TWI524941B - 具有雙軸控制器的電子式吸量管 - Google Patents

Description

具有雙軸控制器的電子式吸量管

本發明一般關於電子式吸量管，特別是關於具有雙軸控制器的電子式吸量管。

使用可交換且一次性塑膠尖端的手動式操作手持式空氣置換吸量管(air displacement pipette)已經使用超過四十年，並且在科學與生醫實驗室中仍然是主要的小體積液體處理工具。它們通常重量很輕、直覺式、簡單使用、而且非常可靠。

雖然電子式操作的手持式吸量管已經使用超過二十五年；但是，它們的普遍性卻不如手動式吸量管。在直覺式操作、方便使用、或是人體工學方面，電子式吸量管並沒有達到可比較的程度。除了在某些特定的應用之外，它們通常會因為數項理由而比較不受喜愛。

相較於傳統的手動式操作吸量管，電子式吸量管通常比較大而且比較重。除了會移動的活塞之外，電子式吸量管還需要空間供電池、控制電路、以及驅動馬達使用；在手動式吸量管中，該會移動的活塞係由一簡單的柱塞按鈕來驅動。根據歷史經驗，電子式吸量管很難進行程式化及使用，因為低功率的電子元件以及尺寸和成本的限制已經讓使用者介面受到限制而只能有很少的按鈕並且只能使用小型、單色、固定分段的LCD顯示器。配合發展未臻成熟的電池技術，必須使用到非常大型以及沉重的電池，並且 需要非常頻繁的再充電或是更換。

因為它們的複雜性增加，所以，相較於完全手動式的吸量管，電子式吸量管通常會比較昂貴。它們比較少去觸知使用，比較複雜，因此，潛在的不可靠度比較大。

相反地，電子式吸量管亦有數項關鍵的優點勝過傳統的手動式吸量管：它們可提供手動式吸量管無法達成或是難以達成的多項操作特點與模式(例如，多次滴注模式、複雜的操作序列、以及由遠端控制的操作)。因為沒有彈簧承載的柱塞桿的關係，該吸量管特別符合人體工學，使用者的手會承受非常低的作用力。而且因為它們的電子特性的關係，電子式吸量管能夠儲存和已經被實施的吸量操作有關的資訊，每一個循環都一致，而且比較不依賴於使用者的技術。

但是一般來說，對眾多使用者而言，該等優點並未勝過該等缺點。對電子式吸量管來說，手動式吸量管的方便使用已經是一項極難克服的優點。

據此，仍然需要一種不僅靈活且功能強大的電子式吸量管，操作亦必須夠簡單，方能媲美傳統的手動式操作吸量管。

根據本發明的一種電子式操作吸量管會解決目前可取得的手持式吸量管的某些缺點，同時保留電子式吸量管之通常優於手動式吸量管的關鍵優點。

根據本發明的一種電子式吸量管的重量輕、非常可 靠、而且容易使用。其運用一種大型、明亮、彩色的點矩陣顯示器，複數個多功能控制按鈕，以及一雙軸控制器，用以改良使用者的使用體驗。該控制器可以從其中一側操控至另一側或是垂直向操控，用以控制該吸量管之操作的各種樣態；並且可被按壓用以登錄一選擇結果。該雙軸控制器與該等多功能控制按鈕會被擺放成當手持並且操作該吸量管時可方便且舒適地操控。該大型的彩色顯示器有助於提供較大的圖形和資訊回授給使用者，並且達到呈現更有資訊性的狀態、警示、以及錯誤畫面的目的。

於本發明的一實施例中，該電子式吸量管具備一微型USB插口，其兼具充電以及遠端控制和附屬主機功能。一MicroSD記憶體擴充槽可被提供用以接收一記憶卡，用以達到下面的目的：更新吸量管的韌體；儲存和該吸量管之操作有關的資料日誌；或者在由該韌體所提供的內定模式中或是在由該記憶卡中所儲存的指令促成的額外模式中提供資料或參數來控制或是操作該吸量管。

於本發明的一實施例中，該電子式吸量管包含一RFID標籤(唯讀式或者可寫式)，用以幫助進行吸量管追蹤、管理，並且相容於維修和校正協定。

如本文中所述，本發明雖然特別適用於空氣置換電子式吸量管；不過，應該注意的係，本文中所述的結構和功能亦可套用至正壓式置換吸量管(positive-displacement pipette)以及其它手持式材料處理裝置。

下面將參考詳細的解釋性實施例來說明本發明。要明白的係，根據本發明的系統可以各式各樣的形式來具現。因此，本文中所揭示的特定結構性與功能性細節皆僅為代表性，而並沒有限制本發明的範疇。

首先，參考圖1，圖中所示的係根據本發明的一種手持電子式吸量管110的概要圖示。

如同大部分的傳統手持手動式吸量管和電子式吸量管，圖中所示的吸量管110具有一大體上狹長的組態，其具有一垂直延伸的縱軸。該吸量管110包含一中空的垂直可手持外殼112，在其底部處有一軸柄114，用以接收一次性的吸量管尖端。

外殼112的上方部分116會從該縱軸處反向彎折並且包含一正向的隔間，該隔間含有一面向前方的彩色點矩陣式液晶顯示器(LCD)118，其相鄰於該外殼112的頂端120。於本文中所揭示的實施例中，該顯示器118從垂直線處反向彎折約45度。不論使用者慣用右手或左手，依此方式擺放與配置的顯示器118可以在該吸量管110的所有操作模式期間讓使用者輕易地看見。該顯示器118較佳的係一種具有足夠解析度的背光LCD，以便允許並且達成本文中所述的圖形使用者介面。

在外殼112的上方部分116中，於該顯示器118的下方放置著兩個控制按鈕(換言之，一左按鈕122與一右按鈕124)，該等控制按鈕122至124為多功能，而且在啟動該等控制按鈕時所實施的特定功能可能會相依於該吸量管110 的操作模式而改變，下面將作進一步的詳細說明。該等按鈕122至124的功能可由出現在顯示器118的相鄰部分上的圖例說明來表示。

在該等控制按鈕122至124的下方則是一雙軸搖桿樣式的控制器126。如圖所示，該控制器126希望由使用者的拇指來操控。其可以從其中一側擺動至另一側或是垂直向擺動。於本文中所揭示的實施例中，當被按壓時，該控制器126進一步充當一額外的控制按鈕。較佳的係，該雙軸控制器126係一類比式的種類，其不僅能夠區分其移動的方向，還能夠區分偏離一受到彈簧加壓的中央位置的大小。據此，該控制器126會接收以及測量一代表在至少其中一軸中以及如本文所述般在其中兩軸中之位置的使用者輸入。

在本文中所揭示的實施例中，如上面所提出，該控制器126係一雙軸搖桿樣式的裝置，其能夠輸出代表其水平位置與垂直位置之輸出數值的實質上連續的(但是，已經過量化處理)範圍，並且會受到彈簧加壓至一中央位置。然而，應該注意的係，亦可能有其它控制器施行方式。舉例來說，一雙軸控制器可能會受到彈簧加壓至一非中央的起點位置；或者，可能僅會在其中一軸中(水平或垂直)受到彈簧加壓，而在另一軸中則沒有。或者，可能沒有任何彈簧加壓。於本發明的一實施例中，單軸連續性控制器(舉例來說，沿著垂直軸)可藉由額外的瀏覽輸入(例如，按鈕)來補充表示在另一軸中的移動。

除了上面所述的連續性搖桿樣式裝置之外，亦可能有其它控制器組態。舉例來說，控制器126的形式可能係一軌跡球控制器、觸敏式觸墊、或是壓敏式旋鈕。此等雙軸控制器係手持式裝置領域中眾所熟知的，並且(舉例來說)可以在行動電話以及可攜式電腦中被發現。此等類型的控制器還能夠輸出兩條軸線中的實質上連續的位置數值，並且據此，適合配合本文中所述的發明來使用。當使用沒有自動置中功能的軌跡球、觸墊、或是雷同的控制器時，一邏輯性「中心」位置或是「起點」位置可被定義為使用者第一次擺放他或是她的手指的地方，也就是，使用該控制器所進行的移動或是手勢的初始位置。

在外殼112的垂直握柄部分128的頂端，於控制器126的下方係一尖端剔除器按鈕130。如同在眾多傳統的手動式吸量管和電子式吸量管之中，該尖端剔除器按鈕130係經由一部分位於該吸量管110內部的剔除器機制被耦合至一尖端剔除器套筒132，而且，當一尖端被鑲嵌在一軸柄114之上時，按壓該尖端剔除器按鈕130將會導致該尖端剔除器套筒132作用在該尖端上並且迫使其脫離該軸柄114。

在吸量管110的外殼112的上方部分116的頂端會有一USB插口134，較佳的係，其係一微型B型(Micro-B-type)的插口。該USB插口會被調整成用以接收一習知以及通常可取得的A型至微型B纜線，以便在該吸量管110與一電腦工作站之間進行通訊；或者，其可能會接收一具有微型B組態的充電器插頭。

經發現，對各式各樣的使用者來說，本文中所述及圖解的電子式吸量管110的形狀和大體上的組態既方便且舒適。然而，應該注意的係，亦可能有許多其它的實體組態而且該等其它實體組態皆被視為落在本發明的範疇裡面。

圖2呈現的係圖1的吸量管110的後視圖。在吸量管110的外殼112的上方部分116的頂端可以看見USB插口134。在USB插口134的下方係一可滑動的電池隔間蓋板212，其可被移除用以接取該吸量管110的可移除及可再充電的電池以及一MicroSD記憶卡插槽和一用來運作該吸量管110裡面的一即時時鐘的鈕扣型胞體電池。該可再充電的電池、記憶卡插槽、以及鈕扣型胞體電池將在下面作更進一步的詳細說明。

在電池隔間蓋板212下方的兩個外露電接點214會讓該可再充電的電池藉由將該吸量管110直接放置在一充電座(例如，圖5中所示以及下面所述的快速充電座)之上而被充電。該吸量管110可經由該等接點214或是該USB插口134來再充電。

一手指鉤扣部216位於該吸量管110的後方部分上，靠近該外殼112的垂直握柄部分128以及該外殼112的上方部分116之間的接合處。該手指鉤扣部216的位置會使得當一使用者以正常的方式抓握並且操作該吸量管110時(藉由抓握該握柄部分128並且以他或她的手指圍繞該外殼112)讓該手指鉤扣部216落在該使用者的食指或中指之上，並且該使用者的姆指會自然地落在該控制器126以及 該等按鈕122至124之上或附近。

如圖3中所示，該吸量管110的外殼112係由兩個主要的互扣部分所組成：一正面外殼部312以及一後面外殼部314。數個額外的內部框架工件將該吸量管110的各種器件定位在該外殼112裡面。

如上面以及配合圖2所提，該外殼112的上方部分116包含一後方隔間，其含有一可再充電並且可置換的電池316，用以供電給內含在該外殼112裡面的微處理器以及馬達318。較佳的係，該正面外殼部312的握柄部分128的內部含有一剔除器機制，其包含由姆指啟動的剔除器按鈕130，該按鈕130會被耦合至一受到彈簧加壓並且可垂直移動的剔除器臂部320，該剔除器臂部320會延伸至一位於該外殼112之下方區域附近的位置。該剔除器臂部320會耦合至剔除器套筒132(圖1)，該剔除器套筒132會圍繞位於其之下方末端附近的該吸量管110的軸柄114。依此方式配置，該吸量管尖端剔除器會被設計成用以在該尖端剔除器臂部向下移動時從該鑲嵌軸柄的下方末端處剔除一吸量管尖端。此種一般的尖端剔除器組態在Homberg於1997年3月25日所獲頒的美國專利案第5,614,153號中已經詳細說明過，本文以引用的方式將其完整併入。

如配合圖2的說明，該後面外殼部314具有一手指鉤扣部216，其會從該握柄部分128的一上方末端附近的位置處往後延伸。該手指鉤扣部216包含一往下彎曲下方表面，用以在使用者抓握該握柄時扣接使用者的食指(或者，如果 必要的話，可能為中指)的上方側，讓使用者的姆指可所希的任何順序，自由地啟動該電子式吸量管的任何控制器。

因此，吸量管110的重量主要係由使用者握住該外殼112的握柄部分128以及支撐該手指鉤扣部216的手指來承受，並且據此，本發明的電子式吸量管110可延長使用的時間週期，但卻不會對使用者的姆指、手、或是前臂造成不當的壓力，從而可以在該使用者的控制下於吸量管的所有操作模式中對該吸量管進行精確以及可重複的操作。

如上面所提，本文中所述的電子式吸量管110係一種以微處理器為基礎的設備。據此，該吸量管110包含一控制電路，其包括數個相互連接的印刷電路板，該等印刷電路板包含一微處理器、記憶體、以及根據該微處理器的程式化以及使用者的指示來協同驅動及操作該吸量管的各種支援器件和功能性器件。

在所揭示的實施例中，一主電路板322會被定位在該外殼112的上方部分116中，介於顯示器118與電池316之間。該主電路板322會被電耦合至一顯示器板324(其接著會被連接至並且驅動該顯示器118)與一馬達驅動器板326。該主板包含該微處理器以及它的支援器件，其包含：一MicroSD記憶卡插槽328、一內部處理器重置按鈕330、以及一提供電力給一即時時鐘和(於本發明的一實施例中)非揮發性記憶體的可替換的鈕扣型胞體電池。

該馬達驅動器板326包含用以產生用來驅動該步進馬達318之訊號所需要的電子電路系統。如同在市售的電子 式吸量管中，馬達318使用一導螺桿(lead screw)332來將該馬達的旋轉運動轉換成線性運動，其會在該外殼112裡面於垂直向中驅動一活塞334；該步進馬達318與導螺桿332會一起構成一線性驅動器。該步進馬達318係利用在Magnussen等人於1987年6月9日獲頒的美國專利案第4,671,123號以及Rainin等人於2001年7月3日獲頒的美國專利案第6,254,832號之中作過大體上說明的技術與方法來驅動，本文以引用的方式將兩案完整併入。

當被步進馬達318與導螺桿332驅動時，活塞334會垂直地移動通過該吸量管110的軸柄114裡面的一密封配件336(其會藉由一彈簧338保持在正確的位置並且受到擠壓)，從而置換該軸柄114以及一被連接的吸量管尖端裡面的空氣。藉由此種充分理解的機制，該吸量管110的功能如同一種用以計量與處理流體的空氣置換裝置。

步進馬達318會透過一馬達托架340被固持在外殼112裡面的正確地方，該馬達托架340還會固持一聲音換能器342。馬達318具備特定的依從性，從而會讓該活塞自動置中於該密封配件336裡面。聲音換能器342係由該微處理器以及支援器件來驅動，用以在該吸量管110操作時提供聲音回授給該使用者，以便幫助經由該使用者介面來進行瀏覽，並且通知使用者有狀態改變、警示、或是錯誤的狀況。在已揭示的實施例中，該聲音換能器342包括一壓電式揚聲器；但是，亦可以使用電磁式揚聲器。

該馬達驅動器板326還進一步攜載該搖桿樣式控制器 126，在已揭示的實施例中，其係由一類比式雙軸電位計以及一瞬時切換器所組成的組合。該控制器126的水平位置會被一第一變動電阻器捕捉到並且被一第一類比至數位轉換器轉換成一數位代表符。同樣地，該控制器126的垂直位置會被一第二變動電阻器捕捉到並且被一第二類比至數位轉換器轉換成一數位代表符。此等水平數位代表符與垂直數位代表符，連同用以表示該控制器126是否被按壓的表示符(接收自該瞬時切換器)以及該等控制按鈕122至124的位置會全部被提供至該微處理器。

該吸量管110中的電子電路系統還進一步包含一電池充電子系統，其會被調適成用以提供適當的恆定電流-恆定電壓(CCCV)充電訊號給鋰離子電池316，以及用以支援該吸量管110的MicroSD記憶卡插槽328、USB插口134、即時時鐘、以及各種其它特點與功能的電路。

於本發明的一實施例中，該微處理器係一種使用以ARM為基礎之處理器架構的晶片上系統(SOC)施行方式，其會提供足夠的計算能力供該吸量管110進行運算，同時僅消耗非常少的功率。該SOC包含記憶體以及各種輸入/輸出介面，其並不需要大量的外部器件。當該吸量管110沒有在使用時，該微處理器會被程式化成用以進入低功率睡眠模式，從而延長該可再充電電池316的壽命。該吸量管110會被程式化用以確保當正在進行吸量操作時不會進入睡眠模式。

該微處理器會被程式化成用以在各種模式中實施吸量 操作，下面會作詳細說明。藉由套用可被儲存在該微處理器之記憶體之中的各項校正係數與補償係數便可維持精確性與準確度。電子式吸量管中的校正與補償已在Magnussen等人於1993年2月23日獲頒的美國專利案第5,187,990號之中作過說明，本文以引用的方式將其完整併入。被儲存在記憶體之中的該等校正係數與補償係數可能係該單元特有的，並且係在製造之後的一初始校正過程(或是一接續的再校正過程)期間被儲存；或者，可能通用於該吸量管110的一特殊模型或組態。

該吸量管110進一步包含一射頻辨識(RFID)標籤344，其被收納在一防衝擊的殼體346裡面。該RFID標籤344可利用一被定位在該吸量管110附近的RFID讀取器/寫入器來進行讀取與寫入，並且可能儲存序號資訊、額外的資產追蹤資訊、以及和對該吸量管110所實施的校正與維修有關的日期、時間、以及進一步的資料。

位於該電池隔間蓋板212底下的MicroSD記憶卡插槽328會使得該吸量管110可讀取與寫入具有MicroSD外形的非必要性的快閃記憶卡。快閃記憶卡可利用該吸量管110的更新韌體來程式化，或者，可能儲存和額外的吸量模式有關的資訊或是被施行在該吸量管110中的既有模式的可選擇參數。該吸量管110可能會進一步被程式化成用以將資料與操作日誌以及其它實施記錄儲存在一記憶卡上，以便在同樣能夠讀取該卡片的其它計算裝備(例如，工作站)上進行後續的檢討與分析。亦可以輕易地設計出MicroSD 記憶卡插槽328的其它用法。

該USB插口134(以及一被耦合至一外部計算設備的USB纜線)亦可被用來傳輸資訊給該吸量管110或是從該吸量管110處傳輸資訊，或是用以更新或再程式化該吸量管110。如下面的進一步詳細說明，該USB插口134亦可充當一命令介面，從而讓該吸量管110可以遠端的方式被操作。於本發明的一實施例中，該USB插口134可充當一USB裝置主機，從而讓該微處理器來控制一經由該USB插口134被連接的週邊裝置，例如，無線(舉例來說，WiFi、藍牙、ZigBee、或是ISM-band)資料介面。

圖4所示的係根據本發明的吸量管110上的控制器126，並且進一步證實該控制器126如何可被用來控制該吸量管110。

在該控制器126的一頂端表面上的旋鈕412會被圍住並且被配置成用以為使用者的姆指提供一防滑表面。使用者可在對應於一第一箭頭414的方向中向上推移該旋鈕412，並且因而向上推移該控制器126。同樣地，使用者可以沿著第二箭頭416向下移動該旋鈕412與控制器126，沿著第三箭頭418向左移動該旋鈕412與控制器126，或是沿著第四箭頭420向右移動該旋鈕412與控制器126。如下面的進一步詳細討論，此等移動中的每一者可能對應於該吸量管110的使用者介面中的一特殊動作或是一所希的吸量操作。

於本發明的一實施例中，使用者可以在絕對水平或垂 直移動以外的方向中來推移該旋鈕412，讓該吸量管110作出適當反應的動作。然而，於已揭示的實施例中，該吸量管110係被程式化成用以響應於主要為水平與垂直的移動；其它(舉例來說，對角線)移動則會被映射至最接近的水平移動或是垂直移動，或是被忽略。

如上面所述，該控制器126係一種類比的搖桿樣式雙軸電位計，因此，除了其方向之外，該吸量管還可被程式化成用以響應於移動的大小。這有利於配合下面將配合圖14來說明的手動吸量模式來運用。

如本文中參考已圖解的吸量管110的說明，該控制器126通常會以水平或是垂直的方式來移動，用以產生所希的結果，舉例來說，提供一輸入給吸量管110或是對其操作進行特定的控制。然而，應該注意的係，本發明的一實施例亦可以運用該控制器126之非絕對水平或垂直的有向性移動；舉例來說，使用該控制器126所進行的各種對角線移動或手勢可能別具意義。如本文中所述的雙軸搖桿樣式電位計非常適用於此等額外的有向性輸入與手勢。

圖5中所示的係用以在根據本發明的一或多個吸量管中再充電該電池316的充電座510。圖中所示的充電座510包含三個充電位置512，因此，能夠容納三個吸量管用以進行同步充電。

該等充電位置512中的每一者皆包含一鞍架514，一對應吸量管110(圖1)的手指鉤扣部216可置放於其上。該充電座510會被配置成用以將該吸量管110緊緊地固持在某 個位置中，讓兩個受到彈簧加壓的電極516電連接至該吸量管110之對應的外露接點214。一電氣電路會被形成在該充電座510的該等電極516以及該吸量管110的該等接點214之間，從而讓該吸量管110的電池316被經由該充電座510(該充電座510接著會被連接至特定的電源)所供應的電力充電。

圖6中所示的係根據本發明的吸量管110的主要使用者介面的數種樣態。

該雙軸控制器126與該等控制按鈕122至124係用於瀏覽。在最高層的瀏覽處，一由多種吸量管模式組成的轉盤(carousel)610會出現在顯示器118中間附近的水平配向中。如圖6中所示，一基本吸量模式會被選擇，如圖符612所示，其在該顯示器的中間顯示一種簡單的吸量管並且在該圖符612底下顯示對應的圖例說明614(「PIPETTE」)。

藉由向左(依照第一箭頭616)或向右(依照第二箭頭618)移動該控制器126，使用者便可以選擇該選定模式的左邊或右邊的選項。如圖所示，一「LEVEL II」圖符620(下面會參考圖21作說明)係在該選定圖符612的左邊，而使用者藉由將該控制器126移動到左邊便可以選擇該模式。一「ADVANCED」吸量模式的圖符622(下面會參考圖7至12作說明)係在該選定圖符612的右邊，而使用者藉由將該控制器126移動到右邊便可以選擇該模式。

當控制器126移動到左邊或右邊時，會運用動畫以逐個模式來旋轉該轉盤，在視覺上將適當的圖符滑至正確的 地方。此使用者介面元件被視為「轉盤」係因為它之基本上為圓形的本質；當使用者從左邊瀏覽至右邊或是從右邊瀏覽至左邊時，每一個模式選項會依次出現，並且於必要時重複出現而不會停止。

在顯示器118的頂端的左邊，文字624表示模式之間的「主(MAIN)」瀏覽層(或是最上層)正在作用中，而在其下方的「LEVEL I」文字626則表示正在被瀏覽的係第一轉盤選項。本發明提供一種用以在下面兩種模式轉盤之間作選擇的機制：LEVEL I，其包含數個最常被選擇的模式；以及LEVEL II，其包含各種比較少被使用的模式。轉盤層選擇會在下面參考圖21至22作進一步詳細的討論。

另外，在顯示器118頂端的右側則顯示當天的時間628，圖符630則代表電池316的充電狀態。滿格的綠色條狀體代表充飽電的電池；而較小的綠色條狀體或是黃色或紅色條狀體則可能代表連續的電池消耗程度。

在顯示器118的底部為左邊按鈕122的第一圖例說明632、用於有向性引導的瀏覽羅盤圖符634、以及右邊按鈕124的第二圖例說明636。

第一圖例說明632「PREV」表示最近進入的吸量管操作模式(也就是，前一個模式)可藉由按壓該左邊按鈕122而進入。舉例來說，倘若使用者最近使用基本吸量模式然後離開至主轉盤的話，那麼，使用者藉由押下對應於該「PREV」圖例說明的按鈕便可再次進入該基本吸量模式。

第二圖例說明636「HELP」表示文字式的使用說明畫 面可藉由按壓該右邊按鈕124而進入。該吸量管110的優點係提供多個可個別進入並且可捲動的使用說明畫面以促成使用的方便性。此等各種使用說明畫面通常可從根據本發明的吸量管110所提供的所有操作模式中進入。

在顯示器118的底部中間的瀏覽羅盤圖符634提供使用者關於經由該控制器126可允許的瀏覽動作的引導。如圖6中所示，該瀏覽羅盤圖符中的全部四個有向性的箭頭以及一個中間圓點都會發光，從而表示該控制器可在任何該等四個方向(對應於箭頭)中移動或者可被按壓(對應於該圓點)。往左或往右移動該控制器126會移動該轉盤，如上面所述，而往上或往下移動該控制器或是按壓它則會選擇目前反白的模式選項。

從圖6中所示的情形開始，換言之，在主瀏覽轉盤LEVEL I中，倘若使用者將控制器推移至右邊(對應於第二箭頭618)的話，ADVANCED模式便會被選擇。一提示聲音可能會被產生用以表示該改變，而且該使用者介面會改變至圖7中所示的介面。

如圖6中，主瀏覽轉盤以及LEVEL I仍然被選擇，但是一對應於該ADVANCED模式的圖符622則會在該顯示器的中間並且反白，而且基本PIPETTE模式不再被選擇，其對應的圖符612會在左邊。多次滴注(「MULTI-DISP」)模式的圖符712則在右邊。使用者可以藉由往上或往下移動該控制器126或是按壓它來選擇該ADVANCED操作模式，或者，可以繼續經由該轉盤往左或是往右瀏覽。

當在轉盤610中瀏覽時，使用者可藉由分別往右或是往左推移該控制器126並且釋放它，用以從左至右或是從右至左每次移動一種模式。或者，使用者可以藉由將該控制器固持在任一方向中不釋放它而更快速地捲動該轉盤610中的可用模式。

現在參考圖8，一旦如上面所示般地選擇ADVANCED吸量模式之後，參考圖7，一雷同於圖8中所示畫面的使用者介面畫面810便會呈現給使用者。

在顯示器118的左上部中，文字812表示使用者係在ADVANCED MODE之中，而在其下方，額外的文字814則表示該尖端準備進行ASPIRATE(抽吸)，或是吸取流體。

一吸量管尖端的圖形描述816會出現，在圖中可看見其係淨空的(如同被附接至該吸量管110的實際吸量管尖端)，而一代表液體水平之視覺輔助的脫字符號(caret)818會對齊該吸量管尖端816的底部。於此時點，吸量管110已準備開始在ADVANCED模式中進行吸量操作。

藉由往上及往下操控該控制器126，使用者便可以操作該吸量管110。從圖中所示的狀態中，使用者可以在往上的方向中推移該控制器126或者按壓它，用以啟動抽吸作用並且吸取流體。如顯示器118上的提示，該吸量管110的容量設定值為10.00μℓ，因此，吸量管110的活塞334會被適當地驅動，用以確保所希數量的流體會被抽吸。當此情況發生時，吸量管尖端的圖形描述816便會顯示一上升的液體水平，其會終止在對應於10μℓ的水平處。脫字符號818 同樣會移到該水平處。

在抽吸之後，使用者便可以在往下的方向中推移該控制器126或者按壓它，用以滴住該液體，接著，如吸量作用中的傳統作法，其後可能會是一非必要性的洩氣衝程(blowout stroke)，用以確保所有液體都已從該尖端處被排出。圖形式的吸量管尖端816與脫字符號818會以動畫模擬來圖解該滴注操作。

要注意的係，圖8的ADVANCED畫面810上的瀏覽羅盤圖符820僅有向上、向下、以及指向右邊的箭頭和中間圓點會發光。往上移動該控制器126或者按壓它會開始進行如上面討論的抽吸作用；往下移動它會進行一洩氣衝程，用以排出可能在該尖端之中的任何非所希的液體；如果必要的話，將它移到右邊則允許進入並且改變模式選項822至828。將控制器126移到左邊並沒有定義任何動作，其藉由讓瀏覽羅盤圖符820中指向左邊的箭頭不會發光或者變暗來表示。

對應於左按鈕122的第一文字圖例說明830為「MAIN」，按壓該按鈕會讓該吸量管110回到上面參考圖6所討論的主要高層瀏覽轉盤610。對應於右按鈕124的第二文字圖例說明832為「OPTIONS」，而按壓該按鈕則會進入和ADVANCED吸量模式有關的額外選項設定，下面將會參考圖9至10來討論。

藉由將控制器126從圖8中所示的情況中移到右邊，使用者便可以進入和ADVANCED吸量模式有關的主要選 項，換言之，可以進入下面選項：體積設定822、循環(抽吸以及滴注)速度824、混合設定826、以及循環計數828。在將控制器126移到右邊之後，體積設定便會反白，並且藉由按壓該控制器126或是將它再次移到右邊，其便可被選擇而進行調整。或者，使用者亦可藉由往上或往下移動該控制器126來瀏覽其它設定。

當一參數設定值被選擇之後，藉由往上及往下移動該控制器126可以直接調整該參數設定值(倘若其係單一數值的話，例如，單一體積設定或是循環計數)，用以將該數值往上或往下調整單一數字間隔。藉由往左或往右移動該控制器126可達到較大、較粗略的調整目的。完成時，使用者可按壓該控制器126(或者按壓標示著「DONE」圖例說明的控制按鍵122至124)，以便返回進行瀏覽。

在本文揭示的實施例中，參數設定值的遞增與遞減都係依照該控制器126的移動與釋放以遞增的方式來實施，每次一個所希的間隔(小額或大額)。舉例來說，為將體積設定遞增兩個間隔，使用者會瞬時向上移動該控制器126兩次。倘若控制器126被固持在一所希的方向中超過定義的時間週期的話，那麼，該數值便可能會自動繼續遞增或遞減，從而使得在該控制器被固持時會捲動通過其可能的數值範圍。該吸量管110可能會被程式化成用以在抵達一參數範圍的終點時在最大體積設定值與最小體積設定值之間滾動；或者，可能不會。

當一設定包含多個子設定時(例如，連續的多個體積， 或是多個循環速度)，那麼，便會進入一子選單來進行調整。下面將參考圖11至12來討論此種設定調整模式。

圖8中所示的ADVANCED吸量模式以及根據本發明的吸量管110的其它操作模式亦可能會在模式畫面812上出現特定的狀態圖符。如圖8中所示，第一狀態圖符834表示混合模式被啟動；而第二狀態圖符836則表示禁止洩氣衝程。

圖9所示的係藉由啟動圖8中對應於「OPTIONS」圖例說明832的按鈕124而進入的示範性選項設定畫面910。

ADVANCED吸量模式有許多可依此方式進入的布林(Boolean)選項，其包含：固定或變動體積是否可以設定912；體積排序(逐個循環自動改變體積設定)是否啟動914；混合作用是否致能916；或者，洩氣衝程究竟為致能或者禁止918。此等參數通常可藉由上面針對主要選項所述的方式來存取與改變：移動控制器126直到所希的設定值反白為止，接著，按壓該控制器126(或是往右移動它)用以選擇該設定值，操控該控制器用以改變所希的數值，接著，選擇「DONE」按鈕或是再次按壓該控制器126以便回到瀏覽模式。

ADVANCED吸量模式中的更多選項接著會出現在圖9的畫面910上，並且據此，當使用者從圖9中的洩氣選項918處往下瀏覽時，便可看見一第二選項設定畫面1010。為區分該等兩個選項設定畫面910與1010，第一畫面910會標示為「OPTIONS 1 of 2」 920，而第二畫面1010則標 示為「OPTIONS 2 of 2」1012。配合ADVANCED吸量模式，該第二選項設定畫面1010包含一用以判斷循環計數是否有作用1014的選項。

當進入圖8的ADVANCED吸量模式畫面810中的循環速度選項824時，一循環速度選單1110便會如圖11中所示般的出現，以便允許設定抽吸模式、滴注模式、以及混合模式的個別設定值。在該等不同的子設定及其之調整之間進行瀏覽會如上面所提的方式般來達成，以便瀏覽並且調整根據本發明的吸量管中的其它參數。

從圖8的ADVANCED吸量模式畫面810處進入的混合設定826會提供一如圖12中所示的混合設定選單1210。使用者可以從此選單中改變混合體積以及要被實施的混合循環次數(或者手動混合)。混合設定選單1210中的瀏覽以及參數調整方式如上面所述。

回到剛開始參考圖6所述的主轉盤使用者介面，圖13中所示的係一多次滴注(MULTI-DISP)模式以及對應的圖符1310。在多次滴注模式中，一大量的抽吸體積會被取得並且以多次較少的可整除分量來滴注。當選擇MULTI-DISP模式時，有多個適當的參數與選項可以選用及進入。

在圖14中所示的係一MANUAL(手動)吸量模式以及對應的圖符1410。在MANUAL模式中，吸量管110可在必要時藉由向上及向下移動該控制器126而由使用者控制，用以漸進及選擇性的方式來抽吸與滴注液體。小幅地向上移動該控制器126會導致緩慢的抽吸作用，只要該控制器126 被固持在正確的位置，其便會一直抽吸到可選擇的最大體積設定值為止。向上移動該控制器126較大的距離則會導致較快速的抽吸作用，其可高達可選擇的最大活塞速度為止。

同樣地，小幅地向下移動該控制器126會導致緩慢的滴注作用，只要該控制器126被固持在正確的位置，其便會一直滴注到所有液體都被滴注為止。向下移動該控制器126較大的距離則會導致較快速的滴注作用，其可高達可選擇的最大活塞速度為止。

在MANUAL吸量模式中，沒有任何分離的抽吸衝程或滴注衝程；使用者會藉由向上及向下移動該控制器126來完全控制該活塞334。經發現，利用本文中所述之控制器126的方法(其中，控制器126在垂直軸中的位置會控制進行抽吸的速度)係一種用以處理與測量小額但是可能為未知數量之液體的方便、直覺式、以及實用的控制方法。在本發明的已揭示實施例中，控制器126的位置以及抽吸或滴注的速度之間的關係並非線性；確切地說，其類似一條指數曲線。據此，活塞移動在該控制器126之中間位置附近的地方相當緩慢而且容易控制，並且僅在接近該控制器126之前進極限處才會抵達高速。控制位置以及活塞速度之間的關係可由一轉換函數來定義，其可能係一平滑且連續的函數或者可能係一被分割成多個分離區域的不連續階梯狀函數(舉例來說，在該控制器之中間附近有少數分離的緩慢速度，而在該控制器之移動的邊緣附近的區域中則有一或 多個較高的速度)。有利的方式係，可以在該吸量管110的韌體中運用一查找表來定義該控制器126在MANUAL吸量模式中或是在雷同模式中的響應特徵。

在本發明的已揭示實施例中，控制器126的前進會被分成複數個實質上均勻分隔的速度區，但是，該等速度區會映射至從中央區至外圍區以非線性方式提高的多個活塞速度。該等中央區全部都很緩慢，從而可對活塞334的移動作精細的控制。比較靠近該控制器之前進的邊緣的區域的速度會以比較快速的方式提高，從而可在需要時允許快速的活塞移動。

活塞334的速度可以在MANUAL吸量模式中以該控制器126之位置以外的係數為基礎來改變。舉例來說，活塞速度可還會相依於：吸量管的最大體積設定；相對於最大體積設定或是起點(淨空)位置的目前活塞位置；使用中的吸量管尖端的尺寸(通常係以鑲嵌著該尖端的特殊吸量管為基準)；或是控制器126被固持在一特殊位置中多久的時間(其會遵循一經過程式化的加速或減速曲線，以便抵達並且匹配一對應於該控制器位置的速度)。

在手動模式中亦可以採用其它方法來控制吸量管，其包含伺服類型模式，在伺服類型模式中，控制器126的位置會被映射至活塞334的一所希位置，而非其速度，但是，經發現，此模式更難控制。

在本發明的已揭示實施例中，MANUAL吸量模式包含一階梯函數，以便以階梯狀的方式，每次一個小增額，選 擇性地抽吸或滴注液體。該等控制按鈕122至124中的其中一者可能會在手動模式期間標示著「STEP UP(上增)」或「STEP DOWN(下減)」之類的圖例說明。在本文中所說明的吸量管110中，在MANUAL吸量模式中向上移動該控制器126來進行抽吸會讓該等按鈕122至124中的其中一者標示著「STEP UP」，而且藉由讓該控制器126回到其受到彈簧加壓的中間位置以及反覆地下壓該有標示的按鈕，使用者便可以反覆地讓該活塞在相同的向上方向中移動，以最小可選擇的間隔每次一個梯級。同樣地，當使用者開始向下移動該控制器126來進行滴注時，該按鈕則會重新被標示為「STEP DOWN」，而後續的按鈕下壓則會導致活塞在相同的向下方向中移動，以最小可選擇的間隔每次一個梯級。此階梯前進的功能讓該MANUAL吸量模式可以非常精確地抽吸與滴注液體。在額外的速度中，當該按鈕被按下超過一指定的時間時，吸量管110可能會自動重複該以梯級為基礎的滴注操作一或多次額外的次數。

圖15所示的係REVERSE(逆)吸量模式的圖符1510，其中，會有一個以上的所希數量(所希的數額加上固定的洩氣體積)流體在抽吸衝程期間被吸入，接著，該數量會在必要時被滴注，而洩氣數量則會棄置。REVERSE吸量模式係眾所熟知的模式並且可以使用在市售的電子式吸量管之中；在選擇REVERSE吸量模式時有多個適當的選項設定可以使用。

圖16所示的係稀釋(DILUTE)吸量模式的轉盤位置以及 圖符1610。在DILUTE模式中，吸量管110會藉由抽吸多個液體樣本(視情況，可藉由空氣間隙來分離)來提供多個樣本體積的尖端內稀釋(in-tip dilution)。接著，該等多個樣本會在單一次滴注衝程中被滴注。在DILUTE模式的操作中提供多個適當的選項設定。

圖17中所示的係TITRATE(滴定)模式與圖符1710，其中，吸量管110會經由已測量的滴注來實施滴定作用。使用者會先設定一初始快速滴注體積，接著會以精確控制的方式來手動滴注剩餘的滴定體積。如在MANUAL模式中(圖14)，一滴定循環的手動滴注部分可由操控該控制器126的使用者來調制，將該控制器126小幅地往下推移以進行慢速滴注，或者，推移較大的距離以進行較快速的滴注。如同吸量管110的所有其它操作模式，在TITRATE模式中有多個適當的選項與設定可以使用。

如同上面參考圖14所說明的MANUAL吸量模式，TITRATE模式同樣較佳的係包含一按鈕控制的STEP DOWN操作，以便精確且準確地控制被滴注之流體的數量。

在圖18中所示的係SETUP(準備)模式與圖符1810。在SETUP模式中不會實施任何吸量；確切地說，系統層級的選項會被設定，例如，顯示器亮度、聲音音量、顯示器逾時週期、睡眠計時器(針對在低功率睡眠模式被啟動之前沒有作用的週期)、時間與日期、語言、以及其它顯示器格式設定。SETUP模式中的各種選項與參數可以上面配合本文中所述之其它吸量模式所說明的方式來進入與變更。

在SETUP模式中，使用者還可以設定和維修有關的間隔，例如，發出維修提示警告之前可能經過的循環次數或天數。

圖19所示的係維修(GLP)模式及其圖符1910。在該維修模式中，使用者可以審視和吸量管110有關的詳細技術性資訊，其包含：它的序號、製造日期、型號、以及目前的韌體版本。使用者還可以審視操作日誌，其包含和下面有關的細節：吸量管110上次維修之後經過的天數；以及上次維修之後或是在該吸量管的壽命期間已實施的吸量循環的次數。多個先前維修間隔的資料皆可被儲存。

應該注意的係，RFID標籤344雖然可能也會儲存和維修有關的資訊，但是，出現在維修模式中的資料並不是從標籤344中取得，而係從位於吸量管110內部並且被連接至其之微處理器的記憶體中取得。據此，在維修模式中取得的資訊以及藉由讀取該RFID標籤344所取得的資訊並未必一致；RFID標籤344主要係用於在必要時方便追蹤，而且未必要被使用。

在圖20所示的REMOTE(遠端)模式具有圖符2010，於該模式中，吸量管110可能會透過USB插口134被連接至一外部工作站，用以更新該吸量管110的韌體。REMOTE模式的運用可能需要用到被安裝在該工作站上並且在該工作站上操作的特定軟體。

於本發明的各實施例中，REMOTE模式以及雷同的模式還可以藉由使用一工作站或是由USB致能的設備在該 USB介面上傳送命令給該吸量管110並且視情況響應以接收資料(其包含確認與承認)而被用來即時控制該吸量管110。當然，REMOTE模式以及吸量管110上的資料介面亦可能有額外的用法。

如上面參考圖6所述，在根據本發明的吸量管110的主要高層使用者介面中有兩個轉盤層。如圖21中所示，圖符2112可用於將轉盤從該轉盤的主要LEVEL I(其中可取得最常進入的模式)轉換成具有較少使用模式的該轉盤的次要LEVEL II。在選擇此圖符時(並且藉由按壓控制器126或是將其往上或往下移動來啟動)便會切換至LEVEL II。圖21的轉盤畫面2110包含一表示符2114，用以表示LEVEL I為該轉盤的目前操作部分。

該轉盤的主要LEVEL I中的內定模式為基本PIPETTE模式、MULTI-DISP模式、以及MANUAL模式，而REVERSE模式、DILUTE模式、TITRATE模式、SETUP模式、以及GLP維修模式則係在該轉盤的次要LEVEL II之中。此等內定的位置被視為將最常使用的模式放在LEVEL I之中，而將較少使用的(或是特殊的)模式放在LEVEL II之中。倘若一特殊使用者的需求和該等內定值不同的話，那麼，藉由在上面所述的SETUP模式中進入並且變更適當的設定便可以在LEVEL I與LEVEL II之間移動每一種模式。

在該轉盤的LEVEL II中出現一圖符2212，用以在被選擇時讓使用者回到LEVEL I。該轉盤中的此圖符項會一直出現在LEVEL II之中，而且可能不會改變位置。在對應於 LEVEL II轉盤的畫面2210上出現一表示符2214，用以表示LEVEL II正在作用中。

應該觀察到的係，雖然本文已經在前面提出本發明之各種實施例的詳細說明；但是，本發明並不受限於此等細節，而且根據本發明所製成的吸量管亦可能在眾多方面不同於所揭示的實施例。明確地說，要明白的係，本發明的實施例可以運用在許多不同的流體處理應用中。應該注意的係，為達解釋與清楚的目的，上面雖然已經作了功能性的區分；但是，其可能並未在相同的界限中描畫出根據本發明的系統或方法中的結構性區分。所以，本發明的適當範疇應被視為依照下面所提出的申請專利範圍。

110‧‧‧電子式吸量管

112‧‧‧外殼

114‧‧‧軸柄

116‧‧‧外殼112的上方部分

118‧‧‧液晶顯示器

120‧‧‧頂端

122‧‧‧控制按鈕

124‧‧‧控制按鈕

126‧‧‧控制器

128‧‧‧垂直握柄部分

130‧‧‧尖端剔除器按鈕

132‧‧‧尖端剔除器套筒

134‧‧‧USB插口

212‧‧‧可滑動的電池隔間蓋板

214‧‧‧電接點

216‧‧‧手指鉤扣部

312‧‧‧正面外殼部

314‧‧‧後面外殼部

316‧‧‧電池

318‧‧‧步進，馬達

320‧‧‧剔除器臂部

322‧‧‧主電路板

324‧‧‧顯示器板

326‧‧‧馬達驅動器板

328‧‧‧MicroSD記憶卡插槽

330‧‧‧內部處理器重置按鈕

332‧‧‧導螺桿

334‧‧‧活塞

336‧‧‧密封配件

338‧‧‧彈簧

340‧‧‧馬達托架

342‧‧‧聲音換能器

344‧‧‧射頻辨識(RFID)標籤

346‧‧‧殼體

412‧‧‧旋鈕

414‧‧‧箭頭

416‧‧‧箭頭

418‧‧‧箭頭

420‧‧‧箭頭

510‧‧‧充電座

512‧‧‧充電位置

514‧‧‧鞍架

516‧‧‧電極

610‧‧‧轉盤

612‧‧‧基本吸量模式圖符

614‧‧‧圖例說明

616‧‧‧箭頭

618‧‧‧箭頭

620‧‧‧「LEVEL II」圖符

622‧‧‧ADVANCED吸量模式圖符

624‧‧‧文字

626‧‧‧文字

628‧‧‧當天的時間

630‧‧‧電池充電狀態圖符

632‧‧‧圖例說明

634‧‧‧瀏覽羅盤圖符

636‧‧‧圖例說明

712‧‧‧多次滴注模式圖符

810‧‧‧使用者介面畫面

812‧‧‧文字

814‧‧‧文字

816‧‧‧吸量管尖端圖形

818‧‧‧脫字符號

820‧‧‧瀏覽羅盤圖符

822‧‧‧體積設定選項

824‧‧‧循環(抽吸以及滴注)速度選項

826‧‧‧混合設定選項

828‧‧‧循環計數選項

830‧‧‧圖例說明

832‧‧‧圖例說明

834‧‧‧狀態圖符

836‧‧‧狀態圖符

910‧‧‧第一選項設定畫面

912‧‧‧體積設定選項

914‧‧‧體積排序選項

916‧‧‧混合選項

918‧‧‧洩氣衝程選項

920‧‧‧第一畫面標示

1010‧‧‧第二選項設定畫面

1012‧‧‧第二畫面標示

1014‧‧‧循環計數選項

1110‧‧‧循環速度選單

1210‧‧‧混合設定選單

1310‧‧‧MULTI-DISP(多次滴注)模式圖符

1410‧‧‧MANUAL(手動)吸量模式圖符

1510‧‧‧REVERSE(逆)吸量模式圖符

1610‧‧‧DILUTE(稀釋)吸量模式圖符

1710‧‧‧TITRATE(滴定)吸量模式圖符

1810‧‧‧SETUP(準備)模式圖符

1910‧‧‧維修(GLP)模式圖符

2010‧‧‧遠端(REMOTE)模式圖符

2110‧‧‧LEVEL I轉盤畫面

2112‧‧‧LEVEL II切換圖符

2114‧‧‧LEVEL I表示符

2210‧‧‧LEVEL II轉盤畫面

2212‧‧‧LEVEL I返回圖符

2214‧‧‧LEVEL II表示符

從上面的詳細說明以及隨附的圖式便會明白本發明的前述與其它目的、特點、以及優點，其中：圖1所示的係根據本發明的一示範性電子式吸量管的外部立方視圖；圖2所示的係圖1的電子式吸量管的外部後視圖；圖3所示的係圖1的電子式吸量管的截面視圖，其圖解各種主要的內部功能器件以及子系統；圖4所示的係圖1的電子式吸量管的顯示器和使用者控制的外部視圖，箭頭表示一雙軸控制器的可能移動；圖5所示的係一吸量管充電座的外部立方視圖，其會被配置成用以容納並且充電三個根據本發明的電子式吸量管； 圖6所示的係圖1的電子式吸量管的顯示器和使用者控制的外部視圖，該顯示器顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高層使用者介面的一和基本吸量模式相關聯的樣態；圖7所示的係圖1的電子式吸量管的顯示器和使用者控制的外部視圖，該顯示器顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和進階吸量模式相關聯的樣態；圖8所示的係圖1的電子式吸量管的顯示器和使用者控制的外部視圖，該顯示器顯示的係根據本發明的一吸量管的詳細使用者介面的一和進階吸量模式相關聯的樣態；圖9所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係和進階吸量模式相關聯的第一選擇設定畫面；圖10所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係和進階吸量模式相關聯的第二選擇設定畫面；圖11所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係和進階吸量模式相關聯的循環速度設定畫面；圖12所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係和進階吸量模式相關聯的混合設定畫面；圖13所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯 示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和多次滴注吸量模式相關聯的樣態；圖14所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和手動吸量模式相關聯的樣態；圖15所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和逆吸量模式相關聯的樣態；圖16所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和稀釋吸量模式相關聯的樣態；圖17所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和滴定吸量模式相關聯的樣態；圖18所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和準備模式相關聯的樣態；圖19所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和GLP參數設定模式相關聯的樣態；圖20所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和用以更新吸量管之韌體的遠端控制模式相關聯的樣態； 圖21所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和從吸量及其它模式的第一選擇切換至第二選擇相關聯的樣態；以及圖22所示的係根據本發明的一種電子式吸量管上的顯示器的代表圖，其顯示的係根據本發明的一吸量管的主要高階使用者介面的一和從吸量及其它模式的第二選擇切換回到第一選擇相關聯的樣態。

110‧‧‧電子式吸量管

112‧‧‧外殼

114‧‧‧軸柄

116‧‧‧外殼112的上方部分

118‧‧‧液晶顯示器

120‧‧‧頂端

122‧‧‧控制按鈕

124‧‧‧控制按鈕

126‧‧‧控制器

128‧‧‧垂直握柄部分

130‧‧‧尖端剔除器按鈕

132‧‧‧尖端剔除器套筒

134‧‧‧USB插口

Claims (30)

1. 一種手持式電子式吸量管，其包括：一線性啟動器，其包含一用以驅動一活塞的馬達，以便將流體抽吸至一吸量管尖端以及從該吸量管尖端處滴注該流體；一用於該吸量管的控制電路，其包含一使用者可控制的微處理器以及記憶體；一顯示器，其會被電連接至該微處理器；以及一使用者可操作的控制器，其會被連接至該微處理器；其中，該微處理器會被程式化成用以在該顯示器上呈現一使用者介面給一使用者，並且用以響應於來自該使用者的一已程式化序列或多個指令來控制該馬達；其中，該控制器由該使用者操作用以瀏覽及選擇在該使用者介面中的至少一個選項，並且進一步操作來直接回應於來自該控制器的連續的使用者輸入來驅動該活塞，以引導該吸量管的操作，該使用者輸入表示在實施該吸量管的操作期間的該活塞的希望速度或位置；以及其中，該控制器被配置成用以接收代表沿著至少一條軸線的位置的使用者輸入。
2. 如申請專利範圍第1項的吸量管，其中該顯示器包括一背光彩色的點矩陣LCD。
3. 如申請專利範圍第2項的吸量管，其中該使用者介面包括一圖形使用者介面。
4. 如申請專利範圍第1項的吸量管，其中該控制器會被 配置成用以接收代表在兩條軸線中之一位置的一使用者輸入。
5. 如申請專利範圍第4項的吸量管，其中該控制器包括一雙軸控制器。
6. 如申請專利範圍第5項的吸量管，其中該雙軸控制器包含複數個電位計。
7. 如申請專利範圍第5項的吸量管，其中該雙軸控制器進一步包括一藉由按壓該控制器來啟動的瞬時切換器。
8. 如申請專利範圍第1項的吸量管，其進一步包括被耦合至該微處理器的至少一使用者可操作的多功能按鈕。
9. 如申請專利範圍第1項的吸量管，其中該微處理器會被程式化成用以呈現複數個可選擇的操作模式給該使用者，當作該使用者介面的一部分。
10. 如申請專利範圍第9項的吸量管，其中該使用者介面包括一圖形使用者介面，且其中該微處理器會進一步被程式化成用以讓該吸量管響應於該控制器的操控而顯示對應於並且代表該等操作模式的複數個圖符，並且用以在對該控制器或是一按鈕進行特定的使用者啟動時進入一使用者選定的操作模式。
11. 如申請專利範圍第10項的吸量管，其中該等複數個圖符會被排列在至少一視覺式的操作模式轉盤之中。
12. 如申請專利範圍第11項的吸量管，其中一第一轉盤包含複數個主要操作模式，一第二轉盤包含複數個次要操作模式，該第一轉盤中的一第一圖符會選擇該第二轉盤來 使用，而該第二轉盤中的一第二圖符則會選擇該第一轉盤來使用。
13. 如申請專利範圍第9項的吸量管，其中該等可選擇的操作模式中的其中一者包括讓該活塞會響應於該控制器之位置而被驅動的一模式，且其中：該微處理器會被程式化用以控制該馬達，以便響應於該控制器的移動而將液體抽吸至該吸量管尖端或是從該吸量管尖端處滴注該液體；抽吸或是滴注的速度至少部分係藉由該使用者從起點位置啟動該控制器的強度來選擇與控制。
14. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中當該控制器從一起點位置處在一第一軸的一第一方向中被操縱時會實施抽吸；且其中當該控制器從該起點位置處在該第一軸的一第二方向中被操縱時則會實施滴注。
15. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中該活塞會響應於該控制器之位置而被驅動的該模式包括一手動吸量模式。
16. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中該第一軸包括一垂直軸。
17. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中該控制器會受到彈簧加壓至該起點位置。
18. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中該起點位置包括該控制器的一中間位置。
19. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中該控制器係 一雙軸控制器。
20. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中所選定的抽吸速度或滴注速度會透過一轉換函數和該使用者啟動該控制器的強度產生相關。
21. 如申請專利範圍第20項的吸量管，其中該轉換函數會規定一非線性的關係。
22. 如申請專利範圍第21項的吸量管，其中該轉換函數會規定一指數性的關係。
23. 如申請專利範圍第20項的吸量管，其中該轉換函數會規定一不連續階梯狀的關係。
24. 如申請專利範圍第20項的吸量管，其中該所選定的抽吸速度或滴注速度進一步和下面至少其中一者有關：最大速度設定，該吸量管的最大容量設定，相對於該最大容量設定的活塞位置，相對於該起點位置的活塞位置，以及附接至該吸量管的吸量管尖端的容量。
25. 如申請專利範圍第20項的吸量管，其中該馬達會透過一經程式化的曲線來加速或減速，以便匹配該所選定的抽吸速度或滴注速度。
26. 如申請專利範圍第13項的吸量管，其中該微處理器會進一步被程式化成以階梯狀的方式來控制該馬達，以便響應於一按鈕的選擇性按壓而以個別經程式化的增額來將液體抽吸至該吸量管尖端或是從該吸量管尖端處滴注該液體。
27. 如申請專利範圍第26項的吸量管，其中該微處理器 會進一步被程式化成用以在該按鈕被按住時對該馬達重複進行階梯狀控制。
28. 如申請專利範圍第1項的吸量管，其中該控制器可操作用以改變和該吸量管的一操作相關聯的至少其中一項參數的數值。
29. 如申請專利範圍第28項的吸量管，其中該參數會經由該使用者沿著該至少其中一條軸線來操控該控制器而被調整一第一間隔。
30. 如申請專利範圍第29項的吸量管，其中該控制器包括一雙軸控制器，且其中該參數會經由該使用者沿著該一第二軸線來操控該控制器而被調整一第二間隔。