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光学测量装置、光学测量系统及光学测量方法

摘要

本发明涉及一种光学测量装置、光学测量系统、以及光学测量方法。该光学测量装置用于测量一注射器。该光学测量装置包含一本体、光源元件、光感测元件以及传动元件。该本体包含一固定槽。光源元件设置于该固定槽的一侧。光感测元件设置于该光源元件的相对侧并接收该光源元件所发射的光线。该传动元件连接并驱动该光感测元件而测量该注射器的容量。

著录项

  • 公开/公告号CN103293157A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-09-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 厚美德生物科技股份有限公司;

    申请/专利号CN201210059215.1

  • 发明设计人 徐添财;

    申请日2012-03-02

  • 分类号G01N21/85;

  • 代理机构隆天国际知识产权代理有限公司;

  • 代理人冯志云

  • 地址 中国台湾新竹县

  • 入库时间 2024-02-19 20:39:13

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-12-16

    授权

    授权

  • 2013-10-16

    实质审查的生效 IPC(主分类):G01N21/85 申请日:20120302

    实质审查的生效

  • 2013-09-11

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明关于一种光学测量装置、光学测量系统及光学测量方法,特别是 关于一种用于测量注射器的容置空间的光学测量装置、光学测量系统及光学 测量方法。

背景技术

第一型糖尿病人分泌的胰岛素明显较一般人低,因此必须时常补充胰岛 素。而第二型糖尿病人的胰岛素仍可以维持正常人的每日所需,所以其可通 过饮食控制或口服降血糖药物,就可以达到控制血糖目标。但是随着病患的 年纪增长,第二型糖尿病人分泌胰岛素的量也逐渐减少,因此大部份年长的 第二型糖尿病患者,也需要以胰岛素治疗。

注射胰岛素的方式有两种,第一种方式为胰岛素泵,其利用植入皮下的 微针管,及连续式血糖仪进行监控及记录,适合第一型以及后期第二型的糖 尿病患者。一般糖尿病患者会选择第二种方式,利用胰岛素药剂及一注射器 (或称胰岛素笔),即可自行手动进行注射。使用者可设定胰岛素笔的注射剂 量,直接注入皮下组织,但均需自行记录注射剂量,以供居家医疗追踪照护 及门诊追踪治疗。另外,因为胰岛素药剂有保存及期限问题,未开封时需保 存在2至8℃冷藏;开封后也须维持在25至30℃,可保存4至6周。

因此糖尿病患对于注射剂量的记录与管理,需要额外的协助。具体而言, 糖尿病患需要清楚了解自己施打的时间、用量,以避免胰岛素注射过多或过 少的危险。此外,确保胰岛素药剂维持在储存温度内使用也很重要,以避免 患者注射入变质的胰岛素药剂。

发明内容

本发明的目的是为了改善胰岛素药剂的人工记录,简化使用者操作的流 程。本发明提供一光学测量装置、系统及其方法,其可自动测量剩余药剂量, 并可计算本次注射剂量,而储存于存储器。本发明并可进一步利用无线传输 储存数据至网路中。本发明另具有保存、记录、提醒及传输功能,以提供给 糖尿病患者一个自动记录的测量系统。本发明的测量方法是透过注射器的透 明外壳进行光学检测,以识别活塞与容置空间的交界位置,进一步运算出每 次药剂的使用量,同时追踪记录。

为达上述目的,本发明揭示一种光学测量装置,用于测量一注射器,该 注射器含有一活塞及一壳体,其中该活塞与该壳体形成一容置空间,该光学 测量装置包含一本体、一光源元件、一光感测元件以及一传动元件。该本体 包含一固定槽,该固定槽可固定该注射器。该光源元件设置于该固定槽或该 注射器的一侧。该光感测元件设置于该光源元件的相对一侧并接收该光源元 件所发射的光线。该传动元件连接并驱动该光感测元件而测量该注射器的该 容置空间。因此,该光感测元件可动态地测量注射器的容置空间。

为达上述目的,本发明公开一种光学测量系统,用于测量一注射器,该 注射器含有一活塞及一壳体,其中该活塞与该壳体形成一容置空间,该光学 测量系统包含一光学测量装置、一处理器以及一显示器。该光学测量装置包 含一本体。该本体包含一固定槽,该固定槽可固定该注射器。该光学测量装 置包含设置于该固定槽或该注射器的一侧的一光源元件、设置于该光源元件 的相对一侧并接收该光源元件所发射的光线的一光感测元件以及连接并驱 动该光感测元件而测量该注射器的该容置空间的一传动元件。该处理器控制 该光源元件及该传动元件并接收该光感测元件的一感测信号,且该处理器根 据该感测信号运算该注射器的该容置空间的一测量结果。另,该显示器则可 显示该测量结果,以供糖尿病患者及时了解注射剂量及注射时间。此外该显 示器于使用前可显示上次的注射时间与注射剂量,以避免重复注射或忘记注 射。

为达上述目的,本发明公开一种光学测量方法,包含下列步骤:预设一 测量距离;传动该光感测元件自该容置空间的一端至该测量距离,并定义该 传动方向为正向,而相反方向为负向,其中每次该测量距离为前次测量距离 的二分之一;判断是否接收该光源元件的光线,并累计一判断值;若接收该 光源元件的光线时,朝正向传动该光感测元件至前次该测量距离的二分之 一;以及若无接收该光源元件的光线时,朝负向传动该光感测元件至前次该 测量距离的二分之一。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点,俾使下文的本发明详 细描述得以获得较佳了解。构成本发明的申请权利要求标的的其它技术特征 及优点将描述于下文。本发明所属技术领域技术人员应了解,可相当容易地 利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实 现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域技术人员应了解,这类等效建 构无法脱离后附的申请权利要求所界定的本发明的精神和范围。

附图说明

图1显示本发明的一实施例的光学测量装置的固定槽的上视图;

图2显示本发明的一实施例的光学测量装置的上视图;

图3显示本发明图1的变化实施例的光学测量装置的上视图;

图4显示本发明的图2实施例的光学测量装置的剖面图;

图5显示本发明的另一实施例的光学测量装置的上视图;

图6显示本发明图5的变化实施例的光学测量装置的上视图;

图7显示本发明的图5实施例的光学测量装置的剖面图;

图8显示本发明的再一实施例的齿型皮带与马达的上视图;

图9显示本发明的实施例的齿轮扣合齿型皮带的示意图;

图10显示本发明的再一实施例的齿型皮带与马达的剖面图;

图11显示本发明的另一实施例的齿型皮带与马达的上视图;

图12显示本发明的另一实施例的齿型皮带与马达的剖面图;

图13显示本发明的又一实施例的光学测量系统的示意图;

图14显示本发明的图13实施例的传动元件的示意图;

图15显示本发明的图13实施例的移动器示意图;

图16显示本发明的图13实施例的注射器与传动元件运作的示意图;

图17显示本发明的一实施例的光学测量系统的示意图;

图18显示本发明的一实施例的光学测量方法的流程图;

图19显示本发明的一实施例的光学测量方法中的光感测元件传动步骤 的流程图;及

图20显示本发明的一实施例的光学测量方法及装置的示意图。

其中,附图标记说明如下:

9        本体

10       光源元件

10′     光源元件

10a      光源元件

10b      光源元件

20       光感测元件

20′     光感测元件

20a      光感测元件

30       传动元件

30′     传动元件

30a      传动元件

30b      传动元件

31       螺杆

31a      齿型皮带

32       马达

32′     马达

32a      马达

32b      马达

322a     驱动轴

323a     齿轮

33       移动器

33′     移动器

33a      移动器

331      螺接部

331′    螺接部

331a     螺接部

332      本体部

332′    本体部

332a     本体部

3321     第一端

3322     第二端

333′    翼部

333      金属弹片

333a     第一凸肋

333b     第二凸肋

334′    金属弹片

334      贯穿孔

34       上表面

34′     上表面

35       轮轴

40       印刷电路板

41       凸块

90       注射器

91       活塞

92       壳体

93       活塞杆

94       容置空间

95       固定槽

96       标签

100      光学测量装置

100′    光学测量装置

100a     光学测量装置

100b     光学测量装置

130      光学测量装置

131      本体

1311     支撑部

1312     固定杆

1313     安装孔

1314    推杆

1315    支撑件

132     光源元件

133     光感测元件

134     传动元件

1341    螺杆

1342    马达

500     光学测量系统

510     光学测量装置

511     光源元件

512     光感测元件

513     传动元件

520     处理器

530     显示器

540     电源装置

550     存储器

560     无线传输器

570     温度感测器

580     冷却器

590     警示器

600     感测器

610     按键

具体实施方式

本发明在此所探讨的方向为光学测量装置、光学测量系统及其光学测量 方法。为了能彻底地了解本发明,将在下列的描述中提出详尽的步骤及结构。 显然地,本发明的施行并未限定于相关领域的技艺者所熟习的特殊细节。另 一方面,众所周知的结构或步骤并未描述于细节中,以避免造成本发明不必 要的限制。本发明的较佳实施例会详细描述如下,然而除了这些详细描述之 外,本发明还可以广泛地施行在其他实施例中,且本发明的范围不受限定, 其以之后的专利权利要求范围为准。

在下文中本发明的实施例配合所附图式以阐述细节。说明书所提及的 「实施例」、「此实施例」、「其他实施例」等等,意指包含在本发明的该 实施例所述有关的特殊特性、构造、或特征。说明书中各处出现的「在此实 施例中」的表述,并不必然全部指相同的实施例。于说明书的其利用诸如「测 量」、「接收」、「运算」、「记录」、「判断」、「传输」或类似者的术 语是指电脑或电脑系统、或类似的电子计算装置的动作或处理,其操纵或变 换电脑系统的寄存器或存储器内的物理(诸如:电子)量的数据而成为类似表 示为于电脑系统存储器、寄存器或其他该种信息存储器、传输或显示装置内 的物理量的其他数据。此外,本发明的申请权利要求及发明说明描述的元件 若无特别标示其数量时则为单数。若标示元件的量词为一时,则量词包含一 单位或至少一单位。若标示元件的量词为多个时,则量词包含两个以上的单 位。

如图1所示的实施例中,光学测量装置100包含一本体9、光源元件10、 光感测元件20及传动元件30。在此实施例中,本体9包含至少一固定槽95, 固定槽95可容置并固定注射器90。光学测量装置100另包含一弹簧器(图未 示),该弹簧器设置于该固定槽95内并可用来抵顶一注射器90,而使不同长 度的注射器90稳定地固定于该固定槽95的一端。光源元件10系选自激光 及萤光灯组成的群,以提供平行光源或由多个点光源经滤光器形成平行光 源。由于光源元件10设置于固定槽95或一注射器90的一侧,因此部分平 行光源将受到注射器90部分元件的遮蔽而无法到达注射器90的相对侧以被 光感测元件20接收。此处所言的″一侧″可表示为光源元件10设置于固定槽 95的一侧边或光源元件10设置于相对于注射器90的一侧边,此时光源元件 10可用接触或不接触的方式设置于注射器90的一侧。

如图2所示,该注射器90含有活塞91及壳体92。活塞91由活塞杆93 所驱动,而使活塞91能够前后移动。活塞91与壳体92形成一容置空间94, 注射药剂则储存于容置空间94中,在此实施例中,注射器90为胰岛素注射 器,因此容置空间94内储存的药剂为胰岛素。为了使病患了解注射器90的 容置空间94的药剂储存量,壳体92的材质通常设计为透明。相较之下,活 塞91与活塞杆93的材质则设计为不透明或不透光。如图2的实施例所示, 当光源元件10提供平行光源(如箭头所示)时,活塞91及活塞杆93将遮蔽光 线,以致于平行光源无法达到注射器90的另一侧。

如图2的实施例所示,光感测元件20设置于光源元件10的相对一侧(相 对于注射器90的另一侧),并接收该光源元件10所发射的光线,由于活塞 91及活塞杆93将遮蔽光线,因此光源元件10的平行光源无法被光感测元件 20所接收。简言之,光感测元件20位移至活塞91及活塞杆93以外的位置 时,才能测量到光源元件10的光线。当光感测元件20测量到光线时,即可 依据光感测元件20位移的距离而获得活塞91与容置空间94的交界位置, 进而运算出容置空间94的体积即可自动获得剩余药剂量。在此实施例中, 光感测元件20通常是设计接收光源元件10所发射光线的特定波长。此外, 本实施例可因应不同的光源元件10而设计光感测元件20成相对应的光源感 测元件,因此光感测元件20可选自光二极管、光电晶体、光敏电阻、电荷 耦合元件及互补式金氧半导体组成的群。

如图2所示的实施例中,光感测元件20连接传动元件30。传动元件30 包含螺杆31及马达32。马达32连接并驱动螺杆31,由于光感测元件20设 置于传动元件30上,因此光感测元件20将沿着螺杆31的轴向(X方向)前进 或后退,而使传动元件30连接并驱动光感测元件20。因此马达32可直接或 间接驱动光感测元件20,此处的「直接」指光感测元件20设置于马达32上; 而此处的「间接」是指光感测元件设置于受马达32所驱动的元件。在此实 施例中,马达32选自步进马达、交流马达、直流马达、超音波马达及线性 马达组成的群,较佳为步进马达。由于步进马达的最小步径约为0.5至20微 米之间,因此本发明可提供更精确的解析度约为0.5至20微米之间。这是因 为光感测元件20在X方向上的位移量为0.5至20微米之间,而一般胰岛素 注射器的有效注射长度为36毫米,共分为300单位,最小单位约为120微 米,因此,本发明所提供的解晰度可以识别出最小的单位。通过这一设计, 传动元件30可连接并精密地驱动光感测元件20,而精确地测量该容置空间 94与活塞91的交界位置,以便提供精确的剂量剩余量记录。

如图2所示的实施例中,为了测量两支注射器90,本发明设置两组光源 元件10,且螺杆31的两侧也分别设置有光感测元件20。然而本发明也可只 含有一组光源元件10,且相对于该光源元件10的一侧设置单一光感测元件 20以供进行精确测量。如图2所示的实施例中,光源元件10可为平行光源 或由多个点光源经滤光器形成平行光源。相较于图3所示的实施例中,光源 元件10a、10b可为点光源或多个点光源,其选自发光二极管(LED)、卤素灯 及冷阴极灯管组成的群。容置空间94所含的液体经由该光源元件10a照射 后会产生散射光线,因此光源元件10a不必然设置接近于容置空间94或设 置多个点光源,就能使容置空间94发亮。由于光源元件本身通常会产生热, 而光源元件的温度将不利于容置空间94内所储存的药剂(例如胰岛素)保存。 通过光源元件10a的设计,光源元件10a不必邻近设置于容置空间94,也可 将光线入射壳体92所包围的容置空间94内。由于散射光线入射容置空间94 后,光线将于容置空间94的壳体92内反射,因此容置空间94将呈现光线 透射状,而有助于光感测元件20测量。此外,如图3的实施例中,本发明 设置两种光源元件10a及光源元件10b,但在其他变化实施例(图未示)中,本 发明也可只设置单一光源元件10a、单一光感测元件20及传动元件30。

图2实施例的剖面线A-A′的剖面图如图4所示,光源元件10设置于两 侧,传动元件30除了图2所示的马达32及螺杆31外,另包含一移动器33。 移动器33包含一螺接部331及一本体部332。螺接部331螺接于螺杆31, 本体部332连接螺接部331,因此本体部332可与螺接部331一起移动。由 于本体部332的一侧设置光感测元件20,因此光源元件10的光线将穿透注 射器90而被光感测元件20所接收。一般而言,光感测元件20的信号可以 通过电线传输,但本发明属于动态测量,电线可能会阻碍位移路径,因此如 图4所示,移动器33的上表面34可设置金属弹片333,金属弹片333可抵 触印刷电路板40下方的凸块41而电性耦接,进而将光感测元件20的信号 传出。此外当螺杆31被马达驱动时,移动器33可能被螺杆31影响而转动, 为了避免上述的转动效应,因为印刷电路板40固定于移动器33的上而不会 位移,因此当金属弹片333抵触凸块41时,凸块41将通过金属弹片333施 加正向力于移动器33,以避免移动器33转动。如图4的实施例所述,传动 元件30另包含一轮轴35,轮轴35设置于移动器33之下,具体而言,轮轴 35设置移动器33的本体部332之下,以供移动器33滑动而不受摩擦力的限 制,是故,移动器33的底部可形成一低摩擦力的接触表面或金属表面,以 利移动器33滑动。

如图5为另一实施例的上视图所示,光学测量装置100′包含光源元件10′、 光感测元件20′及传动元件30′。在此实施例中,光源元件10′为点光源,其选 自发光二极管(LED)、卤素灯及冷阴极灯管组成的群。由于移动器33′连接光 源元件10′及光感测元件20′,因此当传动元件30′的马达32′驱动时,光源元 件10′及光感测元件20′将一齐往X方向或相反方向进行测量,而如图5所示。 如图5所示,当移动器33′位移至活塞92及活塞杆93以外的区域时,光源 元件10′所发射的光线将穿透壳体92而被光感测元件20′所接收。然而,上述 实施例可变化为如图6所示的变化实施例。在变化实施例中,光源元件10′ 与光感测元件20′的位置可以互换,因此光线是由中间向外发射(依箭头指 示),这种设计,可以减少点光源的使用并达到省电的功效,同时也可避免图 5的光感测元件20′的灵敏度太高而检测到其他组光源元件10′所发射的光线。

图5实施例的剖面线B-B′的剖面图如图7所示,如图7所示的实施例中, 传动元件的移动器33′包含螺接部331′、本体部332′及翼部333′。螺接部331′ 螺接于螺杆31,而本体部332′的一侧设置光感测元件20′,而翼部333′相对 于光感测元件20′的一侧设置光源元件10′。因此光源元件10′及光感测元件 20′可通过移动器33′连接,并可整体沿X方向前进与后退。如图7的实施例 中,虽然显示两组光感测元件20′及光源元件10′,但本发明可只含有一组光 感测元件20′及光源元件10′即可达成本发明的功能。如图7的实施例所述, 传动元件另包含一轮轴35,轮轴35设置于移动器33′之下,具体而言,轮轴 35设置移动器33′的本体部332′及翼部333′之下,以供移动器33′滑动而不受 摩擦力的限制。是故,移动器33′的底部可形成一低摩擦力的接触表面或金 属表面,以利移动器33′滑动。

如图7所示,移动器33′的上表面34′设置金属弹片334′,金属弹片334′ 可抵触印刷电路板40下方的凸块41而电性耦接。当螺杆31被马达驱动时, 移动器33′可能被螺杆31影响而转动,为了避免上述的转动效应,因为印刷 电路板40固定于移动器33′之上而不会位移,因此当金属弹片334′抵触凸块 41时,凸块41将通过金属弹片334′施加正向力于移动器33′,以避免移动器 33转动。同时凸块41与金属弹片334′可将印刷电路板40的信号通过两者的 电性连接而输送至移动器33′,以避免移动器33′的位移路径受到线路的限制。

此外,如图8的再一实施例所示,光学测量装置100a包含光源元件10、 光感测元件20a及传动元件30a。在此实施例中,传动元件30a包含齿型皮 带31a及马达32a。如图9所示,马达32a具有一驱动轴322a,驱动轴322a 的一端设置齿轮323a,齿轮323a可分离地扣合齿型皮带31a。如图8所示, 由于光感测元件20a设置于马达32a上并且齿型皮带31a固定于本体9上, 因此当马达32a驱动时,马达32a即可于齿型皮带31a上位移而使设置于马 达32a上的光感测元件20a位移并测量。具体而言,如图10所示的实施例中, 马达32a连接于移动器33的本体部332,而光感测元件20a则设置于本体部 332的一侧,因此当马达32a于齿型皮带31a上移动时,光感测元件20a可 由马达32a驱动而移动。然而在另一实施例如图11所示,光学测量装置100b 包含光源元件10、光感测元件20a及传动元件30b。传动元件30b包含齿型 皮带31a及马达32b。由于光感测元件20a设置于齿型皮带31a上,因此当 马达32b驱动齿型皮带31a时,马达32b不会移动反而是齿型皮带31a移动。 由于齿型皮带31a移动,因此将同时驱动设置于齿型皮带31a上的光感测元 件20a而可进行动态测量。具体而言,如图12的实施例所示,马达所驱动 的齿型皮带31a连接于移动器33的本体部332,而光感测元件20a则设置于 本体部332的一侧。当马达固定位置,且马达驱动齿型皮带31a相对移动时, 因为光感测元件20a与本体部332及齿型皮带31a同步移动,因此光感测元 件20a可动态移动而进行测量。图10的实施例与图12的实施例相较之下, 马达32b可固定于一侧,而不会使马达32b的电源线路因为位移而相互干扰。 此外,图12的实施例与图10的实施例的马达32a、32b选自步进马达、交 流马达、直流马达、超音波马达及线性马达组成的群。

如图13的又一实施例所示,光学测量装置130包含一本体131、光源元 件132、光感测元件133及传动元件134。在此实施例中本体131包含至少 一支撑部1311,支撑部1311可供支撑上述注射器90。在此实施例中,支撑 部1311可形成一支撑注射器90的固定槽,因此固定槽并不以实体的槽体为 限,可如图13的实施例所述而为一篓空的槽体。

如图14所示的实施例中,传动元件134包含螺杆1341及马达1342,马 达1342驱动螺杆1341。此外,传动元件134另包含移动器33a,如图15所 示。传动元件134的移动器33a包含螺接部331a、本体部332a、第一凸肋 333a及第二凸肋333b。在图15的实施例中,本体部332a包含一贯穿孔334, 本体131(参照图13)另包含一固定杆1312。固定杆1312穿越该贯穿孔334, 且螺接部331a螺接于螺杆1341(参照图13)。当移动器33a移动时,移动器 33a受制于固定杆1312及螺杆1341,因而移动器33a沿螺杆1341轴向(x) 移动时,移动器33a不会任意转动。在其他实施例(图未示)中,螺杆1341及 螺接部331a可由齿型皮带及马达的组合所替代。

如图15所示,本体部332a含有第一端3321及第二端3322。第一端3321 的侧边突出一第一凸肋333a,而第二端3322的侧边突出一第二凸肋333b, 第一凸肋333a相对于第二凸肋333b设置。在此实施例中,由于光源元件132 设置于第二凸肋333b,而光感测元件133设置于第一凸肋333a,因此光源 元件132相对应于光感测元件133。参照图14,当移动器33a沿螺杆1341 轴向移动时,传动元件134连接并驱动光感测元件133。

如图16所示,当注射器90固定于本体131(参照图13)后,光源元件132 与光感测元件133的设计则可进行测量。在此实施例中,光源元件132设置 于光感测元件133之下,然而光源元件132可因应不同的设计而设置于光感 测元件133之上。在此实施例中,光源元件132设置于本体131所定义的固 定槽的一侧。此处所言的″一侧″可表示为光源元件132设置相对于注射器90 的一上缘或一下缘,此时光源元件132可用接触或不接触的方式设置于注射 器90的上缘或下缘。在此实施例中,光感测元件133设置于该光源元件132 的相对一侧。此处所言的″相对一侧″可表示为相对光源元件132的一侧。若 光源元件132设置于第二凸肋333b时,光感测元件133则设置于第一凸肋 333a。若光感测元件133设置于第二凸肋333b时,光源元件132则设置于 第一凸肋333a。

在其他变化实施例(图未示)中,光源元件(图未示)可设置于本体131(参 照图13)邻近注射器90的一处,此时移动器33a(参照图13)可只包含单一凸 肋(图未示),光感测元件133(参照图13)则设置该凸肋上,此时光感测元件 133设置于光源元件的相对一侧,因此光源元件设置于本体131的底部。是 故,光源元件设置于固定注射器90的固定槽的一侧。

如图17所示,一种光学测量系统500包含光学测量装置510、处理器 520、显示器530、电源装置540、存储器550、无线传输器560、温度感测 器570、冷却器580、警示器590、感测器600、按键610及一盖体(图未示)。 光学测量装置510另包含光源元件511、光感测元件512及传动元件513。 该处理器520控制该光源元件511及该传动元件513并接收该光感测元件 512的一感测信号,根据该感测信号运算该容置空间94的一测量结果。显示 器530则会显示该测量结果,以供糖尿病患者及时了解注射剂量及注射时间, 也可于使用前显示前一次的测量记录。该存储器550记录该测量结果,而该 无线传输器560则可通过该处理器520以自动传输或依据指令传输自该存储 器550所记录的该测量结果至系统外部的电子接收装置(图未示)以供进一步 处理感测信号。此外,该电源装置540供应电源至该处理器520,以供应整 个光学测量系统500电源。

如图17所示的实施例中,当温度感测器570感测温度后,温度感测器 570将传输一感测结果至该处理器520,该处理器520将根据该感测结果判 断是否开启该冷却器580,以维持注射器以外或注射器的容置空间94内的药 剂储存温度,另外,也可以将吸热材料、保冷剂、冰袋取代冷却器580,以 达到简化系统及节省电源的功效。一旦温度超出预设温度阈值时,该处理器 520将根据该感测结果传输一警示信号至该警示器590,该警示器590将接 收该警示信号而发出警示,并同时将发生的警示时间记录至该存储器550内, 以供使用者即时做出适当的处理。此外,该处理器520取得感测温度后,可 以储存于该存储器550或者通过该无线传输器560传输至系统外部的电子接 收装置(图未示)以供进一步处理感测信号。

如图17所示的实施例中,感测器600包含启动感测器及中断感测器。 启动感测器可依据光学测量系统500的状态(例如注射器的位置)判断是否传 输启动信号至处理器520。具体而言,感测器600的启动感测器可检测光学 测量系统500是否维持在适合测量的状况,一般而言,封闭且黑暗的环境有 利于光学测量,例如盖体与光学测量装置510的本体闭合时才会进行测量, 此时感测器600的启动感测器为极限开关(limit switch),可用于检测细微行 程而控制开关,该感测器600的启动感测器可依据不同的设计而分别设置于 盖体或本体。因此当盖体与本体闭合时,感测器600的启动感测器即可被触 发。在其他实施例中,即使盖体与本体闭合,若该固定槽95无摆放任何该 注射器90时,传动元件则不被驱动。因此在此实施例中,当盖体开启时, 注射器90由本体上方置入本体。又参照图13的实施例,注射器90由本体 131的安装孔1313插入本体131的固定槽,因此注射器90也可横向地安置 入本体131。在此实施例中,本体131另包含一推杆1314,该推杆1314可 协助注射器90置入本体131中,该推杆1314包含一支撑件1315,该支撑件 1315可配合注射器90的底端,并使注射器90稳定地沿x轴方向置入固定槽。 在此实施例中,感测器600的启动感测器(图未示,例如极限开关)可设置于 推杆1314或与推杆1314相对的本体131上,以供当推杆1314与本体131 接触而触动感测器600的启动感测器,传动元件134将驱动光源元件132及 光感测元件133以进行测量注射器90。此外,如图17所示的实施例中,感 测器600可包含中断感测器(photo interrupter),启动中断感测器可依据光感 测元件133的位置(例如移动器的位置)判断是否传输折返信号至处理器520, 其可供防止光感测元件20移动超出测量范围或于螺杆31末端空转。具体而 言,中断感测器用于定义一有效测量范围,可设于容置空间94的一侧(例如 设置于注射器90的活塞杆93外侧)。中断感测器主要分为两个元件(发光元 件及受光元件),因此中断感测器可用透射型及反射型两种方式设置,中断感 测器可设置于注射器90的活塞杆93外侧而进行感测,例如在透射型的实施 例中,例如在透射型的实施例中,当移动器33移动至发光元件及受光元件 中间而阻断受光元件接收信号时,移动器将接收信号而折返。若在反射型的 实施例中,当移动器33移动至发光元件及受光元件的感测位置而可使发光 元件的光信号反射至受光元件时,移动器将接收信号而折返。

此外,光学测量系统500的按键610可供使用者传输一使用者指令至该 处理器520。该使用者指令可包含有启动测量、输入用量、输入保存期限、 输入注射排程等指令,其中保存期限及注射排程可以再搭配该警示器590, 以提醒使用者使用期效及注射时间。

本发明提供一种光学测量方法,此方法可运用如图2的实施例所述的光 源元件10、光感测元件20及传动元件30。此光学测量方法利用传动元件30 驱动光感测元件20,使光感测元件20移动并同时进行测量,直接地寻找该 容置空间94与活塞91的交界位置,可采用多次平均的方式来减少误差。若 移动测量时,光感测元件20从头到尾都检测到光线,则判断固定槽95内无 注射器90,不进行测量;若光感测元件20从头到尾都无法检测到光线时, 则判断注射器已使用完毕,提示使用者更换。此光学测量方法中,传动元件 30的驱动方式简单,因此无需复杂的设计。

进行上述的光学测量时,由于马达驱动与光学检测是同时进行,很有可 能会发生因马达位移超速而产生的为移误差,因此本发明另提供一种光学测 量方法,运用如图2的实施例所述的光源元件10、光感测元件20及传动元 件30。本发明的光学测量方法的流程图如图18所示,包含下列步骤:在步 骤1410中,预设一测量距离,该预设的测量距离至少为填满或剩余容置空 间94的长度之二分之一,执行步骤1420;在步骤1420中,传动该光感测元 件20自该容置空间94的一端至该测量距离,并定义该传动方向为正向(在此 实施例中为X方向的相反方向),而该正向的相反方向为负向(在此实施例中 为X方向),其中每次该测量距离为前次测量距离的二分之一,执行步骤 1430;在步骤1430中,判断是否接收该光源元件10的光线并累计一判断值, 执行步骤1440或步骤1450;在步骤1440中,若接收该光源元件10的光线 时,朝正向传动该光感测元件20至前次该测量距离的二分之一;以及,在 步骤1450中,若无接收该光源元件10的光线时,朝负向传动该光感测元件 20至前次该测量距离的二分之一。在图19所示的实施例中,步骤1410另包 含传动该光感测元件20至该容置空间94的一端(具体为注射器的固定端或活 塞端)的步骤1411。步骤1411另包含设置一标签96于该容置空间94的固定 端,并传动该光感测元件20至该标签96的步骤1412;步骤1411另还包含 判断该光感测元件20是否接收该光源元件10所发射光线的步骤1413,例如 当接收信号从有信号到无信号时,即可判断到达该容置空间94的一端(固定 端或活塞端)。步骤1411是利用注射器90本身先定义一测量基准点,这样的 好处在于,若无法找到该测量基准点时,则不进行测量(固定槽95内无摆放 注射器90),进一步还可防止注射器90因摆放位置或方向不同而产生误测。

此外,本发明的光线接收判断步骤1430另包含步骤1460:预设一阈值, 此时判断值为该传动元件30的反复移动的次数,当该判断值大于该阈值时, 该传动元件30停止(不启动)。在其他实施例中,光线接收判断步骤1430也 可包含步骤1470:设定传动元件30具有一步径范围,此时判断值为该传动 元件30的测量距离,若该测量距离小于该步径范围时,该传动元件30停止 (不启动)。

上述步骤的具体例子如图20所示,在此实施例中,标签96设置于该容 置空间94的固定端,标签96可遮蔽光源元件10所发射的光线,因此光感 测元件20无法接收该光源元件10所发射光线;然而在其他实施例中,因为 针头本身也可以遮蔽由该光源元件10所发射的光线,无需设置任何标签96; 另外,若光感测元件20到达该容置空间94的活塞端时,因活塞本身也会遮 蔽光源元件10所发射的光线;因此当光感测元件20从可以接收到无法接收 该光源元件10所发射光线时,本发明则决定光感测元件20位于该容置空间 94的一端(固定端或活塞端)。在此实施例中,光感测元件20自该容置空间 94的固定端朝正向传动一个第一测量距离(不限于图20的测量距离)的单位, 此时并无检测到任何光线(标记为0),因为活塞91遮蔽光源元件10的发射 的光线。因此光感测元件20朝负向(X方向)传动该光感测元件20至第一测 量距离单位的二分之一(第二测量距离)。此时光感测元件20接收到该光源元 件10的光线(标记为1),因此光感测元件20朝正向传动该光感测元件20至 第二测量距离单位的二分之一(第三测量距离)。此时,光感测元件20接收到 该光源元件10的光线(标记为1),因此光感测元件20朝正向传动该光感测 元件20至第三测量距离单位的二分之一(第四测量距离)。并以上述步骤反复 重复而精确地求得活塞91与容置空间94的交界位置,进而精确地运算出容 置空间94内的药剂含量ΔV。其中上述反复移动的次数可预设为一阈值,若 判断值大于该阈值时,该传动元件30停止(不启动)。此外,在其他实施例中, 也可以设定传动元件30具有一步径范围,若该传动元件30的测量距离小于 该步径范围时,该传动元件30停止(不启动)。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上,然而本发明所属技术领域技 术人员应了解,在不背离后附申请权利要求所界定的本发明精神和范围内, 本发明的教示及揭示可作种种的替换及修饰。例如,上文揭示的许多装置或 结构可以不同的方法实施或以其它结构予以取代,或者采用上述二种方式的 组合。

此外,本申请的权利范围并不局限于上文揭示的特定实施例的工艺、设 备、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。本发明所属技术领域中具有通 常知识者应了解,基于本发明教示及揭示工艺、设备、制造、物质的成份、 装置、方法或步骤,无论现在已存在或日后开发者,其与本案实施例揭示者 以实质相同的方式执行实质相同的功能,而达到实质相同的结果,也可使用 于本发明。因此,以下的申请权利要求用以涵盖用以此类工艺、设备、制造、 物质的成份、装置、方法或步骤。

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