TWI900060B - 可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法 - Google Patents
可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法Info
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Abstract
本發明公開一種可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法,而可攜式霧化器包括置藥裝置、感應裝置、霧化裝置、驅動裝置以及處理裝置。置藥裝置用於容置預定藥液。感應裝置位於置藥裝置內。霧化裝置用於霧化預定藥液且同時傳送感應訊號至感應裝置。驅動裝置電性連接於霧化裝置且傳送驅動訊號至霧化裝置。處理裝置電性連接於感應裝置以及驅動裝置,以及收集感應訊號的電性資訊以及驅動訊號的電性資訊以計算產生藥液量指示資訊。處理裝置經配置以根據藥液量指示資訊與預定數值區間之間的關係判斷是否執行關機程序。
Description
本發明涉及一種霧化器以及霧化器的控制方法,特別是涉及一種可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法。
近年來隨著空氣污染的嚴重度增加,導致有呼吸道疾病的人越來越多。針對呼吸道疾病,噴霧治療方法是近幾年較為盛行的方法。
目前醫療級可攜式霧化器所採用的霧化方式,大致可分為氣動式或者超音波式,其可將藥液轉換為3微米至5微米尺寸的氣霧粒徑,從而透過吸入氣霧流體的方式對支氣管以及肺部進行治療。由於氣霧流體是經由使用者的口、鼻吸入後進入支氣管,再擴散至肺部內的肺泡,因此噴霧治療方法可使氣霧流體直接抵達病灶所在之處進行治療,相較於傳統口服藥物,藥效更為快速。
然而,現有的可攜式霧化器在使用上仍然具有改善空間。舉例來說,當可攜式霧化器的置藥裝置內的預定藥液已用盡、且預定藥液於置藥裝置內於被轉換為氣霧的過程中因其藥物特性產生許多泡沫時,可攜式霧化器的處理裝置便可能誤判置藥裝置內仍有預定藥液,使得可攜式霧化器的霧化裝置持續振動。如果霧化裝置經常在預定藥液已經用盡的情況下持續振動,將使得霧化裝置的可使用壽命降低,甚至直接毀損。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一
種可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是提供一種可攜式霧化器,其包括置藥裝置、感應裝置、霧化裝置、驅動裝置以及處理裝置。置藥裝置用於容置預定藥液。感應裝置位於置藥裝置內。霧化裝置用於霧化預定藥液,同時傳送感應訊號至感應裝置。驅動裝置電性連接於霧化裝置且傳送驅動訊號至霧化裝置。處理裝置電性連接於感應裝置以及驅動裝置,且收集感應訊號的電性資訊以及驅動訊號的電性資訊以計算產生藥液量指示資訊。處理裝置經配置以根據藥液量指示資訊與預定數值區間之間的關係判斷是否執行關機程序。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的另外一技術方案是提供一種可攜式霧化器的關機方法,包括:提供置藥裝置,置藥裝置用於容置一預定藥液;提供感應裝置,感應裝置位於置藥裝置內;提供霧化裝置及驅動裝置,霧化裝置根據驅動裝置所提供之驅動訊號霧化置藥裝置內的預定藥液且同時傳送一感應訊號至感應裝置;以及提供處理裝置,處理裝置電性連接於感應裝置以及驅動裝置,且收集感應訊號的電性資訊以及驅動訊號的電性資訊以計算產生藥液量指示資訊;處理裝置根據藥液量指示資訊與預定數值區間之間的關係判斷是否執行關機程序。
本發明的其中一有益效果在於,藉由本發明所提供的可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法,即便置藥裝置內的預定藥液用完且置藥裝置內殘存泡沫時,處理裝置也不會誤判置藥裝置內仍殘留有預定藥液而持續進行霧化裝置的振動。如此一來,霧化裝置不會在預定藥液用完時仍然繼續地振動,從而避免了霧化裝置的使用壽命降低甚至於毀損。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並
非用來對本發明加以限制。
1:置藥裝置
11:偵測區域
L:預定藥液
2:感應裝置
3:霧化裝置
4:驅動裝置
5:處理裝置
6:啟動裝置
7:交流/直流轉換電路
S1:啟動訊號
S2:驅動訊號
S3:感應訊號
S4:感應訊號
D1:藥液量指示資訊
D2:預定數值區間
D3:關機程序
D4:第一臨界電壓
D5:第二臨界電壓
T1:第一時間
T2:第二時間
T3:第三時間
S101~S112:步驟
圖1為本發明一實施例的可攜式霧化器的功能方塊圖。
圖2為本發明一實施例的可攜式霧化器的關機方法的流程圖。
圖3為本發明一實施例的感應訊號與預定藥液的剩餘量的關係圖。
圖4為本發明一實施例的驅動訊號與預定藥液的剩餘量的關係圖。
圖5為本發明一實施例的藥液量指示資訊與預定藥液的剩餘量的關係圖。
以下是透過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可透過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號,但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
圖1為本發明一實施例的可攜式霧化器的功能方塊圖。參見圖1,可攜式霧化器包含有置藥裝置1、感應裝置2、霧化裝置3、驅動裝置4、處理裝置5、啟動裝置6以及交流/直流轉換電路7。置藥裝置1用於容置預定藥液L,感應裝置2以及霧化裝置3電性連接於置藥裝置1且感應裝置2位於置藥裝置1內。感應裝置2進一步電性連接交流/直流轉換電路7,且交流/直流轉換電路7的另一側電性連接處理裝置5,驅動裝置4電性連接霧化裝置3以及處理裝置5,而啟動裝置6電性連接驅動裝置4。需說明的是,前述之啟動裝置6較佳可為一電源裝置,但並非以此作為限制。
處理裝置5例如為嵌入式控制器(Embedded Controller)、特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、現場可規劃閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、微控制單元(Micro Controller Unit,MCU)、微處理器(Micro Processor)以及系統單晶片(System On Chip,SOC)中的任一者或其任意的組合,或者搭配其他元件、韌體以及軟體據以實施,但本發明不以此為限。
啟動裝置6傳送啟動訊號S1至驅動裝置4,驅動裝置4為升壓轉換電路及/或升壓元件,驅動裝置4對啟動訊號S1進行放大處理而產生驅動訊號S2,同時傳送驅動訊號S2至霧化裝置3。舉例來說,啟動訊號S1為交流電壓訊號,驅動訊號S2的驅動電壓為啟動訊號S1的啟動電壓的N倍,其中N介於1.5~5之間。
在一實施例中,霧化裝置3為一霧化模組,驅動裝置4傳送至霧化裝置3的驅動訊號S2的頻率必須位於允許頻率區間內以及驅動訊號S2的電壓必須位於允許電壓區間內,驅動訊號S2才能驅使霧化裝置3(即:霧化模組)產生振動,而霧化裝置3振動時便會將置藥裝置1內的預定藥液L轉換為氣霧流體。
接著,經轉換後的氣霧流體透過可攜式霧化器的霧化腔(圖未示)與外部流入的空氣混合。當氣霧流體與外部流入的空氣混合之後,便可經由霧化腔的噴嘴噴出供使用者吸取,從而達到治療效果。預定藥液L的剩餘量隨著霧化裝置3的振動時間長短而改變,而驅動訊號S2的驅動電壓的大小則隨著預定藥液L的剩餘量而改變。
置藥裝置1內設置有偵測區域11,而感應裝置2以及霧化裝置3位於偵測區域11內。霧化裝置3用於霧化置藥裝置1內的預定藥液L且同時傳送感應訊號S3至感應裝置2。
在一實施例中,感應裝置2可為一金屬感應片,且金屬感應片位於偵測區域11內(圖未顯示)。金屬感應片通過電性訊號傳導之方式偵測置藥裝置1內的霧化裝置3所發射出的射頻訊號(即感應訊號S3),並以置藥裝置1內的預定藥液L或空氣作為傳遞介質。由於射頻訊號在液體中傳輸時,其衰減量會比在空氣中傳輸時的衰減量要低很多(換言之,射頻訊號以液體傳輸時的衰減量較低,射頻訊號以空氣傳輸時的衰減量較高),因此當置藥裝置1內存在預定藥液L時,霧化裝置3所發射出的射頻訊號是在液體中傳輸,金屬感應片偵測到的射頻訊號將幾近完整。反之,當置藥裝置1內的預定藥液L用完時,霧化裝置3所發射出的射頻訊號僅會在空氣中傳輸,金屬感應片偵測到的射頻訊號便會因為在空氣中快速衰減的緣故而呈微弱狀態。因此,霧化裝置3所發射出的射頻訊號在被感應裝置2接收後的強度大小,可用以判斷置藥裝置1內的預定藥液L是否用完。
當感應裝置2經由預定藥液L或空氣接收到來自霧化裝置3的感應訊號S3時,感應裝置2先將感應訊號S3傳送至交流/直流轉換電路7進行轉換處理,接著將經過轉換處理的感應訊號S4傳送到處理裝置5,使處理裝置5取得感應訊號S4。
於本發明中,處理裝置5的內部設有記憶體(圖未示),而記憶體可為可程式化唯讀記憶體(Programmable Read-Only Memory,PROM)、可擦除可規劃式唯讀記憶體(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)以及快閃記憶體(Flash memory)中的任一者或其任意的組合,但本發明不以此為限。
每次當處理裝置5取得感應訊號S4以及驅動訊號S2,處理裝置5便會收集感應訊號S4的電性資訊以及驅動訊號S2的電性資訊以計算產生藥液量指示資訊D1,並將計算產生的藥液量指示資訊D1儲存於記憶體。
處理裝置5的記憶體預先儲存有預定數值區間D2以及關機程序D3,處理裝置5經配置以根據計算產生的藥液量指示資訊D1與預定數值區間D2之間的關係判斷是否執行關機程序D3。
在一實施例中,感應訊號S4的電性資訊為感應訊號S4的感應電壓,驅動訊號S2的電性資訊為驅動訊號S2的驅動電壓,當處理裝置5收集到感應訊號S4的感應電壓以及驅動訊號S2的驅動電壓時,處理裝置5將感應訊號S4的感應電壓除以驅動訊號S2的驅動電壓以計算出電壓比,而此電壓比即為藥液量指示資訊D1。接著,處理裝置5判斷藥液量指示資訊D1是否位於預定數值區間D2內。當處理裝置5判斷藥液量指示資訊D1位於預定數值區間D2內時,處理裝置5執行關機程序D3,以停止霧化裝置3的振動。反之,當處理裝置5判斷藥液量指示資訊D1未落入預定數值區間D2內時,霧化裝置3繼續振動。
處理裝置5的記憶體還儲存有第一臨界電壓D4,當處理裝置5收集到感應訊號S4的感應電壓時,處理裝置5判斷感應訊號S4的感應電壓是否小於或等於第一臨界電壓D4。當處理裝置5判斷感應訊號S4的感應電壓小於或等於第一臨界電壓D4時,處理裝置5執行關機程序D3以使霧化裝置3停止振動。
處理裝置5的記憶體進一步預存有第二臨界電壓D5,當處理裝置5收集到驅動訊號S2的驅動電壓時,處理裝置5判斷驅動訊號S2的驅動電壓是否大於第二臨界電壓D5。當處理裝置5判斷驅動訊號S2的驅動電壓大於第二臨界電壓D5時,處理裝置5執行關機程序D3以停止霧化裝置3的振動。
由此可知,於本發明中,當:(1)感應訊號S4與驅動訊號S2之間的電壓比位於預定數值區間D2內,或者(2)感應訊號S4的感應電壓小於或等於第一臨界電壓D4,或者(3)驅動訊號S2的驅動電壓大於第二臨界電壓D5時,都可觸發關機程序D3以停止霧化裝置3的振動。
圖2為本發明一實施例的可攜式霧化器的關機方法的流程圖。參見圖2,在步驟S101,啟動裝置6傳送啟動訊號S1至驅動裝置4。
在步驟S102,驅動裝置4放大啟動訊號S1而產生驅動訊號S2。具體來說,驅動裝置4可例如為升壓轉換電路。
在步驟S103,驅動裝置4傳送驅動訊號S2至霧化裝置3。
在步驟S104,霧化裝置3根據驅動訊號S2產生振動,以便對置藥裝置1內的預定藥液L進行霧化。
在一實施例中,霧化裝置3為霧化模組,驅動訊號S2的頻率必須位於允許頻率區間內、以及驅動訊號S2的驅動電壓必須位於允許電壓區間內,驅動訊號S2才能驅使霧化裝置3產生振動。
在步驟S105,霧化裝置3朝向感應裝置2傳送感應訊號S3。具體而言,感應訊號S3的感應電壓隨著於預定藥液L的剩餘量而改變,當預定藥液L的剩餘量減少時,感應訊號S3的感應電壓隨之降低。
在步驟S106,處理裝置5判斷感應訊號S4的感應電壓是否小於或等於第一臨界電壓D4。
當處理裝置5判斷感應訊號S4的感應電壓小於或等於第一臨界
電壓D4時,接續步驟S107。
當處理裝置5判斷感應訊號S4的感應電壓未小於或等於第一臨界電壓D4時,接續步驟S108。
在步驟S107,處理裝置5執行關機程序D3以停止霧化裝置3的振動。
在步驟S108,處理裝置5判斷驅動訊號S2的驅動電壓是否大於第二臨界電壓D5。
當處理裝置5判斷驅動訊號S2的驅動電壓大於第二臨界電壓D5時,接續步驟S109。
當處理裝置5判斷驅動訊號S2的驅動電壓未大於第二臨界電壓D5時,接續步驟S110。
在步驟S109,處理裝置5執行關機程序D3以停止霧化裝置3的振動。
在步驟S110,處理裝置5將感應訊號S4的感應電壓除以驅動訊號S2的驅動電壓以計算產生藥液量指示資訊D1。
在步驟S111,處理裝置5判斷藥液量指示資訊D1是否位於預定數值區間D2內。
當處理裝置5判斷藥液量指示資訊D1位於預定數值區間D2內時,接續步驟S112。
當處理裝置5判斷藥液量指示資訊D1沒有位於預定數值區間D2內時,返回步驟S101。
在步驟S112,處理裝置5執行關機程序D3以停止霧化裝置3的振動。
表1為可攜式霧化器持續對預定藥液L進行霧化的數據範例。表1
如下所示。
舉例來說,預定藥液L的初始量為2公克,預定數值區間D2的上限值以及下限值分別為1.3以及0。第一臨界電壓D4為2.4伏特,而第二臨界電壓D5為2.2伏特。
當霧化裝置3持續振動且振動時間達到21.08秒時,感應訊號S4的感應電壓(2.4343伏特)仍未小於或等於第一臨界電壓D4(2.4伏特),驅動訊號S2的驅動電壓(1.7603伏特)仍未大於第二臨界電壓D5(2.2伏特),但是此時感應訊號S4的感應電壓與驅動訊號S2的驅動電壓的比值已位於預定數值區間D2之間。此時,便已達到藥液量指示資訊D1觸發關機的條件。
當霧化裝置3的振動時間達到22.03秒時,感應訊號S4的感應電壓(2.6662伏特)仍未小於或等於第一臨界電壓D4(2.4伏特),但是驅動訊號S2的驅動電壓(2.2282伏特)已經大於第二臨界電壓D5(2.2伏特)。此時,便已達到驅動訊號S2觸發關機的條件,但仍未達到感應訊號S4觸發關機的條件。
由此可知,透過上述限制條件,可使藥液量指示資訊D1觸發關機的時間點早於驅動訊號S2觸發關機的時間點,而驅動訊號S2觸發關機的時間點早於感應訊號S4觸發關機的時間點,從而有效避免預定藥液已經用盡而霧化裝置仍持續振動的情況發生。
圖3為本發明一實施例的感應訊號S4與置藥裝置1內的預定藥液L的剩餘量的關係圖。參見圖3,置藥裝置1內的預定藥液L的初始量為200微克,而預定藥液L的剩餘量隨著霧化裝置3的振動時間增加而降低。當預定藥液L耗盡時,此時感應訊號S4的電壓仍未小於或等於第一臨界電壓D4,所以還未達到感應訊號S4觸發關機的條件。
舉例來說,當預定藥液L已耗盡且置藥裝置1內出現許多泡沫時,處理裝置5可能會因為泡沫而誤判置藥裝置1內的預定藥液L還沒用完,而使得霧化裝置3在預定藥液L用完的情況下繼續振動,進而導致霧化裝置3的使用壽命降低甚至於毀損。由此可知,若僅根據感應訊號S4作為觸發關機的唯一條件,將有可能發生霧化裝置3在預定藥液L用完的情況下仍持續振動的情況。
圖4為本發明一實施例的驅動訊號S2與置藥裝置1內的預定藥液L的剩餘量的關係圖。參見圖4,置藥裝置1內雖仍有預定藥液L,但由於即將用完,會促使驅動訊號S2的驅動電壓上升。然而,預定藥液L在驅動訊號S2的驅動電壓上升的過程中很有可能被用完,但是驅動訊號S2的驅動電壓還未大於第二臨界電壓D5,所以霧化裝置3在預定藥液L被用完時仍可能在振動。由此可知,若僅根據驅動訊號S2作為觸發關機的條件,仍有可能發生霧化裝置3在預定藥液L用完的情況下持續振動的情況。
圖5為本發明一實施例的藥液量指示資訊D1與置藥裝置1內的預定藥液L的剩餘量的關係圖。參見圖5,置藥裝置1內的預定藥液L在即將耗盡時,感應訊號S4的感應電壓與驅動訊號S2的驅動電壓之間的比值將位於預定數值區間D2內,達到藥液量指示資訊D1觸發關機的條件。由此可知,根據藥液量指示資訊D1作為觸發關機的條件,可有效避免霧化裝置3在預定藥液L用完的情況下仍持續振動的情況。
請共同參閱圖3至圖5,藥液量指示資訊D1觸發關機的第一時間T1早於驅動訊號S2觸發關機的第二時間T2,而驅動訊號S2觸發關機的第二時間T2又早於射頻訊號(即:感應訊號S4)觸發關機的第三時間T3。由此可知,依據藥液量指示資訊D1作為觸發關機的條件,相較於依據感應訊號S4的感應電壓作為觸發關機的條件或者依據驅動訊號S2的驅動電壓作為觸發關機的條件,更能有效避免霧化裝置3在預定藥液L用完的情況下仍持續振動的情況發生。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的可攜式霧化器以及可攜式霧化器的關機方法,即便置藥裝置內的預定藥液已被用完且置藥裝置內出現許多泡沫時,處理裝置也不會誤判置藥裝置內仍殘留有預定藥液而讓霧化裝置繼續振動。如此一來,霧化裝置不會在預定藥液用完時仍持續振動,避免霧化裝置的使用壽命降低甚至毀損。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
1:置藥裝置
11:偵測區域
L:預定藥液
2:感應裝置
3:霧化裝置
4:驅動裝置
5:處理裝置
6:啟動裝置
7:交流/直流轉換電路
S1:啟動訊號
S2:驅動訊號
S3:感應訊號
S4:感應訊號
D1:藥液量指示資訊
D2:預定數值區間
D3:關機程序
D4:第一臨界電壓
D5:第二臨界電壓
Claims (8)
- 一種可攜式霧化器,包括: 一置藥裝置,用於容置一預定藥液; 一感應裝置,位於所述置藥裝置內; 一霧化裝置,用以霧化所述預定藥液,同時傳送一感應訊號至所述感應裝置; 一驅動裝置,電性連接於所述霧化裝置且傳送一驅動訊號至所述霧化裝置;以及 一處理裝置,電性連接於所述感應裝置以及所述驅動裝置,且收集所述感應訊號的一電性資訊及所述驅動訊號的一電性資訊以計算產生一藥液量指示資訊; 其中,所述處理裝置經配置以根據所述藥液量指示資訊與一預定數值區間的關係判斷是否執行一關機程序; 其中,所述處理裝置收集所述感應訊號的所述電性資訊及所述驅動訊號的所述電性資訊以計算產生所述藥液量指示資訊時,所述處理裝置還經配置以: 收集所述感應訊號的一感應電壓; 收集所述驅動訊號的一驅動電壓;以及 將所述感應訊號的所述感應電壓除以所述驅動訊號的所述驅動電壓以計算產生所述藥液量指示資訊。
- 如請求項1所述的可攜式霧化器,其中所述驅動訊號的所述驅動電壓的大小隨著所述預定藥液的剩餘量而改變。
- 如請求項1所述的可攜式霧化器,更包括一啟動裝置,所述啟動裝置電性連接所述驅動裝置,而所述驅動裝置為一升壓轉換電路及/或升壓元件。
- 如請求項1所述的可攜式霧化器,其中當所述驅動訊號的頻率位於一允許頻率區間內以及所述驅動訊號的所述驅動電壓位於一允許電壓區間內時,所述霧化裝置產生振動。
- 一種可攜式霧化器的關機方法,包括: 提供一置藥裝置,所述置藥裝置用於容置一預定藥液; 提供一感應裝置,所述感應裝置位於所述置藥裝置內; 提供一霧化裝置及一驅動裝置,所述霧化裝置根據所述驅動裝置所提供之一驅動訊號霧化所述置藥裝置內的所述預定藥液且同時傳送一感應訊號至所述感應裝置;以及 提供一處理裝置,所述處理裝置電性連接於所述感應裝置以及所述驅動裝置,且收集所述感應訊號的一電性資訊以及所述驅動訊號的一電性資訊以計算產生一藥液量指示資訊; 其中,所述處理裝置根據所述藥液量指示資訊與一預定數值區間的關係判斷是否執行一關機程序; 其中收集所述感應訊號的所述電性資訊及所述驅動訊號的所述電性資訊以計算產生所述藥液量指示資訊的步驟包括: 收集所述感應訊號的一感應電壓; 收集所述驅動訊號的一驅動電壓;以及 將所述感應訊號的所述感應電壓除以所述驅動訊號的所述驅動電壓以計算產生所述藥液量指示資訊。
- 如請求項5所述的關機方法,其中所述驅動訊號的所述驅動電壓的大小隨著所述預定藥液的剩餘量改變;當所述驅動訊號的頻率位於一允許頻率區間內以及所述驅動訊號的所述驅動電壓位於一允許電壓區間內時,所述霧化裝置產生振動。
- 如請求項5所述的關機方法,其中當所述處理裝置判斷所述感應訊號的所述感應電壓小於或等於一第一臨界電壓時,所述處理裝置執行所述關機程序;當所述處理裝置判斷所述驅動訊號的所述驅動電壓大於一第二臨界電壓時,所述處理裝置執行所述關機程序。
- 如請求項7所述的關機方法,其中所述處理裝置於一第一時間判斷所述藥液量指示資訊位於所述預定數值區間內,所述處理裝置於一第二時間點判斷所述驅動訊號的所述驅動電壓大於所述第二臨界電壓,所述處理裝置於一第三時間判斷所述感應訊號的所述感應電壓小於或等於所述第一臨界電壓,且所述第一時間早於所述第二時間,所述第二時間早於所述第三時間。
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