專利名稱:感測元件以及電量感測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及 一 種感測元件以及應(yīng)用該感測元件的電量感測裝 置,并且特別地,本發(fā)明涉及一種通過氣泡影響電氣特性的感測元 件以及利用該感測元件的電量感測裝置。
背景技術(shù):
在樣i結(jié)構(gòu)中,尤其是應(yīng)用于生化4企測上、充滿流體的樣i流道, 其內(nèi)部的氣泡由于性質(zhì)與周邊介質(zhì)差異很大,因此,可利用氣泡的 位置以及氣泡產(chǎn)生過程作為不同的應(yīng)用。
舉例而言,美國專利第4175289號4皮露了一種利用》茲性氣泡不 同位置作為類似0/1讀取狀態(tài)的數(shù)據(jù)儲存裝置。另外,美國專利第 6707592號以及第7206474號分別披露了一種通訊裝置,是以氣泡 與外圍環(huán)境間的折射率差異作為光開關(guān)。上述現(xiàn)有沖支術(shù)均使用氣泡 的位置作為其應(yīng)用。此外,在現(xiàn)有技術(shù)中,噴墨頭或是氣泡泵浦等 流體噴射裝置則可利用氣泡產(chǎn)生過程進(jìn)行流體噴射。
另一方面,在一l殳醫(yī)療4亍為中,??梢姷介L時間的生化沖企測或 生理反應(yīng)檢測。例如,對于病人進(jìn)行長期的血糖4企測或是心跳監(jiān)控, 以觀察其血液中的血糖穩(wěn)定度或其心跳穩(wěn)定度。應(yīng)用于這種生化或 醫(yī)療4企測的4義器若以一^:家庭用電或是醫(yī)院的發(fā)電裝置為其電源, 較不易發(fā)生因電量不足使儀器無法正常工作的狀況。然而,小型的 生化或醫(yī)療檢測儀器可能使用電容量較低的電池作為其電源,當(dāng)其電量低時,小型生化或醫(yī)療檢測儀器可能會失去效用而無法達(dá)到檢 測目的,更甚者,可能因無法實(shí)時監(jiān)控病人的狀態(tài)而在意外發(fā)生時 來不及察覺導(dǎo)致延誤急救時間。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種感測元件,可利用氣泡影響 電氣特性并感測其變化進(jìn)而產(chǎn)生感測信號,以解決上述問題。
才艮據(jù)一個具體實(shí)施例,本發(fā)明的感測元件包含流道、氣泡產(chǎn)生 器以及傳感器。其中,流道用以容納流體,氣泡產(chǎn)生器以及傳感器
i殳置于流道的內(nèi)壁上。
在本具體實(shí)施例中,氣泡產(chǎn)生器可耦接電源以接收電源所提供 的電力而產(chǎn)生至少一個氣泡,并且傳感器用以感測其周圍的電氣特 性并因此產(chǎn)生感測信號。當(dāng)氣泡產(chǎn)生器所產(chǎn)生的氣泡接近傳感器 時,氣泡將會影響傳感器周圍的電氣特性,傳感器則可根據(jù)電氣特 性變化調(diào)整感測信號。
才艮據(jù)另 一具體實(shí)施例,上述具體實(shí)施例的傳感器可進(jìn)一 步包含 才及性相反的第一電4及以及第二電才及耦4妻電源,并且其流體為電解 液。當(dāng)?shù)谝浑姌O以及第二電極接收電源所提供的電力時,第一電極 以及第二電極可電解流體而產(chǎn)生氣泡。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該氣泡進(jìn)一步包含第 一氣泡以及第二氣泡,該第一氣泡由該第一電4及電解該;危體而產(chǎn) 生,并且該第二氣泡由該第二電才及電解該;危體而產(chǎn)生。
5本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步包含設(shè)置于該 流道中的催化劑,用以當(dāng)該第一氣泡與該第二氣泡融合成融合氣泡 時,該催化劑催化該融合氣泡還原成部分該流體。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該傳感器進(jìn)一步包含 第 一感測單元以及第二感測單元,該第 一感測單元以及該第二感測 單元能感測兩者間的該電氣特性。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該傳感器進(jìn)一步包含 處理單元,耦4妻該第一感測單元以及該第二感測單元,用以才艮據(jù)該 第 一 感測單元以及該第二感測單元間的該電氣特性產(chǎn)生該感測信
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該傳感器設(shè)置于該內(nèi) 壁上相對于該氣泡產(chǎn)生器的位置。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該流道進(jìn)一步包含殺牛 面結(jié)構(gòu),鄰近該傳感器,用以引導(dǎo)該氣泡離開該傳感器周圍。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該流道進(jìn)一步包含防 水透氣結(jié)構(gòu),鄰近該斜面結(jié)構(gòu),用以引導(dǎo)自該斜面結(jié)構(gòu)而來的該氣 泡中的氣體離開該流道。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該流道的該內(nèi)壁自鄰 近該傳感器處開始的引導(dǎo)區(qū)域中具有粗4造表面。
本發(fā)明的感測元件,在一種實(shí)施方式中,該引導(dǎo)區(qū)域中的相4造 表面的相4造程度自鄰近該傳感器處遞減或遞增。
本發(fā)明的另一目的在于才是供一種電量感測裝置,可用以感測電 子裝置的電源電量。根據(jù)具體實(shí)施例,本發(fā)明的電量感測裝置包含感測元件,其中, 感測元件進(jìn)一步包含流道、氣泡產(chǎn)生器以及傳感器。流道用以容納 流體,氣泡產(chǎn)生器以及傳感器則設(shè)置于流道的內(nèi)壁上。
在本具體實(shí)施例中,氣泡產(chǎn)生器可耦接電子裝置的電源以接收 該電源所纟是供的電力而產(chǎn)生至少 一 個氣泡,并且傳感器用以感測其 周圍的電氣特性并因此產(chǎn)生感測信號。當(dāng)氣泡產(chǎn)生器所產(chǎn)生的氣泡 接近傳感器時,氣泡將會影響傳感器周圍的電氣特性,傳感器則可 才艮據(jù)電氣特性變化而調(diào)整感測信號。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該流體是電解液。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該氣泡產(chǎn)生器包 含才及性相異的第 一 電才及以及第二電極,該第 一 電才及與該第二電才及耦 4妾該電源,并4妻收該電源所才是供的電力以電解該流體而產(chǎn)生該氣泡。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該氣泡進(jìn)一步包 含第一氣泡以及第二氣泡,該第一氣泡由該第一電才及電解該流體而 產(chǎn)生,并且該第二氣泡由該第二電才及電解該流體而產(chǎn)生。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步包含設(shè)置 于該流道中的催化劑,用以當(dāng)該第一氣泡與該第二氣泡融合成融合 氣泡時,該催化劑催化該融合氣泡還原成部分該流體。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該傳感器進(jìn)一步 包含第 一感測單元以及第二感測單元,該第 一感測單元以及該第二 感測單元能感測兩者間的該電氣特性。本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該感測元4牛進(jìn)一 步包含處理單元,耦4妾該第一感測單元以及該第二感測單元,用以 才艮才居該第 一 感測單元以及該第二感測單元間的該電氣特性產(chǎn)生該 感測〗言號。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該流道進(jìn)一步包 含斜面結(jié)構(gòu),鄰近該傳感器,用以引導(dǎo)該氣泡離開該傳感器周圍。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該流道進(jìn)一步包 含防水透氣結(jié)構(gòu),鄰近該斜面結(jié)構(gòu),用以引導(dǎo)自該斜面結(jié)構(gòu)而來的 該氣泡中的氣體離開該流道。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該流道的該內(nèi)壁 自鄰近該傳感器處開始的引導(dǎo)區(qū)域中具有粗糙表面。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,該引導(dǎo)區(qū)域中的 粗糙表面的粗糙程度自鄰近該傳感器處遞減或遞增。
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步包含第 一參考元件,具有第一參考流道以容納與該氣泡相同成分的氣體, 并且該第一參考元件#4居該第一參考流道中的氣體的電氣特性產(chǎn)
生第一參考信號;第二參考元件,具有第二參考流道以容納該流體,
并且該第 一 參考元件4艮據(jù)該第二參考流道中的該流體的電氣特性
產(chǎn)生第二參考信號;第一差分器,連接該第一參考元件以及該感測 元件以接收該第 一參考信號以及該感測信號,該第 一差分器#4居該 第一參考信號以及該感測信號獲得第一差異值;以及第二差分器, 連接該第二參考元件以及該感測元件以接收該第二參考信號以及 該該感測信號,該第二差分器才艮據(jù)該第二參考信號以及該感測信號 獲得第二差異值;其中,該電量感測裝置能比較該第一差異值以及該第二差異值,并根據(jù)比較結(jié)果判斷該電子裝置的該電源的電量狀 太
本發(fā)明的電量感測裝置,在一種實(shí)施方式中,進(jìn)一步包含遠(yuǎn)程
控制元件,該遠(yuǎn)程控制元件包含傳送單元,用以發(fā)送控制信號至 該感測元件以控制該氣泡產(chǎn)生器才艮據(jù)該電源l是供的該電力產(chǎn)生該 氣泡;*接收單元,用以^接收該傳感器產(chǎn)生的該感測信號;以及判斷 單元,用以根據(jù)該感測信號判斷該電子裝置的該電源的電量狀態(tài)。
本具體實(shí)施例的氣泡產(chǎn)生器;f艮據(jù)電源的電量大小決定其產(chǎn)生 的氣泡大小或多少。舉例而言,若電源的電量仍充足時,氣泡產(chǎn)生 器可產(chǎn)生較大的氣泡或是較多的氣泡,而其影響傳感器周圍的電氣 特性變化量也較大。另一方面,若電源的電量不足時,氣泡產(chǎn)生器 可產(chǎn)生較小的氣泡或是較少的氣泡,而其影響傳感器周圍的電氣特 性變化量也較小。通過感測信號的變化,可推得電子裝置的電源電 量是否充足。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與4青神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得 到進(jìn)一步的了解。
附圖i兌明
圖1示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個具體實(shí)施例的感測元件的示意圖。
圖2示出了圖1的感測元件所產(chǎn)生的感測信號的時域圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的感測元件的示意圖。圖4示出了沖艮據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的感測元件的示意圖。
圖5示出了沖艮據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的感測元件的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1,圖1示出了才艮據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例的感測元件 1的示意圖。如圖1所示,感測元件1包含流道IO、氣泡產(chǎn)生器12 以及傳感器14。其中,流道10可容納流體100,并且氣泡產(chǎn)生器 12以及傳感器14i殳置于流道10的內(nèi)壁。
在本具體實(shí)施例中,氣泡產(chǎn)生器12可耦4妄電源P以4妄收電源P 才是供的電力而產(chǎn)生至少一個氣泡102。清注意,實(shí)際上電源P可為 感測元件l內(nèi)置的電源,也可為另一電子裝置的電源,4艮據(jù)4吏用者 或i殳計(jì)者需求而定。
在圖1中^f義示出了一個氣泡102,然而實(shí)際上才艮據(jù)氣泡產(chǎn)生器 12的種類不同,可依其接收的電力大小產(chǎn)生不同尺寸或不同數(shù)量的 氣泡102。舉例而言,若氣泡產(chǎn)生器12接收電力而產(chǎn)生多個氣泡 102,則其根據(jù)所接收電力大小可產(chǎn)生相對應(yīng)數(shù)量的氣泡102。另一 方面,若氣泡產(chǎn)生器12接收電力而產(chǎn)生一個氣泡102,則其根據(jù)所 接收電力大小可產(chǎn)生相對應(yīng)大小的氣泡102。
此夕卜,傳感器14進(jìn)一步包含第一感測單元140、第二感測單元 142以及處理單元144,第一感測單元140以及第二感測單元142 i殳置于流道10的內(nèi)壁上并可感測兩者之間及其周圍的電氣特性, 并且處理單元144才艮據(jù)電氣特性產(chǎn)生感測信號。請注意,實(shí)際上,傳感器14的處玉里單元144可i殳置于流道10內(nèi)或流道10夕卜,而不 限于本說明書所列舉的具體實(shí)施例。
當(dāng)氣泡產(chǎn)生器12產(chǎn)生氣泡102并且氣泡102靠近傳感器14而 影響其周圍的電氣特性時,傳感器14所產(chǎn)生的感測信號將隨電氣 特性而變化。另外,實(shí)際上,傳感器14的i殳置位置也可才艮據(jù)使用 者或i殳計(jì)者需求而調(diào)整,而不限于本具體實(shí)施例。舉例而言,其第 一感測單元140以及第二感測單元142也可分別i殳置于氣泡產(chǎn)生器 12的兩側(cè),當(dāng)氣泡產(chǎn)生器12產(chǎn)生氣泡102時即直^l妄影響第一感測 單元140以及第二感測單元142間的電氣特性。
本具體實(shí)施例的流體100可具有導(dǎo)電性,并且,由于氣泡產(chǎn)生 器12才艮據(jù)所4妄收的電力大小產(chǎn)生相對應(yīng)的大小或凄t量的氣泡102, 因此,當(dāng)氣泡產(chǎn)生器12接收的電力較大時,其產(chǎn)生較大或較多的 氣泡102而影響傳感器14周圍的電氣特性的禾呈度4交大,致-使感測 信號變化較大;另一方面,當(dāng)氣泡產(chǎn)生器12接收的電力較小時, 其產(chǎn)生較小或較少的氣泡102而影響傳感器14周圍的電氣特性的 程度較小,致使感測信號變化較小。
-清參閱圖2,圖2示出了圖1的感測元件1所產(chǎn)生的感測信號 的時i或圖。如圖2所示,沖黃軸為時間X,并且縱軸為感測信號強(qiáng)度 Y。在時間區(qū)段a以及時間區(qū)段c中,氣泡產(chǎn)生器12產(chǎn)生的氣泡102 并未影響傳感器14周圍的電氣特性(或氣泡產(chǎn)生器12尚未產(chǎn)生氣泡 102),并且,在時間區(qū)段b中,氣泡產(chǎn)生器12產(chǎn)生的氣泡102影響 傳感器14周圍的電氣特性。
如上所述,若氣泡產(chǎn)生器12接收的電力較大時,其產(chǎn)生較大 或較多的氣泡102而影響傳感器14周圍的電氣特性的程度較大, 致使感測信號變化較大,而呈現(xiàn)如圖2中的曲線L1。另一方面,若 氣泡產(chǎn)生器12 4妄收的電力較小時,其產(chǎn)生4交小或較少的氣泡102而影響傳感器14周圍的電氣特性的程度較小,致使感測信號變化 4交小,而呈現(xiàn)如圖2中所示的曲線L2。
請參閱圖3,圖3示出了才艮據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的感測 元件l的示意圖。如圖3所示,本具體實(shí)施例與上一具體實(shí)施例不 同之處在于本具體實(shí)施例的感測元件1的氣泡產(chǎn)生器12進(jìn)一步包 含第一電才及120以及第二電才及122。此夕卜,流體100在本具體實(shí)施 例中可以是電解液,例如,水。
在本具體實(shí)施例中,當(dāng)氣泡產(chǎn)生器12 4妄收電源P的電力時, 第 一 電才及120以及第二電才及122可^是供不同才及性的電荷以電解流體 100,進(jìn)而產(chǎn)生內(nèi)部氣體不同的氣泡102以及102,。舉例而言,若 流體100為水,第一電極120提供正電荷并且第二電極122才是供負(fù) 電荷,則流體100會^皮第 一 電才及120以及第二電才及122電解而在第 一電極120處產(chǎn)生內(nèi)部氣體為氧氣的氣泡102以及在第二電才及122 處產(chǎn)生內(nèi)部氣體為氫氣的氣泡102,。
同才羊;也,當(dāng)氣泡102、 102,以及兩者融合的融合氣泡影響第一 感測單元140以及第二感測單元142間的電氣特性時,傳感器14 根據(jù)其電氣特性變化調(diào)整所產(chǎn)生的感測信號。
在本具體實(shí)施例中,由于氣泡102、 102,是由電解流體100而
形成,因4匕,當(dāng)兩者融合成融合氣泡時,融合氣泡中的兩氣體會還 原成流體IOO。才艮據(jù)流體100的種類不同,氣泡102、 102,中的氣體 以及兩氣體還原成流體100的速率也不同。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù) 使用者或設(shè)計(jì)者需求而在流道10中設(shè)置催化劑以催化融合氣泡中 的兩氣體還原成流體100,該催化劑可以是例如粕或粕的化合物。
如上所述,由于本具體實(shí)施例的氣泡102、 102,可相互融合并 且兩者間的氣體可還原成流體100,因此,當(dāng)氣泡產(chǎn)生器12再次產(chǎn)生氣泡102、 102,并測量傳感器14周圍電氣特性時,不至于因上次 產(chǎn)生的氣泡殘留于傳感器14周圍而造成傳感器14誤判。
然而,若兩氣體還原為流體的速率較慢,在實(shí)際應(yīng)用上,可對 流道10的內(nèi)壁做不同粗糙度的設(shè)計(jì),當(dāng)上述融合氣泡中部份氣體 還原為流體100時,流體100自不同方向回填融合氣泡所占的空間 根據(jù)流道10的內(nèi)壁粗糙度而有不同速率,因此將會對尚未還原成 流體100的融合氣泡產(chǎn)生合力而4,動融合氣泡。通過流道10的內(nèi) 壁粗糙度i殳計(jì),融合氣泡可^皮推離傳感器14而避免上述殘留氣泡 造成傳感器14誤判的狀況。請注意,在實(shí)際應(yīng)用上,流道10的內(nèi) 壁粗糙度設(shè)計(jì)也可直接由傳感器14或氣泡產(chǎn)生器12排列而形成。
i青參閱圖4,圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的感測 元件l的示意圖。如圖4所示,本具體實(shí)施例與上述具體實(shí)施例的 不同之處在于本具體實(shí)施例的流道10具有兩斜面結(jié)構(gòu)104分別設(shè) 置于傳感器14的鄰近處。此外,流道10進(jìn)一步包含兩防水透氣結(jié) 構(gòu)106分別4卩近兩殺+面結(jié)構(gòu)104。
在本具體實(shí)施例中,氣泡102靠近傳感器14后可^皮斜面結(jié)構(gòu) 104引導(dǎo)而向防水透氣結(jié)構(gòu)106靠近,接著氣泡102可到達(dá)防水透 氣結(jié)構(gòu)106的4立置并透過防7K透氣結(jié)構(gòu)106離開流道10而避免殘 留氣泡造成傳感器14誤判的狀況。
在實(shí)際應(yīng)用中,各種測量儀器不可避免地會受到噪聲干擾。同 樣地,噪聲可能干4尤本發(fā)明的感測元件的傳感器所產(chǎn)生的感觀'J信 號,尤其是當(dāng)感測信號變化幅度不大時,噪聲的影響會更顯著。
請參閱圖5,圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的感測 元件2的示意圖。如圖5所示,感測元件2具有流道20、氣泡產(chǎn)生 器22以及傳感器24,其中流道20可容納流體200,氣泡產(chǎn)生器22源Pl供給的電力產(chǎn)生氣泡202,并且當(dāng)氣泡202靠近傳感器24時 影響傳感器24周圍的電氣特性。傳感器24則可感測其周圍的電氣 特性并因此產(chǎn)生感測信號Sl。
在本具體實(shí)施例中,感測元件2進(jìn)一步包含第一參考元件26 以及第二參考元件28。第一參考元件26同才羊具有流道以及i殳置于 流道中的傳感器,其流道可容納與氣泡產(chǎn)生器22所產(chǎn)生氣泡202 內(nèi)的氣體成分相同的氣體,并且其傳感器可感測周圍的電氣特性并 因此產(chǎn)生第一參考信號Cl。此外,第二參考元件28同樣具有流道 以及i殳置于流道中的傳感器,其流道可容納流體200,并且其傳感 器可感測周圍的電氣特性并因此產(chǎn)生第二參考信號C2。請注意, 由于第二參考元件28的流道可容納流體200,因此,本具體實(shí)施例 的第二參考元件28也可設(shè)置于流道20,然而氣泡產(chǎn)生器22所產(chǎn)生 的氣泡202并不會影響第二參考元件28。
傳感器24以及第一參考元件26可耦4妻第一差分器30以將感 測信號Sl以及第一參考信號Cl輸入第一差分器30,并且傳感器 24以及第二參考元件28可耦4妄第二差分器32以將感測信號Sl以 及第二參考信號C2輸入第二差分器32。通過第一差分器30以及 第二差分器32的運(yùn)行可消去系統(tǒng)共同噪聲。
此外,第一差分器30可根據(jù)感測信號Sl以及第一參考信號 Cl獲得第一差值Dl并將第一差值Dl輸入至比較器34,并且第二 差分器32可根據(jù)感測信號Sl以及第二參考信號C2獲得第二差值 D2并將第二差值Dl輸入至輸入比較器34。比較器34可通過比較 第一差值Dl以及第二差值D2的大小,推測提供至氣泡產(chǎn)生器22 的電力是否充足。舉例而言,當(dāng)提供至氣泡產(chǎn)生器22的電力充足時,氣泡產(chǎn)生 器22可產(chǎn)生較大或較多的氣泡202致使傳感器24周圍的環(huán)境較接 近第一參考元件26的流道,因此可獲得第二差值D2大于第一差值 Dl的結(jié)果。另一方面,當(dāng)^是供至氣泡產(chǎn)生器22的電力不足時,氣 泡產(chǎn)生器22產(chǎn)生較小或4交少的氣泡202致4吏傳感器24的環(huán)境4交4妄 近第二參考元件26的流道,因此可獲得第一差值D1大于第二差值 D2的結(jié)果。
才艮據(jù)另 一 具體實(shí)施例,上述具體實(shí)施例的各感測元件可設(shè)置于 電子裝置中以作為感測其電量是否充足的電量感測裝置。在本具體 實(shí)施例中,上述具體實(shí)施例的感測元件的氣泡產(chǎn)生器可耦接電子裝 置的電源,故氣泡產(chǎn)生器所產(chǎn)生的氣泡大小或數(shù)量由電子裝置的電 源電量而決定。因感測元件已在上述具體實(shí)施例中充分4皮露,故在 此不再贅述。
在實(shí)際應(yīng)用中,監(jiān)測者可通過遠(yuǎn)程裝置的傳送單元發(fā)送控制指 令信號至電子裝置中的感測元件,感測元件接收控制指令信號后控 制其氣泡產(chǎn)生器產(chǎn)生氣泡,并通過其傳感器感測流道中電氣特性變 化以產(chǎn)生感測信號。感測元件可進(jìn)一步將感測信號回傳給遠(yuǎn)程裝置 的接收單元,而遠(yuǎn)程裝置的判斷單元則可根據(jù)回傳的感測信號判斷 電子裝置的電量是否充足并通知監(jiān)測者判斷結(jié)果。
此外,才艮據(jù)另一具體實(shí)施例,上述電子裝置可為隨身生化或醫(yī) 療檢測裝置,舉例而言,電子裝置可以是設(shè)置于病人身上并檢測病 人血液成分穩(wěn)定度的醫(yī)療4企測裝置,而其感測元件的流道可讀耳又受 ;險(xiǎn)測血液的 一部^f分作為其流體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的感測元件可包含容納流體的流道、 氣泡產(chǎn)生器以及傳感器。氣泡產(chǎn)生器產(chǎn)生氣泡而影響流道內(nèi)的電氣 特性,并且傳感器^T艮據(jù)周圍電氣特性產(chǎn)生感測信號。由于流體與氣泡的電氣特性不同,因此當(dāng)氣泡接近傳感器時傳感器會根據(jù)電氣特 性變化調(diào)整所產(chǎn)生的感測信號。當(dāng)感測元件i殳置于電子裝置中作為 電量感測裝置時,氣泡產(chǎn)生器可耦接電子裝置的電源并根據(jù)電源提 供的電力大小產(chǎn)生不同氣泡而對傳感器周圍的電氣特性產(chǎn)生不同 影響,傳感器則進(jìn)一步因此產(chǎn)生不同感測信號。使用者或監(jiān)測者可 ^f艮據(jù)感測信號的變化推得電子裝置的電量是否充足。
通過以上優(yōu)選具體實(shí)施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明 的特征與精神,而并不是以上述所4皮露的優(yōu)選具體實(shí)施例來對本發(fā) 明的范圍加以限制。相反地,其目的是希望能將各種改變及等同替 換涵蓋于本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明的權(quán)利要求的 范圍應(yīng)該4艮據(jù)上述的i兌明作最寬廣的解釋,以致j吏其涵蓋所有可能 的改變以及等同替才奐。
主要組件符號說明
1、 2:感測元件 100、 200:流體 12、 22:氣泡產(chǎn)生器 122:第二電招_ 140:第一感測單元 144:處理單元 28:第二參考元件 32:第二差分器
16
10、 20:流道 102、 102,、 202:氣泡 120:第一電^L 14、 24:傳感器 142:第二感測單元 26:第一參考元件 30:第一差分器 34:比較器Sl:感測j言號
C2:第二參考信號
D2:第二差值
P、 Pl:電源
Y:感測信號強(qiáng)度
Cl:第一參考信號
Dl:第一差值
Ll、 L2:曲線
X:時間
a、 b、 c:時間區(qū),殳。
1權(quán)利要求
1.一種感測元件,包含流道,包含內(nèi)壁,所述流道用以容納流體;氣泡產(chǎn)生器,設(shè)置于所述內(nèi)壁上,所述氣泡產(chǎn)生器耦接電源,通過接收所述電源所提供的電力以產(chǎn)生至少一個氣泡;以及傳感器,設(shè)置于所述內(nèi)壁上,用以感測其周圍的電氣特性并根據(jù)所述電氣特性產(chǎn)生感測信號;其中,當(dāng)所述氣泡接近所述傳感器而影響所述傳感器周圍的所述電氣特性時,所述傳感器根據(jù)所述電氣特性的變化調(diào)整所述感測信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測元件,其中,所述流體是電解液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的感測元件,其中,所述氣泡產(chǎn)生器包含 極性相異的第一電極以及第二電極,所述第一電極與所述第二 電才及耦4妄所述電源,并4妻1收所述電源所4是供的電力以電解所述 流體而產(chǎn)生所述氣泡。
4. 4艮據(jù)權(quán)利要求3所述的感測元件,其中,所述氣泡進(jìn)一步包含 第一氣泡以及第二氣泡,所述第一氣泡由所述第一電極電解所 述流體而產(chǎn)生,并且所述第二氣泡由所述第二電4及電解所述流 體而產(chǎn)生。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的感測元件,進(jìn)一步包含設(shè)置于所述流道 中的催化劑,用以當(dāng)所述第一氣泡與所述第二氣泡融合成融合 氣泡時,所述催化劑催化所述融合氣泡還原成部分所述流體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測元件,其中,所述傳感器進(jìn)一步包 含第 一感測單元以及第二感測單元,所述第 一感測單元以及所 述第二感測單元能感測兩者間的所述電氣特性。
7. 才艮據(jù)權(quán)利要求6所述的感測元件,其中,所述傳感器進(jìn)一步包 含處理單元,耦接所述第一感測單元以及所述第二感測單 元,用以才艮據(jù)所述第 一感測單元以及所述第二感測單元間的所 述電氣特性產(chǎn)生所述感測信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的感測元件,其中,所述傳感器設(shè)置于所 述內(nèi)壁上相對于所述氣泡產(chǎn)生器的位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的感測元件,其中,所述流道進(jìn)一步包含斜面結(jié)構(gòu),鄰近所述傳感器,用以引導(dǎo)所述氣泡離開所 述傳感器周圍。
10. —種電量感測裝置,用以感測電子裝置的電源的電量,所述電 量感測裝置包含感測元4牛,包含流道,包含內(nèi)壁,所述流道用以容納流體;氣泡產(chǎn)生器,設(shè)置于所述內(nèi)壁上,所述氣泡產(chǎn)生器耦 接所述電子裝置的所述電源,通過接收所述電源所提供的 電力以產(chǎn)生至少一個氣泡;以及傳感器,i殳置于所述內(nèi)壁上,用以感測其周圍的電氣 特性并根據(jù)所述電氣特性產(chǎn)生感測信號;其中,當(dāng)所述氣泡接近所述傳感器而影響所述傳感器周 圍的所述電氣特性時,所述傳感器^^艮據(jù)所述電氣特性的變化調(diào) 整所述感測信號。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種感測元件,該感測元件包含流道、氣泡產(chǎn)生器以及傳感器。該流道包含內(nèi)壁,其用以容納流體;該氣泡產(chǎn)生器設(shè)置于該內(nèi)壁上并耦接電源,該氣泡產(chǎn)生器通過該電源所提供的電力產(chǎn)生至少一個氣泡;該傳感器設(shè)置于該內(nèi)壁上并用以感測其周圍的電氣特性并根據(jù)該電氣特性產(chǎn)生感測信號。當(dāng)該氣泡產(chǎn)生器產(chǎn)生的該氣泡接近該傳感器而影響該傳感器周圍的該電氣特性時,該傳感器根據(jù)該電氣特性的變化調(diào)整該感測信號。本發(fā)明還披露了一種包含感測元件的電量感測裝置,可用以感測電子裝置的電源電量。
文檔編號G01R31/00GK101661066SQ20081021053
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者周忠誠, 威 王 申請人:瑞鼎科技股份有限公司