[发明专利]输液泄漏侦测与输液阻断装置及其监控系统

说明书

一种输液泄漏侦测与输液阻断装置及其监控系统，包含一输液泄漏侦测装置、一输液阻断装置以及监控系统；输液泄漏侦测装置用以侦测一目标组织在发生血管输液泄漏时产生的一输液泄漏警示信号，包含一基板；基板包括一电路与输液泄漏侦测区、一插针指示区，插针指示区设置于输液泄漏侦测区一侧，插针指示区的窗口为半透明状或透明状，或为一缺口，以便输液泄漏侦测装置准确地将插针指示区置于针头上方；输液阻断装置设置于一血管输液管路上，当接收输液泄漏警示信号时，阻断血管输液管路，防止输液泄漏情况恶化。输液泄漏侦测装置与输液阻断装置以无线方式将信号传至远程监控系统，此监控系统可包含无线传输设备(包含网络)及计算机终端或移动设备。

技术领域

本发明是关于一种输液侦控装置及其监控系统，特别是关于一种输液泄漏侦测与输液阻断装置及其监控系统。

背景技术

当光射入一个生物组织时，有一部分光会被吸收，另一部分光会反射或散射或穿透。但多数的光是会被组织所吸收，其系数以μ_a(cm^-1)表示此吸收特征，其倒数1_a定义为光在此吸收介质的穿透深度(平均自由路径，mean free path)。光在组织中的散射表现是决定其在组织3维体积光强度的分布情形。光子的散射只是改变了行进的路径，但不失去其能量。散射系数以μ_s(cm^-1)表示，其倒数1/μ_s(cm)表示此光子从此散射点至下次产生散射的平均自由路径。光的散射在生物组织中并非各向同性(isotropy)，而是前向散射(forwardscattering)占较高的比例。此特征可以各向异性(anisotropy)因子g表示，g为从0至1的绝对值，各向同性的g＝0，完全前向散射的g＝1。在生物组织中，g值通常介于0.8至0.99之间。因此，当将g值考虑进实质的散射情况时，原先的散射系数则会衰减成μ_s’(cm^-1)，定义如下式：μ′_s＝μ_s(1-g)，而μ_s与μ_a的和称为总衰减系数μ_t(cm^-1)：μ_t＝μ_s+μ_a。

对于光在组织中的能量传递是可以用传输理论(transport theory)来描述(参考Chandrasekhar S.，Radiative Transfer.New York，New York，Dover PublicationsInc.1960.)，如下式：

此公式说明在位于空间某个点的光辐射量(radiance)L(r，s)，在位于r朝着单位向量s的方向前进时，其光强度会因介质的吸收及散射而降低，但也会因有其他的光从s’方向散射至s方向而增加。光辐射量所描述的是光在穿过一个特定的区域或从一特定的区域发射出来，而落于一指定的固体角度内的量。此处的dω′是在s’方向固体角度的差，而p(s，s’)是相位函数。由于要在生物组织中依据以上公式计算光的分布需要μ_a，μ_s及p(s，s’)，而这些参数在生物组织[非均质]中皆非定数，因此确实有相当的困难度。蒙特卡洛方法(Monte Carlo Method)是一种依赖于反复随机抽样以得到数值结果的计算法。其基本思想是利用随机性来解决可能在原则上已确定的问题。在物理和数学的问题很难解或找不到其它可使用的方法的情况下，它是最有用的一种方法。