專利名稱：可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，特別是一種只提供單一連接器即能夠供不同接口插入并判斷為特定接口，進行該接口信號處理的體外診斷器。
背景技術(shù)：
隨著生物感測技術(shù)的進步，將許多原本必須在大醫(yī)院或檢驗室中，由特定技術(shù)人員操作以執(zhí)行的檢驗，通過檢驗程序的簡化，一般未經(jīng)技術(shù)訓練的人員也可自行操作。
達到前述檢驗技術(shù)簡化的關(guān)鍵在于檢驗試片的開發(fā)以及儀器設(shè)備的簡化，而簡化的檢驗儀器甚至可隨身攜帶，使用上相當方便。以居家血糖檢測為例，一般使用者只需將特定的檢驗試片插入可攜式的分析儀器中，再將檢體吸入或涂布在檢驗試片上，就能獲得檢驗結(jié)果。一般可攜式分析儀器因為具有不同檢驗功能，故其檢驗的參數(shù)會隨著檢測功能的不同而需要更新設(shè)定，而目前的可攜式分析儀器為避免人工設(shè)定失誤，造成檢驗結(jié)果不正確，通常會將不同檢測功能所需的檢測流程主動設(shè)定在分析儀器中，供使用者選擇。或是針對不同檢測設(shè)計不同的參數(shù)卡或校正卡，由于參數(shù)卡及校正卡內(nèi)儲有特定檢體檢驗用的參數(shù)，故可選擇目前檢體的參數(shù)卡或校正卡，以插入可攜式分析儀器中自行設(shè)定相關(guān)檢驗參數(shù)。
由上述說明可知，使用者不需通過繁雜的計算機界面輸入不熟悉的參數(shù)設(shè)定，此舉確實能大大降低操作錯誤的風險，使測試的結(jié)果會自動儲存于可攜式分析儀器中，并可結(jié)合有線或無線的傳輸接口，將可攜式分析儀器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭话慊驅(qū)Ｓ糜嬎銠C供醫(yī)師或相關(guān)專家作進一步分析使用。
目前可攜式體外診斷分析儀器，通常需要許多連接接口才能具備前述功能的說明。就目前的可攜式分析儀器雖然可隨身攜帶，但其體積仍嫌過大，實際使用時仍相當?shù)牟槐恪榧訌姅y帶的方便性，該等可攜式分析儀器勢必要朝向輕薄短小方向設(shè)計，因此，如何在輕薄的機殼內(nèi)保有原本分析儀器的功能，將是該分析儀器小型化的首要挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有產(chǎn)品現(xiàn)行的問題，本發(fā)明主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種能夠接收復數(shù)不同接口，并由儀器自行判斷特定接口而執(zhí)行相關(guān)檢驗/設(shè)定/傳輸程序的體外診斷器，如此，不但可簡化體外診斷器的連接器數(shù)量，達到實體外觀小型化的目的，更可以簡化操作本發(fā)明體外診斷器的使用方式，避免使用者可能的操作錯誤，提高非專業(yè)人員儀器操作的正確性。
為達上述目的，本發(fā)明提供一種可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，所使用的主要技術(shù)手段是在該體外診斷器內(nèi)設(shè)一控制電路，其主要包括一微處理器，至少內(nèi)建有控制、檢驗、校正、傳輸、及資料儲存等執(zhí)行程序，并具有一接口判斷程序以自動判斷不同接口的特定對應(yīng)執(zhí)行程序；一輸入/輸出接口，與該微處理器的輸入/輸出端連接，用以設(shè)定與其連接接腳的組態(tài)，以建構(gòu)不同資料傳送路徑；一連接器，其接腳連接至該輸入/輸出接口，而其連接腳位供外部接口連接，該連接腳位間距與大小的設(shè)定能滿足不同接口復數(shù)個接腳電氣連接的需求；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，設(shè)于該微處理器的輸出端及輸入/輸入接口之間，由微處理器控制其輸出模擬電壓值，并通過輸入/輸出接口的控制將模擬電壓值外加至外部接口的特定腳位，令外部接口產(chǎn)生不同電流響應(yīng)，供微處理器判斷與檢測外部接口的依據(jù)；一多任務(wù)器，其控制端連接至該微處理器的輸出端，以控制其切換動作，而其信號切換輸入端則連接至該輸入/輸出接口；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其輸入端連接至該多任務(wù)器的信號輸出端，而其輸出端則連接至該微處理器的輸入端；一溫度與電壓檢測電路，通過一放大器連接至該多任務(wù)器的信號輸入端，用以檢測外部環(huán)境溫度以及電池電壓；一顯示器，通過一顯示器驅(qū)動器連接至該微處理器，受微處理器控制以顯示相關(guān)信息以及相關(guān)檢測結(jié)果；一放大器，設(shè)于輸入/輸出接口、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及多任務(wù)器的信號輸入端之間，將外部接口傳入的微小模擬信號放大至適合模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的信號準位；及一存儲器，連接至該微處理器，以儲存相關(guān)測試資料或由外部接口讀入的相關(guān)參數(shù)。
上述連接器可供不同接口(試片、校正片、參數(shù)片或傳輸模塊)插接，搭配不同接口上的不同阻值設(shè)定，可作為接口判斷程序判斷的依據(jù)。當接口插接于連接器時，隨即激活微處理器的接口判斷程序，通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路以及連接器對接口特定腳位輸出一控制電壓，并檢測其對應(yīng)輸出的電流值，據(jù)以判斷目前插接接口的型態(tài)，進而執(zhí)行該接口的執(zhí)行程序。由于不同功能的執(zhí)行程序所使用的硬件單元不同，故該微處理器可再控制多任務(wù)器切換至特定腳位，順利取得目前插接接口的信號，進行執(zhí)行程序得到各程序結(jié)果。所以，本發(fā)明的體外診斷器毋需設(shè)定或選擇執(zhí)行功能，或是鍵入檢驗/校正/傳輸?shù)馁Y料或命令，本發(fā)明即能于插入接口后，自動判斷并執(zhí)行相關(guān)程序，不但在使用操作上更為簡便，本發(fā)明也因為只使用單一連接器，而實現(xiàn)體外診斷器尺寸縮小的目的，此外，由于連接器元件的縮減，整體診斷器的制作成本相對減少。


圖1為本發(fā)明一較佳實施例的立體外觀圖；圖2為本發(fā)明一較佳實施例的電路方塊圖；圖3為本發(fā)明微處理器處理的接口判斷程序的流程圖。
圖中符號說明10微處理器 101 存儲器102 輸入/輸出接口 11連接器12多任務(wù)器 131 放大器132 放大器14數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器15模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器16顯示器驅(qū)動器17萬用同步/異步收發(fā)器20接口 21溫度檢測器22電壓檢測器23按鍵24顯示器25紅外線收發(fā)器30體外診斷器具體實施方式
首先請參閱圖1所示，為本發(fā)明體外診斷器30的一較佳實施例的立體外觀圖，該體外診斷器的下端面設(shè)有單一連接器11，可供不同接口，如試片、校正卡/參數(shù)卡或傳輸模塊插接。再請配合參閱圖2所示，為本發(fā)明體外診斷器30內(nèi)設(shè)置的一控制電路的電路方塊圖，其包含有一微處理器10，至少內(nèi)建有控制、檢驗、校正、傳輸、及資料儲存等執(zhí)行程序，并具有一接口判斷程序以自動判斷不同接口的特定對應(yīng)執(zhí)行程序；該微處理器10可外接按鍵23，并可通過一萬用同步/異步收發(fā)器17外接一紅外線收發(fā)器25；其中該按鍵23用以設(shè)定該微處理器10的時間、使用單位以及紀錄移除/回讀等相關(guān)功能；一輸入/輸出接口102，與該微處理器10的輸入/輸出端連接，用以設(shè)定與其連接接腳的組態(tài)，以建構(gòu)不同資料傳送路徑；又，該輸入/輸出接口102為一數(shù)字化控制的多對多多任務(wù)器，并可內(nèi)建于該微處理器10中；一連接器11，其接腳連接至該輸入/輸出接口102，而其連接腳位供外部接口20連接，該連接腳位間距與大小的設(shè)定能滿足不同接口復數(shù)個接腳電氣連接的需求；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器14，設(shè)于該微處理器10的輸出端及輸入/輸入接口102之間，由微處理器10控制其輸出模擬電壓值，并通過輸入/輸出接口102的控制將模擬電壓值外加至外部接口20的特定腳位，令外部接口20產(chǎn)生不同電流響應(yīng)，供微處理器11判斷與檢測接口20的依據(jù)；一多任務(wù)器12，其控制端連接至該微處理器10的輸出端，以控制其切換動作，而其信號切換輸入端則連接至該輸入/輸出接口102；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器15，其輸入端連接至該多任務(wù)器12的信號輸出端，而其輸出端則連接至該微處理器10的輸入端；一溫度與電壓檢測電路21，通過一放大器132連接至該多任務(wù)器12的信號輸入端，用以檢測外部環(huán)境溫度以及電池電壓；一顯示器24，通過一顯示器驅(qū)動器16連接至該微處理器10，受微處理器10控制以顯示相關(guān)信息以及相關(guān)檢測結(jié)果(數(shù)字資料)；一放大器131，設(shè)于輸入/輸出接口102、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器14及多任務(wù)器12的信號輸入端之間，將外部接口傳入的微小模擬信號放大至適合模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器15轉(zhuǎn)換的信號準位；其中微小模擬信號概指試片反應(yīng)電流、不同接口內(nèi)建電阻電流或體外診斷器外加于外部接口的電壓；及一存儲器101，連接至該微處理器10，以儲存相關(guān)測試資料(數(shù)字資料)或由外部接口讀入的相關(guān)參數(shù)。
前述放大器131、132、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器14、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器15、多任務(wù)器12、顯示器驅(qū)動器16、存儲器101以及萬用同步/異步收發(fā)器17均可部分或全部整合于該微處理器10中。
經(jīng)上述說明可知，本發(fā)明主要是通過輸入/輸出接口102的控制，使連接器11上的接口20接腳能與微處理器10或模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器15連接，當該目前接口20為輸出數(shù)字資料格式的態(tài)樣時，微處理器10即能控制輸入/輸出接口102，將接口20用以輸出數(shù)字資料的腳位與微處理器10的輸入端連接；若目前接口20為模擬信號格式的態(tài)樣時，該微處理器10則控制輸入/輸出接口102及多任務(wù)器12將接口20用以輸出模擬信號的腳位與模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器15連接，先將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字資料后再輸入至微處理器10。
上述體外診斷器僅設(shè)有單一的連接器11，可供不同類型的接口20插設(shè)于其中，而該微處理器10內(nèi)建的接口判斷程序，會在接口20插入連接器11時，即開始執(zhí)行，并判斷出目前插接接口20所對應(yīng)的執(zhí)行程序。由于接口20具有復數(shù)接腳，故可將其中特定接腳設(shè)計為短接，當插接至連接器11，微處理器10連接兩短接接腳的輸入端的電壓狀態(tài)會改變，此時，該微處理器10即能判斷目前有接口20插入，而開始執(zhí)行接口判斷程序。
所謂外部接口20概包含有試片、校正片/參數(shù)片及傳輸模塊，其中該校正片以及參數(shù)片至少包含一種精密電阻的線路，而該參數(shù)片內(nèi)儲存有測試程序以及轉(zhuǎn)換參數(shù)(數(shù)字資料)，又，該傳輸模塊為一種外掛的有線或無線通訊接口(如RS-232、USB、紅外線或藍芽通訊等傳輸標準)。
請配合參閱圖3所示，為微處理器10的接口判斷程序流程圖的一較佳實施例，為配合此一接口判斷程序，該微處理器10外接存儲器101可儲存不同電流比對值，該電流比對值為一定電壓與各接口阻值的比值，如此，該微處理器10的接口判斷程序為當接口20插入連接器11時，會提供微處理器10一觸發(fā)信號，因此，當微處理器10待機時會檢測輸入信號40，若檢測到輸入信號為一觸發(fā)信號41，則該微處理器10會通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器14及放大器13輸出一定控制電壓至設(shè)計有不同阻值的接口接腳42，并于稍后讀取該接腳的電流信號43，此時，該微處理器10會至存儲器101內(nèi)讀取電流比對值44，與輸入的電流值進行比對45，判斷出目前接口20的型態(tài)，當確定為其中一特定接口時46，則該微處理器10會執(zhí)行目前插接接口20的執(zhí)行流程47。如此，本發(fā)明即可于接口20插入連接器11時，由微處理器10自行檢測并判斷出該插接接口20對應(yīng)的執(zhí)行流程，毋需使用者額外設(shè)定或選擇執(zhí)行功能，使用上相當方便。
以下針對試片、校正片/參數(shù)片及傳輸模塊等不同接口插入本發(fā)明的體外診斷儀器后，可能的相關(guān)流程設(shè)計做進一步說明當以試片插入連接器11，微處理器10立即針對試片的特定腳位送出電壓信號，并檢測其電流響應(yīng)。由于試片電極兩端開路，送出的電壓將得到一極低電流反應(yīng)，通過內(nèi)建于微處理器10的電流比對表，微處理器10判定所插入的接口為試片，并進入檢驗?zāi)Ｊ?。依?jù)電化學生物傳感器檢測原理，檢體中不同待測物濃度將產(chǎn)生不同的反應(yīng)電流，將此檢測電流套入先前由參數(shù)片讀入的轉(zhuǎn)換公式，即可換算出待測物的濃度。亦即微處理器10控制多任務(wù)器12切換，將連接至該連接器11的信號輸入端與信號輸出端連接，使試片接腳與該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器15連接，并依照檢驗執(zhí)行程序中設(shè)定的參數(shù)，由微處理器10通過輸入/輸出接口102、連接器11輸出特定控制電壓或電流信號至該試片的特定腳位，如此，試片輸出的電流會通過多任務(wù)器12及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器15輸入至該微處理器10，該微處理器10即能依照該電流信號進行檢驗分析，并將結(jié)果顯示在顯示器24上。
校正片/參數(shù)卡儲存有各檢驗相關(guān)執(zhí)行程序的設(shè)定及轉(zhuǎn)換參數(shù)，當此等接口插入連接器11時，該微處理器10會通過輸入/輸出接口102及連接器11輸出一定控制電壓予該校正片/參數(shù)片，使該校正片/參數(shù)片輸出一特定電流反應(yīng)，通過此電流的偵測，處理器可以判斷所插入的接口為校正片/參數(shù)卡，并通過連接器11、輸入/輸出接口102直接與該微處理器10連接，故微處理器10能順利讀取該校正卡/參數(shù)卡儲存的參數(shù)值。
若目前插接接口20為傳輸模塊類型，因為傳輸模塊是用以連結(jié)微處理器10及外部計算機裝置，同樣提供數(shù)字信號，所以，該微處理器10可直接通過輸入/輸出接口102及連接器11存取該傳輸模塊特定接腳的數(shù)據(jù)。也就是說，該微處理器10可將存儲器101儲存的資料輸出至傳輸模塊中，或是將外部計算機裝置的資料讀入該微處理器10中。
由上述說明可知，本發(fā)明體外診斷器只需設(shè)置單一連接器，即可供不同接口插接，并且控制電路可自行判斷接口規(guī)格，并且于判斷確定后自動執(zhí)行其對應(yīng)的執(zhí)行程序，所以，當試片插入連接器時，使用者毋需選擇或設(shè)定任何參數(shù)，本發(fā)明即可檢驗出結(jié)果，并將結(jié)果顯示在顯示器上，若需要檢驗其它檢體的試片，則可先將其校正卡或是參數(shù)片插入該連接器，由微處理器將符合該試片的檢驗參數(shù)讀入修改或設(shè)定檢驗程序的參數(shù)，稍后即能插入試片進行檢驗。
所以，使用者毋需自行鍵入繁復的參數(shù)，有效避免人工設(shè)定的失誤，造成檢驗結(jié)果不正確。再者，本發(fā)明除了檢驗用及校正用的接口可共同使用相同的連接器外，該連接器亦提供與外部計算機連結(jié)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斈K，由此可知，目前體外診斷器的所有外插接口均能由統(tǒng)一接口連接，使用上相當簡單易操作，相較既有攜帶式分析儀器能更進一步縮小整體尺寸，實現(xiàn)小型化的目的。
權(quán)利要求
1.一種可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其特征在于，包括一微處理器，至少內(nèi)建有控制、檢驗、校正、傳輸、及資料儲存等執(zhí)行程序，并具有一接口判斷程序以自動判斷不同接口的特定對應(yīng)執(zhí)行程序；一輸入/輸出接口，與該微處理器的輸入/輸出端連接，用以設(shè)定與其連接接腳的組態(tài)，以建構(gòu)不同資料傳送路徑；一連接器，其接腳連接至該輸入/輸出接口，而其連接腳位供外部接口連接，該連接腳位間距與大小的設(shè)定能滿足不同接口復數(shù)個接腳電氣連接的需求；一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，設(shè)于該微處理器的輸出端及輸入/輸入接口之間，由微處理器控制其輸出模擬電壓值，并通過輸入/輸出接口的控制將模擬電壓值外加至外部接口的特定腳位，令外部接口產(chǎn)生不同電流響應(yīng)，供微處理器判斷與檢測外部接口的依據(jù)；一多任務(wù)器，其控制端連接至該微處理器的輸出端，以控制其切換動作，而其信號切換輸入端則連接至該輸入/輸出接口；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其輸入端連接至該多任務(wù)器的信號輸出端，而其輸出端則連接至該微處理器的輸入端；一溫度與電壓檢測電路，通過一放大器連接至該多任務(wù)器的信號輸入端，用以檢測外部環(huán)境溫度及電池電壓；一顯示器，通過一顯示器驅(qū)動器連接至該微處理器，受微處理器控制以顯示相關(guān)信息以及相關(guān)檢測結(jié)果；一放大器，設(shè)于輸入/輸出接口、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及多任務(wù)器的信號輸入端之間，將外部接口傳入的微小模擬信號放大至適合模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的信號準位；及一存儲器，連接至該微處理器，以儲存相關(guān)測試資料或由外部接口讀入的相關(guān)參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該微處理器通過一萬用同步/異步收發(fā)器連接一紅外線收發(fā)器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該微處理器的輸入端連接按鍵。
4.如權(quán)利要求1所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該輸入/輸出接口為一數(shù)字化控制的多對多多任務(wù)器。
5.如權(quán)利要求1或4所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該輸入/輸出接口、放大器、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、多任務(wù)器、顯示器驅(qū)動器、存儲器以及萬用同步/異步收發(fā)器的部分或全部整合于該微處理器中。
6.如權(quán)利要求1所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該連接器連接的接口包含有試片、校正片、參數(shù)片及傳輸模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該校正片以及參數(shù)片至少包含一種精密電阻的線路。
8.如權(quán)利要求6所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該參數(shù)片內(nèi)儲存有測試程序以及轉(zhuǎn)換參數(shù)。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該傳輸模塊為一種外掛的有線或無線通訊接口。
10.如權(quán)利要求9所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該外部接口傳入的微小模擬信號包括試片反應(yīng)電流、不同接口內(nèi)建電阻電流或體外診斷器外加于外部接口的電壓。
11.如權(quán)利要求8所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，該輸入/輸出接口將外部接口的數(shù)字資料輸入至該微處理器，其中該數(shù)字資料包括外部接口傳入的儲存于參數(shù)卡上的轉(zhuǎn)換參數(shù)，或體外診斷器傳送至外部接口的測試資料或設(shè)定參數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其中，有線或無線通訊接口為RS-232、USB、紅外線或藍芽通訊等傳輸標準。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可供多種不同接口插接的可攜式體外診斷器，其設(shè)置有單一且供不同接口共享的連接器，其分別直接或通過一個多任務(wù)器連接至一微處理器；由于微處理器內(nèi)建有一接口判斷程序以及檢驗/校正/傳輸?shù)葓?zhí)行程序，當接口插接于連接器時，微處理器通過接口判斷程序決定目前插接接口所對應(yīng)的功能執(zhí)行程序，進而自動執(zhí)行該程序；所以，本發(fā)明體外診斷器僅需單一連接器即可供不同接口使用，使用者毋須再選擇或設(shè)定相關(guān)參數(shù)，使用方便并避免使用錯誤操作；此外，由于本發(fā)明僅使用單一連接器，亦有助于實現(xiàn)體外診斷器尺寸縮小的目的。
文檔編號G06F19/00GK1896741SQ20051008357
公開日2007年1月17日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者徐裕麒, 楊健民, 張景裕, 陳擇銘 申請人:惠碁生物科技股份有限公司