CN109259936B - 一种智能尿不湿及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能尿不湿及其工作方法，该智能尿不湿包括尿不湿本体、尿湿感应单元、控制单元以及提示单元，尿不湿本体包括面层、吸收芯层和底布层，尿湿感应单元与面层连接，尿湿感应单元，用于检测尿湿情况；控制单元，用于检测尿湿感应单元的电压值，根据电压值的变化情况输出控制信号；提示单元，用于根据控制信号进行提示。本发明利用控制单元的电压检测模块检测尿湿感应单元的第一感应电极和第二感应电极之间的电压变化，并将检测电压值与设定的阈值对比，以输出控制信号，经提示单元进行提示，及时提示尿湿信息和及时更换尿不湿，第一感应电极和第二感应电极的材料分别为导电沉积银织物，可提高安全性且降低成本。

Description

一种智能尿不湿及其工作方法

技术领域

本发明涉及尿不湿，更具体地说是指一种智能尿不湿及其工作方法。

背景技术

一次性尿不湿是婴幼儿、患尿失禁疾病或缺乏自理能力的成人必备的日用品，干爽的尿不湿对婴幼儿的健康成长以及缺乏自理能力的尿失禁成人有很重要的作用。现有的尿不湿通常由面层、吸收芯层和底布层构成，面层的边缘与底布层的边缘胶结，吸收芯层设置于面层与底布层之间。其中，面层通常为无纺布面层，其紧贴使用者的身体，柔软舒适不刺激皮肤，能够促使尿液快速渗透并有效阻止回渗，保持其表面干爽，同时其具有较好的透气性，婴儿尿不湿内部的水蒸气可以及时扩散至外部，有效减少尿疹的发生几率。吸收芯层为由纯木浆(绒毛浆)和高吸水树脂(SAP)构成的块状结构，能够俘获并快速吸收尿液并通过毛细作用分散尿液，储存尿液。底布层为更为舒适的无纺布层或吸附性较好的PE膜层。

现有的尿不湿因发生尿湿、便湿、反渗、侧漏等情形而没有及时更换时，容易诱发婴幼儿湿疹，甚至有可能造成尿路感染等疾病，给婴幼儿的身体健康带来严重的伤害，对尿失禁成人的生活造成极大的不便或不利的影响。而目前只能通常采用温湿度传感器、或配上其他气味传感器或其他各种传感器实现检测尿湿情况，但是元件多且成本高，在婴幼儿成长阶段，尿不湿更换的次数由每天十次逐渐减少到每天六次，对于一次性尿不湿而言，长期下来使用费用太高；若采用一些可重复使用的高成本湿度传感器，则此类传感器往往存在材质对皮肤有害、皮肤感觉不舒适、尿不湿被尿湿后被替换下来因担心不卫生不清洁而必须仔细清洗等问题，不适合在大多数家庭、婴幼儿医院和养老院使用。

因此，有必要设计一种新的尿不湿，实现成本极低、安全性高，且能及时提示尿湿信息的功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种智能尿不湿及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种智能尿不湿，包括尿不湿本体、尿湿感应单元、控制单元以及提示单元，所述尿不湿本体包括面层、吸收芯层和底布层，所述尿湿感应单元与所述面层连接；所述尿湿感应单元，用于检测尿湿情况；所述控制单元，用于检测尿湿感应单元的电压值，根据电压值的变化情况输出控制信号；所述提示单元，用于根据控制信号进行提示。

其进一步技术方案为：所述尿湿感应单元位于所述面层与所述吸收芯层之间。

其进一步技术方案为：所述尿湿感应单元包括第一感应电极和第二感应电极，所述第一感应电极与所述第二感应电极之间设有一间隔，所述第一感应电极的一端与所述控制单元连接，所述第二感应电极的一端也与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述第一感应电极和第二感应电极的材料分别为导电沉积银织物。

其进一步技术方案为：所述第一感应电极的一端通过第一连接端子与所述控制单元连接，所述第二感应电极的一端通过第二连接端子与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述第一感应电极与第一连接端子连接的一端通过检测电阻R1与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述控制单元包括主控芯片U1，所述主控芯片U1分别与所述尿湿感应单元以及提示单元连接；所述主控芯片U1的型号为CC2640。

其进一步技术方案为：所述控制单元还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述第一感应电极和第二感应电极连接，所述电压检测模块与所述主控芯片U1连接。

其进一步技术方案为：所述控制单元还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述提示单元无线连接。

本发明还提供了一种智能尿不湿的工作方法，包括：

主控芯片U1驱动电压检测模块获取第一感应电极与第二感应电极之间的电压值；

将电压值传输至主控芯片U1；

主控芯片U1判断电压值是否降低且是否低于设定阈值；

若是，则主控芯片U1输出控制信号至提示单元，以进行换尿不湿的提醒。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过在尿不湿本体的面层与吸收芯层之间或在面层上设置尿湿感应单元，采用尿湿感应单元检测尿湿情况，利用控制单元的电压检测模块检测尿湿感应单元的第一感应电极和第二感应电极之间的电压变化，并将检测电压值与设定的阈值对比，以输出控制信号，经提示单元进行提示，及时提示尿湿信息和及时更换尿不湿，第一感应电极和第二感应电极的材料分别为导电沉积银织物，可提高安全性且降低成本。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例一提供的一种智能尿不湿的结构示意图；

图2为本发明具体实施例提供的一种智能尿不湿的示意性框图；

图3为本发明具体实施例提供的尿湿感应单元的连接示意图；

图4为本发明具体实施例提供的一种智能尿不湿的具体电路原理图；

图5为本发明具体实施例二提供的一种智能尿不湿的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1～5所示的具体实施例，本实施例提供的一种智能尿不湿，可以在普通家庭使用，也适合应用在婴幼儿及危重病人病房、新生儿看护病房以及养老院等场合，实现成本低、安全性高，且能及时提示尿湿信息。

智能尿不湿包括尿不湿本体、尿湿感应单元11、控制单元14以及提示单元15，尿不湿本体包括面层1、吸收芯层2和底布层3，尿湿感应单元11与面层1连接，尿湿感应单元11用于检测尿湿情况；控制单元14，用于检测尿湿感应单元11的电压值，根据电压值变化情况输出控制信号；所述提示单元15，用于根据控制信号进行提示。

请参阅图1，图1是本具体实施例一提供的一种智能尿不湿的结构示意图，该尿湿感应单元11位于面层1与吸收芯层2之间。

在一实施例中，上述的尿湿感应单元11包括第一感应电极111和第二感应电极112，所述第一感应电极111与所述第二感应电极112之间设有一间隔，所述第一感应电极111的一端与所述控制单元14连接，所述第二感应电极112的一端与所述控制单元14连接。

尿湿感应单元11是用导电沉积银织物组成的并行的条形或其他形状的互不连接的第一感应电极111和第二感应电极112，即第一感应电极111和第二感应电极112的材料分别为导电沉积银织物，两个感应电极的间距以及在尿不湿上的位置根据尿不湿本体可能尿湿部位以及尿湿检测灵敏度来确定，两个感应电极在尿不湿本体生产制造时预埋在面层1与吸收芯层2之间，紧贴着吸收芯层2，保持一定间距的两个感应电极间形成一个电阻值受面层1及吸收芯层2湿度影响的电阻，以使得整个尿不湿的成本降低，且安全性高。

在一实施例中，上述的第一感应电极111的一端通过第一连接端子12与所述控制单元14连接。

上述的第二感应电极112的一端通过第二连接端子13与所述控制单元14连接。

第一感应电极111的一端悬空(即不连接任何导电材料)，另一端接导电的第一连接端子12，第二感应电极112的一端悬空，另一端接导电的第二连接端子13，两个连接端子通过插接或夹接的导电连接线接到控制单元14对应的输入端；两个互不连接的感应电极之间的电阻值，在尿不湿本体干爽的情况下其间电阻值为无穷大，则这两个感应电极的电压很大，接近控制单元的供电电压，两个感应电极之间的电压是控制芯片U1输出脚A输出到电阻R1，加到感应电极之间的，等于是电阻R1和感应电极之间电阻的分压，所以尿不湿干燥时电阻较大；在尿不湿本体尿湿的情况下该电阻值会变小，而且随着吸收芯层2吸取尿量的增加，该电阻值会变得越来越小，则这两个感应电极的电压逐渐减小，可以设定一个电压阈值，当这两个感应电极之间的电压值低于该电压阈值时，则表明尿不湿的尿湿较为严重，可及时提示尿湿信息，进行换尿不湿操作。

在一实施例中，上述的第一感应电极111与第一连接端子12连接点还通过检测电阻R1与控制单元14连接。

在一实施例中，控制单元14包括主控芯片U1，所述主控芯片U1分别与所述尿湿感应单元以及提示单元连接。

具体地，主控芯片U1通过第一连接端子12与所述尿湿感应单元11的第一感应电极111连接，主控芯片U1通过第二连接端子13与所述尿湿感应单元11的第二感应电极112连接，主控芯片U1与提示单元15通过无线方式连接。

在本实施例中，该主控芯片U1的型号包括但不限于CC2640。

在一实施例中，所述控制单元14还包括电压检测模块141，所述电压检测模块141分别与所述第一感应电极111和第二感应电极112连接，所述电压检测模块141与所述主控芯片U1连接。

具体地，所述电压检测模块141分别与所述第一连接端子12和第二连接端子13连接。

利用电压检测模块141采集第一感应电极111和第二感应电极112两端的电压，以进行尿湿情况的判断，检测更加准确且方便。

在一实施例中，控制单元14还包括无线通讯模块142，所述无线通讯模块与所述提示单元15无线连接。所述无线通讯模块142包括但不局限于蓝牙模块，还可以为ZigBee模块等通讯模块。

还可以通过该无线通讯模块142将主控芯片U1与移动终端连接，移动终端上有尿不湿APP，该尿不湿APP定时检测收到的无线通讯模块142的蓝牙信号强度，根据收到的蓝牙信号强度计算移动终端与主控芯片U1之间的距离，一旦低于信号强度设定值即表示监护对象已经超出指定的距离，移动终端立刻发出报警音，提示看护人不要离开太远，以免婴幼儿被人抱走或智障成人走出监护范围，通过该尿不湿APP可以设置监护范围，以适应不同的使用环境。

在一实施例中，上述的尿不湿还包括供电单元，该供电单元与主控芯片U1连接，以满足主控芯片U1工作时的电量需求。

移动终端在设定时间内收不到预定蓝牙信号，移动终端立刻发出报警音，提示监护人员及时检查被监护人情况。

另外，还可以支持向多个附近的亲情移动终端上报尿湿和是否超出设定距离等信息。移动终端的尿不湿APP对每次上报信息进行记录，并形成曲线图，可看出被检测婴儿或病人一段时间内的排尿次数。

或者，可以由主控芯片U1将检测到的电压值转换为尿湿情况，并发送至移动终端进行记录，以形成曲线图，具体地，可以预先进行若干次实验以得到两个感应电极之间的电压值变化与尿湿情况的对应的关系，再按照该关系对实际使用过程中的尿湿情况进行转换和记录，以提高对被检测婴儿或病人一段时间内的排尿次数的检测准确度。

另外，还可以允许移动终端的蓝牙或者蓝牙接入点覆盖范围内的多个主控芯片U1向移动终端或者通过蓝牙接入点连接的电脑设定检测信息(比如尿湿、连接在线、电池缺电等)，供集中看护人员随时了解掌握被监护人的尿不湿使用情况，进而判断被监护人是否尿床、是否远离等。

在一实施例中，上述的尿不湿还包括供电单元以及检测单元，该供电单元与主控芯片U1连接，该检测单元分别与所述供电单元以及主控芯片U1连接，该检测单元用于实时检测供电单元的电量，并上传至主控芯片U1，当该电量低于设定值时，则主控芯片U1输出电量不足信号给提示单元15，提示单元15发出电量不足提示。

在一实施例中，上述的提示单元15包括但不局限于移动终端，该提示单元15还可以为LED指示灯，根据不同颜色的指示灯或者移动终端采用光和声的方式，以进行换尿不湿和电量不足等提醒。当移动终端在距离尿不湿不远时，移动终端可以播放出音乐安抚婴儿的情绪。

主控芯片U1的输出脚A定时输出电压检测信号，并通过电阻R1加到尿不湿本体一个感应电极上，再通过两个感应电极之间随尿湿程度变化阻值的极间电阻，连接到另一个感应电极，电压检测模块141测量两个感应电极之间的电压信号，根据测量的电压信号数值计算出两个感应电极间电阻值的变化程度。当尿不湿本体被尿湿后，尿不湿本体中两个感应电极之间电阻值变小(且尿湿程度越大阻值越小)，主控芯片U1根据电压的变化计算阻值的变化，且根据设定的电压阈值判断尿湿情况或者按照设定的阻值阈值判断尿湿的程度，通过主控芯片U1的无线通讯模块向捆绑连接的移动终端发出尿湿提示信号，移动终端收到尿湿提示信号后发出报警音并记录尿湿时间和次数加以图示，提醒看护人及时更换尿不湿本体，自动更新显示。主控芯片U1可以发送控制信号至提示单元15，以进行光和声的提示。

另外，该主控芯片U1工作时周期性检测自身电池电量，通过连接移动终端的蓝牙上报自身电量，在检测电量低于规定值时，主控芯片U1除上报自身缺电需更换电池外，主控芯片U1会驱动提示单元15进行工作，以作更换电池的提醒。

在本实施例中，该电压检测模块141集成于主控芯片内，即主控芯片U1的输入脚Input1和Input2对应连接着第一感应电极111和第二感应电极112，主控芯片U1接收到的通过两个输入脚Input1和Input2测量尿不湿本体的两个感应电极之间的电压信号。

在一实施例中，上述的尿不湿还包括GPS单元，该GPS单元与主控芯片U1连接，以实现对携带本尿不湿人员的定位功能。

采用沉积银织物做尿湿感应单元11的感应电极，电极材质对人体皮肤无毒无害无不舒适感，极大降低了一次性智能尿不湿的制造成本；尿不湿本体与可重复使用的控制单元14和提示单元15采用不分极性的端子连接方式，也使更换极为方便；可智能判断尿湿次数，尿湿后仅需更换尿不湿本体，更换时只需要将第一连接端子12和第二连接端子13断开，更换完毕后，第一连接端子12和第二连接端子13与第一感应电极111和第二感应电极112连接，即可实现控制单元14和提示单元15可长期重复使用，也进一步降低了智能尿不湿的使用成本；尿湿报警功能外，附加的婴儿防丢智障成人防走失功能，以及蓝牙覆盖区域内多个尿不湿集中上报看护人员等功能，不仅适合普通家庭使用，也适合应用在婴幼儿及危重病人病房、新生儿看护病房以及养老院等场合。

在本实施例中，控制单元14与提示单元15集成在一块电路板上，该电路板位于一个外壳内，形成一个检测器，尿不湿本体的面层1外设有一个口袋，该检测器放置在口袋内。

于其他实施例，上述的控制单元14和提示单元15也可以分别位于不同的电路板上，且这两个电路板装在同一外壳内，形成一个检测器，该外壳形状大小和一元硬币的尺寸相近。

上述的供电单元包括电源，该电源包括但不局限于纽扣电池。具体地，在更换尿不湿时，需要将第一连接端子12与第一感应电极111、第二连接端子13与第二感应电极112分离，将检测器取出，再更换完尿不湿后，将该尿不湿的第一连接端子12与第一感应电极111连接，第二连接端子13与第二感应电极112连接即可，更换方便。

请参阅图5，图5为本发明具体实施例二提供的一种智能尿不湿的结构示意图，该实施例二与实施例一的区别在于：

所述尿湿感应单元通过可拆卸结构与所述面层连接，具体地，该可拆卸结构包括但不局限于魔术贴，两个互不相连的感应电极贴在尿不湿本体的面层上，形状取决于具体的尿不湿形状大小，由于导电沉积银织物直接接触皮肤不会对皮肤造成伤害，也没有不适感，对于现有未带尿湿感应单元的尿不湿，只需要在面层贴上沉积银织物的第一感应电极111、第二感应电极112、第一连接端子12和第二连接端子13后，通过第一连接端子12和第二连接端子13连接检测器，也可以实现实时检测尿湿情况，适用于那些尿不湿本体没有预埋感应电极的尿不湿产品。

上述的一种智能尿不湿，通过在尿不湿本体的面层1与吸收芯层2或在面层1上之间设置尿湿感应单元11，采用尿湿感应单元11检测尿湿情况，利用控制单元14的电压检测模块141检测尿湿感应单元11的第一感应电极111和第二感应电极112之间的电压变化，并将检测电压值与设定的阈值对比，以输出控制信号，经提示单元15进行提示，及时提示尿湿信息和及时更换尿不湿，第一感应电极111和第二感应电极112的材料分别为导电沉积银织物，可提高安全性且降低成本。

在一实施例中，还提供了一种智能尿不湿的工作方法，该方法包括：

主控芯片U1驱动电压检测模块141获取第一感应电极111与第二感应电极112之间的电压值；

将电压值传输至主控芯片U1；

主控芯片U1判断电压值是否降低且是否低于设定阈值；

若是，则主控芯片U1输出控制信号至提示单元15，以进行换尿不湿的提醒。

需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述一种智能尿不湿的工作方法的具体实现过程，可以参考前述一种智能尿不湿实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种智能尿不湿，其特征在于，包括尿不湿本体、尿湿感应单元、控制单元以及提示单元，所述尿不湿本体包括面层、吸收芯层和底布层，所述尿湿感应单元与所述面层连接；所述尿湿感应单元，用于检测尿湿情况；所述控制单元，用于检测尿湿感应单元的电压值，根据电压值的变化情况输出控制信号；所述提示单元，用于根据控制信号进行提示；

所述尿湿感应单元包括第一感应电极和第二感应电极，所述第一感应电极与所述第二感应电极之间设有一间隔，所述第一感应电极的一端与所述控制单元连接，所述第二感应电极的一端也与所述控制单元连接；

所述第一感应电极和第二感应电极的材料分别为导电沉积银织物；

在尿不湿本体干爽的情况下感应电极之间的电阻值无穷大，这两个感应电极的电压很大，随着吸收芯层吸取尿量的增加，感应电极之间的电阻值会变小，当感应电极之间的电压值低于设定的电压阈值时，表明尿不湿的尿湿较为严重；

所述控制单元包括主控芯片U1，所述主控芯片U1分别与所述尿湿感应单元以及提示单元连接；所述主控芯片U1的型号为CC2640；

所述控制单元还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述提示单元无线连接，通过无线通讯模块将主控芯片U1与移动终端连接，移动终端上有尿不湿APP，尿不湿APP定时检测收到的无线通讯模块的蓝牙信号强度,根据收到的蓝牙信号强度计算移动终端与主控芯片U1之间的距离，一旦低于信号强度设定值表示监护对象已经超出指定的距离，移动终端立刻发出报警音，提示看护人不要离开太远，以免婴幼儿被人抱走或智障成人走出监护范围,通过尿不湿APP可以设置监护范围,以适应不同的使用环境；

移动终端的尿不湿APP对每次上报信息进行记录，并形成曲线图，对排尿次数进行检测，辅助确定尿不湿是否需要替换；

或者，由主控芯片U1将检测到的电压值转换为尿湿情况，并发送至移动终端进行记录，以形成曲线图，具体地，预先进行若干次实验以得到两个感应电极之间的电压值变化与尿湿情况的对应的关系,再按照该关系对实际使用过程中的尿湿情况进行转换和记录,以提高对被检测婴儿或病人一段时间内的排尿次数的检测准确度，允许移动终端的蓝牙或者蓝牙接入点覆盖范围内的多个主控芯片U1向移动终端或者通过蓝牙接入点连接的电脑设定检测信息，检测信息包括尿湿、连接在线、电池缺电,供集中看护人员随时了解掌握被监护人的尿不湿使用情况,进而判断被监护人是否尿床、是否远离。

2.根据权利要求1所述的一种智能尿不湿，其特征在于，所述尿湿感应单元位于所述面层与所述吸收芯层之间。

3.根据权利要求1所述的一种智能尿不湿，其特征在于，所述第一感应电极的一端通过第一连接端子与所述控制单元连接，所述第二感应电极的一端通过第二连接端子与所述控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能尿不湿，其特征在于，所述第一感应电极与第一连接端子连接的一端通过检测电阻R1与所述控制单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能尿不湿，其特征在于，所述控制单元还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述第一感应电极和第二感应电极连接，所述电压检测模块与所述主控芯片U1连接。

6.一种根据权利要求5所述的智能尿不湿的工作方法，其特征在于，包括：

主控芯片U1驱动电压检测模块获取第一感应电极与第二感应电极之间的电压值；

将电压值传输至主控芯片U1；

主控芯片U1判断电压值是否降低且是否低于设定阈值；

若是，则主控芯片U1输出控制信号至提示单元，以进行换尿不湿的提醒。