專利名稱：液量線性偵測裝置及醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偵測裝置，尤其是涉及一種偵測容器內(nèi)液體量的液量線性偵測裝置。
背景技術(shù)：
在醫(yī)院的醫(yī)療過程中，通過注射點滴來對患者施以藥物或營養(yǎng)補給品是十分普遍的醫(yī)療方式，然而，在注射點滴時，醫(yī)護人員或是患者必須每隔一段時間就關(guān)注點滴瓶內(nèi)液體的液面高度，因為倘若點滴瓶內(nèi)液體已注射完畢，而醫(yī)護人員與患者并未注意到，此時， 可能會造成血液阻塞或是其它危險的情況發(fā)生。有鑒于此，為了減低在注射點滴時醫(yī)護人員與患者的負擔(dān)，以及提升對患者的安全照護及醫(yī)護質(zhì)量，目前已有對于點滴進行偵測的裝置，來達到提醒醫(yī)護人員與患者點滴是否注射完畢或點滴瓶內(nèi)液體的液面高度是否過低。以往的點滴偵測裝置的偵測方式大致上分為紅外線偵測以及點滴瓶重量偵測兩種，如中國臺灣第M360703號專利所示的點滴液位偵測器，此專利是利用兩紅外線感測組件，來偵測點滴內(nèi)液體的液位高度，當(dāng)液位高度低于一預(yù)設(shè)液位時，則發(fā)出警示訊號通知醫(yī)護人員；又如中國臺灣第228714號專利所示的點滴偵測警報裝置，其在偵測到點滴瓶重量小于一標(biāo)準(zhǔn)值時，則發(fā)出警示訊號通知醫(yī)護人員。然而，上述利用紅外線或偵測重量方式對于點滴進行偵測的裝置，大多存在著下列缺點I.耗電量大，難以使用電池作為電源。2.需配合插座使用交流電來提供電源，因而偵測裝置的移動性受限。3.安裝及操作上的方便性不佳，造成醫(yī)護人員的負擔(dān)。4.若采用紅外線偵測，只能偵測液位高度，而無法得知點滴瓶內(nèi)液體的存量，更無法在液位高度異常升高時，進行偵測與警告。5.難以將偵測裝置安裝于各種型態(tài)的點滴瓶。因此，對于點滴進行偵測的裝置還有需改善的空間，所以值得進一步研究與改良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能偵測容器內(nèi)液體的液體量的液量線性偵測裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種便于安裝與使用的液量線性偵測裝置。本發(fā)明的再一目的在于提供一種移動方便的液量線性偵測裝置。本發(fā)明液量線性偵測裝置，適用于偵測一容器內(nèi)液體的液體量，液量線性偵測裝置包含一偵測單元及一微處理單元，偵測單元包括一電極感應(yīng)貼片及一感測芯片，電極感應(yīng)貼片具有一金屬薄層且以金屬薄層的表面貼覆于容器外表面，金屬薄層用以與容器內(nèi)液體形成一電容；感測芯片連接金屬薄層以感測電容的電容量，并且將電容量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的一電平量。微處理單元連接感測芯片，并且借感測芯片所測得的電平量，判斷出容器內(nèi)液體的液體量。
較佳地，感測芯片具有一電流產(chǎn)生模塊、一電流控制模塊及一測量模塊，電流產(chǎn)生 模塊可產(chǎn)生ー固定的電流，電流控制模塊用以使電流產(chǎn)生模塊依ー固定的充電期間連續(xù)地 傳送電流至電極感應(yīng)貼片的金屬薄層，而測量模塊于該電極感應(yīng)貼片的該金屬薄層測出電平量。較佳地，該微處理單元包括一記憶模塊及ー液量判斷模塊，記憶模塊內(nèi)記錄ー電 平量轉(zhuǎn)換液體量的對照表，通過感測芯片將電平量傳送至微處理単元的液量判斷模塊，液 量判斷模塊依據(jù)記憶模塊內(nèi)的對照表，將電平量轉(zhuǎn)換成代表容器內(nèi)液體的液體量。較佳地，液量線性偵測裝置還包含一連接感測芯片與電極感應(yīng)貼片的連接線，電 極感應(yīng)貼片呈倒T字型，并還具有一供金屬薄層設(shè)置且具可撓性的基板及兩設(shè)置于基板上 且位于金屬薄層兩側(cè)的黏貼層，金屬薄層連接該連接線，黏貼層具有黏性用以黏覆于容器 外表面。較佳地，感測芯片還具有一連接微處理單元的液量判斷模塊的訊號轉(zhuǎn)換模塊，訊 號轉(zhuǎn)換模塊將測量模塊所產(chǎn)生的模擬訊號的電平量轉(zhuǎn)成數(shù)字訊號的電平量較佳地，液量線性偵測裝置還包含一連接微處理單元的液量判斷模塊的訊號傳送 単元，用以將ー包含容器內(nèi)液體的液體量信息的告知訊號傳送至一監(jiān)控主機，使監(jiān)控主機 顯示容器內(nèi)液體的液體量。本發(fā)明的另ー目的在于提供一種應(yīng)用上述液量線性偵測裝置的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)。所述醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于監(jiān)控一醫(yī)療用容器內(nèi)液體的液體量，并包含一上述液量 線性偵測裝置及一監(jiān)控主機，液量線性偵測裝置用以偵測一容器內(nèi)的液體量，而監(jiān)控主機 連接液量線性偵測裝置，并接收且顯示容器內(nèi)液體的液體量信息。較佳地，監(jiān)控主機可發(fā)出ー包含液位量信息的通知訊號，醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)還包含至 少ー接收且顯示通知訊號的可攜式通訊裝置。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明液量線性偵測裝置能借偵測單元測得容器內(nèi)液體 所形成的電容量并轉(zhuǎn)為電平量，再通過微處理單元進行轉(zhuǎn)換而將具有容器內(nèi)液體量信息的 告知訊號送出至訊號傳送単元，再通過訊號傳送單元將此告知訊號傳送至監(jiān)控主機，使得 在遠程操作監(jiān)控主機的醫(yī)療人員能得知患者當(dāng)下使用醫(yī)療用容器的情形(即容器內(nèi)液體 的液體量)，因此，應(yīng)用本發(fā)明液量線性偵測裝置能建構(gòu)上述的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，而能對于使 用醫(yī)療用容器的患者進行妥善的照顧與安排。


圖1是一方塊示意圖，說明本發(fā)明醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于ー醫(yī)療院所；圖2是一方塊架構(gòu)圖，說明本發(fā)明液量線性偵測裝置的內(nèi)部架構(gòu)；圖3是ー立體示意圖，說明本發(fā)明液量線性偵測裝置的一使用態(tài)樣；圖4是ー立體示意圖，說明電極感應(yīng)貼片的構(gòu)造；圖5是一方塊架構(gòu)圖，說明本發(fā)明液量線性偵測裝置的另ー內(nèi)部架構(gòu)；圖6是ー立體示意圖，說明本發(fā)明液量線性偵測裝置的另ー使用態(tài)樣；圖7是一方塊架構(gòu)圖，說明監(jiān)控主機的內(nèi)部架構(gòu)；圖8是一方塊架構(gòu)圖，說明可攜式通訊裝置的內(nèi)部架構(gòu)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。參閱圖1，以說明本發(fā)明醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)的較佳實施例，在本實施例中，醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)9是以應(yīng)用于醫(yī)療院所為例，并且用于監(jiān)控患者所使用的點滴容器2，但不以此為限，也可對于其它醫(yī)療用的容器做監(jiān)控。醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)9包含一液量線性偵測裝置I、一監(jiān)控主機 931以及至少一可攜式通訊裝置941。在本實施例中，醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)9包含多數(shù)個可攜式通訊裝置941。液量線性偵測裝置I適用于偵測一點滴容器2內(nèi)液體的液體量，并聯(lián)機至監(jiān)控主機931，使操作該監(jiān)控主機931的醫(yī)護人員得知點滴容器2內(nèi)液體的液體量，再者，監(jiān)控主機931會發(fā)出無線訊號至可攜式通訊裝置941，使攜帶可攜式通訊裝置941的醫(yī)護人員同樣可得知點滴容器2內(nèi)液體的液體量而采取必要的措施，這里的監(jiān)控主機931是具有無線訊號收發(fā)功能的監(jiān)控主機。需說明的是，在本實施例中，液量線性偵測裝置I與點滴容器2 是位于病房91內(nèi)，監(jiān)控主機931位于護理站93，而且由于護理站93與病房91間的距離較遠，于是，在走道92上會設(shè)置一無線訊號增強器921，來確保液量線性偵測裝置I與監(jiān)控主機931聯(lián)機正常。參閱圖2及圖3，液量線性偵測裝置I包含一偵測單元11、一微處理單元12、一訊號傳送單元13及一供電單元14。偵測單元11用以測量一點滴容器2內(nèi)液體與電極感應(yīng)貼片111所形成的電容量，并通過轉(zhuǎn)換機制將電容量轉(zhuǎn)換成一電平量，微處理單元12耦接偵測單元11且接收偵測單元11所測得電平量，并將電平量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)點滴容器2內(nèi)液體的液體量信息，接著，通過與微處理單元12耦接的訊號傳送單元13，將一包含該液體量信息的告知訊號傳送至監(jiān)控主機931 (見圖I)，而供電單元14用以提供電源，更詳細的敘述如下。偵測單元11包括一電極感應(yīng)貼片111及一感測芯片112，而液量線性偵測裝置I 還包含一連接線15，需說明的是，偵測單元11的感測芯片112、微處理單元12、訊號傳送單元13及供電單元14組成一主機體10，而電極感應(yīng)貼片111與連接線15位于主機體10外。如圖2所示，電極感應(yīng)貼片111是借連接線15連接感測芯片112，且如圖4所示， 電極感應(yīng)貼片111呈倒T字型，并且具有一具有可撓性的基板115 (如銅板貼紙)、一設(shè)置于基板115中央處上的金屬薄層113 (如鋁箔紙)及兩設(shè)置于基板115上且位于金屬薄層 113兩側(cè)的黏貼層114 (如感應(yīng)膠)，參閱圖3，當(dāng)使用電極感應(yīng)貼片111時，以其金屬薄層 113的表面貼覆于點滴容器2外表面，并且通過黏貼層114黏覆于點滴容器2外表面，較佳地，金屬薄層113貼覆點滴容器2的表面也可涂布一薄層膠以使兩者連接更加牢固(但與連接線15連接處不涂膠)，而當(dāng)電極感應(yīng)貼片111未被使用時，可貼覆一離心紙作保護。金
屬薄層113是用以與點滴容器2內(nèi)液體形成一電容(C),由電容公式可知電容值C = 其
中的ε是介電常數(shù)，S為電容的極片面積，及d為電容的兩極片間的距離，本實施例中，兩極片包括金屬薄層113及另一參考電極20，該參考電極20可置放于任何一合適的固定地方，
主要目的是§為固定值，那么介電常數(shù)ε改變時，例如點滴容器2內(nèi)液體由高變低，也就會
a
使電容值C只會隨著介電常數(shù)ε改變呈比例變化。金屬薄層113并且部分能向外翻折以與連接線15連接，此外，由于電極感應(yīng)貼片111具有可撓性，所以可貼覆于不同型態(tài)的點滴容器2(如玻璃瓶、各型塑料瓶或點滴袋等)，相較于以往的偵測裝置更具使用上的便利性。感測芯片112具有一電流產(chǎn)生模塊21、一電流控制模塊22、一測量模塊23及一訊號轉(zhuǎn)換模塊24，在本實施例中，各模塊是用電路的方式來實現(xiàn)。電流產(chǎn)生模塊21可產(chǎn)生一電流(I)，電流控制模塊22用以使電流產(chǎn)生模塊21以連續(xù)周期性充放電的方式，依一充電期間(T)連續(xù)地傳送電流方向不變的電流(I)至電極感應(yīng)貼片111的金屬薄層113，在此需先說明一物理公式Q = CXV = IXT,BP V = (I X T)/C，其中，Q為電荷量，V為電平量，而C、I、T分別為電容量、電流及充電期間。參照上述，電容量(C)只會隨著點滴容器2內(nèi)液體高低(介電常數(shù)ε)改變，電流⑴及充電期間⑴皆為固定的已知值，所以測量模塊23測出的一電平量(V)只會與電容量(C)呈反比關(guān)系，在實際操作上，電流控制模塊22對點滴容器2內(nèi)液體與電極感應(yīng)貼片111所形成的電容(C)充電，并且由于是周期性的充電，所以電容(C) 會進行周期性地放電，而測量模塊23用以測量電容(C)所產(chǎn)生的電平量，也就是上述測出的電平量(V)大小，也就間接代表了點滴容器2內(nèi)液體高低。也就是，電流(I)與充電期間(T)設(shè)定為固定值并參照上述的物理公式，即可得知通過電極感應(yīng)貼片111因點滴容器2內(nèi)液體的液體量有所變化而感應(yīng)出的不同電容量(C)， 測量模塊23所測出的電平量(V)也不同，于是，不同的電平量可供微處理單元12作處理分析，稍后將予以描述。再者，感測芯片112的訊號轉(zhuǎn)換模塊24將測量模塊23所產(chǎn)生的模擬訊號的電平量轉(zhuǎn)成數(shù)字訊號的電平量，并且連接微處理單元12。微處理單元12在本實施例中是一微處理器(Microprocessor),其包括一記憶模塊121及一液量判斷模塊123，其中，各模塊皆由軟件程序?qū)崿F(xiàn)。記憶模塊121內(nèi)含一電平量轉(zhuǎn)換液體量的對照表(如表一)，該對照表是依過去經(jīng)驗所制并預(yù)先設(shè)定于記憶模塊121， 但不以本較佳實施例所舉例為限。表一
權(quán)利要求
1.一種液量線性偵測裝置，適用于偵測一容器內(nèi)液體的液體量，其特征在于該液量線性偵測裝置包含一偵測單元及一微處理單元，其中該偵測單元，包括一電極感應(yīng)貼片，具有一金屬薄層且以該金屬薄層的表面貼覆于該容器外表面，該金屬薄層用以與該容器內(nèi)液體形成一電容；一感測芯片，連接該金屬薄層以感測該電容的電容量，并且將該電容量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的一電平量；該微處理單元，連接該感測芯片，并且借該感測芯片所測得的該電平量，判斷出該容器內(nèi)液體的液體量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液量線性偵測裝置，其特征在于該感測芯片具有一電流產(chǎn)生模塊、一電流控制模塊及一測量模塊，該電流產(chǎn)生模塊可產(chǎn)生一固定的電流，該電流控制模塊用以使該電流產(chǎn)生模塊依一固定的充電期間連續(xù)地傳送該電流至該電極感應(yīng)貼片的該金屬薄層，而該測量模塊于該電極感應(yīng)貼片的該金屬薄層測出該電平量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液量線性偵測裝置，其特征在于該微處理單元包括一記憶模塊及一液量判斷模塊，該記憶模塊內(nèi)記錄一電平量轉(zhuǎn)換液體量的對照表，通過該感測芯片將該電平量傳送至該微處理單元的液量判斷模塊，該液量判斷模塊依據(jù)該記憶模塊內(nèi)的對照表，將該電平量轉(zhuǎn)換成代表該容器內(nèi)液體的液體量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液量線性偵測裝置，其特征在于該液量線性偵測裝置還包含一連接該感測芯片與該電極感應(yīng)貼片的連接線，該電極感應(yīng)貼片呈倒T字型并還具有一供該金屬薄層設(shè)置且具可撓性的基板及兩設(shè)置于該基板上且位于該金屬薄層兩側(cè)的黏貼層，該金屬薄層連接該連接線，所述黏貼層具有黏性用以黏覆于該容器外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液量線性偵測裝置，其特征在于該感測芯片還具有一連接該微處理單元的液量判斷模塊的訊號轉(zhuǎn)換模塊，該訊號轉(zhuǎn)換模塊將該測量模塊所產(chǎn)生的模擬訊號的電平量轉(zhuǎn)成數(shù)字訊號的電平量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一權(quán)利要求所述的液量線性偵測裝置，其特征在于該液量線性偵測裝置還包含一連接該微處理單元的訊號傳送單元，用以將一包含該容器內(nèi)液體的液體量信息的告知訊號傳送至一監(jiān)控主機，使該監(jiān)控主機顯示該容器內(nèi)液體的液體量。
7.—種醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用于監(jiān)控一醫(yī)療用容器內(nèi)液體的液體量，其特征在于該醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)包含一液量線性偵測裝置及一監(jiān)控主機，其中該液量線性偵測裝置，包括一偵測單元，具有一電極感應(yīng)貼片，具有一金屬薄層且以該金屬薄層的表面貼覆于該容器外表面，該金屬薄層用以與該容器內(nèi)液體形成一電容；一感測芯片，連接該金屬薄層以感測該電容的電容量，并且將該電容量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的一電平量；一微處理單元，連接該感測芯片，并且借該感測芯片所測得的該電平量，判斷出該容器內(nèi)液體的液體量；一訊號傳送單元，連接該微處理單元，發(fā)送出一包含該容器內(nèi)液體的液體量信息的告知訊號；該監(jiān)控主機，連接于該液量線性偵測裝置，接收該告知訊號以顯示該告知訊號內(nèi)的液體量信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該感測芯片具有一電流產(chǎn)生模塊、一電流控制模塊及一測量模塊，該電流產(chǎn)生模塊可產(chǎn)生一固定的電流，該電流控制模塊用以使該電流產(chǎn)生模塊依一固定的充電期間連續(xù)地傳送該電流至該電極感應(yīng)貼片的該金屬薄層，而該測量模塊于該電極感應(yīng)貼片的該金屬薄層測出該電平量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該微處理單元包括一記憶模塊及一液量判斷模塊，該記憶模塊內(nèi)記錄一電平量轉(zhuǎn)換液體量的對照表，通過該感測芯片將該電平量傳送至該微處理單元的液量判斷模塊，該液量判斷模塊依據(jù)該記憶模塊內(nèi)的對照表，將該電平量轉(zhuǎn)換成代表該容器內(nèi)液體的液體量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該液量線性偵測裝置還包含一連接該感測芯片與該電極感應(yīng)貼片的連接線，該電極感應(yīng)貼片呈倒T字型并還具有一供該金屬薄層設(shè)置且具可撓性的基板及兩設(shè)置于該基板上且位于該金屬薄層兩側(cè)的黏貼層，該金屬薄層連接該連接線，所述黏貼層具有黏性用以黏覆于該容器外表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該感測芯片還具有一連接該微處理單元的液量判斷模塊的訊號轉(zhuǎn)換模塊，該訊號轉(zhuǎn)換模塊將該測量模塊所產(chǎn)生的模擬訊號的電平量轉(zhuǎn)成數(shù)字訊號的電平量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于該監(jiān)控主機可發(fā)出一包含該液位量信息的通知訊號，該醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)還包含至少一接收且顯示該通知訊號的可攜式通訊裝置。
全文摘要
一種醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)，包含一液量線性偵測裝置及一監(jiān)控主機，液量線性偵測裝置包含一偵測單元、一微處理單元及一訊號傳送單元，偵測單元感測一醫(yī)療用容器內(nèi)液體所形成的電容量，并將電容量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的一電平量，微處理單元借感測芯片所測得的電平量，判斷出容器內(nèi)液體的液體量，而訊號傳送單元用以將一包含容器內(nèi)液體的液體量信息的告知訊號傳送至監(jiān)控主機，監(jiān)控主機用以顯示容器內(nèi)液體的液體量，因此，操作監(jiān)控主機的醫(yī)療人員能對于使用容器的患者進行妥善的照顧與安排。
文檔編號G01F23/26GK102600530SQ20111002364
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者吳堉文 申請人:全科綜電股份有限公司, 嵩森科技股份有限公司