间则相互连通。图5B所示为与第二组校正参数值相对应的参数辨识元件30B的形式，其中该参数 辨识元件30B的第一区块31及第二区块32相互连通且第三区块33及第四区块34相互连 通，而第一区块31、第二区块32与第三区块33、第四区块34间则独立不相互连通。图5C所示为与第三组校正参数值相对应的参数辨识元件30C的形式，其中该参数 辨识元件30C的第一区块31及第三区块33相互连通且第二区块32及第四区块34相互连 通，而第一区块31、第三区块33与第二区块32、第四区块34间则独立不相互连通。图5D所示为与第四组校正参数值相对应的参数辨识元件30D的形式，其中该参数 辨识元件30D的第一区块31、第二区块32、第三区块33及第四区块34均各自独立不相互 连通。图5E-图5H所示为该参数辨识元件30四个区块中的任一区块独立不与其他区块 相互连通且其余三区块相互连通。图5E所示为与第五组校正参数值相对应的参数辨识元件30E的形式，其中该参数 辨识元件30E的第一区块31独立不与其他区块相连通且第二区块32、第三区块33及第四区块34相互连通。图5F所示为与第六组校正参数值相对应的参数辨识元件30F的形式，其中该参数 辨识元件30F的第三区块33独立不与其他区块相连通且第一区块31、第二区块32及第四 区块34相互连通。图5G所示为与第七组校正参数值相对应的参数辨识元件30G的形式，其中该参数 辨识元件30G的第四区块34独立不与其他区块相连通且第一区块31、第二区块32及第三 区块33相互连通。图5H所示为与第八组校正参数值相对应的参数辨识元件30H的形式，其中该参数 辨识元件30H的第二区块32独立不与其他区块相连通且第一区块31、第三区块33及第四 区块34相互连通。图51-图5N所示为该参数辨识元件30四个区块中的任两区块相互连通且其余两 区块均各自独立不与其他区块相互连通。图51所示为与第九组校正参数值相对应的参数辨识元件301的形式，其中该参数 辨识元件301的第一区块31与第二区块32相互连通且第三区块33及第四区块34均各自 独立不相互连通。图5J所示为与第十组校正参数值相对应的参数辨识元件30J的形式，其中该参数 辨识元件30J的第三区块33与第四区块34相互连通且第一区块31及第二区块32均各自 独立不相互连通。图5K所示为与第十一组校正参数值相对应的参数辨识元件30K的形式，其中该参 数辨识元件30K的第一区块31与第三区块33相互连通且第二区块32及第四区块34均各 自独立不相互连通。图5L所示为与第十二组校正参数值相对应的参数辨识元件30L的形式，其中该参 数辨识元件30L的第二区块32与第四区块34相互连通且第一区块31及第三区块33均各 自独立不相互连通。图5M所示为与第十三组校正参数值相对应的参数辨识元件30M的形式，其中该参 数辨识元件30M的第二区块32与第三区块33相互连通且第一区块31及第四区块34均各 自独立不相互连通。图5N所示为与第十四组校正参数值相对应的参数辨识元件30N的形式，其中该参 数辨识元件30N的第一区块31与第四区块34相互连通且第二区块32及第三区块33均各 自独立不相互连通。于本实用新型所提供的电化学生物感测试纸中，该参数辨识元件30由导体组成。 在较佳实施例中，该参数辨识元件30由碳组成。当该试纸中具有特定形式的参数辨识元件 30与一生物传感器装置相连接时，该装置即能通过辩认该参数辨识元件30中各区块的连 通或独立情形，自动寻找出与该参数辨识元件30形式相对应的一组校正参数值。图6A所示为本实用新型第一种电极分布情形，而图6B-图6E为本实用新型第一 种电极分布情形中该导电银胶层第二电极可变长度区2240的各种形式，其中该导电银胶 层22以虚线表示，而该导电碳粉层24以实线表示。于本实用新型的一较佳实施例中，该导 电层第二电极204与导电层第三电极206相连接形成短路结构且可共同做为参考电极用， 且其中该导电银胶层第二电极224具有一可变长度区2240，通过电阻值的差异来辨认与该电化学生物感测试纸相配合的生物传感器装置。于更佳实施例中，该导电银胶层第二电极 可变长度区2240具有四种不同长度。图6B中显示该导电银胶层第二电极可变长度区2240A 具有全长的长度，并与该导电银胶层第二电极224的传感器端91相连接。图6C中显示该 导电银胶层第二电极可变长度区2240B具有三分之二全长的长度，并与该导电银胶层第二 电极224的传感器端91不相连接。图6D中显示该导电银胶层第二电极可变长度区2240C 具有三分之一全长的长度，并与导电银胶层第二电极224的传感器端91不相连接。图6E中 显示该导电银胶层第二电极可变长度区2240D完全缺�。⒂氲嫉缫翰愕诙缂�224的 传感器端91不相连接。由本说明书之前的叙述可知，该导电层第二电极204的电阻值将会与导电银胶层 第二电极可变长度区2240缺省部分的长度成近似正比的关系。当该电化学生物感测试纸 与一生物传感器装置相连接时，由于该装置能够辨识因导电银胶层第二电极可变长度区 2240长度差异所造成的电阻值差异，进而确认该电化学生物感测试纸是否为与该生物传感 器装置相配合的试纸。图7A所示为本实用新型第二种电极分布情形，其中该导电层20A的导电层第一电 极202A与该导电层第二电极204A相连接形成短路结构，并共同作为一参考电极；而该导电 层第三电极206A为一检测电极；该导电层第四电极208A为一用以检测样本血糖值的工作 电极；该导电层第五电极209A为一用以检测样本血容比的工作电极。另参考图7B、图7C、图7D及图7E所示为本实用新型第二种电极分布情形中导电 银胶层第二电极可变长度区2240的各种形式。其中该导电银胶层第二电极224A具有一可 变长度区2240。于较佳实施例中，该导电银胶层第二电极可变长度区2240具有四种不同长 度。图7B中显示该导电银胶层第二电极可变长度区2240E具有全长的长度，并与该导电银 胶层第二电极224A的传感器端91相连接。图7C中显示该导电银胶层第二电极可变长度 区2240F具有三分之二全长的长度，并与导电银胶层第二电极224A的传感器端91不相连 接。图7D中显示该导电银胶层第二电极可变长度区2240G具有三分之一全长的长度，并与 该导电银胶层第二电极224A的传感器端91不相连接。图7E中显示该导电银胶层第二电 极可变长度区2240H完全缺�。⒂敫玫嫉缫翰愕诙缂�224A的传感器端91不相连接。图8为本实用新型第三种电极分布情形的示意图。参考图8，于本实用新型的另一 较佳实施例中，该导电层20B包含至少三个电极，其中至少两个电极各具有一可变长度区 2220、2260。其中该导电层20B包括一导电银胶层22B及一导电碳粉层24B，导电层20B中 的虚线代表导电银胶层22B，实线代表导电碳粉层24B，该导电碳粉层24B设于该导电银胶 层22B之上，以并联的形式共同形成该导电层20B的各电极。如图8所示，于本实用新型的又另一较佳实施例中，该导电层20B包含五个电极， 该五个电极由一侧至另一侧依序为导电层第一电极202B、导电层第二电极204B、导电层第 三电极206B、导电层第四电极208B及导电层第五电极209B，且该导电层第一电极202B、该 导电层第二电极204B与该导电层第三电极206B相连接形成短路结构。该五个电极中的 两个电极各具有一可变长度区2220、2260，且该可变长度区2220、2260设于该导电银胶层 22B。图9为本实用新型第三种电极分布情形的分解图。如图9所示，于本实用新型的又 另一较佳实施例中，每个导电层电极包含相应的一导电银胶层电极与一导电碳粉层电极，分别为导电银胶层第一电极222B、导电银胶层第二电极224B、导电银胶层第三电极226B、 导电银胶层第四电极228B与导电银胶层第五电极229B ；以及导电碳粉层第一电极242B、导 电碳粉层第二电极244B、导电碳粉层第三电极246B、导电碳粉层第四电极248B与导电碳粉 层第五电极249B。参考图8及图9，其中该导电层第一电极202B包含该导电银胶层第一电 极222B与该导电碳粉层第一电极242B，该导电层第二电极204B包含该导电银胶层第二电 极224B与该导电碳粉层第二电极244B，依此类推。于本实用新型的再另一较佳实施例中，该导电银胶层第一电极222B具有一可变 长度区2220，且该导电银胶层第三电极226B具有一可变长度区2260。于再另一更佳实施 例中，该导电银胶层第一电极可变长度区2220与该导电银胶层第三电极可变长度区2260 各具有四种不同长度的形式。图10A-图10P为本实用新型第三种电极分布情形的部分电极结构形式。如图 10A-图10P所示，在可变长度区设于该导电银胶层第一电极222B与该导电银胶层第三电极 226B的情况下，由于各该可变长度区2220、2260分别有四种不同长度的形式，分别为具有 全长长度(可变长度区2220A、可变长度区2260A)、三分之二全长长度(可变长度区2220B、 可变长度区2260B)、三分之一全长长度(可变长度区2220C、可变长度区2260C)及该可变 长度区完全缺省(可变长度区2220D、可变长度区2260D)等四种长度形式，故排列组合后有 图10A-图10P共十六种电极结构形式，可分别对应于不同的生物传感器装置。以图10B的电极结构形式为例，该导电银胶层第一电极可变长度区2220A具有全 长长度且该导电银胶层第三电极可变长度区2260B具有三分之二全长长度；图10C的电极 结构形式则为该导电银胶层第一电极可变长度区2220A具有全长长度且该导电银胶层第 三电极可变长度区2260C具有三分的一全长长度，依此类推。由本说明书之前的叙述可知，于前述实施例中，该导电银胶层第一电极可变长度 区2220的长度与该导电银胶层第三电极可变长度区2260的长度间具有一比例关系。以图 10B的电极结构形式为例，该比例关系为3 2;以图10C的电极结构形式为例，该比例关系 为3 1，依此类推。于前述实施例中，该比例关系可为1 10至10 1间的任一比例； 于再另一更佳实施例中，该比例关系可为1 4至4 1间的任一比例。于本实用新型所 提供的电极结构中，该比例关系用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的一生物传感器
直o图11为本实用新型一更佳实施例的立体分解图。由图11所示，本实用新型所提供 的电化学生物感测试纸可进一步包含一覆盖于该导电层20及部分基板10上的中隔板50。 其中该中隔板50于反应端92设有一凹槽52，呈纵向且开口向该反应端92。另外，该中隔 板50设有一开口 54，该开口 54相邻于该凹槽52且与该凹槽52间不相互连通，并对应于反 应区80。如图11所示，于本实用新型的一更佳实施例中，该导电碳粉层24于反应端92外 侧设有一粗糙段240，较佳地，该粗糙段240可呈一直线或多段直线。该粗糙段240可为导 电材质，该粗糙段240更佳地由碳粉形成。另外，该粗糙段240亦可由非导电材质制作。该 粗糙段240用以增加基板10的粗糙度，增加反应区80物质贴附强度，防止反应区80物质 脱落。于本实用新型的一较佳实施例中，该粗糙段240位于靠近反应区80的外侧。本实用新型所提供的电化学生物感测试纸可再进一步包含一介于该中隔板50及
15该上隔板40间的粘胶层60，用以连接该上隔板40与该中隔板50。其中该粘胶层60相应 于该中隔板50的凹槽52及开口 54处设有一第二凹槽62。于本实用新型的较佳实施例中， 该粘胶层60由聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Ter印hthalate，简称PET)所组成，并 于上下两面涂布粘着性材料如水胶，用以粘合该上隔板40与该中隔板50。图12为本实用新型又一更佳实施例的立体分解图。由图12所示，本实用新型所 提供的电化学生物感测试纸可再进一步包含一介于该导电层20及该中隔板50间的绝缘层 70，且该绝缘层70相应于该中隔板50的凹槽52及开口 54处设有一第三凹槽72。虽然前述实施例说明本实用新型的具体事实，但应了解任何可能的修正及改变均 不悖离权利要求书中主张的精神及保护范围。
权利要求一种电化学生物感测试纸，其包含一基板，设有一正面及一背面；一导电层，设于该基板正面之上；一参数辨识元件，设于该基板背面的一端且用以对应一组特定的校正参数值；一上隔板，覆盖于该导电层之上；以及一反应区，与该导电层接触且用以进行反应。
2.根据权利要求1所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该参数辨识元件具有通 过激光蚀刻或刀具蚀刻形成的多种不同形式。
3.根据权利要求2所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该参数辨识元件包含四 个以上的不同区块。
4.根据权利要求3所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该参数辨识元件包含四 个不同的区块，分别为第一区块、第二区块、第三区块及第四区块。
5.根据权利要求4所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该四个区块皆相互连通。
6.根据权利要求4所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该四个区块中的任两区 块相互连通且与其余两区块独立不相互连通，而其余两区块彼此间则相互连通。
7.根据权利要求4所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该四个区块均各自独立 不与其他区块相互连通。
8.根据权利要求4所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该四个区块中的任一区 块独立不与其他区块相互连通且其余三区块相互连通。
9.根据权利要求4所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该四个区块中的任两区 块相互连通且其余两区块均各自独立不与其他区块相互连通。
10.根据权利要求1至9任一所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该参数辨识元 件由导体组成。
11.根据权利要求10所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导体为碳。
12.根据权利要求11所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层包含至少三 个电极，其中至少一个电极具有用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的一生物传感器 装置的一可变长度区。
13.根据权利要求12所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该可变长度区具有四 种不同长度形式。
14.根据权利要求13所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，具有该可变长度区的 电极为一参考电极。
15.根据权利要求12所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层中至少两个 电极各具有一可变长度区。
16.根据权利要求15所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，各该可变长度区的长 度间具有用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的一生物传感器装置的一比例关系。
17.根据权利要求16所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该比例关系为1 10 至10 1间的任一比例。
18.根据权利要求17所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，各该可变长度区具有 四种不同长度形式。
19.根据权利要求18所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该比例关系为1 4至 4 1间的任一比例。
20.根据权利要求15所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层包括一导电 银胶层及一导电碳粉层，该导电碳粉层覆盖于该导电银胶层之上，且每个导电层电极包括 相应的一导电银胶层电极与一导电碳粉层电极。
21.根据权利要求20所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层包含五个电 极，且其中两个电极各具有一可变长度区。
22.根据权利要求21所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该可变长度区设于该 导电银胶层。
23.根据权利要求22所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，两该可变长度区的长 度间具有用以辨认与该电化学生物感测试纸相配合的一生物传感器装置的一比例关系。
24.根据权利要求23所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该比例关系为1 10 至10 1间的任一比例。
25.根据权利要求24所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，各该可变长度区具有 四种不同长度形式。
26.根据权利要求25所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该比例关系为1 4至 4 1间的任一比例。
27.根据权利要求26所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层的五个电极 由一侧至另一侧依序为导电层第一电极、导电层第二电极、导电层第三电极、导电层第四电 极与导电层第五电极，且该导电银胶层第一电极与该导电银胶层第三电极各具有一可变长 度区。
28.根据权利要求27所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层中至少两个 电极相连接形成短路结构，且共同作为一参考电极。
29.根据权利要求28所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该导电层第一电极、该 导电层第二电极与该导电层第三电极相连接形成短路结构，且共同作为一参考电极。
30.根据权利要求29所述的电化学生物感测试纸，其特征在于，该电化学生物感测试 纸进一步区分为一传感器端及一反应端，且其中该导电层于该传感器端的末端与该基板于 该传感器端的末端相距0. 1至1毫米。
专利摘要本实用新型公开了一种电化学生物感测试纸，其包括一可区分为正面及背面的基板、一设于基板正面上的导电层、一设于基板背面一端的参数辨识元件、一覆盖于导电层上的上隔板以及一与导电层接触用以进行反应的反应区。当本实用新型所提供的电化学生物感测试纸与相配合的生物传感器装置连接时，即可通过辨识该参数辨识元件而使该装置自动选择相对应于该批试纸的一组校正参数值，进而省去由使用者执行的参数校正步骤，简化整体测量程序，避免使用者因疏漏或操作错误而导致不准确的检测结果。
文档编号G01N27/403GK201653970SQ20102013988
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者吴佳其, 杨嘉钦, 陈朝旺, 黄文荣 申请人:泰博科技股份有限公司
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