TWI835467B - 主動式氣霧抽吸系統 - Google Patents

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Abstract

本發明為主動式氣霧抽吸系統，該系統包含一藥物裝置及一主動式抽 吸裝置，該藥物裝置可拆卸地設置於該主動式抽吸裝置。當一抽吸模組被抽吸時，一流量模組輸出一啟動訊號給一控制模組，該控制模組根據該啟動訊號輸出一氣化電流控制訊號給一電源模組，該電源模組根據該氣化電流控制訊號產生並輸出一氣化電流給該藥物裝置的一焦耳氣化器，令該焦耳氣化器氣化一氣化室中的一液化藥物，使該液化藥物氣化為一氣化藥物。藉此，僅在使用者主動抽吸該抽吸模組時，才產出該氣化藥物供使用者抽吸治療，增加該氣化藥物的確實使用性。

Description

主動式氣霧抽吸系統
本發明關於一種氣霧系統，特別是指主動式氣霧抽吸系統。
台灣因為高濕度的環境加上季節轉換時的溫度變化，導致普遍的台灣人患有嚴重程度不等的呼吸道相關疾病，例如：鼻過敏、氣喘、咳嗽等。現有可緩解上述症狀的治療方式包含有：口服藥物治療、注射藥物治療及氣霧藥物治療，其中，現有的氣霧藥物治療主要透過一霧化裝置將一藥物霧化成複數氣態分子，再將該複數氣態分子噴出供病患吸入鼻腔或口腔。
然而，該藥物屬於被動地被病患吸入且該複數氣態分子的團簇有著較大的分子體積(通常是大於微米的數量級尺寸)，無法掌握該藥物是否有確實被病患吸入，因此無法得知是否有足夠的該藥物沉積於欲治療位置，例如：鼻內深竇和支氣管末端的肺泡。且整個氣霧藥物治療過程中，該霧化裝置持續噴出該藥物，如該藥物沒有被病患吸入，則揮散於空氣中造成不必要的浪費。
有鑑於現有醫療用的霧化裝置為主動噴出藥物，無法得知藥物是否確實被病患吸入，且如藥物沒有被病患吸入，則揮散於空氣中，整個療程品質不易掌控。本發明提供一種主動式氣霧抽吸系統，以克服前述問題。
本發明主動式氣霧抽吸系統包含：一藥物裝置，包含有：一氣化室，具有一進氣口及一出氣口； 一藥物匣，連通該氣化室，且該藥物匣內部盛裝有一液化藥物；一焦耳氣化器，設置於該氣化室內部；一主動式抽吸裝置；其中，該藥物裝置可拆卸地設置於該主動式抽吸裝置，且該主動式抽吸裝置包含有：一抽吸模組，連接該藥物裝置的該氣化室的該出氣口；一流量模組，連接該藥物裝置的該氣化室的該進氣口；其中，該流量模組用來偵測該抽吸模組是否被抽吸，且當該抽吸模組被抽吸時，該流量模組輸出一啟動訊號；一控制模組，電連接該流量模組；一電源模組，電連接該控制模組及該藥物裝置的該氣化室中的該焦耳氣化器；其中，當該控制模組接收到該啟動訊號時，該控制模組據以產生並輸出一氣化電流控制訊號給該電源模組，令該電源模組根據該氣化電流控制訊號產生並輸出一氣化電流給該藥物裝置的該焦耳氣化器，令該焦耳氣化器氣化該氣化室中的該液化藥物，使該液化藥物氣化為一氣化藥物。
本發明主動式氣霧抽吸系統，該系統包含一藥物裝置及一主動式抽吸裝置，該藥物裝置包含有一氣化室、一藥物匣及一焦耳氣化器，且該藥物裝置可拆卸地設置於該主動式抽吸裝置；該主動式抽吸裝置包含有一抽吸模組、一流量模組、一控制模組及一電源模組。當該抽吸模組被抽吸時，該流量模組輸出一啟動訊號給該控制模組，該控制模組根據該啟動訊號輸出一氣化電流控制訊號給該電源模組，令該電源模組根據該氣化電流控制訊號產生並輸出一氣化電流給該藥物裝置的該焦耳氣化器，令該焦耳氣化器氣化該氣化室中的一液化藥物，使該液化藥物氣化為一氣化藥物。本發明僅在使用者主動抽吸該抽吸模組時，才會將噴出該氣化藥物供給使用者抽吸治療，因為使用者主動吸入該氣化藥物，該氣化藥物可深入使用者體內欲治療的位置；且該氣化藥物提 供超小氣霧分子，可通過使用者的肺泡和上下呼吸道相應之微血管吸收，達到提高藥物吸收率的效果；另外，因為該氣化藥物非持續噴出，該氣化藥物確實使用性提高，使整個療程的治療品質提升。
1:藥物裝置
2:主動式抽吸裝置
11:氣化室
12:藥物匣
13:焦耳氣化器
21:抽吸模組
22:流量模組
23:控制模組
24:電源模組
25:儲存模組
26:人機介面
27:雲端伺服器
A1:第一通道
A2:第二通道
C1:氣化電流控制訊號
C2:流阻控制訊號
C3:預氣化電流控制訊號
D1:溫度感測器
D2:液面感測器
I1:氣化電流
I2:流阻電流
I3:預氣化電流
L:液化藥物
P0:環境壓力
P1~P3:壓力
PV:通過驗證資訊
S1:剩餘量訊號
S2:辨識訊號
S3:啟動訊號
S4:電源訊號
T:溫度訊號
V:驗證資訊
圖1：本發明主動式氣霧抽吸系統之電路方塊示意圖，其中藥物裝置以剖面示意。
圖2A：本發明主動氣霧抽吸系統中的該藥物裝置的該身分資訊的第一種驗證方式之示意圖。
圖2B：本發明主動氣霧抽吸系統中的該藥物裝置的該身分資訊的第二種驗證方式之示意圖。
圖3：本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法之流程圖。
圖4：本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法中步驟P30的一實施例之子步驟流程圖。
圖5：本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法中步驟P40的一實施例之子步驟流程圖。
為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照發明內容來實現，茲進一步以如圖式所示的實施例，詳細說明如下：請參閱圖1，本發明主動式氣霧抽吸系統包含有一藥物裝置1及一主動式抽吸裝置2，該藥物裝置1可拆卸地設置於該主動式抽吸裝置2，且該藥物裝置1包含有一氣化室11、一藥物匣12及一焦耳氣化器13，該氣化室11具有一進氣口及一出氣口，較佳的，該氣化室11中進一步設置有一溫度感測器D1，該溫度感測器D1用來偵測該氣化室11中的溫度以產生一溫度訊號T。該藥 物匣12連接該氣化室11，且該藥物匣12中盛裝有一液化藥物L，該液化藥物L可經控制後注入該氣化室11中；較佳的，該藥物匣12中設置有一液面感測器D2，該液面感測器D2用來偵測該藥物匣12中該液化藥物L的剩餘量以產生一剩餘量訊號S1。
該焦耳氣化器13設置在該氣化室11中，用以氣化該液化藥物L，可令該液化藥物L氣化為一氣化藥物，舉例而言，該焦耳氣化器13可為一電阻器，當對該焦耳氣化器13通電時，根據調整流經該焦耳氣化器的電流，控制對該液化藥物L的氣化程度，或不同的該藥物裝置1具有不同阻值的該焦耳氣化器13，以此產生不同氣化程度的該氣化藥物，其中，該氣化藥物的氣化程度係可根據欲治療之症狀、藥物種類等條件而調整。
在本發明系統的一實施例中，該藥物裝置1進一步包含一身份驗證模組，該身份驗證模組具有一身份資訊，舉例而言，該身分驗證模組可為一辨識晶片、一辨識序號等，而該身份資訊可反映該藥物匣12中的該液化藥物L的資訊，即不同的該藥物裝置1具有不同的該身分驗證模組以區分不同的該液化藥物L。當該藥物裝置1設置於該主動式抽吸裝置2時，該身分驗證模組的該身份資訊將被讀取，而產生一辨識訊號S2，舉例而言，該藥物裝置1係透過近距離無線通訊(Near-field communication,NFC)技術傳送該辨識訊號S2。
該主動式抽吸裝置2包含有一抽吸模組21、一流量模組22、一控制模組23及一電源模組24。該抽吸模組21連接該藥物裝置1的該氣化室11的該出氣口，該流量模組22連接該藥物裝置1的該氣化室11的該進氣口，較佳的，該抽吸模組21係透過一第一通道A1連接該出氣口，該流量模組22係透過一第二通道A2連接該進氣口。
該抽吸模組21用來供使用者抽吸該氣化藥物，該流量模組22用來偵測該抽吸模組21是否被抽吸，當該抽吸模組21被抽吸時，該流量模組22輸 出一啟動訊號S3。具體而言，當使用者對該抽吸模組21吸氣時，該第一通道A1、該氣化室11及該第二通道A2將與該流量模組22內部連通，該第二通道A2內部、該氣化室11內部及該第一通道A1內部分別具有一壓力P1~P3，且該第二通道A2內部的壓力P1小於該流量模組22外部的一環境壓力P0，該壓力P1與該環境壓力P0產生的壓力差將使該流量模組22中的一偵測薄膜產生變形，且該偵測薄膜連動一感應線圈，該感應線圈將產生一感應電流，該感應電流即可為該啟動訊號S3。
該控制模組23為該系統控制及資料的處理核心，且該控制模組23電連接該流量模組22以接收該啟動訊號S3，當該控制模組23接收該啟動訊號S3，該控制模組23據以產生並輸出一氣化電流控制訊號C1。該電源模組24電連接該控制模組23及該氣化室11中的該焦耳氣化器13，當該控制模組23輸出該氣化電流控制訊號C1時，該電源模組24接收該氣化電流控制訊號C1，並根據該氣化電流控制訊號C1產生並輸出一氣化電流I1給氣化室11中的該焦耳氣化器13，令該焦耳氣化器13氣化該氣化室中的該液化藥物L，使該液化藥物L氣化為該氣化藥物，其中，該氣化電流控制訊號C1係可根據不同的該液化藥物L所設定。且因為當使用者對該抽吸模組21吸氣時，該第二通道A2內部、該氣化室11內部及該第一通道A1內部的壓力關係為P1>P2>P3，將產生一抽吸氣流自該流量模組22流向該抽吸模組21，且該氣化室11中該氣化藥物可隨著該抽吸氣流自該抽吸模組21排出。
在本發明主動式氣霧抽吸系統的一實施例中，該主動式抽吸裝置2進一步包含有一儲存模組25，該儲存模組25電連接該控制模組23，並儲存有至少一運作參數，該運作參數例如可為一氣化參數、一流阻參數、一預氣化參數等，其中，該氣化參數用以控制該氣化電流的大小，使該焦耳氣化器13利用不同的氣化溫度對該液化藥物L進行氣化。
關於該運作參數被讀取的時機，如前所述，當該藥物裝置1設置於該主動式抽吸裝置2時，該控制模組23電連接該藥物裝置1的該身分驗證模組，以接收該辨識訊號S2，且根據該辨識訊號S2讀取並驗證該身份驗證模組的該身份資訊。當該身份資訊通過驗證時，該控制模組23讀取該儲存模組25中儲存的該運作參數。
該身分驗證模組的該身份資訊的驗證方式，可分為兩種方式，說明如下。
第一種驗證方式：請參閱圖2A，該儲存模組25中進一步儲存有一驗證資訊V，當該控制模組23驗證該身份資訊時，係透過讀取該儲存模組25中儲存的該驗證資訊V，並判斷該身份資訊是否匹配該驗證資訊V；當該身分資訊匹配該驗證資訊V時，該身份資訊通過驗證。
第二種驗證方式：請參閱圖2B，該控制模組23進一步連接一雲端伺服器27，當該控制模組23驗證該身份資訊時，該控制模組通過網路傳送該身份資訊至該雲端伺服器27，令該雲端伺服器27驗證該身份資訊；當該控制模組23接收到該雲端伺服器27回傳的一通過驗證資訊PV時，該身份資訊通過驗證。
該控制模組23亦電連接該溫度感測器D1及該液面感測器D2，以分別接收該溫度訊號T及該剩餘量訊號S1。在本發明主動式氣霧抽吸系統的一實施例中，該主動式抽吸裝置2進一步包含一人機介面(HMI)26，較佳的，該人機介面26係包含於該控制模組23中，且該人機介面26可供使用者設定該系統的該運作參數及監看該系統的至少一運作數據，該運作數據係根據該控制模組23接收的訊號而產生，例如根據該溫度訊號T而顯示該氣化室11的溫度，根據該剩餘量訊號S1顯示該藥物匣12中該液化藥物L的剩餘量等。
在本發明主動式氣霧抽吸系統的一實施例中，使用者可透過該人機介面26設定該流阻參數，該流阻參數用以控制該流量模組22的該抽吸氣流的阻力大小，具體而言，當該抽吸模組21被抽吸時，該控制模組23將根據該流阻參數，輸出一流阻控制訊號C2給該電源模組24，該電源模組24將根據該流阻控制訊號C2輸出一流阻電流I2給該流量模組22，該流阻電流I2將流經該流量模組22中的一流阻線圈，令該流阻線圈因為該流阻電流I2產生一磁力，該磁力將產生類似阻尼的效果，簡言之，該流量模組22可根據該流阻電流I2的大小控制阻尼大小，當該流阻電流I2越大，阻尼越大，對於使用者而言越難以抽吸；當該流阻電流I2越小，阻尼越小，使用者越容易抽吸。另外，該電源模組24亦輸出一電源訊號S4給該控制模組23，該電源訊號S4可供該控制模組23持續監控該電源模組24的運作狀態，例如：輸出的電流/電壓大小、溫度等。
請參閱圖3，本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法，由該主動式抽吸裝置2地該控制模組23執行，該控制方法包含步驟P10~P50，各步驟說明如下：
P10：判斷該藥物裝置1是否連接該主動式抽吸裝置2；舉例而言，該藥物模組10具有複數金屬接點，該主動式抽吸裝置2上有對應該複數金屬接點的複數金屬墊，當該藥物裝置1設置於該主動式抽吸裝置2時，該複數金屬接點與該複數金屬墊相接觸，而傳送一連接訊號給該控制模組23，當該控制模組23接收該連接訊號，該控制模組23即可判斷該藥物裝置1已連接。
本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法的一實施例中，步驟P10與步驟P20之間可進一步包含子步驟S11，說明如下。
P11：當該藥物裝置1已連接，控制一提示單元發出一連接提示，該連接提示係根據一視覺效果、一聽覺效果及一觸覺效果中至少一者產生提示，以提示使用者該藥物模組10連接上了，其中，該提示單元可設置於該人 機介面26中舉例而言，該提示單元為一蜂鳴器，當該藥物模組10已連接，即發出一提示音；或該提示單元為一微型震動馬達，當該藥物模組10已連接，即產生震動以提示使用者。
P20：當該藥物裝置1連接該主動式抽吸裝置2時，讀取該藥物裝置1的該身分資訊，並驗證該身分資訊；其中，驗證該身分資訊的方式如前所述，容不再重述。
P30：當該身分資訊通過驗證時，讀取該運作參數。如前例中所述，該運作參數可包含該氣化參數、該流阻參數、該預氣化參數等，其中，該氣化參數及該流阻參數如前所述，容不再重述；因為部分的該液化藥物L需先進行預氣化，該預氣化參數則可用來控制需要預氣化的該液化藥物L的預氣化溫度、預氣化時長等。
在本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法的一實施例中，步驟P30與步驟P40之間可進一步包含如圖3所示的子步驟P31~33，各子步驟的說明如下。
P31：根據該身分資訊判斷是否需進行預氣化；因為該身分資訊即可反映該藥物裝置中的該液化藥物L的種類，使用者可預先於該儲存模組25或該雲端伺服器27中建立一預氣化清單，該預氣化清單中包含多筆需預氣化的該身分資訊，當驗證該身分資訊時，即同時判斷該身分資訊對應的該液化藥物L是否需要進行預氣化。
P32：當需進行預氣化時，根據該預氣化參數產生並輸出一預氣化電流控制訊號C3給該電源模組24，令該電源模組根據該預氣化電流控制訊號產生並輸出一預氣化電流I3給該焦耳氣化器13。該氣化室11的溫度將升高，且該控制模組23可透過該溫度訊號T持續監測該氣化室11的溫度是否已達一預氣化溫度。
P33：判斷該氣化室11的溫度是否達一預氣化溫度，若是，控制該焦耳氣化器13關閉，若否，回歸子步驟P32；其中，該控制模組23可透過該溫度訊號T持續監測該氣化室11的溫度是否已達該預氣化溫度。
P40：判斷是否接收到該啟動訊號S3；簡言之，當使用者抽吸該抽吸模組21，該流量模組22將產生並輸出該啟動訊號S3，該控制單元30接收該啟動訊號S3，即判斷該抽吸模組21被抽吸，反之則無被抽吸。
P50：當接收到該啟動訊號S3時，根據該運作參數產生並輸出該氣化電流控制訊號C1給該電源模組24，令該電源模組24根據該氣化電流控制訊號C1產生並輸出該氣化電流I1給該藥物裝置1的該焦耳氣化器13，令該焦耳氣化器13氣化該液化藥物L，使該液化藥物氣化成一氣化藥物。
在本發明主動式氣霧抽吸系統的控制方法的一實施例中，步驟P40與步驟P50之間可進一步包含如圖4所示的子步驟P41~42，各子步驟的說明如下。
P41：判斷該電源模組24是否供電正常，該控制模組23根據該電源訊號S4判斷該電源模組24是否供電正常，舉例而言，如該電源模組24為透過一電池進行供電，該電源訊號S4即可反映該電池的剩餘電量，當該電池的剩餘電量不足時，該控制模組23即判斷該電源模組24供電異常。
P42：當該電源模組24供電異常，控制該提示單元發出一供電異常提示，該提示單元的提示方式如上所述，容不再重述。
本發明主動式氣霧抽吸系統，該系統包含一藥物裝置及一主動式抽吸裝置，該藥物裝置包含有一氣化室、一藥物匣及一焦耳氣化器，且該藥物裝置可拆卸地設置於該主動式抽吸裝置；該主動式抽吸裝置包含有一抽吸模組、一流量模組、一控制模組及一電源模組。當該抽吸模組被抽吸時，該流量模組輸出一啟動訊號給該控制模組，該控制模組根據該啟動訊號輸出一氣化電 流控制訊號給該電源模組，令該電源模組根據該氣化電流控制訊號產生並輸出一氣化電流給該藥物裝置的該焦耳氣化器，令該焦耳氣化器氣化該氣化室中的一液化藥物，使該液化藥物氣化為一氣化藥物。本發明僅在使用者主動抽吸該抽吸模組時，才會將產出該氣化藥物供給使用者抽吸治療，因為使用者主動吸入該氣化藥物，該氣化藥物可深入使用者體內欲治療的位置；且該氣化藥物提供超小氣霧分子，可通過使用者的肺泡和上下呼吸道相應之微血管吸收，達到提高藥物吸收率的效果；另外，因為該氣化藥物非持續噴出，該氣化藥物確實使用性提高，使整個療程的治療品質提升。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
1:藥物裝置
2:主動式抽吸裝置
11:氣化室
12:藥物匣
13:焦耳氣化器
21:抽吸模組
22:流量模組
23:控制模組
24:電源模組
25:儲存模組
26:人機介面
A1:第一通道
A2:第二通道
C1:氣化電流控制訊號
C2:流阻控制訊號
C3:預氣化電流控制訊號
D1:溫度感測器
D2:液面感測器
I1:氣化電流
I2:流阻電流
I3:預氣化電流
L:液化藥物
P0:環境壓力
P1~P3:壓力
S1:剩餘量訊號
S2:辨識訊號
S3:啟動訊號
S4:電源訊號
T:溫度訊號

Claims (5)

  1. 一種主動式氣霧抽吸系統，包含：一藥物裝置，包含有：一氣化室，具有一進氣口及一出氣口；一藥物匣，連通該氣化室，且該藥物匣內部盛裝有一液化藥物；一焦耳氣化器，設置於該氣化室內部；一主動式抽吸裝置；其中，該藥物裝置可拆卸地設置於該主動式抽吸裝置，且該主動式抽吸裝置包含有：一抽吸模組，連接該藥物裝置的該氣化室的該出氣口；一流量模組，連接該藥物裝置的該氣化室的該進氣口；其中，該流量模組用來偵測該抽吸模組是否被抽吸，且當該抽吸模組被抽吸時，該流量模組輸出一啟動訊號；一控制模組，電連接該流量模組；一電源模組，電連接該控制模組及該藥物裝置的該氣化室中的該焦耳氣化器；其中，當該控制模組接收到該啟動訊號時，該控制模組據以產生並輸出一氣化電流控制訊號給該電源模組，令該電源模組根據該氣化電流控制訊號產生並輸出一氣化電流給該藥物裝置的該焦耳氣化器，令該焦耳氣化器將位於該氣化室中的該液化藥物氣化為一氣化藥物；一儲存模組，電連接該控制模組，且儲存有一流阻參數，其中，該控制模組根據該流阻參數控制該電源模組輸出一流阻電流給該流量模組，令該流量模組根據該流阻電流的大小控制該氣化藥物通過該抽吸模組的量。
  2. 如請求項1所述之主動式氣霧抽吸系統，其中，該儲存模組儲存有至少一運作參數，該至少一運作參數包含該流阻參數； 其中，該藥物裝置進一步包含：一身份驗證模組，具有一身份資訊；其中，當該藥物裝置設置於該主動式抽吸裝置時，該主動式抽吸裝置的該控制模組進一步電連接該藥物裝置的該身份驗證模組，且該控制模組讀取並驗證該身份資訊；其中，當該身份資訊通過驗證時，該控制模組讀取該儲存模組中儲存的該運作參數；其中，當該控制模組接收到該啟動訊號時，該控制模組根據該啟動訊號及該運作參數產生並輸出該氣化電流控制訊號給該電源模組。
  3. 如請求項2所述之主動式氣霧抽吸系統，其中，該主動式抽吸裝置進一步包含一人機介面，且該人機介面供使用者設定該運作參數及監看至少一運作數據。
  4. 如請求項2所述之主動式氣霧抽吸系統，其中，該儲存模組中進一步儲存有一驗證資訊；其中，當該控制模組驗證該身份資訊時，該控制模組讀取該儲存模組中儲存的該驗證資訊，並判斷該身份資訊是否匹配該驗證資訊；其中，當該身份資訊匹配該驗證資訊時，該身份資訊通過驗證。
  5. 如請求項2所述之主動式氣霧抽吸系統，其中，當該控制模組驗證該身份資訊時，該控制模組通過網路傳送該身份資訊至一雲端伺服器，令該雲端伺服器驗證該身份資訊；其中，當該控制模組接收到該雲端伺服器回傳的一通過驗證資訊時，該身份資訊通過驗證。
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