[发明专利]微型化与智能型的尿液感测系统在审
申请号: | 201911121189.9 | 申请日: | 2019-11-15 |
公开(公告)号: | CN112683955A | 公开(公告)日: | 2021-04-20 |
发明(设计)人: | 李顺裕;陈儒逸;谢孟达;林家裕;林于缙;邱鼎翔 | 申请(专利权)人: | 李顺裕 |
主分类号: | G01N27/02 | 分类号: | G01N27/02;G01N27/30;G01N27/416 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 张燕 |
地址: | 中国台湾台南市东区中*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微型 智能型 尿液 系统 | ||
1.一种微型化与智能型的尿液感测系统,其特征在于,所述尿液感测系统透过无线传送接收技术与一智能型装置进行信号传送与接收;所述微型化与智能型的尿液感测系统包括:
一尿液传感器试片,具有微流道结构及多通道结构,各所述多通道结构分别设有一非生物型传感器或一生物型传感器,于所述微流道结构内设置多个微帮浦、微混合器与用以收容废液的废液槽与用以收容电解质溶液的电解槽,用以供所述生物型传感器被启动感测时进行电化学感测所需的清洗处理程序;所述多通道结构用以供一待测尿液进行分流以形成一感测区域;以及
一尿液信号检测装置,具有一电源供应单元、一数字控制器、一无线传送接收电路、一触发处理单元以及一感测信号处理单元,所述电源供应单元、数字控制器、无线传送接收电路、触发处理单元以及感测处理单元整合为一系统单芯片,其中所述电源供应单元用以供电至所述数字控制器、无线传送接收电路、触发处理单元以及感测信号处理单元,所述无线传送接收电路用以接收所述智能型装置所传送的尿液量测方式与通道信息并传送给所述数字控制器,进而驱动所述触发处理单元输出一刺激信号以触发所述多通道结构中的生物型传感器或非生物型传感器以对所述感测区域进行尿液感测处理,并由所述感测信号处理单元依据所述尿液量测方式与通道信息对被触发的所述生物型传感器或非生物型传感器而进行电化学感测到的尿液物质浓度的检测处理传回给所述数字控制器,使所述数字控制器透过所述无线传送接收电路传送给所述智能型装置进行评估心脏疾病或糖尿病与肾脏疾病间的风险指数。
2.根据权利要求1所述的微型化与智能型的尿液感测系统,其特征在于:所述废液槽及电解槽的槽口设有微闸门,所述微闸门及微帮浦受控于所述触发处理单元,实现以数字控制所述微帮浦与微闸门以开通电解槽使收容的电解质溶液清洗所述生物型传感器的电极,并开通所述废液槽来收集废液,而后进行电化学感测。
3.根据权利要求1所述的微型化与智能型的尿液感测系统,其特征在于:所述触发处理单元包括:一电压数字模拟转换器、一电流数字模拟转换器、一正弦波产生器以及一具多通道切换的输出接口,所述触发处理单元受控于所述数字控制器,所述具多通道切换的输出接口与所述尿液传感器试片的微流道结构及多通道结构连接,于所述数字控制器所接收到的尿液量测方式与通道信息为以生物型传感器进行尿液检测,则驱动所述触发处理单元中的正弦波产生器执行阻抗式量测以调整弦波输出频率范围,调整弦波输出振幅;或于所述数字控制器所接收到的尿液量测方式与通道信息为以非生物型传感器进行尿液检测,则驱动所述触发处理单元中的电压数字模拟转换器或电流数字模拟转换器进行尿液检测,其中执行电压式量测以调整输出电压,调整输出时间,或执行电流式量测以调整输出电流,调整输出时间,所述数字控制器在驱动所述电压、电流或阻抗量测处理并透过所述具多通道切换的输出接口以分时多工方式收集所述尿液传感器试片上各结构上的电化学反应。
4.根据权利要求3所述的微型化与智能型的尿液感测系统,其特征在于:所述触发处理单元具备回授调整的功能,在所述数字控制器驱动所述触发处理单元中的电压数字模拟转换器、电流数字模拟转换器或正弦波产生器对所述尿液传感器试片进行尿液检测时,会依据所感测到的电流值输出一回授调整输出电流至所述电流数字模拟转换器、会依据所感测到的电压值输出一回授调整输出电压至所述电压数字模拟转换器或会依据所感测到的阻抗值输出一回授调整频率与振幅至所述正弦波产生器,以此达到尿液传感器试片的校正。
5.根据权利要求1所述的微型化与智能型的尿液感测系统,其特征在于:所述感测信号处理单元包括:一模拟数字转换器、一振幅侦测器、一相位侦测器以及一具多通道切换的输入接口,所述感测信号处理单元的模拟数字转换器、振幅侦测器以及相位侦测器透过所述具多通道切换的输入接口依据所选择的量测方式与通道信息以分时多工方式对被触发的所述生物型传感器或非生物型传感器而进行电化学感测到的尿液物质浓度的感测处理并传回给所述数字控制器。
6.根据权利要求1所述的微型化与智能型的尿液感测系统,其特征在于:进行评估心脏疾病与肾脏疾病间的风险指数所需的尿液物质数据为白蛋白、肌酸酐、胱抑素C、N端脑钠肽前体及心肌旋转蛋白的浓度所组群组中任一者。
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