CN102967636B - 自动编码装置和具有该装置的生物传感器和制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动编码装置包括第一电极、第二电极和第三电极，第一电极和第二电极之间通过连接点连接，使得第一电极和第二电极之间的电学参数根据需要校正的参数而变化。本发明还提供了将所述自动编码装置应用到各种生物传感器上以及制造该自动编码装置的方法。本发明的自动编码装置与检测***连接的触点位置和数量是固定的，因此检测***上的连接位点被有效的使用。另一方面，本发明的自动编码装置只需要改动连接点在电极上的位置，就能给出不同的参数信息，工艺简单、稳定，减少了人为出错的概率。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动编码装置和具有自动编码装置的生物传感器以及制造该自动编码装置的制造方法。
背景技术
近年来，从最初利用临床实验室样本检测，到只需在医生办公室或患者身边即可实现的快速检测，医学保健发生了巨大的变化。一次性酶学生物传感器经常被用于快速检测中。人们利用酶特异性的催化作用，开发出各种类型的生物传感器，例如，用于血糖检测的生物传感器。生物传感器的电化学方法通常采用将阳极和阴极固定在绝缘基板上，反应试剂覆盖在电极上的方法。当加入样品后，样品中的目标物质在酶的催化作用下发生氧化还原反应，而氧或电子传递载体被还原，此时被还原的氧或者电子传递载体因电极电位而被强制氧化释放出电子，引发电子的变化。将这样的电子变化予以定量化来间接地检测出目标物质含量的方法就是电化学测定方法。例如，美国专利US5120420、US5320732、US5141868等都揭示了抛弃型的检测血糖的生物传感器。这些传感器由碾压在一起的两个塑料片组成。这种构造所形成的排气毛细管通道能够将样品引入到内部的反应区域。样品与生物传感器上的酶层和电极接触并发生反应，检测仪器采集到生物传感器上给出的反应信号，对样品中的被分析物进行检测。
随着技术的发展，仅用一台检测仪器就可以完成不同类型的生物传感器的测定。因此为了正确的进行检测，检测仪器必须判断出当前使用的生物传感器是执行哪种类型的检测。另外，在生产过程中，每个批次间的生物传感器会存在一些差异，检测仪器必须对生物传感器的这些批次差异做出判断。
美国专利US5366609使用了一种可以插拔的储存钥匙。首先将检测类型信息或批间差的信息等校正信息储存到该储存钥匙中，使用时将该钥匙***到检测仪器中，检测仪器读取钥匙中的信息后，对生物传感器给的信号做出相应的校正并最终给出检测结果。每一个储存钥匙仅仅对应一个批次的生物传感器，这就要求用户在使用时，确认当前在使用的生物传感器的批号与相应的储存钥匙批号是否相符。这种校正信息与生物传感器分开的设计，存在以下不足：1）使用者在使用生物传感器进行检测时，需要进行两步操作，即***储存钥匙和***生物传感器两步，因此使用起来非常不方便。2）因为要人为的事先***一个储存钥匙，这会存在操作者遗忘该步骤的可能。
针对上述不足之处，美国专利US7415285公开了将校正信息整合到生物传感器上，以实现只需一步操作就能完成校正和测试的功能。该生物传感器包括工作电极、参考电极和用于校正批间差的比较电极。通过电极的不同的厚度或图形来调整电极电阻值，不同的电阻值对应不同的参数信息。但是电极的厚度和图形等在生产过程中会发生偏差，比较难以获得电极均匀的电阻绝对值。这样会引起同一批次间的不同生物传感器校正信息存在差异，造成检测结果不准确。
美国专利申请US20100170791A1公开了一种生物传感器，该传感器包括记录该生物传感器的参数信息的电极。所述电极具有电极图案和根据所述参数信息形成在其上的多个触点，且所述参数信息是基于多个触点之间的电阻比率。该美国专利申请克服了较难在生产过程中获得具有均匀电阻值的电极的缺点。但是该发明存在以下不足：当需要存储大量的校正信息时，生物传感器上就需要有多个触点来完成判断任务，这会使检测仪器也相应的增加连接点，使得检测仪器的兼容性不够。当检测仪器的连接点数量少于生物传感器的触点，则检测仪器无法正常工作。当检测仪器的连接点数量多于生物传感器的触点，则多余的连接点就会被闲置，既占空间，也增加了产品的成本。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种自动编码装置、一种具有自动编码装置的生物传感器和自动编码装置的制造方法。
1.一种自动编码装置，包括绝缘性底板和位于绝缘性底板上的电极***，该电极***包括有第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13），其中第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13）分别包括有与检测仪电连接的第一触点（21）、第二触点（22）和第三触点（23），其特征在于,第一电极（11）与第二电极（12）可选择性地电连接于第一连接点（31），第二电极（12）与第三电极（13）可选择性地电连接于第二连接点（32），第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路对应于电学参数R1，第二触点（22）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R2，第一触点（21）、第一连接点（31）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R3，然后根据如下公式之一得到一组编码：
或者或者
其中，K1、K2、K3分别为修正系数。
2.根据1所述的自动编码装置，其特征在于：至少第二电极包括蜿蜒迂回的蛇形结构。
3.根据2所述的自动编码装置，其特征在于：至少第二电极包括若干个蛇形单元，每个蛇形单元的电学参数大致相同。
4.根据3所述的自动编码装置，其特征在于：根据第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路和第一触点（21）、第一连接点（31）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路所分别包含的蛇形单元数量来确定其所对应的编码。
5.根据1所述的自动编码装置，其特征在于：还包括有第四电极（14），第四电极（14）藉由第三连接点（33）与第二电极电连接，第三连接点（33）的不同位置分别对应于一组编码。
6.一种生物传感器，包括绝缘性底板和位于绝缘性底板上的一个工作电极（41）和一个对电极（42），至少在工作电极（41）和对电极（42）之一上设有反应试剂层，其特征在于：该生物传感器还包括一种自动编码装置，该自动编码装置包括位于所述绝缘性底板上的电极***，该电极***包括有第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13），其中第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13）分别包括有与检测仪电连接的第一触点（21）、第二触点（22）和第三触点（23），第一电极（11）与第二电极（12）可选择性地电连接于第一连接点（31），第二电极（12）与第三电极（13）可选择性地电连接于第二连接点（32），第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路对应于电学参数R1，第二触点（22）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R2，第一触点（21）、第一连接点（31）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R3，然后根据如下公式之一得到一组编码：
或者或者
其中，K1、K2、K3分别为一修正系数。
7.根据6所述的生物传感器，其特征在于：至少第二电极包括蜿蜒迂回的蛇形结构，第二电极包括若干个蛇形单元，每个蛇形单元的电学参数大致相同。
8.根据7所述的生物传感器，其特征在于：根据第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路和第一触点（21）、第一连接点（31）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路所分别包含的蛇形单元数量来确定其所代表的编码。
9.根据6所述的生物传感器，其特征在于：还包括有第四电极（14），第四电极（14）藉由第三连接点（33）与第二电极电连接，第三连接点（33）的不同位置分别对应于一组编码。
10.根据6－9之任一者所述的生物传感器，其特征在于：自动编码装置与工作电极和对电极位于绝缘性底板的同一面或者相对面。
11、根据1所述的编码装置，其特征在于：第一电极（11）与第二电极（12）可选择性地电连接于第一连接点（31），是指用于连接第一电极（11）与第二电极（12）的第一连接点（31）位于不同的位置时，编码装置对应于不同的编码，同样，第二电极（12）与第三电极（13）可选择性地电连接于第二连接点（32），是指用于连接第二电极（12）与第三电极（13）的第二连接点（32）位于不同的位置时，编码装置对应于不同的编码。
12.一种自动编码装置，包括绝缘性底板和位于绝缘性底板上的电极***，该电极***包括有第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13），其中第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13）分别包括有与检测仪电连接的第一触点（21）、第二触点（22）和第三触点（23），其特征在于,至少第二电极包括有蜿蜒迂回的蛇形结构，第一电极（11）与第二电极（12）可选择性地电连接于第一连接点（31），第二电极（12）与第三电极（13）可选择性地电连接于第二连接点（32），当第一连接点（31）位于第一位置时，第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路对应于电学参数R1，当第一连接点（31）位于第二位置时，第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路对应于电学参数R1’,电学参数R1和R1’的值分别对应于二组不同的编码。
13、根据12所述的自动编码装置，其特征在于：第二触点（22）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R2，第一触点（21）、第一连接点（31）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R3，电学参数R1、R2和R3对应于第一组编码，R1’、R2和R3对应于第二组编码。
14、根据13所述的自动编码装置，其特征在于：根据如下公式之一得到一组编码：
或者或者
其中，K1、K2、K3分别为一修正系数，R1被R1’替换时得到另一组编码。
15.一种生物传感器，包括绝缘性底板和位于绝缘性底板上的一个工作电极（41）和一个对电极（42），至少在工作电极（41）和对电极（42）之一上设有反应试剂层，其特征在于：该生物传感器还包括一种自动编码装置，该自动编码装置包括位于所述绝缘性底板上的电极***，该电极***包括有第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13），其中第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13）分别包括有与检测仪电连接的第一触点（21）、第二触点（22）和第三触点（23），至少第二电极包括有蜿蜒迂回的蛇形结构，第一电极（11）与第二电极（12）可选择性地电连接于第一连接点（31），第二电极（12）与第三电极（13）可选择性地电连接于第二连接点（32），当第一连接点（31）位于第一位置时，第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路对应于电学参数R1，当第一连接点（31）位于第二位置时，第一触点（21）、第一连接点（31）和第二触点（22）之间的回路对应于电学参数R1’,电学参数R1和R1’的值分别对应于二组不同的编码。
16、根据15所述的生物传感器，其特征在于：第二触点（22）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R2，第一触点（21）、第一连接点（31）、第二连接点（32）和第三触点（23）之间的回路对应于电学参数R3，电学参数R1、R2和R3对应于第一组编码，R1’、R2和R3对应于第二组编码。
17、根据16所述的生物传感器，其特征在于：根据如下公式之一得到一组编码：
或者或者
其中，K1、K2、K3分别为一修正系数，R1被R1’替换时得到另一组编码。
18.一种自动编码装置的制造方法，包括以下步骤：
提供一个绝缘性底板，所述绝缘性底板上至少包括具有第一电极（11）、第二电极（12）和第三电极（13）的电极***；
将第一电极和第二电极之间通过第一连接点（31）连接；
将第二电极和第三电极之间通过第二连接点（32）连接；
根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第一连接点（31）在第一电极和第二电极间的连接位置。
19.根据18所述的制造方法，其特征在于：根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第二连接点（32）在第二电极和第三电极间的连接位置。
20.根据18所述的制造方法，其特征在于：通过印刷的方法将导通材料设置在第一连接点和第二连接点对应的位置上。
21.根据18所述的制造方法，其特征在于：先通过印刷的方法使得第一电极和第二电极间形成多个连接位点，然后通过激光切割的方法切断第一电极和第二电极之间除第一连接点的其他连接位点。
22.根据18所述的制造方法，其特征在于：先通过印刷的方法使得第二电极和第三电极间形成多个连接位点，然后通过激光切割的方法切断第二电极和第三电极之间除第二连接点的其他连接位点。
23.根据18所述的制造方法，其特征在于：第二电极（12）是由蛇形单元组成。
24.根据18所述的制造方法，其特征在于：在绝缘性底板上还包括第四电极（14），所述第四电极（14）和第二电极（12）之间通过第三连接点（32）连接。
本发明的有益效果是：根据生物传感器不同的生产批次、不同的温度、HCT校正等校正方程或不同的被分析物的类型，连接点被设置在两个电极间的不同位置，使得两个电极回路间的阻值会根据连接点不同的位置而不同，自动编码装置所给出的电学参数也不同。检测仪器根据自动编码装置不同的电学参数，选择该生物传感器的校正参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。本发明所述的设计并不需要改变自动编码装置与检测仪器之间的触点位置，自动编码装置上与检测仪器连接的触点位置和数量是固定的，因此检测仪器上的连接位点被有效的使用，节省了检测仪器的空间，有效控制了产品成本。另一方面，本发明的自动编码装置只需要改动连接点在电极上的位置，就能给出不同的参数信息。这样的改动相比与改变电极的图形要容易得多，并且制作电极***的模板可以固定，制作工艺简单并稳定，减少了人为出错的概率。
附图说明
图1具有三个电极的自动编码装置示意图；
图2连接点位置不同于图1的自动编码装置示意图；
图3具有四个电极的自动编码装置的示意图；
图4连接点位置不同于图3的自动编码装置示意图；
图5连接点位置不同于图3、4的自动编码装置示意图；
图6一种结构简单的自动编码装置示意图；
图7相比于图6所示的电极11阻值更大的自动编码装置示意图
图8用于样品中被分析物检测的生物传感器示意图；
图9第一种具有自动编码装置的生物传感器示意图；
图10第二种具有自动编码装置的生物传感器示意图；
图11第三种具有自动编码装置的生物传感器示意图；
附图标记说明：自动编码装置1；第一电极11；第二电极12；第三电极13；第四电极14；电阻单元20；第一连接点31、第二连接32、第三连接点33；工作电极41；对电极42；绝缘层51、215；切口61；触点21、22、23、24、25、26、231、232、233、234；生物传感器100；生物传感器电极***103、105、107；绝缘底板210；覆盖层225；间隙层220；通气口226；反应试剂层310。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明进行详细的说明。这些具体的实施例仅仅是在不违背本发明精神下的有限列举，并不排除本领域的一般技术人员把现有技术和本发明结合而产生的其他具体的实施方案。
如图1或图2所示本发明的自动编码装置1的电极组包括第一电极11、第二电极12和第三电极13。第一电极、第二电极和第三电极通过电极接脚上的第一触点21、第二触点22和第三触点23与检测仪器连接。电极11和电极12之间可选择性地通过连接点31电连接。当第一触点21和第二触点22与检测仪器接触后，电极11和电极12之间形成了回路。电极11和电极12之间可选择性地通过连接点31电连接，是指对于具有不同编码的各个自动编码装置而言，其结构大致相同，但第一连接点31的位置不相同。因此，第一触点21、第一连接点31和第二触点22形成的回路间的电阻值根据第一连接点31在电极上的位置不同而发生变化，从而对应于不同的编码。因此可以根据自动编码装置所需编码的信息确定所述第一连接点31在第一电极和第二电极间的连接位置。图1中的连接点31的位置比图2所示的连接点更靠近电极的接脚，因此图1中电极11和电极12回路的路径比图2所示回路的路径短。如图1所示，当第一连接点31位于第一位置时，第一触点21、第一连接点31和第二触点22之间的回路对应于电学参数R1。如图2所示，当第一连接点31位于第二位置时，第一触点21、第一连接点31和第二触点22之间的回路对应于电学参数R1’。当图1和图2所示的电极11、12和13的材料和图形都相同，由于连接点连接的位置不同，图1中电极11和电极12回路间的电阻R1相比图2中电极11和电极12回路间的电阻R1’小。同样原理，图1中电极11和电极13回路间的电阻值相比与图2中的电极11和电极13回路间的电阻值大。在图1和图2所示的实施例中，电极12和电极13的第二连接点32位置固定，因此图1和图2所示的电极12和电极13回路间的电阻值是固定的。在另一实施方式中，电极12和电极13的第二连接点32位置可以像第一连接点31那样变化，从而可以得到更多的编码。电极可以被设计成各种形状，如图所示的电极12是蜿蜒迂回的蛇形结构，其由若干个蛇形单元20组成。电极12和电极13在远离第二触点22和第三触点23的那一端相连，电极11通过第一连接点31与电极12相连。
当本发明图1或图2所述的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，通过以下方法之一实现信息的编码。
方法一：
当本发明所述的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极12回路1的电阻值为R1，电极12和电极13回路2的电阻值为R2。通过方程式1得到回路1和回路2之间的电阻比值S1。
其中，K1为修正系数。
根据生物传感器不同的生产批次、不同的温度校正、HCT校正等参数校正方程，或者根据测定的被分析物的不同，连接点31被设置在电极11和电极12的不同位置，从而电极11和电极12回路间的阻值R1会根据需要而不同。因此，自动编码装置所给出的电阻比值S1也不同。检测仪器根据不同的S1值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
方法二：
当本发明所述的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极13回路3的电阻值为R3，电极12和电极13回路2的电阻值为R2。通过方程式2得到回路3和回路2之间的电阻比值S2。
(2)
其中，K2为修正系数。
根据生物传感器不同的生产批次、不同的温度校正、HCT校正等参数校正方程，或者根据测定的被分析物的不同，连接点31被设置在电极11和电极12的不同位置，从而电极11和电极13回路间的阻值R3会根据需要而不同。因此，自动编码装置所给出的电阻比值S2也不同。检测仪器根据不同的S2值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
方法三：
当本发明所述的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极12回路1的电阻值为R1，电极11和电极13回路3的电阻值为R3。通过方程式3得到回路1和回路3之间的电阻比值S3。
(3)
其中，K3为修正系数。
根据生物传感器不同的生产批次、不同的温度校正、HCT校正等参数校正方程，或者根据测定的被分析物的不同，连接点31被设置在电极11和电极12的不同位置。从而电极11和电极12回路间的电阻值R1不同，电极11和电极13回路间的电阻值R3不同。因此，自动编码装置所给出的电阻比值S3也不同。检测仪器根据不同的S3值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
本发明用于自动编码装置不限于上述三个电极，还可以包括更多的电极。如图3-5所示的用于自动编码装置包括第一电极11、第二电极12、第三电极13和第四电极14。第一电极、第二电极、第三电极和第四电极通过电极上的触点21、22、23、24与检测仪器连接。电极11和电极12之间通过连接点31电连接，电极11和电极12回路间的电阻值R1会因为连接点31在电极上的位置不同而不同，电极11和电极13之间的电阻值R3会因为连接点31在电极上的位置不同而不同。电极12和电极13在远离触点22、24的那一端通过连接点32相连。电极12和电极14之间通过连接点33电连接，电极12和电极14回路间的电阻值R4会因为连接点33在电极上的位置不同而不同，电极13和电极14回路间的电阻值R5会因为连接点33在电极上的位置不同而不同。
当本发明图3、图4和图5所述的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，通过以下方法之一实现信息的编码。
方法四：
当图3-5所示的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极12回路1的电阻值为R1，电极12和电极13回路2的电阻值为R2，通过方程式1计算回路1和回路2之间的电阻比值S1。
(1)
其中，K1为修正系数。
电极12和电极14回路4的电阻值为R4，通过方程式4计算回路4和回路2之间的电阻比值S4。
(4)
其中，K4为修正系数。
检测***根据S1和S4的不同组合信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
方法五：
当图3-5所示的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极12回路1的电阻值为R1，电极12和电极13回路2的电阻值为R2，通过方程式1计算回路1和回路2之间的电阻比值S1。
(1)
其中，K1为修正系数。
电极13和电极14回路5的电阻值为R5，通过方程式5计算回路5和回路2之间的电阻比值S5。
(5)
其中，K5为修正系数。
检测***根据S1和S5的不同组合信息，选择相应的技术信息，最终得出结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
方法六：
当图3-5所示的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极12回路1的电阻值为R1，电极11和电极13回路3的电阻值为R3，通过方程式3计算回路1和回路2之间的电阻比值S3。
(3)
其中，K3为修正系数。
电极12和电极14回路4的电阻值为R4，电极13和电极14回路5的电阻值为R5，通过方程式6计算回路4和回路5之间的电阻比值S6。
(6)
其中，K6为修正系数。
检测***根据S3和S6的不同组合信息，选择相应的技术信息，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
当本发明图3、图4和图5所述的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，实现信息的编码方式不限于上述所述的方法，还包括各种其他的组合方式。
如图1和图2所示的具体实施例中，电极12是由n个蛇形单元20组成（例如n值为22），每个蛇形单元的电阻值大致相同，比如为R’，电极12和电极13回路间的电阻值为R’’。两组电极对间的电阻比值S可以由以下通式获得：
其中，x表示第一电极和第二电极回路间蛇形单元的数量；
n表示第二电极和第三电极回路间蛇形单元的数量；
k为修正系数。
根据以上公式可见，当x和n变化时，S相应变化，从而对应于不同的编码。
检测仪器根据不同的S值信息，选择相应的技术参数，进行相关地检测数据处理。
S值还可以被设定为具有一定误差范围的数值，例如其误差范围为±，在S±的范围内，检测仪器均选择使用同一组技术参数进行检测和结果计算。
检测仪器对S值的判读，还可以根据连接点的不同位置区别对待。当连接点位于自动编码装置的两端时，其S±被认为是可以选择同一组技术参数进行检测和结果计算。当连接点位于自动编码装置的中部时，其S±被认为是可以选择同一组技术参数进行检测。
更进一步说明，如图1和图2所示电极12是由22个蛇形单元组成。在图1所示的滑块31位于自动编码装置中部位置，电极11和电极12回路间包括9.5个蛇形单元,因此图1所示的S1为（9.5/22）。在图2所示的滑块31位于更靠近自动编码装置的端部位置，电极11和电极12回路间包括20.5个蛇形单元,因此图2所示的S1为（20.5/22）。因此图1自动编码装置测得的S1值和图2自动编码装置测得的S1值不一样，检测仪器根据不同的S1值信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
图6和图7所示的实施例中，电极11和电极12回路间的电阻值是通过电极11自身的电阻值来改变的。图6中电极11导电材料的总长度小于图7中电极11导电材料的总长度，在所用导电材料相同的情况下，图6所示的电极11和电极12回路间的电阻值小于图11所示的电极11和电极12间的电阻值。图6和图7所示的实施例中，电极12和电极13回路间的电阻值R2是固定的。通过方程式1计算，得到S1。
(1)
其中，K1为修正系数。
检测***根据S1的不同信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
在其他的实施例中，不同产品批次间的电极12和电极13回路间的电阻值是可变的。
本发明所述的第一电极11与第二电极12可选择性地连接于第一连接点31，即根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第一连接点31在第一电极和第二电极间的连接位置。本专利或者本专利申请所述的“可选择性”是指第一连接点31、第二连接点32和第三连接点33的位置可以根据编码所需要的电学参数而选定。本发明所述的第二电极12与第三电极13可选择性地点连接于第二连接点32，即根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第二连接点32在第二电极和第三电极间的连接位置。本发明所述的第二电极12与第四电极14可选择性地点连接于第三连接点33，即根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第三连接点33在第二电极和第四电极间的连接位置。
本发明所述的自动编码装置的电极的数量可以是3个、4个或者更多。所述的用于连接电极的连接点可以是1个、2个或者更多。并且不限于上述所列举的图形结构和计算方法，还包括运用本发明原理所设计的各种方法。
本发明所述的自动编码装置应用到光学的生物传感器上或电化学的生物传感器上等各种生物传感器上，用于校正检测结果或对进行哪种类型的分析物检测做出判断。
如图8所示的一个实施例中，生物传感器100包括一个具有电极***（103，105，107）的绝缘底板210，至少位于工作电极103上的反应试剂层310，一个覆盖层225。装置的各组成部分可以碾压在一起或用粘和剂粘贴，也可以用印刷的方式印在底板上以构成装置。绝缘底板上的电极***至少包括一个工作电极103、对电极105和参考电极107。绝缘层215覆盖在电极***上，在绝缘层的前端位于电极***的上方具有开口。反应试剂层310位于绝缘层开口内，并覆盖在电极***上，形成反应室。
反应试剂层310在至少一个电极上，但也可以覆盖两个或所有的电极。反应试剂层含有一种或多种试剂用于检测液体样品中被分析物存在与否或其含量。
在一个实施例中，绝缘层215和覆盖层225之间存在一个间隙层220。在间隙层对应于反应试剂层上方具有样品入口224。间隙层可以是粘合剂的材料。
任何能进行电化学检测的被分析物质都可以使用本发明进行检测。例如：葡萄糖，乳酸盐、尿素、重碳酸盐、3-羟基丁酸、（3-HBA）、氨基酸（如L-谷氨酸盐、天冬氨酸盐、L-赖氨酸）、血红蛋白、谷丙转氨酶、铵、钠、钙、痕量金属和其它能进行电化学检验的任何被分析物。
用该生物传感器100可以检测任何液体样品或液化样品。例如，被测样品包括全血、血清、血浆、尿和唾液。也可检测临床样品，生物样品和环境样品，这些样品在检测之前必须液化。液体样品可以是缓冲液或含有固态或气态生物物质的悬浮液。
在一个具体实施例中，覆盖层225至少内表面由亲水性材料制成。覆盖层上有一通气孔226，该通气孔可使传感器反应室与外界的空气相流通。通气孔可以是凹槽，但在其它的实施例中，通气孔可以是允许空气在传感器反应室与外部流通的任何形状。通气孔还可位于间隙层上。在一些实施例中，覆盖层可以是被印刷到传感器上的绝缘墨水。覆盖层还可以含有粘合剂，使其可以粘附至疏水保护层（若存在）、绝缘层215和底板。
如图9所示，本发明所述的自动编码装置1与生物传感器100上的工作电极和对电极分别位于不同的两个绝缘层上，并背靠背地粘附在一起。
如图10所示的自动编码装置1与生物传感器100上的工作电极和对电极位于绝缘层51的同一面上。生物传感器包括用于检测被分析物的工作电极41和对电极42，自动编码装置包括第一电极11、第二电极12和第三电极13。
如图11所示的自动编码装置1与生物传感器100上的工作电极和对电极位于绝缘层51的同一面上。在本实施例所述的绝缘层上包括工作电极41、对电极42、第一电极11和第二电极12，以及连接第一电极和第二电极的连接点31。自动编码装置和生物传感器有一个共同的电极42。第二电极12与对电极42相互连接形成回路。在另一个实施例中，第二电极12可以选择与工作电极41或其他参考电极形成回路。当本发明所述的生物传感器上的自动编码装置与检测仪器通过触点电连接后，检测仪器测得电极11和电极12回路1的电阻值为R1，电极12和对电极42回路6的电阻值为R6。通过方程式7得到回路1和回路6之间的电阻比值S7。
(7)
其中，K7为修正系数。
检测***根据S7的不同信息，选择相应的技术参数，最终得出检测结果或判断进行哪种类型的分析物检测。
为了防止使用者在操作时不正确的***，例如将自动编码装置***了检测仪器中本应该***生物传感器的位置。生物传感器和自动编码装置与检测仪器连接端被设计成不同的形状。检测仪器检测到电极107上触点和之间电不导通，电极103上触点和之间电不导通，从而判断为生物传感器。检测仪器检测到电极11上触点21和之间电导通，电极13上触点23和之间电不导通，则判断为自动编码装置。若使用者将检测试纸不对应的***到检测仪器时，检测仪器通过上述的判断并发出操作错误的警告。
本发明所述的区别生物传感器和自动编码装置的判断方法不限于上述所列举的图形结构，还包括运用本发明原理所设计的各种方法。
本发明所述的区别生物传感器和自动编码装置的判断方法中，个回路间的电学参数不限于上述电阻，及其电阻的比值，还可以包括电流值等。
所述的电极和连接点可以使用碳、银等具有导电性能的材料，并且可采用丝网印刷、电镀等方法制作到绝缘底板上。例如利用丝网印刷制造自动编码装置的方法，包括制作预先设定电极形状的丝网网版，利用所述丝网网版将导电材料印刷在绝缘底板并形成相应的电极。连接电极的连接点可以被预先设置在丝网网版上，在印刷电极时同时被印刷在绝缘底板上。连接点还可以在形成电极***之后用点样或其他方法加载到电极***上。
由于自动编码装置的电极是由导电材料制成的，如果将这些电极，特别是蛇形单元直接暴露在外，环境中的物质会粘附在电极上，改变电极的实际电阻值，造成检测数据的不准确。因此，本发明在自动编码装置的电极上覆盖了一层隔离层，所述隔离层可以是不干胶、塑料片或UV固化油墨等导电性能弱的物质。
本发明还提供了一种自动编码装置的制造方法，包括以下步骤：
提供一个绝缘性底板，所述绝缘性底板上至少包括具有第一电极11、第二电极12和第三电极13的电极***；
将第一电极和第二电极之间通过第一连接点31连接；
将第二电极和第三电极之间通过第二连接点32连接；
根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第一连接点31在第一电极和第二电极间的连接位置。
根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第二连接点32在第二电极和第三电极间的连接位置。
通过印刷的方法将导通材料设置在第一连接点和第二连接点对应的位置上。也可以先通过印刷的方法使得第一电极和第二电极间形成多个连接位点，然后通过激光切割的方法切断第一电极和第二电极之间除第一连接点的其他连接位点。还可以先通过印刷的方法使得第二电极和第三电极间形成多个连接位点，然后通过激光切割的方法切断第二电极和第三电极之间除第二连接点的其他连接位点。
在一个实施例中，第二电极12是由蛇形单元组成。
在另一个实施例中，在绝缘性底板上还包括第四电极14，所述第四电极14和第二电极12之间通过第三连接点32连接。
本发明所述的自动编码装置仅仅是在不违背本发明精神下的有限列举，并不排除本领域的一般技术人员把现有技术和本发明结合而产生的其他具体的实施方案。
Claims (13)
1.一种自动编码装置，包括绝缘性底板和位于绝缘性底板上的电极***，该电极***包括有第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)，其中第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)分别包括有与检测仪电连接的第一触点(21)、第二触点(22)和第三触点(23)，其特征在于,至少第二电极包括有蜿蜒迂回的蛇形结构，第一电极(11)与第二电极(12)可选择性地电连接于第一连接点(31)，第二电极(12)与第三电极(13)可选择性地电连接于第二连接点(32)，当第一连接点(31)位于第一位置时，第一触点(21)、第一连接点(31)和第二触点(22)之间的回路对应于电学参数R1，当第一连接点(31)位于第二位置时，第一触点(21)、第一连接点(31)和第二触点(22)之间的回路对应于电学参数R1’,至少第二电极(12)的图形是固定不变的，当第一和第二位置不重叠时，电学参数R1、R1’分别具有不同的值，电学参数R1和R1’的值分别对应于二组不同的编码，其中，制作电极***的模板是固定的。
2.根据权利要求1所述的自动编码装置，其特征在于：第二触点(22)、第二连接点(32)和第三触点(23)之间的回路对应于电学参数R2，第一触点(21)、第一连接点(31)、第二连接点(32)和第三触点(23)之间的回路对应于电学参数R3，电学参数R1、R2和R3对应于第一组编码，R1’、R2和R3对应于第二组编码。
3.根据权利要求2所述的自动编码装置，其特征在于：根据如下公式之一得到一组编码：
其中，K1、K2、K3分别为一修正系数。
4.一种生物传感器，包括绝缘性底板和位于绝缘性底板上的一个工作电极(41)和一个对电极(42)，至少在工作电极(41)和对电极(42)之一上设有反应试剂层，其特征在于：该生物传感器还包括一种自动编码装置，该自动编码装置包括位于所述绝缘性底板上的电极***，该电极***包括有第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)，其中第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)分别包括有与检测仪电连接的第一触点(21)、第二触点(22)和第三触点(23)，至少第二电极包括有蜿蜒迂回的蛇形结构，第一电极(11)与第二电极(12)可选择性地电连接于第一连接点(31)，第二电极(12)与第三电极(13)可选择性地电连接于第二连接点(32)，当第一连接点(31)位于第一位置时，第一触点(21)、第一连接点(31)和第二触点(22)之间的回路对应于电学参数R1，当第一连接点(31)位于第二位置时，第一触点(21)、第一连接点(31)和第二触点(22)之间的回路对应于电学参数R1’,至少第二电极(12)的图形是固定不变的，当第一和第二位置不重叠时，电学参数R1、R1’分别具有不同的值，电学参数R1和R1’的值分别对应于二组不同的编码，其中，制作电极***的模板是固定的。
5.根据权利要求4所述的生物传感器，其特征在于：第二触点(22)、第二连接点(32)和第三触点(23)之间的回路对应于电学参数R2，第一触点(21)、第一连接点(31)、第二连接点(32)和第三触点(23)之间的回路对应于电学参数R3，电学参数R1、R2和R3对应于第一组编码，R1’、R2和R3对应于第二组编码。
6.根据权利要求5所述的生物传感器，其特征在于：根据如下公式之一得到一组编码：
或者或者
其中，K1、K2、K3分别为一修正系数，R1可以被替换成R1’。
7.一种自动编码装置的制造方法，包括以下步骤：
提供一个绝缘性底板，所述绝缘性底板上至少包括具有第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)的电极***；
将第一电极和第二电极之间通过第一连接点(31)连接；
将第二电极和第三电极之间通过第二连接点(32)连接；
根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第一连接点(31)在第一电极和第二电极间的连接位置；
其中，当第一连接点(31)位于第一位置时，第一触点(21)、第一连接点(31)和第二触点(22)之间的回路对应于电学参数R1，当第一连接点(31)位于第二位置时，第一触点(21)、第一连接点(31)和第二触点(22)之间的回路对应于电学参数R1’，至少第二电极(12)的图形是固定不变的，当第一连接点(31)和第二连接点(32)不重叠时，电学参数R1、R1’分别具有不同的值，其中，制作电极***的模板是固定的。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：根据自动编码装置所要编码的信息确定所述第二连接点(32)在第二电极和第三电极间的连接位置。
9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：通过印刷的方法将导通材料设置在第一连接点和第二连接点对应的位置上。
10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：先通过印刷的方法使得第一电极和第二电极间形成多个连接位点，然后通过激光切割的方法切断第一电极和第二电极之间除第一连接点的其他连接位点。
11.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：先通过印刷的方法使得第二电极和第三电极间形成多个连接位点，然后通过激光切割的方法切断第二电极和第三电极之间除第二连接点的其他连接位点。
12.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：第二电极(12)是由蛇形电阻单元组成。
13.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：在绝缘性底板上还包括第四电极(14)，所述第四电极(14)和第二电极(12)之间通过第三连接点(32)连接。
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