TWI472296B - Intelligent drug release system - Google Patents

Description

智慧型藥物釋放系統

本發明是有關於一種藥物釋放系統，特別是指一種智慧型藥物釋放系統。

病媒蚊蟲通常會因為不同季節溫濕度變化，影響不同出沒時間之習性，而面對不同病媒，需使用不同種類藥劑、以及不同除蟲方法。對於如何驅趕蚊蟲避免被叮咬的方式，大多都是已被蚊蟲叮咬後，才會以手動的方式開啟電子捕蚊燈、點燃蚊香、將液體電蚊香插至插座上加熱液體藥劑使其揮發，及主動地去噴灑化學除蟲藥劑來驅趕蚊蟲避免再次被叮咬。除此之外，電子捕蚊燈只能在晚上或昏暗環境下利用蚊蟲的趨光性來吸引蚊蟲並將其電擊；燃燒式蚊香、液體電蚊香和噴灑化學除蟲藥劑都是以化學藥劑散佈於環境來避免蚊蟲靠近，但如果人們活動在散佈著化學藥劑的環境中，會吸入這些化學藥劑，而可能會造成身體上的傷害。所以如何保有化學強效除蟲能力、天然驅蟲方法、物理捕蟲方式，而能維持一無蚊蟲的舒適環境是一待解決的問題。

另外，在高溫潮濕的環境中，如洗澡後充滿熱蒸汽的浴室，容易滋生細菌及黴菌。且在炎熱的天氣時，人體對於高溫潮濕的環境會更令人感到不舒適。對於高溫潮濕的浴室環境大多都是開啟對外窗，或是以設置於浴室裡的排氣裝置來排出潮濕熱氣。但浴室除濕電源開關通常並聯於 燈光開關，即使有簡單自動除濕乾燥功能，也無整合除濕乾燥與芳香或消毒藥物釋放之判斷機制，所以會有細菌及黴菌的孳生問題，故如何有效防治病菌及黴菌的孳生為一待解決的問題。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以偵測環境變化且自動分析並控制藥物釋放模式的智慧型藥物釋放系統。

於是，本發明智慧型藥物釋放系統，包含一環境感測單元、一主控單元、一藥物釋放模式控制單元及一受控負載單元。該環境感測單元可隨時感測環境的變化，並隨著環境變化持續產生一環境感測信號。該主控單元包括一參數儲存設定模組，該主控單元隨時接收該環境感測信號，且將該環境感測信號與該等參數作比對及運算後，輸出一具有一藥物釋放參數之藥物釋放控制信號。該藥物釋放模式控制單元電連接該主控單元，且接收該藥物釋放控制信號後進行藥物釋放控制。該受控負載單元電連接該藥物釋放模式控制單元，且受該藥物釋放模式控制單元控制而作動。

本發明之功效在於利用該環境感測單元隨時感測環境的變化，並隨著環境變化持續產生一環境感測信號，該環境感測信號經由該主控單元與該等參數作比對及運算後，輸出一具有一藥物釋放參數之藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元，進而控制該受控負載單元的藥物釋放 的模式。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本發明智慧型藥物釋放系統之第一較佳實施例，適用於驅蟲與除蟲，包含一環境感測單元1、一主控單元2、一藥物釋放模式控制單元3、一受控負載單元4、一操作控制單元5，及無線通訊單元6。

該環境感測單元1可隨時感測環境的變化，並隨著環境變化持續產生一環境感測信號。

該主控單元2包括一參數儲存設定模組21及一自動排程模組22。該主控單元2隨時接收該環境感測信號，且將該環境感測信號與該等參數作比對及運算後，輸出一具有一藥物釋放參數之藥物釋放控制信號。該自動排程模組22用以輸入一日光時間排程、一溫濕度控制臨界值，及一人體感測臨界值。

該藥物釋放模式控制單元3電連接該主控單元2，且接收該藥物釋放控制信號。

該受控負載單元4電連接該藥物釋放模式控制單元3，包含一誘蟲模組41、一驅蟲/除蟲藥劑模組42，及一物理驅蟲模組43，且可受該藥物釋放模式控制單元3依據該藥物 釋放參數控制。該誘蟲模組41為一蛋白質發酵例如：魚肉加乳酸組合及一豬血加乳酸組合其中一者。一驅蟲/除蟲藥劑模組42為天然除蟲菊精及類除蟲菊精藥劑(Pyrethroid)。一物理驅蟲模組43可為一電子捕蟲燈器、一吸入式捕蟲器、一光觸媒捕蟲器及一超音波驅蟲器等或以上所述的組合。

該操作控制單元5可以手動操作，且經由該主控單元2輸出一具有一手動藥物釋放參數的手動藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3，該藥物釋放模式控制單元3依據該手動藥物釋放參數，來控制該受控負載單元4。

該無線通訊單元6可輸出一無線通訊信號至該主控單元2，且該無線通訊單元6可接收由該主控單元2輸出的一無線監控信號。該無線監控信號具有該受控負載模組4的動作狀態信息及該環境感測器1的環境變化信息。更佳地，該無線通訊單元6為一可攜式電子通訊產品，如智慧型行動電話，或平板電腦等。

該智慧型藥物釋放控制系統，可於手動模式，自動模式，及遠端遙控模式之三種操作模式下運作：

1.手動模式：利用該操作控制單元5可以手動操作，且經由該主控單元2輸出一具有一手動藥物釋放參數的手動藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3。該藥物釋放模式控制單元3依據該手動藥物釋放參數控制該誘蟲模組41、該驅蟲/除蟲藥劑模組42，及該物理驅蟲模組43的開關及藥物釋放模式。該手動藥物釋放參數為該驅蟲/除蟲 藥劑模組42的釋放參數，如加熱週期(如加熱釋放1分鐘，停止2分鐘)、頻率(連續20次)、劑量(相當0.2毫升)及濃度(相當於加熱溫度56℃所揮發的濃度)。

2.自動模式：根據該自動排程模組22之日光時間排程，或是該環境感測單元1感測到溫度及濕度超過該自動排程模組22之溫濕度控制臨界值時，亦或是該環境感測單元1在於一段時間無感測到人體活動(通常以超音波或紅外線熱感測方式感測人體存在與否或是人體活動範圍)，也就是人體活動範圍距離該環境感測單元1大於該自動排程模組22之人體感測臨界值，且感測到昆蟲活動時(通常以光遮斷感測方式)，該主控單元2根據接收到的該環境感測單元1所感測到的環境感測信號，如昆蟲數量的多寡或溫濕度的高低，來與該參數設定模組21的參數作比對及計算，隨時調整該藥物釋放參數，且輸出相對應的藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3，該藥物釋放模式控制單元3依據該藥物釋放參數，來控制該驅蟲/除蟲藥劑模組42的開啟及其釋放模式。然而當該主控單元2接收到該環境感測單元1感測到人體活動時，也就是人體活動範圍距離該環境感測單元小於該人體感測臨界值，則輸出一藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3來關閉該驅蟲/除蟲藥劑模組42，且在一段時間後於有人活動狀況下，再開啟該誘蟲模組41及該物理驅蟲模組43。

3.遠端遙控模式：利用該無線通訊單元6輸出一無線通訊信號至該主控單元2來更改該日光時間排程、調整該藥 物釋放參數、及控制該受控負載單元4的開啟或關閉。除此之外，該無線通訊單元6可接收由該主控單元2輸出的一無線監控信號。該無線監控信號具有該受控負載模組4的動作狀態信息及該環境感測器1的環境變化信息。透過該無線通訊單元6進一步可以遠端監控該環境感測單元1及該受控負載單元4，而隨時隨地可以調整控制該受控負載單元4的藥物釋放模式。

另外以上所述的該驅蟲除蟲藥劑模組42所釋放的藥劑劑量的公式為S=A．W1+We．W2+T．W3+H．W4+I．W5

S為所釋放的藥劑劑量，A為日光時間排程之日光時間的時數，We為天氣種類指數，T為環境溫度值，H為環境濕度值，I設定病蚊蟲類別指數，W1、W2、W3、W4，及W5為權重比例且分別與A、We、T、H，及I的乘積為一常數。

另外，由上述所計算出的釋放的藥劑劑量S，代入以下公式，可獲得釋放負載之釋放頻率與釋放週期，如以下公式所示 S=Fr．W6+(Cu/Cr)．W7。

S為所釋放的藥劑劑量，Fr為設定參考釋放頻率，Cu為待釋放週期之開與關的時間比例，Cr為設定參考週期之開與關的時間比例，W6及W7為權重比例且分別與Fr及Cu與Cr的比值的乘積為一常數。

綜上所述，該智慧型藥物釋放系統，藉由該環境感測 單元1，來監測藥物釋放的環境下是否有人，及昆蟲的多寡，來選擇使用不同性質的驅蟲模組。強效且對身體有害的驅蟲/除蟲藥劑模組43則適用於無人的環境，進行快述有效的驅逐及消滅蚊蟲。而該誘蟲模組41及該物理驅蟲模組43則是在停止釋放藥劑的時候，以對人體無害的方式來誘捕或是驅趕蚊蟲來減少蚊蟲的數量，並且可以隨時對於所感測到的環境變化來調整該藥物釋放參數，以達到更加有效的除蟲效果。以上智慧型藥物釋放系統的藥物釋放模式不但可以持續有效地驅逐蚊蟲，並減少蚊蟲的數量而避免叮咬，且可避免人體吸入過多有害的化學除蟲藥劑，故確實能達成本發明之目的。

參閱圖3，為本發明智慧型藥物釋放系統之第二較佳實施例，適用於一浴室，該第二較佳實施例是類似於該第一較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例的差異在於：該受控負載單元4是包括一藥劑模組44、一除濕排氣模組45及一物理殺菌模組46。該藥劑模組44具有一芳香劑件441及一除菌藥劑件442。該殺菌模組46具有一紫外光殺菌燈件461。

該智慧型藥物釋放控制系統，可於手動模式，自動模式，及遠端遙控模式之三種操作模式下運作：

1.手動模式：利用該操作控制單元5可以手動操作，且經由該主控單元2輸出一具有一手動藥物釋放參數的手動藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3。該藥物釋 放模式控制單元3依據該手動藥物釋放參數控制該藥劑模組44、該除濕排氣模組45，和該物理殺菌模組46的紫外光殺菌燈件461的開關，該手動藥物釋放參數為該藥劑模組44之芳香劑件441及除菌藥劑件442的釋放頻率、釋放劑量及釋放藥劑濃度。

2.自動模式：根據該自動排程模組22之日光時間排程，或是該環境感測單元1感測到溫度及濕度超過該自動排程模組22之溫濕度控制臨界值，且於一段時間無感測到人體活動，該主控單元2根據接收到的該環境感測單元1所感測到的環境感測信號，如溫濕度的高低，來與該參數設定模組21的參數作比對及計算，隨時調整該藥物釋放參數，且輸出相對應的該藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3，該藥物釋放模式控制單元3依據該藥物釋放參數，來控制該紫外線殺菌燈件461的開啟及該除菌藥劑件442的釋放模式。然而當該主控單元2接收到該環境感測單元1感測到人體活動信號，則輸出一藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3來關閉該紫外線殺菌燈件461及停止該除菌藥劑件442的釋放，且打開該排氣除濕模組45排出浴室內的空氣以降低除菌藥劑的濃度。除此之外，當該主控單元2接收到該環境感測單元1感測的溫濕度值，超過所設定的一參考標準值的環境感測信號，則輸出一藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元3來開啟該除濕排氣模組45，以降低浴室裡的溫濕度。然而當該主控單元2接收到該環境感測單元1感測到溫度及濕度回復至 一人體舒適的參考標準值的環境感測信號，則輸出一藥物控制信號至該藥物釋放模式控制單元3來關閉該除濕排氣模組45，且進行該芳香劑件441的釋放，達到消除浴室裡的異味。

3.遠端遙控模式：利用該無線通訊單元6輸出一無線通訊信號至該主控單元2來更改該日光時間排程、調整該藥物釋放參數、及控制該受控負載單元4的開啟或關閉。除此之外，該無線通訊單元6可接收由該主控單元2輸出的一無線監控信號。該無線監控信號具有該受控負載模組4的動作狀態信息及該環境感測器1的環境變化信息，透過該無線通訊單元6進一步可以遠端監控該環境感測單元1及該受控負載單元4，而隨時隨地可以調整控制該受控負載單元4的藥物釋放模式。

另外以上所述的該藥劑模組44之除菌藥劑件442所釋放的藥劑劑量的公式為S=A．W1+We．W2+T．W3+H．W4+I．W5

S為所釋放的藥劑劑量，A為日光時間排程之日光時間的時數，We為天氣種類指數，T為環境溫度值，H為環境濕度值，I設定細菌類別指數，W1、W2、W3、W4，及W5為權重比例且分別與A、We、T、H，及I的乘積為一常數。

另外，由上述所計算出的釋放的藥劑劑量S可獲得釋放負載之釋放頻率與釋放週期，如以下公式所示S=Fr．W6+(Cu/Cr)．W7。

S為所釋放的藥劑劑量，Fr為設定參考釋放頻率，Cu為待釋放週期之開與關的時間比例，Cr為設定參考週期之開與關的時間比例，W6及W7為權重比例且分別與Fr及Cu與Cr的比值的乘積為一常數。

綜上所述，該智慧型藥物釋放系統藉由該環境感測單元1來主要依據感測藥物釋放的環境是否有人、溫度及濕度的高低，來控制該受控負載模組4的釋放模式。浴室在溫濕度過高時可以自動開啟該除濕排氣模組44來降低溫溼度，以維持浴室的乾燥舒適度而不成為細菌及黴菌孳生的環境。除此之外，當溫度及濕度超過所設定的參考值，且在無人的情況下自動開啟該紫外光殺菌燈件461及該除菌藥劑件442，來進行殺菌及去除黴菌。以上智慧型藥物釋放系統的藥物釋放模式不但可以控制浴室為一乾燥舒適且不易滋生細菌及黴菌的環境。故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧環境感測單元

2‧‧‧主控單元

21‧‧‧參數儲存設定模組

22‧‧‧自動排程模組

3‧‧‧藥物釋放模式控制單元

4‧‧‧受控負載單元

41‧‧‧誘蟲模組

42‧‧‧驅蟲/除蟲藥劑模 組

43‧‧‧物理驅蟲模組

44‧‧‧藥劑模組

441‧‧‧芳香劑件

442‧‧‧除菌藥劑件

45‧‧‧除濕排氣模組

46‧‧‧殺菌模組

461‧‧‧紫外光殺菌燈件

5‧‧‧操作控制單元

6‧‧‧無線通訊單元

圖1是一方塊圖，說明本新型第一較佳實施例之連接關係；及圖2是一方塊圖，說明本新型第二較佳實施例之連接關係。

1‧‧‧環境感測單元

2‧‧‧主控單元

21‧‧‧參數儲存設定模組

22‧‧‧自動排程模組

3‧‧‧藥物釋放模式控制單元

4‧‧‧受控負載單元

41‧‧‧誘蟲模組

42‧‧‧驅蟲/除蟲藥劑模組

43‧‧‧物理驅蟲模組

5‧‧‧操作控制單元

6‧‧‧無線通訊單元

Claims (10)

1. 一種智慧型藥物釋放系統，包含：一環境感測單元，可隨時感測環境的變化，並隨著環境變化持續產生一環境感測信號；一主控單元，包括一可設定且儲存多筆參數的參數儲存設定模組，且內建有一組藥劑劑量、釋放頻率及釋放週期的計算公式，該主控單元隨時接收該環境感測信號，且將該環境感測單元所產生的環境感測信號與該等參數作比對及運算後，輸出一具有一藥物釋放參數之藥物釋放控制信號；一藥物釋放模式控制單元，電連接該主控單元且接收該藥物釋放控制信號後進行藥物釋放控制；及一受控負載單元，電連接該藥物釋放模式控制單元，且包括一誘蟲模組、一驅蟲/除蟲藥劑模組及一物理驅蟲模組，該受控負載單元的誘蟲模組、驅蟲/除蟲藥劑模組及物理驅蟲模組的開關，以及該驅蟲/除蟲藥劑模組的釋放模式可受該藥物釋放模式控制單元依據該藥物釋放參數控制而作動；其中，該驅蟲/除蟲藥劑模組所釋放的藥劑劑量的計算公式為S=A‧W1+We‧W2+T‧W3+H‧W4+I‧W5，S為所釋放的藥劑劑量，A為日光時間排程之日光時間的時數，We為天氣種類指數，T為環境溫度值，H為環境濕度值，I為設定病蚊蟲類別指數，W1、W2、W3、W4，及W5為權重比例且分別與A、We、T、H， 及I的乘積為一常數；由上述所計算出的釋放的藥劑劑量S可獲得釋放負載之釋放頻率與釋放週期，藥劑劑量S與釋放頻率及釋放週期的關係為S=Fr‧W6+(Cu/Cr)‧W7，S為所釋放的藥劑劑量，Fr為設定參考釋放頻率，Cu為待釋放週期之開與關的時間比例，Cr為設定參考週期之開與關的時間比例，W6及W7為權重比例且分別與Fr及Cu與Cr的比值的乘積為一常數。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之智慧型藥物釋放系統，還包含一電連接該主控單元之操作控制單元，該操作控制單元可以手動操作，且經由該主控單元輸出一具有一手動藥物釋放參數的手動藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元，該藥物釋放模式控制單元依據該手動藥物釋放參數，來控制該受控負載單元。
3. 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之智慧型藥物釋放系統，還包含一無線通訊單元，該無線通訊單元可輸出一無線通訊信號至該主控單元，且該無線通訊單元可接收由該主控單元輸出的一無線監控信號。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之智慧型藥物釋放系統，該主控單元還包括一自動排程模組，該自動排程模組可輸入一日光時間排程、一溫濕度控制臨界值、一人體感測臨界值。
5. 根據申請專利範圍第3項所述之智慧型藥物釋放系統，其中，該無線通訊單元為可攜式(行動)電子通訊產品。
6. 一種智慧型藥物釋放系統，包含：一環境感測單元，可隨時感測環境的變化，並隨著環境變化持續產生一環境感測信號；一主控單元，包括一可設定且儲存多筆參數的參數儲存設定模組，且內建有一組藥劑劑量、釋放頻率及釋放週期的計算公式，該主控單元隨時接收該環境感測信號，且將該環境感測單元所產生的環境感測信號與該等參數作比對及運算後，輸出一具有一藥物釋放參數之藥物釋放控制信號；一藥物釋放模式控制單元，電連接該主控單元且接收該藥物釋放控制信號後進行藥物釋放控制；及一受控負載單元，電連接該藥物釋放模式控制單元，且包括一藥劑模組、一物理殺菌模組及一除濕排氣模組，該受控負載單元的藥劑模組、物理殺菌模組及除濕排氣模組的開關，以及該藥劑模組的釋放模式可受該藥物釋放模式控制單元依據該藥物釋放參數控制而作動；其中，該藥劑模組所釋放的藥劑劑量的公式為S=A‧W1+We‧W2+T‧W3+H‧W4+I‧W5，S為所釋放的藥劑劑量，A為日光時間排程之日光時間的時數，We為天氣種類指數，T為環境溫度值，H為環境濕度值，I為設定細菌類別指數，W1、W2、W3、W4，及W5為權重比例且分別與A、We、T、H，及I的乘積為一常數；藥劑劑量S與釋放頻率及釋放週期的關係為S=Fr‧W6+(Cu/Cr)‧W7，S為所釋放的藥劑劑量，Fr為設定 參考釋放頻率，Cu為待釋放週期之開與關的時間比例，Cr為設定參考週期之開與關的時間比例，W6及W7為權重比例且分別與Fr及Cu與Cr的比值的乘積為一常數。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之智慧型藥物釋放系統，還包含一電連接該主控單元之操作控制單元，該操作控制單元可以手動操作，且經由該主控單元輸出一具有一手動藥物釋放參數的手動藥物釋放控制信號至該藥物釋放模式控制單元，該藥物釋放模式控制單元依據該手動藥物釋放參數，來控制該受控負載單元。
8. 根據申請專利範圍第6項或第7項所述之智慧型藥物釋放系統，還包含一無線通訊單元，該無線通訊單元可輸出一無線通訊信號至該主控單元，且該無線通訊單元可接收由該主控單元輸出的一無線監控信號。
9. 根據申請專利範圍第6項所述之智慧型藥物釋放系統，該主控單元還包括一自動排程模組，該自動排程模組可輸入一日光時間排程、一溫濕度控制臨界值、一人體感測臨界值。
10. 根據申請專利範圍第8項所述之智慧型藥物釋放系統，其中，該無線通訊單元為可攜式(行動)電子通訊產品。