TWI792367B - 感測器固定裝置 - Google Patents

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張正春
黃珮春
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國立臺北科技大學
臺北榮民總醫院員山分院
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Abstract

本發明係有關於一種感測器固定裝置，應用於一感測器與一液體儲存容器之間。該感測器固定裝置包含：一第一部，固定貼附於該液體儲存容器的外部； 一第二部，承載該感測器，以及一回復力提供部，連接於該第一部與該第二部之間，其係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該感測器可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化。

Description

感測器固定裝置
本案係為一種感測器固定裝置，尤指應用於醫療器材之液體袋中之感測器固定裝置。
在臨床治療過程以及長照階段中，經常會遇到病人有尿失禁的症狀。此時便需要配置尿袋(urine collection bag)來蒐集尿液，用以減輕病患與照顧者的負擔。為能不讓尿袋因尿液過滿而產生異常狀態，習用手段便設有一液面感測裝置來對其內存的尿量來進行偵測，用以達到監控與警示的目的。
請參見圖1，其係一尿袋10與傳統液面感測裝置11之外觀示意圖，其中液面感測裝置11之電容感測器110貼附在尿袋10的表面100，用以感測尿液累積的高度是否進入該電容感測器110所感測的區域。但現今的液面感測裝置僅適用於尿袋滿液的感測，警示裝置僅能裝設於移動式推車，且屬於一對一式的匹配系統，不利於數量較大的集中式監控及管理。於是發明人曾提出一公告號I718797之發明專利”液體偵測裝置及其自動判斷方法”來改善上述缺失。
但是，當上述液面感測裝置11中之電容感測器110貼附在尿袋10的表面100時，表面100的平整度會因為尿袋10中的尿液量的改變而產生變化，造成電容感測器110不容易貼附在表面100上而完成精確的液面測量。
而如何解決因液體袋的表面平整度變化過劇所造成之困擾，係為發展本案技術手段之主要目的。本發明主要係有關於一種感測器固定裝置，應用於一感測器與一液體儲存容器之間，該感測器固定裝置包含：一第一部，固定貼附於該液體儲存容器的外部；一第二部，承載該感測器，以及一回復力提供部，連接於該第一部與該第二部之間，其係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該感測器可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其所應用之該感測器中包含一電容感測器，該電容感測器因應其鄰近區域有液體接近而產生一感測信號。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其所應用之該液體儲存容器為一儲尿袋或一點滴袋。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中該第一部為一具有一容置空間的開口盒狀物，其開口邊緣設有黏膠或一卡固裝置來接合至該液體儲存容器，該卡固裝置為一拉鍊或一扣具，分別設置於該液體儲存容器與該第一部。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中該第一部為一具有一容置空間的開口盒狀物，其設置有一彈力帶來套合至該液體儲存容器。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中該回復力提供部由至少一個彈簧所構成，其設置於該第二部的底部與該第一部之間，將可以使該第二部上所承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中該回復力提供部由至少一個彈性柱所構成，其設置於該第二部的底部與該第一部之間，將可以使該第二部上所承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中該彈性柱由選自泡綿或橡膠之彈性材料所完成。
本案之另一方面係為一種感測器固定裝置，應用於一感測器與一液體儲存容器之間，該感測器固定裝置包含：一第一部，包含有複數個第一部子單元，分別貼附於該液體儲存容器的外部，而該複數個第一部子單元再相互連接而形成一具有彈性的薄膜，而具有因應該液體儲存容器的外部表面起伏的形變能力；以及一第二部，包含有相對應該複數個第一部子單元的複數個第二部子單元，該複數個第二部子單元的剛性大於該複數個第一部子單元的剛性，用以分別承載該感測器中之複數個感測器子單元，使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該感測器可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中更包含一第三部以及一回復力提供部，該第三部連接至該液體儲存容器或該第一部，該第三部的剛性大於該第一部的剛性，而該回復力提供部連接於該第二部與該第三部之間，該回復力提供部係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面。
根據上述構想，本案所述之感測器固定裝置，其中該回復力提供部包含有複數個回復力提供部子單元，分別連接於該複數個第二部子單元與該第三部之間，其係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該複 數個第二部子單元上承載之該複數個感測器子單元足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該複數個感測器子單元可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化。
為了能對本發明之上述構想有更清楚的理解，下文特舉出多個實施例，並配合對應圖式詳細說明如下。
10:尿袋
11:傳統液面感測裝置
110:電容感測器
100:表面
20:液體儲存容器
200:液體
21:感測器
22:感測器固定裝置
221:第一部
222:第二部
223:回復力提供部
2210:黏膠
2211:容置空間
30:彈力帶
41、42、43:彈簧
52:感測器固定裝置
521:第一部
522:第二部
523:第三部
524:回復力提供部
5210:第一部子單元
60:具有彈性的薄膜
5220:第二部子單元
210:感測器子單元
5240:回復力提供部子單元
圖1，其係一尿袋與傳統液面感測裝置之外觀示意圖。
圖2，其係本案所發展出來關於感測器固定裝置之較佳實施例示意圖。
圖3，其係上述第一部的較佳實施例結構示意圖。
圖4，其係上述第二部與回復力提供部的較佳實施例結構示意圖。
圖5，其係關於本案所發展出之感測器固定裝置的第二較佳實施例構造示意圖。
圖6，其係圖5中之感測器固定裝置的較佳實施例結構示意圖。
為了解決上述的問題，本案發明人係發展出如圖2所示之感測器固定裝置之第一較佳實施例構造示意圖，其主要是應用於一感測器21與一液體儲存容器20之間。而該感測器固定裝置22主要包含有第一部221、第二部222以及回復力提供部223，其中第一部221固定貼附於該液體儲存容器20的外部。第二部222則承載有該感測器21，至於回復力提供部223則連接於該第一部221與該第二部222之間。回復力提供部223係因應該液體儲存容器20的外部表面 起伏而產生一回復力，用以使該第二部222上承載之該感測器21可以足夠地接近該液體儲存容器20的表面，而使該感測器21可準確感測到該液體儲存容器20內部的液體200體積的變化。而第一部221則可以利用如圖2中所示之黏膠2210來固定貼附於該液體儲存容器20的外部，或是更利用一彈力帶(本圖未示)來套合至該液體儲存容器20，進而完成兩者之間的位置固定。上述感測器21中主要是包含有一電容感測器，該電容感測器因應其鄰近區域有液體200接近而產生該感測信號。當然，電容感測器也可改用其它類型的感測器來完成，例如壓力、壓電/電感式感測器或是光學感測器。除黏膠2210，還可以改用卡固裝置，例如拉鍊或扣具，分別設置於該液體儲存容器20與該第一部221，同樣可以將第一部221與液體儲存容器20完成接合與固定。
再請參見圖3，其係上述第一部221的較佳實施例結構示意圖，其中主要是一個具有容置空間2211的開口盒狀物，開口邊緣設有黏膠2210來黏合至該液體儲存容器20。當然，也可以是利用彈力帶30來套合至該液體儲存容器20。至於圖4中則表示出第二部222與回復力提供部223的較佳實施例結構示意圖，以位於正三角形的三個彈簧41、42、43所構成之回復力提供部223設置於第二部222的底部2220與第一部221(本圖未示出)之間，回復力提供部223將可以使該第二部222上所承載之該感測器21足夠接近該液體儲存容器20的表面。當然，彈簧41、42、43的數量與分佈形態都可以改變，彈簧本身也可改用彈性柱來完成，而彈性柱的材料則可選自泡綿、橡膠等材料來完成。
再請參見圖5，其係關於本案所發展出之感測器固定裝置的第二較佳實施例構造示意圖，其亦應用於感測器21與液體儲存容器20之間，該感測器固定裝置52包含有第一部521、第二部522、第三部523以及一回復力提供部 524。其中第一部521係固定貼附於該液體儲存容器20的外部，其具有彈性而具有可因應該液體儲存容器20的外部表面起伏的形變能力。第二部522則用以承載該感測器21，使該感測器21連接至該第一部521而盡可能接近該液體儲存容器20，第三部523則可連接至液體儲存容器20的外部表面或該第一部521。至於回復力提供部524則連接於該第二部522與該第三部523之間，其係因應該液體儲存容器20的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該第二部522上承載之該感測器21足夠接近該液體儲存容器20的表面，而使該感測器21可準確感測到該液體儲存容器20內部的液體200體積的變化。而第一部521則可以利用黏膠(本圖未示出)來固定貼附於該液體儲存容器20的外部，或是利用一彈力帶(本圖未示出)來套合至該液體儲存容器20，進而完成兩者之間的位置固定。至於第三部523連接至液體儲存容器20的外部表面或該第一部521也是可以利用黏膠(本圖未示出)來完成固定貼附。上述感測器21中主要是包含有一電容感測器，該電容感測器因應其鄰近區域有液體200接近而產生該感測信號。當然，電容感測器也可改用其它類型的感測器來完成，例如壓力、壓電/電感式感測器或是光學感測器。另外，上述黏膠還可以改用吸盤、魔鬼氈或是其他具有吸附力的裝置來完成。
再請參見圖6，其係上述該感測器固定裝置52之較佳實施例結構示意圖，其中該第一部521包含有複數個(本例為2*2=4)第一部子單元5210，分別貼附於該液體儲存容器20(本圖未示出)的外部，而該複數個第一部子單元5210再相互連接而形成一具有彈性的薄膜60，因而具有因應該液體儲存容器20的外部表面起伏的形變能力。該第二部522包含有相對應該複數個第一部子單元的複數個(本例為2*2=4)第二部子單元5220，該複數個第二部子單元5220的剛性大 於該複數個第一部子單元5210的剛性，用以分別承載複數個(本例為2*2=4)感測器子單元210並使得感測器子單元210連接至該第一部521。而連接至該第一部521或是液體儲存容器20的外部表面的該第三部523的剛性大於該第一部521的剛性，該回復力提供部524包含有複數個(本例為2*2=4)回復力提供部子單元5240，分別連接於該複數個第二部子單元5220與該第三部523之間，其係因應該液體儲存容器20的外部表面起伏而分別產生回復力，用以使該複數個第二部子單元5220上承載之該複數個感測器子單元210足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該複數個感測器子單元210可準確感測到該液體儲存容器20內部的液體體積的變化。
當然，上述子單元的數量與排列，除了上例的2*2=4外，還可以是1*2、1*3、2*3、3*3、4*4等等，而回復力提供部子單元5240除了用彈簧外，也可改用彈性柱來完成，而彈性柱的材料則可選自泡綿、橡膠等材料來完成。另外，為能簡化構造，圖5與圖6所示之實施例也可以省去回復力提供部524的設置，甚至是省去該第三部523以及回復力提供部524的設置。僅利用第一部521本身材料的彈性來提供因應該液體儲存容器20的外部表面起伏的形變能力，至於第二部522則要具備足夠的剛性，用以承載該感測器21並保持該感測器21不被輕易彎折，兩者便可使該第二部522上承載之該感測器21足夠接近該液體儲存容器20的表面且該感測器21不彎折，而使該感測器21可準確感測到該液體儲存容器20內部的液體200體積的變化。當然，感測器21中之每個感測器子單元210也可以封裝在一剛性材料中，用以避免其不當地彎折。
綜上所述，雖然本發明以實施例揭露如上，但並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之技術精神和範圍 內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍請求項所界定者為準。
20：液體儲存容器 200：液體 21：感測器 22：感測器固定裝置 221：第一部 222：第二部 223：回復力提供部 2210：黏膠

Claims (10)

  1. 一種感測器固定裝置，應用於一感測器與一液體儲存容器之間，該感測器固定裝置包含：一第一部，固定貼附於該液體儲存容器的外部；一第二部，承載該感測器，以及一回復力提供部，連接於該第一部與該第二部之間，其係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該感測器可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化。
  2. 如請求項1所述之感測器固定裝置，其所應用之該感測器中包含一電容感測器、壓力、壓電/電感式感測器或是光學感測器，該感測器因應其鄰近區域有液體接近而產生一感測信號，其所應用之該液體儲存容器為一儲尿袋或一點滴袋。
  3. 如請求項1所述之感測器固定裝置，其中該第一部為一具有一容置空間的開口盒狀物，其開口邊緣設有黏膠或一卡固裝置來接合至該液體儲存容器，該卡固裝置為一拉鍊或一扣具，分別設置於該液體儲存容器與該第一部。
  4. 如請求項1所述之感測器固定裝置，其中該第一部為一具有一容置空間的開口盒狀物，其設置有一彈力帶來套合至該液體儲存容器。
  5. 如請求項1所述之感測器固定裝置，其中該回復力提供部由至少一個彈簧所構成，其設置於該第二部的底部與該第一部之間，將可以使該第二部上所承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面。
  6. 如請求項1所述之感測器固定裝置，其中該回復力提供部由至少一個彈性柱所構成，其設置於該第二部的底部與該第一部之間，將可以使該第二部上所承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面。
  7. 如請求項6所述之感測器固定裝置，其中該彈性柱由選自泡綿或橡膠之彈性材料所完成。
  8. 一種感測器固定裝置，應用於一感測器與一液體儲存容器之間，該感測器固定裝置包含：一第一部，包含有複數個第一部子單元，分別貼附於該液體儲存容器的外部，而該複數個第一部子單元再相互連接而形成一具有彈性的薄膜，而具有因應該液體儲存容器的外部表面起伏的形變能力；一第二部，包含有相對應該複數個第一部子單元的複數個第二部子單元，該複數個第二部子單元的剛性大於該複數個第一部子單元的剛性，用以分別承載該感測器中之複數個感測器子單元，使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面，而使該感測器可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化；一第三部，連接至該液體儲存容器或該第一部，該第三部的剛性大於該第一部的剛性；以及一回復力提供部，連接於該第二部與該第三部之間，該回復力提供部係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該第二部上承載之該感測器足夠接近該液體儲存容器的表面。
  9. 如請求項8所述之感測器固定裝置，其中該回復力提供部包含有複數個回復力提供部子單元，分別連接於該複數個第二部子單元與該第三部之間，其係因應該液體儲存容器的外部表面起伏而產生一回復力，用以使該複數個第二部子單元上承載之該複數個感測器子單元足夠接近該液體儲存容器的表 面，而使該複數個感測器子單元可準確感測到該液體儲存容器內部的液體體積的變化，其中該回復力提供部子單元可選用一彈簧與一彈性柱中之一來完成。
  10. 如請求項9所述之感測器固定裝置，其中該彈性柱的材料則選自泡綿與橡膠中之一來完成，該感測器中之每個感測器子單元被封裝在一剛性材料中，用以避免其不當地彎折。
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