[发明专利]差力传感器

说明书

技术领域

实施例基本涉及传感器方法和系统。实施例还涉及差力传感器。实施例另外涉及在监测通过静脉导管的手动病人注射的情况下使用的差力传感器。

背景技术

在医疗领域，通常以每天多次的频率来间歇地施用注入静脉（IV）的药物，例如抗生素、抗病毒素、止呕剂、化疗等等。根据施用的频率，病人要么是反复连接到静脉导管并从其断开，或者是在多次施用之间一直连接到静脉导管。在这两种情况下，间歇性的药物一般是由训练有素的人利用经常包括一系列手动步骤和大量一次性用品的预定程序来施用的。在这些程序中的每个手动步骤增加了与多次操作和进入静脉内位置的风险。

通过静脉导管的病人注射目前可以手工记录。施用药物的护士必须遵循关于待施用药物的数量并且可能还关于该药物应当被施用的速率的严格指南。另外，对输液部位的定期监测有助于减少当浸润和溢出发生时的不利影响的严重性。因此，需要一种用于监测通过静脉导管的手动注射的自动化方法。

根据上述情况，相信存在一种对用于自动监测通过静脉导管的手动注射的改进的差力传感器的需要。此外，存在对一种能被紧邻病人身体中的注射位置地应用以减轻病人不适的小型和轻型的差力传感器的需要。

发明内容

以下提供的发明内容是便于对所公开实施例特有的一些创新特征的理解，而不旨在作为完整的说明。对实施例的各个方面的充分理解可以通过将整个说明书、权利要求书、附图和摘要作为一个整体来获得。

因此，本发明的一个方面是提供一种改进的传感器方法和装置。

本发明的另一个方面是提供一种能自动监测通过静脉导管的手动注射的改进的差力传感器装置。

上述方面和其他目标和优势现在可以按本文所述来获得。公开了一种用于自动监测通过静脉导管的手动注射的差力传感器装置和方法。差力传感器包括使用多种封装工艺中任意一种紧邻地封装的两个压阻感测裸芯。两个压阻感测裸芯可用来测量施加在孔的任一侧上的隔膜上的力。压阻感测裸芯可以被紧邻地封装以便与位于孔的任一侧上的一个或多个隔膜紧密接触。差力传感器进一步包括一个或多个与隔膜紧密接触并将力传输到压阻感测裸芯的柱塞。此外，一个或多个ASIC部件和微控制器可用来提供热校准和差计算。

在一个实施例中，每个压阻感测裸芯可以使用导电密封件组封装，该导电密封件组包括导电密封件和环境密封件。导电密封件组可放置在PCB（印刷电路板）上并由单块塑料外壳保持围封。例如，单块塑料外壳包括两个与流动隔膜紧密接触并将力传送到压阻感测裸芯的柱塞。

在第二个实施例中，与差力传感器相关的每个压阻感测裸芯可粘合到PCB。外壳可安置在压阻感测裸芯上，由此凝胶被分配到形成在压阻感测裸芯上方的孔内并凝固以便与感测裸芯的顶侧紧密接触。隔膜和柱塞可放置在凝胶顶部。来自外部隔膜的力可经由柱塞传输到凝胶内并最终进入压阻感测裸芯。

在第三实施例中，与差力传感器相关的每个压阻感测裸芯可粘合到载体。凝胶可分配到载体中的孔内，其允许凝胶与感测裸芯的后侧（例如，被蚀刻的一侧）紧密接触。载体组件可粘合到PCB以便电连接感测裸芯。隔膜可放置在凝固的凝胶上且盖子位于系统之上以保持隔膜在适当的位置并提供环境密封件。差力传感器的信号补偿可以在两个ASICS（每个压阻感测裸芯对应一个）内执行，且微控制器可用来与外部电子设备通信。应注意到还可使用以上实施例的任意组合，例如，感测裸芯粘合到PCB，其中当球轴承与感测裸芯隔膜紧密接触时，力被传递到球轴承，等等。

附图说明

附图中相同的参考数字指示所有单独的视图中相同或功能相似的元件，并附图包含在说明书中且形成说明书的一部分，附图与具体实施方式一起进一步说明实施例，用于解释这里所公开的实施例。

图1示出了根据第一实施例的具有通过导电密封件组封装的压阻感测裸芯的力传感器的分解图；

图2示出了根据第一实施例的具有两个压阻感测裸芯的差力传感器的横截面视图，每个压阻感测裸芯均通过导电密封件组封装；

图3示出了根据第一实施例的导电密封件组的分解图；

图4示出了根据第二实施例的具有粘合到印刷电路板（PCB）的压阻感测裸芯的力传感器；

图5示出了根据第二实施例的具有两个压阻感测裸芯的差力传感器的横截面视图，每个压阻感测裸芯均粘合到PCB；

图6示出了根据第三实施例的具有两个压阻感测裸芯的差力传感器的横截面视图，每个压阻感测裸芯均粘合到载体；