TWI577982B - 生化檢測裝置及方法 - Google Patents

Description

生化檢測裝置及方法

本發明有關於一種檢測裝置，更特別是有關於一種生化檢測裝置及方法。

目前生化檢測裝置大多使用光學檢測方式，該檢測方式利用光源發出檢測光線，抵達待測物產生反射光或透射光，通過帶通濾光器(Band pass filter)篩選出特定波長範圍(通常為預定波長+/- 10nm)的光，再以光電二極體(Photodiode)將光訊號轉變為電子訊號，並比較該特定波長範圍光下待測物的電子訊號與歸零樣本的電子訊號，根據這兩種電子訊號的差異即可換算得到待測物濃度的資訊。

上述檢測方式必須精確地控制光徑上所有可能造成偏差的誤差因子，例如光源、光電二極體或帶通濾光器等製程上誤差因子，或是裝置內各零件組裝上誤差因子，都會造成檢測結果的誤差。

而且，光電二極體產生的電子訊號是藉由光束照射在其PN接面上而產生的，在測量少量待測物時，若該待測物無法均勻的覆蓋該PN接面上，光電二極體產生的電子訊號將無法準確反映待測物的濃度。

為克服習知技術，本發明利用感光單元陣列取得待測物產生反射光或透射光，同時將每一感光單元所接收的光線資訊分成不同群組色 光強度資訊，例如以RGB光譜分群，映射至RGB色彩空間，所接收的光線資訊便可被轉換成為色彩空間座標值陣列，即待測物的空間影像資訊。

本發明提供一種生化檢測方法，包含：經由一感光單元陣列取得一第一像素陣列及一第二像素陣列；轉換該第一像素陣列及該第二像素陣列成為一第一色彩空間座標值陣列及一第二色彩空間座標值陣列；根據一預設色彩空間座標值篩選該第一色彩空間座標值陣列及該第二色彩空間座標值陣列成為一第三色彩空間座標值陣列及一第四色彩空間座標值陣列；以及根據該第三色彩空間座標值陣列及該第四色彩空間座標值陣列取得一色彩空間向量陣列。

較佳地，該第一像素陣列由一歸零樣本影像產生，該第二像素陣列由一待測樣本影像產生。

較佳地，更包含根據該色彩空間向量陣列取得一濃度陣列。

或者較佳地，該第一像素陣列由一待測樣本影像產生，產生該第一像素陣列後，經過一預設時間間隔，該第二像素陣列由該待測樣本影像產生。

較佳地，更包含根據一預設色彩空間向量篩選該色彩空間向量陣列以取得一有效色彩空間向量陣列，並根據該有效色彩空間向量陣列取得一有效濃度陣列。

另外，本發明提供一種生化檢測裝置，包含：一光源，產生一光線；一透明試樣槽，容納一待測物並接收該光線以產生一試樣槽影像；一感光單元陣列，接收並轉換該試樣槽影像為一像素陣列；以及一影像處理單元，接收該像素陣列，且將該像素陣列轉換為一第一色彩空間座標值陣 列，並根據一第一預設色彩空間座標閾值篩選該第一色彩空間座標值陣列，以形成一第二色彩空間座標值陣列。

較佳地，該影像處理單元根據一第一預設色彩空間座標值陣列及該第二色彩空間座標值陣列取得一色彩空間向量陣列。

較佳地，該影像處理單元根據該色彩空間向量陣列取得一待測物濃度陣列。

較佳地，該光源為一寬頻光光源。

較佳地，該光源為一白光光源。

較佳地，該試樣槽影像由該待測物的一透射光所形成。

較佳地，該試樣槽影像由該待測物的一反射光所形成。

較佳地，更包含耦接該影像處理單元的一輔助光電二極體以接收該試樣槽中該待測物的一透射光，並產生一光電訊號，該影像處理單元接收並轉換該光電訊號為一輔助色彩空間座標值純量。

較佳地，更包含耦接該影像處理單元的一輔助感光單元陣列以接收該試樣槽中該待測物的一透射光，並產生一初始色彩空間座標值陣列，該影像處理單元接收該初始色彩空間座標值陣列，並根據該初始色彩空間座標值陣列產生一輔助色彩空間座標值陣列。

再者，本發明提供一種生化檢測裝置，包含：一光源，可產生一光線；一透明試樣槽，具有一試劑，並容納一待測物並且接收該光線以產生一第一試樣槽影像，該試劑使該待測物於一特定時間間隔後產生一顏色變化，以形成一第二試樣槽影像；一感光單元陣列，接收並轉換該第一試樣槽影像為一第一像素陣列，及接收並轉換該第二試樣槽影像為一第二像 素陣列；以及一影像處理單元，接收該第一像素陣列及該第二像素陣列，將該第一像素陣列轉換為一第一色彩空間座標值陣列，將該第二像素陣列轉換為一第二色彩空間座標值陣列，並根據一第一預設色彩空間座標值篩選該第一色彩空間座標值陣列及該第二色彩空間座標值陣列，以形成一第三色彩空間座標值陣列及一第四色彩空間座標值陣列，再根據該第三色彩空間座標值陣列及該第四色彩空間座標值陣列取得一色彩空間向量陣列。

較佳地，該影像處理單元根據一預設色彩空間向量篩選該色彩空間向量陣列以取得一有效色彩空間向量陣列，並根據該有效色彩空間向量陣列取得一有效待測物濃度陣列。

較佳地，該影像處理單元轉換該色彩空間向量陣列為一色彩空間純量陣列，且根據一預設色彩空間純量篩選該色彩空間純量陣列以取得一有效色彩空間純量陣列，並根據該有效色彩空間純量陣列取得一有效待測物濃度陣列。

本發明藉由取得待測物的空間影像資訊，可以精準的選取出其中有效的空間影像資訊，避免因檢測光線通過非均勻分布的待測物後，光電二極體感光面吸收了不均勻的待測物透射光或反射光而產生的誤差，更可經由這樣的光學影像分析處理降低因製程與組裝所造成的誤差，進而提升精確度，同時提高生化檢測裝置的生產良率並降低成本。

11‧‧‧光源

12‧‧‧入射光

13‧‧‧試樣片

14‧‧‧透明試樣槽

15‧‧‧透射光

16‧‧‧感光單元陣列

21‧‧‧光源

22‧‧‧入射光

23‧‧‧試樣片

24‧‧‧試樣槽

25‧‧‧反射光

42‧‧‧試樣槽

43‧‧‧待測物

51‧‧‧感光單元陣列

52‧‧‧感光單元

61‧‧‧試樣槽

62‧‧‧感光單元陣列

63‧‧‧感光單元

64‧‧‧區域

65‧‧‧區域

71‧‧‧透射光

72‧‧‧光電二極體

26‧‧‧感光單元陣列

41‧‧‧感光面

A‧‧‧充分覆蓋的區域

B‧‧‧覆蓋不足的區域

C‧‧‧部分覆蓋的區域

D‧‧‧感光單元

F‧‧‧感光單元

73‧‧‧光電二極體的感光面

81‧‧‧輔助感光單元陣列

本發明之其他特徵及功效將參照圖式，且以實施方式清楚呈現，其中：第1圖是本發明一較佳實施例的配置示意圖； 第2圖是本發明另一較佳實施例的配置示意圖；第3圖是RGB色彩空間示意圖；第4圖是習知檢測裝置待測物體積不足時的示意圖；第5圖是本發明中待測物體積不足時的示意圖；第6圖是本發明中待測物厚度不均時的示意圖；第7圖是本發明具有一光電二極體的一較佳實施例的配置示意圖；第8圖是本發明具有一輔助感光單元陣列的一較佳實施例的配置示意圖；第9(a)圖是本發明透明試樣槽由感光單元陣列所取得的影像，其中該透明試樣槽已經塗布對血糖產生呈色反應的血糖試劑；第9(b)圖是待測物充滿上述透明試樣槽，呈色反應初始時的影像；第9(c)圖是呈色反應進入穩態時的影像；第10圖是本發明檢測血糖時RGB訊號強度的衰減、色差強度增加與反應時間的關係圖。

本發明提供一種生化檢測裝置，其較佳實施之一的配置如第1圖所示，光源11對放置於透明試樣槽14中的待測物發射一入射光12，該入射光12穿透待測物後，產生的透射光15由試樣片13下方的感光單元陣列16接收並產生相關於待測物的像素陣列，影像處理單元(未繪於圖示)接收該像素陣列後，再進行後續的資料處理。

本發明的另一較佳實施例配置如第2圖所示，較為不同的是，感光單元陣列26的相對配置位置不同，其所接收的並不是待測物的透射光 15，而是待測物的反射光25，產生相關於待測物的像素陣列後，同樣地，由影像處理單元進行後續的資料處理。

上述的感光單元陣列可以是感光耦合元件(又稱電荷耦合元件，Charge-coupled Device，縮寫為CCD)，或是互補金氧半導體(縮寫為CMOS)影像感測元件，這兩種元件都是積體電路，目前的積體電路製程不僅具有可靠的良率，而且拜積體電路製程進步所賜，這些元件中每個感光單元的感光面都可以被製作的極其細小。

由於細小的感光元件所排列成的陣列足以將少量待測物所覆蓋的區域切分為由像素所構成的影像陣列以便進行後續的篩選與影像處理，因此，利用感光單元陣列作為生化檢測裝置中的光/電轉換元件可以有效的降低檢測結果的誤差。

就現今製程來說，不論是CCD還是CMOS影像感測元件，每一個感光單元都至少能夠同時根據紅、綠、藍光的吸收強度產生電子訊號，因此感光單元陣列產生的像素陣列中的每一個像素所吸收的光線皆可以被表示為Intensity_x,y=(r,g,b)_x,y，其中，下標X、Y為該像素所對應的感光單元在感光單元陣列整體中的行列位置，r、g、b分別為紅、綠、藍光的吸收強度。惟須注意的是，目前的技術難以僅吸收單一波長的光，因此嚴格說來，紅光的吸收強度指的是中心波長640 +/- △λ nm此一頻譜範圍中的吸收強度，綠光及藍光的吸收強度亦同，中心波長與△λ則根據感光單元陣列的彩色濾光片製程而定。

藉此，感光單元陣列可以將試樣槽的影像以像素陣列的形式表示，以一3 x 3的像素陣列為例： (r₁₁,g₁₁,b₁₁)₁₁(r₁₂,g₁₂,b₁₂)₁₂(r₁₃,g₁₃,b₁₃)₁₃

Image_3x3=(r₂₁,g₂₁,b₂₁)₂₁(r₂₂,g₂₂,b₂₂)₂₂(r₂₃,g₂₃,b₂₃)₂₃

(r₃₁,g₃₁,b₃₁)₃₁(r₃₂,g₃₂,b₃₂)₃₂(r₃₃,g₃₃,b₃₃)₃₃

像素陣列被傳送到影像處理單元後，每個(r,g,b)_x,y會被映射至一個色彩空間中，請參照第3圖，以常見的RGB色彩空間為例，其中R軸代表紅光強度、G軸代表綠光強度、B軸代表藍光強度，在色彩學上，(0,0,0)代表黑色、(0,0,1)代表藍色、(1,0,0)代表紅色、(0,1,0)代表綠色、(1,1,0)代表黃色、(1,0,1)代表品紅色、(0,1,1)代表青色，而(1,1,1)代表白色。就前述3 x 3的像素陣列為例，將可以在RGB色彩空間最多以9個點的形式來表示。而根據感光單元陣列中每個感光單元的解析度，實際應用的RGB色彩空間並非限定僅能以1作為距離原點的最大距離，以8位元解析度為例，距離原點的最大距離為二的八次方，即256，在此解析度下(0,0,0)代表黑色、(0,0,256)代表藍色、(256,0,0)代表紅色...其餘依此類推。惟須注意的是，利用RGB色彩空間僅是本發明的一較佳實施例，亦可利用CIELUV色彩空間或CIE 1964U*V*W*色彩空間來達成相似的效果。

當待測物總量稀少時，一個可行的檢測訣竅是稀釋該待測物，使其滿足檢測必須的最小體積，以便進行檢測，取得數據後再逆推導稀釋前待測物所應具有的物性，但是，物質的光學性質與其濃度、反應效率等特性不總是呈現線性關係，此時逆推導所得的結果便存有誤差。

請參考第4圖，這是典型待測物體積不足的狀況，待測物43不足以填滿試樣槽42，由於光電二極體所產生的電子訊號是基於照射感光面41的總體光強所產生，顯然待測物體積不足時電子訊號與真實狀況會有 顯著的落差。

請參考第5圖，由於感光單元陣列51是經由多個感光單元52構成，在本實施例中，可以產生一5 x 5的像素陣列，影像處理單元接收該像素陣列後，可將該像素陣列轉換為一色彩空間座標值陣列，並讀取每一感光單元52所接收的總光強度，然後依據每一感光單元52所接收的總光強度以統計方式產生一預設色彩空間座標閾值，並且以該預設色彩空間座標閾值排除未被待測物覆蓋區域所獲得的色彩空間座標值，或排除部分被待測物覆蓋區域C所獲得的色彩空間座標值，甚至排除待測物覆蓋不足的區域B所獲得的色彩空間座標值，僅以待測物充分覆蓋的區域A進行後續檢測以提高精確度。

在本發明的另一實施例中，預設色彩空間座標閾值可以用色彩空間中的封閉空間來實現，以篩選出某顏色範圍內的色彩空間座標值進行後續檢測。這種預設色彩空間座標閾值設定方式將有助於在待測物中可能產生沉澱顆粒時，排出因這些顆粒而產生的像素，進而提高檢測準確度。

本發明的另一實施例，在大批量檢測時，某些會與待測物發生化學變化導致待測物顏色改變的試劑會預先被塗布在試樣槽表面，當待測物注入後，根據待測物顏色改變的程度來決定某些物性。

請參考第6圖，試樣槽61中塗佈了顏色X的試劑，顏色Y的待測物會與之發生反應而變為深紅色，由於液體表面張力或內聚力的作用，僅有部分待測物達到檢測標準應有的厚度，例如區域65，待測物的邊緣部分則不足標準厚度，如區域64，區域65的呈色反應才是準確的。本發明除了可以利用前述預設色彩空間座標閾值來取得對應區域65的感光單元D所產生的 色彩空間座標值，還可以利用色差的方式取得感光單元D(被標準厚度待測物覆蓋)所產生的色彩空間座標值。

反應初始時的顏色Y可以在色彩空間中被定義出一個座標，以RGB色彩空間為例，表示為(r_Y,g_Y,b_Y)，而深紅色可被表示為(r_DR,g_DR,b_DR)，那麼色差△C就可以被表示為(r_DR-r_Y,g_DR-g_Y,b_DR-b_Y)，△C可以用向量形式表示，也可以轉換成以純量表示。

取得反應初始時的色彩空間座標值陣列及反應結束時的色彩空間座標值陣列，即可取得試樣槽整體的色彩空間向量陣列，△C可以作為一閾值來篩選該試樣槽整體的色彩空間向量陣列，便可以取得感光單元D或感光單元F(被厚度不足待測物覆蓋)產生的有效色彩空間向量陣列。

即使在無需反應的狀況下，檢測裝置開始檢測待測物測量前也需要經過歸零校正，歸零樣本也會產生一色彩空間座標值陣列，取得待測物的色彩空間座標值陣列後，透過這兩個色彩空間座標值陣列，即可得到代表各感光單元範圍中待測物吸光強度的一色彩空間向量陣列；在需要反應的狀況下，經過一段預設的反應時間，即可取得待測物的有效色彩空間向量陣列，該有效色彩空間向量陣列可用於計算待測物與試劑間在各感光單元範圍中的反應速率或者是待測物的濃度。

一般利用光學方式檢測物質濃度時，都會利用Beer-Lambert定律，即： 其中A：吸光度、I ₀ ：入射光強度、I _t ：透射光強度、T：透射比、K：吸收係 數或摩爾吸收係數、l：吸光物質的光徑長、c：吸光物質的濃度(g/L or mol/L)。

Beer-Lambert定律的概念是光穿透一具有吸光物質的溶液，其透射光強度與吸光物質濃度成正比，且與光經過的路徑成反比，因此可以表示如下：I _t =I ₀ ．K．l．吸光物質濃度 (2)由於不可能吸收單一波長的光，I _t 與I ₀ 實際上是波長範圍λ +/- △λnm內的強度，光徑長l也可以透過調整待測物厚度而使得式(2)簡化，因此也可以簡單表示為：吸光物質濃度=K’．I _{(λ+/- △λ)} (3)其中，I _{(λ+/- △λ)}為吸光物質所吸收的光強比，即I _t /I ₀ ，K’在透射的狀況下為1/K，在折射的狀況下則需以因數(factor)再行調整。

除了前述基於色彩空間向量陣列本身產生閾值之外，本發明在另一實施例中提供了另一種產生閾值的方式。參考第7圖，感光單元陣列26接收待測物的反射光25的配置下，額外設置一光電二極體72，該光電二極體的感光面73受到光照時產生的光電訊號傳送到影像處理單元，隨著待測物的不同，待測物反射光與透射光間的相對強度也會不同，因此，當以歸零樣本進行歸零時，該影像處理單元會將光電訊號轉換成一代表光強度的純量，並乘上一係數使之與感光單元陣列26接收到的光強度匹配，而成為一輔助色彩空間座標值純量，由於該輔助色彩空間座標值純量代表歸零樣本的呈色特性，因此可利用該輔助色彩空間座標值純量作為一閾值，以排除試樣槽所產生的色彩空間座標值陣列中未被待測物覆蓋區域的色彩空間座標值，而達成僅對測物覆蓋區域進行量測的目的。

參考第8圖，更進一步地，前述實施方式中的光電二極體72可以一輔助感光單元陣列81替代，以歸零樣本進行歸零後先取得一初始色彩空間座標值陣列，再匹配該輔助感光單元陣列81與感光單元陣列26收到的光強度，形成一輔助色彩空間座標值陣列，即可完成兩感光單元陣列間的吸收強度同步，這樣的配置並非為了產生不同的篩選閾值，而是為了達成對待測物的即時量測，感光單元陣列26量測試樣槽24中影像的呈色變化，該輔助感光單元陣列81則可以量測試樣槽24中對應呈色變化的待測物濃度的增加或是減少。這樣的實施方式可以針對同一反應，同時且即時監測反應物的減少以及產物的增加，允許使用者可以更加全面地研究正在發生的反應事件。

在本發明中，I ₀ 可以透過光源直接照射感光單元陣列而取得對每一個感光單元的入射光強度，每一感光單元範圍中待測物吸光強度I _t 則可由前述色彩空間向量陣列或有效色彩空間向量陣列中取得，經由公式(3)即可計算出待測物在感光單元陣列範圍內所對應的待測物濃度陣列或有效待測物濃度陣列。

以下為本發明利用色差方式量測血糖的實施過程，第9(a)圖是本發明的試樣槽的透射光影像，其中該試樣槽已經塗佈了與血糖發生呈色反應的試劑，因此呈現淺黃色。待測血液經離心後，取得血漿作為樣本以注入該試樣槽，如第9(b)圖所示，樣本進入試樣槽後立即開始發生呈色反應，試樣槽中央部分由淺黃色開始變深，影像處理單元每隔2秒便紀錄由感光單元陣列所擷取的影像，第9(c)圖則是反應開始後20秒的試樣槽影像，由第9(c)圖可以發現，受到試劑與樣本間作用力的影響，呈色反應的結果並不均勻， 經過篩選，針對有效影像區域進行時間對色差的紀錄與計算，其結果如下列表(一)：

在表(一)中，紅光強度、綠光強度及藍光強度的紀錄數值均為有效影像區域中各感光單元對各光強度的平均值；在第2列中，由於正當呈色反應起始，不存有任何色差，且時間計為0秒，紅光強度近似綠光強度，但皆高於藍光強度許多，顯然呈色反應起始時是較近似於黃色系；在表(一)的第12列中，即呈色反應開始後20秒，呈色反應可視為停止，對比三種色光強度，呈色反應此時應較偏藍色；表(一)中的色差皆相對於反應起始而言，例如反應起始後4秒的色差強度的計算方式為[(157-98)²+(162-95)²+(118-101)²]^1/2，再取小數點後第三位四捨五入，得到反應起始後4秒的色差強度90.879。

依循上述方式，分別對不同已知血糖濃度的樣本進行量測及色彩分析，取得不同血糖濃度的樣本於反應起始後特定時間之色差值，再對該些樣本進行血糖濃度對色差值的線性回歸分析，即可得到血糖濃度對色差值關係的方程式，該方程式即可應用於此測量方法，藉由色差值計算待測物的血糖濃度。

根據表(一)的數據，可以做成第10圖，由圖中可以確定色差變化已經進入穩態，驗證了呈色反應開始後20秒的確可視為呈色反應停止，而且藉由本發明可以看出，呈色反應約在第4秒時發生主要色系的變化，由黃色轉變為藍色，習知僅偵測白光強度變化(即總光強度變化)的檢測裝置則無法提供色系變化的量化資訊，僅能依靠使用者的肉眼判斷；針對特定色光(即特定波長範圍)的檢測裝置更無法提供色系變化的量化資訊。

以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，非為本發明實施態樣之限定，依本發明之申請專利範圍及專利說明書揭露內容之簡單或等效變化，仍應屬本發明之涵蓋範圍。

61‧‧‧試樣槽

62‧‧‧感光單元陣列

63‧‧‧感光單元

64‧‧‧區域

65‧‧‧區域

D‧‧‧感光單元

F‧‧‧感光單元

Claims (17)

1. 一種生化檢測裝置，包含：一光源，產生一光線；一透明試樣槽，容納一待測物並接收該光線以產生一試樣槽影像；一感光單元陣列，接收並轉換該試樣槽影像為一像素陣列；以及一影像處理單元，接收該像素陣列，且將該像素陣列轉換為一第一色彩空間座標值陣列，並根據一第一預設色彩空間座標閾值篩選該第一色彩空間座標值陣列，以形成一第二色彩空間座標值陣列。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該影像處理單元根據一第一預設色彩空間座標值陣列及該第二色彩空間座標值陣列取得一色彩空間向量陣列。
3. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該影像處理單元根據該色彩空間向量陣列取得一待測物濃度陣列。
4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該光源為一寬頻光光源。
5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該光源為一白光光源。
6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該試樣槽影像由該待測物的一透射光所形成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該試樣槽影像由該待測物的一反射光所形成。
8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包含耦接該影像處理單元的一輔助光電二極體以接收該試樣槽中該待測物的一透射光，並產生一光電訊號，該影像處理單元接收並轉換該光電訊號為一輔助色彩空間座標值純 量。
9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，更包含耦接該影像處理單元的一輔助感光單元陣列以接收該試樣槽中該待測物的一透射光，並產生一初始色彩空間座標值陣列，該影像處理單元接收該初始色彩空間座標值陣列，並根據該初始色彩空間座標值陣列產生一輔助色彩空間座標值陣列。
10. 一種生化檢測裝置，包含：一光源，可產生一光線；一透明試樣槽，具有一試劑，並容納一待測物並且接收該光線以產生一第一試樣槽影像，該試劑使該待測物於一特定時間間隔後產生一顏色變化，以形成一第二試樣槽影像；一感光單元陣列，接收並轉換該第一試樣槽影像為一第一像素陣列，及接收並轉換該第二試樣槽影像為一第二像素陣列；以及一影像處理單元，接收該第一像素陣列及該第二像素陣列，將該第一像素陣列轉換為一第一色彩空間座標值陣列，將該第二像素陣列轉換為一第二色彩空間座標值陣列，並根據一第一預設色彩空間座標值篩選該第一色彩空間座標值陣列及該第二色彩空間座標值陣列，以形成一第三色彩空間座標值陣列及一第四色彩空間座標值陣列，再根據該第三色彩空間座標值陣列及該第四色彩空間座標值陣列取得一色彩空間向量陣列。
11. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該影像處理單元根據一預設色彩空間向量篩選該色彩空間向量陣列以取得一有效色彩空間向量陣列， 並根據該有效色彩空間向量陣列取得一有效待測物濃度陣列。
12. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該影像處理單元轉換該色彩空間向量陣列為一色彩空間純量陣列，且根據一預設色彩空間純量篩選該色彩空間純量陣列以取得一有效色彩空間純量陣列，並根據該有效色彩空間純量陣列取得一有效待測物濃度陣列。
13. 一種生化檢測方法，包含：經由一感光單元陣列取得一第一像素陣列及一第二像素陣列；轉換該第一像素陣列及該第二像素陣列成為一第一色彩空間座標值陣列及一第二色彩空間座標值陣列；根據一預設色彩空間座標值篩選該第一色彩空間座標值陣列及該第二色彩空間座標值陣列成為一第三色彩空間座標值陣列及一第四色彩空間座標值陣列；以及根據該第三色彩空間座標值陣列及該第四色彩空間座標值陣列取得一色彩空間向量陣列。
14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該第一像素陣列由一歸零樣本影像產生，該第二像素陣列由一待測樣本影像產生。
15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，更包含根據該色彩空間向量陣列取得一濃度陣列。
16. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該第一像素陣列由一待測樣本影像產生，產生該第一像素陣列後，經過一預設時間間隔，該第二像素陣列由該待測樣本影像產生。
17. 如申請專利範圍第13項所述之方法，更包含根據一預設色彩空間向量篩 選該色彩空間向量陣列以取得一有效色彩空間向量陣列，並根據該有效色彩空間向量陣列取得一有效待測物濃度陣列。