专利名称：液量线性侦测装置及医疗监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种侦测装置，尤其是涉及一种侦测容器内液体量的液量线性侦测装置。
背景技术：
在医院的医疗过程中，通过注射点滴来对患者施以药物或营养补给品是十分普遍的医疗方式，然而，在注射点滴时，医护人员或是患者必须每隔一段时间就关注点滴瓶内液体的液面高度，因为倘若点滴瓶内液体已注射完毕，而医护人员与患者并未注意到，此时， 可能会造成血液阻塞或是其它危险的情况发生。有鉴于此，为了减低在注射点滴时医护人员与患者的负担，以及提升对患者的安全照护及医护质量，目前已有对于点滴进行侦测的装置，来达到提醒医护人员与患者点滴是否注射完毕或点滴瓶内液体的液面高度是否过低。以往的点滴侦测装置的侦测方式大致上分为红外线侦测以及点滴瓶重量侦测两种，如中国台湾第M360703号专利所示的点滴液位侦测器，此专利是利用两红外线感测组件，来侦测点滴内液体的液位高度，当液位高度低于一预设液位时，则发出警示讯号通知医护人员；又如中国台湾第228714号专利所示的点滴侦测警报装置，其在侦测到点滴瓶重量小于一标准值时，则发出警示讯号通知医护人员。然而，上述利用红外线或侦测重量方式对于点滴进行侦测的装置，大多存在着下列缺点I.耗电量大，难以使用电池作为电源。2.需配合插座使用交流电来提供电源，因而侦测装置的移动性受限。3.安装及操作上的方便性不佳，造成医护人员的负担。4.若采用红外线侦测，只能侦测液位高度，而无法得知点滴瓶内液体的存量，更无法在液位高度异常升高时，进行侦测与警告。5.难以将侦测装置安装于各种型态的点滴瓶。因此，对于点滴进行侦测的装置还有需改善的空间，所以值得进一步研究与改良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能侦测容器内液体的液体量的液量线性侦测装置。本发明的另一目的在于提供一种便于安装与使用的液量线性侦测装置。本发明的再一目的在于提供一种移动方便的液量线性侦测装置。本发明液量线性侦测装置，适用于侦测一容器内液体的液体量，液量线性侦测装置包含一侦测单元及一微处理单元，侦测单元包括一电极感应贴片及一感测芯片，电极感应贴片具有一金属薄层且以金属薄层的表面贴覆于容器外表面，金属薄层用以与容器内液体形成一电容；感测芯片连接金属薄层以感测电容的电容量，并且将电容量转换成对应的一电平量。微处理单元连接感测芯片，并且借感测芯片所测得的电平量，判断出容器内液体的液体量。
较佳地，感测芯片具有一电流产生模块、一电流控制模块及一測量模块，电流产生 模块可产生ー固定的电流，电流控制模块用以使电流产生模块依ー固定的充电期间连续地 传送电流至电极感应贴片的金属薄层，而測量模块于该电极感应贴片的该金属薄层测出电平量。较佳地，该微处理单元包括一记忆模块及ー液量判断模块，记忆模块内记录ー电 平量转换液体量的对照表，通过感测芯片将电平量传送至微处理単元的液量判断模块，液 量判断模块依据记忆模块内的对照表，将电平量转换成代表容器内液体的液体量。较佳地，液量线性侦测装置还包含一连接感测芯片与电极感应贴片的连接线，电 极感应贴片呈倒T字型，并还具有一供金属薄层设置且具可挠性的基板及两设置于基板上 且位于金属薄层两侧的黏贴层，金属薄层连接该连接线，黏贴层具有黏性用以黏覆于容器 外表面。较佳地，感测芯片还具有一连接微处理单元的液量判断模块的讯号转换模块，讯 号转换模块将测量模块所产生的模拟讯号的电平量转成数字讯号的电平量较佳地，液量线性侦测装置还包含一连接微处理单元的液量判断模块的讯号传送 単元，用以将ー包含容器内液体的液体量信息的告知讯号传送至一监控主机，使监控主机 显示容器内液体的液体量。本发明的另ー目的在于提供一种应用上述液量线性侦测装置的医疗监控系统。所述医疗监控系统应用于监控一医疗用容器内液体的液体量，并包含一上述液量 线性侦测装置及一监控主机，液量线性侦测装置用以侦测一容器内的液体量，而监控主机 连接液量线性侦测装置，并接收且显示容器内液体的液体量信息。较佳地，监控主机可发出ー包含液位量信息的通知讯号，医疗监控系统还包含至 少ー接收且显示通知讯号的可携式通讯装置。本发明的有益效果在于本发明液量线性侦测装置能借侦测单元测得容器内液体 所形成的电容量并转为电平量，再通过微处理单元进行转换而将具有容器内液体量信息的 告知讯号送出至讯号传送単元，再通过讯号传送单元将此告知讯号传送至监控主机，使得 在远程操作监控主机的医疗人员能得知患者当下使用医疗用容器的情形(即容器内液体 的液体量)，因此，应用本发明液量线性侦测装置能建构上述的医疗监控系统，而能对于使 用医疗用容器的患者进行妥善的照顾与安排。
图1是一方块示意图，说明本发明医疗监控系统应用于ー医疗院所；图2是一方块架构图，说明本发明液量线性侦测装置的内部架构；图3是ー立体示意图，说明本发明液量线性侦测装置的一使用态样；图4是ー立体示意图，说明电极感应贴片的构造；图5是一方块架构图，说明本发明液量线性侦测装置的另ー内部架构；图6是ー立体示意图，说明本发明液量线性侦测装置的另ー使用态样；图7是一方块架构图，说明监控主机的内部架构；图8是一方块架构图，说明可携式通讯装置的内部架构。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。参阅图1，以说明本发明医疗监控系统的较佳实施例，在本实施例中，医疗监控系统9是以应用于医疗院所为例，并且用于监控患者所使用的点滴容器2，但不以此为限，也可对于其它医疗用的容器做监控。医疗监控系统9包含一液量线性侦测装置I、一监控主机 931以及至少一可携式通讯装置941。在本实施例中，医疗监控系统9包含多数个可携式通讯装置941。液量线性侦测装置I适用于侦测一点滴容器2内液体的液体量，并联机至监控主机931，使操作该监控主机931的医护人员得知点滴容器2内液体的液体量，再者，监控主机931会发出无线讯号至可携式通讯装置941，使携带可携式通讯装置941的医护人员同样可得知点滴容器2内液体的液体量而采取必要的措施，这里的监控主机931是具有无线讯号收发功能的监控主机。需说明的是，在本实施例中，液量线性侦测装置I与点滴容器2 是位于病房91内，监控主机931位于护理站93，而且由于护理站93与病房91间的距离较远，于是，在走道92上会设置一无线讯号增强器921，来确保液量线性侦测装置I与监控主机931联机正常。参阅图2及图3，液量线性侦测装置I包含一侦测单元11、一微处理单元12、一讯号传送单元13及一供电单元14。侦测单元11用以测量一点滴容器2内液体与电极感应贴片111所形成的电容量，并通过转换机制将电容量转换成一电平量，微处理单元12耦接侦测单元11且接收侦测单元11所测得电平量，并将电平量转换成对应点滴容器2内液体的液体量信息，接着，通过与微处理单元12耦接的讯号传送单元13，将一包含该液体量信息的告知讯号传送至监控主机931 (见图I)，而供电单元14用以提供电源，更详细的叙述如下。侦测单元11包括一电极感应贴片111及一感测芯片112，而液量线性侦测装置I 还包含一连接线15，需说明的是，侦测单元11的感测芯片112、微处理单元12、讯号传送单元13及供电单元14组成一主机体10，而电极感应贴片111与连接线15位于主机体10外。如图2所示，电极感应贴片111是借连接线15连接感测芯片112，且如图4所示， 电极感应贴片111呈倒T字型，并且具有一具有可挠性的基板115 (如铜板贴纸)、一设置于基板115中央处上的金属薄层113 (如铝箔纸)及两设置于基板115上且位于金属薄层 113两侧的黏贴层114 (如感应胶)，参阅图3，当使用电极感应贴片111时，以其金属薄层 113的表面贴覆于点滴容器2外表面，并且通过黏贴层114黏覆于点滴容器2外表面，较佳地，金属薄层113贴覆点滴容器2的表面也可涂布一薄层胶以使两者连接更加牢固(但与连接线15连接处不涂胶)，而当电极感应贴片111未被使用时，可贴覆一离心纸作保护。金
属薄层113是用以与点滴容器2内液体形成一电容(C),由电容公式可知电容值C = 其
中的ε是介电常数，S为电容的极片面积，及d为电容的两极片间的距离，本实施例中，两极片包括金属薄层113及另一参考电极20，该参考电极20可置放于任何一合适的固定地方，
主要目的是§为固定值，那么介电常数ε改变时，例如点滴容器2内液体由高变低，也就会
a
使电容值C只会随着介电常数ε改变呈比例变化。金属薄层113并且部分能向外翻折以与连接线15连接，此外，由于电极感应贴片111具有可挠性，所以可贴覆于不同型态的点滴容器2(如玻璃瓶、各型塑料瓶或点滴袋等)，相较于以往的侦测装置更具使用上的便利性。感测芯片112具有一电流产生模块21、一电流控制模块22、一测量模块23及一讯号转换模块24，在本实施例中，各模块是用电路的方式来实现。电流产生模块21可产生一电流(I)，电流控制模块22用以使电流产生模块21以连续周期性充放电的方式，依一充电期间(T)连续地传送电流方向不变的电流(I)至电极感应贴片111的金属薄层113，在此需先说明一物理公式Q = CXV = IXT,BP V = (I X T)/C，其中，Q为电荷量，V为电平量，而C、I、T分别为电容量、电流及充电期间。参照上述，电容量(C)只会随着点滴容器2内液体高低(介电常数ε)改变，电流⑴及充电期间⑴皆为固定的已知值，所以测量模块23测出的一电平量(V)只会与电容量(C)呈反比关系，在实际操作上，电流控制模块22对点滴容器2内液体与电极感应贴片111所形成的电容(C)充电，并且由于是周期性的充电，所以电容(C) 会进行周期性地放电，而测量模块23用以测量电容(C)所产生的电平量，也就是上述测出的电平量(V)大小，也就间接代表了点滴容器2内液体高低。也就是，电流(I)与充电期间(T)设定为固定值并参照上述的物理公式，即可得知通过电极感应贴片111因点滴容器2内液体的液体量有所变化而感应出的不同电容量(C)， 测量模块23所测出的电平量(V)也不同，于是，不同的电平量可供微处理单元12作处理分析，稍后将予以描述。再者，感测芯片112的讯号转换模块24将测量模块23所产生的模拟讯号的电平量转成数字讯号的电平量，并且连接微处理单元12。微处理单元12在本实施例中是一微处理器(Microprocessor),其包括一记忆模块121及一液量判断模块123，其中，各模块皆由软件程序实现。记忆模块121内含一电平量转换液体量的对照表(如表一)，该对照表是依过去经验所制并预先设定于记忆模块121， 但不以本较佳实施例所举例为限。表一
权利要求
1.一种液量线性侦测装置，适用于侦测一容器内液体的液体量，其特征在于该液量线性侦测装置包含一侦测单元及一微处理单元，其中该侦测单元，包括一电极感应贴片，具有一金属薄层且以该金属薄层的表面贴覆于该容器外表面，该金属薄层用以与该容器内液体形成一电容；一感测芯片，连接该金属薄层以感测该电容的电容量，并且将该电容量转换成对应的一电平量；该微处理单元，连接该感测芯片，并且借该感测芯片所测得的该电平量，判断出该容器内液体的液体量。
2.根据权利要求I所述的液量线性侦测装置，其特征在于该感测芯片具有一电流产生模块、一电流控制模块及一测量模块，该电流产生模块可产生一固定的电流，该电流控制模块用以使该电流产生模块依一固定的充电期间连续地传送该电流至该电极感应贴片的该金属薄层，而该测量模块于该电极感应贴片的该金属薄层测出该电平量。
3.根据权利要求2所述的液量线性侦测装置，其特征在于该微处理单元包括一记忆模块及一液量判断模块，该记忆模块内记录一电平量转换液体量的对照表，通过该感测芯片将该电平量传送至该微处理单元的液量判断模块，该液量判断模块依据该记忆模块内的对照表，将该电平量转换成代表该容器内液体的液体量。
4.根据权利要求3所述的液量线性侦测装置，其特征在于该液量线性侦测装置还包含一连接该感测芯片与该电极感应贴片的连接线，该电极感应贴片呈倒T字型并还具有一供该金属薄层设置且具可挠性的基板及两设置于该基板上且位于该金属薄层两侧的黏贴层，该金属薄层连接该连接线，所述黏贴层具有黏性用以黏覆于该容器外表面。
5.根据权利要求4所述的液量线性侦测装置，其特征在于该感测芯片还具有一连接该微处理单元的液量判断模块的讯号转换模块，该讯号转换模块将该测量模块所产生的模拟讯号的电平量转成数字讯号的电平量。
6.根据权利要求I至5中任一权利要求所述的液量线性侦测装置，其特征在于该液量线性侦测装置还包含一连接该微处理单元的讯号传送单元，用以将一包含该容器内液体的液体量信息的告知讯号传送至一监控主机，使该监控主机显示该容器内液体的液体量。
7.—种医疗监控系统，应用于监控一医疗用容器内液体的液体量，其特征在于该医疗监控系统包含一液量线性侦测装置及一监控主机，其中该液量线性侦测装置，包括一侦测单元，具有一电极感应贴片，具有一金属薄层且以该金属薄层的表面贴覆于该容器外表面，该金属薄层用以与该容器内液体形成一电容；一感测芯片，连接该金属薄层以感测该电容的电容量，并且将该电容量转换成对应的一电平量；一微处理单元，连接该感测芯片，并且借该感测芯片所测得的该电平量，判断出该容器内液体的液体量；一讯号传送单元，连接该微处理单元，发送出一包含该容器内液体的液体量信息的告知讯号；该监控主机，连接于该液量线性侦测装置，接收该告知讯号以显示该告知讯号内的液体量信息。
8.根据权利要求7所述的医疗监控系统，其特征在于该感测芯片具有一电流产生模块、一电流控制模块及一测量模块，该电流产生模块可产生一固定的电流，该电流控制模块用以使该电流产生模块依一固定的充电期间连续地传送该电流至该电极感应贴片的该金属薄层，而该测量模块于该电极感应贴片的该金属薄层测出该电平量。
9.根据权利要求8所述的医疗监控系统，其特征在于该微处理单元包括一记忆模块及一液量判断模块，该记忆模块内记录一电平量转换液体量的对照表，通过该感测芯片将该电平量传送至该微处理单元的液量判断模块，该液量判断模块依据该记忆模块内的对照表，将该电平量转换成代表该容器内液体的液体量。
10.根据权利要求9所述的医疗监控系统，其特征在于该液量线性侦测装置还包含一连接该感测芯片与该电极感应贴片的连接线，该电极感应贴片呈倒T字型并还具有一供该金属薄层设置且具可挠性的基板及两设置于该基板上且位于该金属薄层两侧的黏贴层，该金属薄层连接该连接线，所述黏贴层具有黏性用以黏覆于该容器外表面。
11.根据权利要求10所述的医疗监控系统，其特征在于该感测芯片还具有一连接该微处理单元的液量判断模块的讯号转换模块，该讯号转换模块将该测量模块所产生的模拟讯号的电平量转成数字讯号的电平量。
12.根据权利要求11所述的医疗监控系统，其特征在于该监控主机可发出一包含该液位量信息的通知讯号，该医疗监控系统还包含至少一接收且显示该通知讯号的可携式通讯装置。
全文摘要
一种医疗监控系统，包含一液量线性侦测装置及一监控主机，液量线性侦测装置包含一侦测单元、一微处理单元及一讯号传送单元，侦测单元感测一医疗用容器内液体所形成的电容量，并将电容量转换成对应的一电平量，微处理单元借感测芯片所测得的电平量，判断出容器内液体的液体量，而讯号传送单元用以将一包含容器内液体的液体量信息的告知讯号传送至监控主机，监控主机用以显示容器内液体的液体量，因此，操作监控主机的医疗人员能对于使用容器的患者进行妥善的照顾与安排。
文档编号G01F23/26GK102600530SQ20111002364
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者吴堉文 申请人:全科综电股份有限公司, 嵩森科技股份有限公司