專利名稱：無線尿濕報警器及紙尿產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無線尿濕報警器及紙尿產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及尿濕報警器，尤其涉及無線信號傳輸?shù)哪驖駡缶鳌?br> 技術(shù)背景[0002]目前市面上的尿濕報警器種類比較多，其主要工作原理大概有兩種[0003]第一種是通過信號線把濕度傳感器和報警器連接到一起。當(dāng)濕度傳感器檢測到有尿濕時，就發(fā)送一個信號給報警器通知其已經(jīng)尿濕了，此時報警器發(fā)出報警聲并震動提示監(jiān)護人。[0004]第二種是在第一種的基礎(chǔ)上把有線信號傳輸改成無線傳輸。傳感器檢測端由幾部分構(gòu)成傳感器，控制IC，電源以及無線發(fā)射模塊，它們主要負(fù)責(zé)把檢測到的尿濕信號轉(zhuǎn)化為電信號以一定的編碼通過無線發(fā)射模塊發(fā)送到接收端；接收端也有幾部分組成控制 IC,電源，報警器以及無線接收模塊。[0005]第一種采用的是有線傳輸，報警器與監(jiān)護人之間有距離限制，報警器與使用者之間的距離比較近，這樣會使報警聲會^(醒使用者(一般為小孩或老人)。[0006]第二種采用的是無線傳輸距離限制稍有改進，但傳感器檢測端采用的是單獨電池供電這樣在使用上帶來不便。因為一旦電池沒電了，傳感器便無法使用，而且電池都有一定的重量，價格也比無電池的貴。[0007]以上兩種都不是即棄的。發(fā)明內(nèi)容[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種無線尿濕報警器，利用無源 RFID標(biāo)簽或濕度傳感器感應(yīng)尿濕，然后通過無線方法(RF/藍牙/Z-wave/GSM/CDMA/WiFi/ WiMAX)把尿濕信號傳送至監(jiān)護人手持終端報警器。[0009]本實用新型提供了一種無線尿濕報警器，包括感應(yīng)部分、RFID閱讀器、報警終端， 所述感應(yīng)部分為無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器，所述感應(yīng)部分無需單獨電源裝置供電，通過接收RFID閱讀器無線發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換成電能，或從使用者身上獲得人體能源、溫度或擺動來進行供電，所述RFID閱讀器通過無線模式發(fā)送信號到報警終端進行報警。[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述RFID閱讀器和所述無源RFID標(biāo)簽進行耦合， 通過RFID閱讀器發(fā)出訊號的磁場變化被無源RFID標(biāo)簽的天線感應(yīng)和整流，產(chǎn)生電壓和驅(qū)動無源RFID標(biāo)簽的集成電路，并向RFID閱讀器發(fā)出反饋訊號。[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器是人體能量收集器，收集人體能量。無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器裝有一種特殊裝置(例如熱能回收系統(tǒng))， 可以有效吸收人體散發(fā)出的熱量，再將熱量轉(zhuǎn)換成電能。此外，人體能源如體溫，尿液，汗水，唾液，分泌物，步行及其它可以從人體取得的能源也都能轉(zhuǎn)換成電能。[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述感應(yīng)部分利用人體溫差發(fā)電。利用“塞貝克效應(yīng)”原理發(fā)電，溫差發(fā)電可以將熱能轉(zhuǎn)換成電能。人體與環(huán)境溫度存在溫差，利用溫差電技術(shù)可轉(zhuǎn)換成電能。將兩種半導(dǎo)體結(jié)合，并使其一端處于高溫狀態(tài)(熱源)，而另一端開路并且處于低溫狀態(tài)(冷源)，則在冷端會產(chǎn)生開路電壓，稱為溫差電動勢，也稱為塞貝克電動勢。[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述感應(yīng)部分利用鎂棒，碳棒與尿液反應(yīng)發(fā)電。[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述無源RFID標(biāo)簽內(nèi)里包含IC，儲存及處理資料、組成要發(fā)的訊號及分析閱讀器傳來的RF訊號，另外所述無源RFID標(biāo)簽還包括能接收及發(fā)送訊號的天線。[0015]一種紙尿產(chǎn)品，所述紙尿產(chǎn)品包括權(quán)利要求1至6任意一項所述的無線尿濕報警器。所述紙尿產(chǎn)品為紙尿片或紙尿褲。[0016]本實用新型的有益效果是本實用新型采用無源技術(shù)，無須使用電池。設(shè)計方便用家、即棄，不會對人造成危害，并且是個便宜的方案。整個系統(tǒng)采用無線方式溝通，沒有電線距離限制。采用的是用無源RFID標(biāo)簽來檢測信號，RFID閱讀器用做中間站向手持報警終端器發(fā)送信號并提醒監(jiān)護人，從而讓監(jiān)護人和使用者無距離限制隨時隨地接收尿濕情況， 也不影響用戶人。


[0017]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2是本實用新型原理框圖；[0019]圖3是本實用新型硬件結(jié)構(gòu)框圖；[0020]圖4是RFID標(biāo)簽原理線路圖；[0021]圖5是帶有RFID標(biāo)簽的紙尿片結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖6是閱讀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。[0024]圖1中，11為用戶，12為無源RFID標(biāo)簽訊號，13為閱讀器提供的訊號電源，14為閱讀器，15為報警終端，16為尿濕點和無源RFID標(biāo)簽。[0025]圖2中，RFID系統(tǒng)是由RFID標(biāo)簽，RFID閱讀器，及應(yīng)用軟件組成。其工作原理是閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給RFID標(biāo)簽，用以驅(qū)動RFID標(biāo)簽電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。[0026]圖3中，RFID閱讀器是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由微控制器， 時鐘，收發(fā)模塊如RF/藍牙/Z-wave/GSM/CDMA/WiFi/WiMAX單元組成。模式1與無源RFID 標(biāo)簽進行通訊模式，模式2與RF/藍牙/Z-wave/GSM/CDMA/WiFi/WiMAX模塊通訊模式，發(fā)送訊號到監(jiān)護人手上的報警終端。[0027]圖4中的RFID標(biāo)簽是系統(tǒng)的信息載本，由耦合原件(線圈，天線等)和IC組成無源單元。[0028]圖5中，1為紙尿片，2為無源RFID標(biāo)簽。[0029]圖6中，21為RFID模塊，22為控制核芯，23為顯示界面，M為其他接口，25為RF/ 藍牙 /Z-wave/GSM/CDMA/WiFi/WiMAX 模塊，沈為天線。[0030]RF —radio frequency 射頻[0031]Z-Wave是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線通信技術(shù)。[0032]GSM 全球移動通訊系統(tǒng) Global System of Mobile communication[0033]CDMA (Code Division Multiple Access)又稱碼分多址，是在無線通訊上使用的技術(shù)[0034]Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備(如PDA、手機)等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。[0035]WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access),艮口全球微波互聯(lián)接入。[0036]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的[0037]1)方案組成部分[0038]a)感應(yīng)部分無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器，此標(biāo)簽或傳感器是無需單獨電源裝置供電的-可通過接收RFID閱讀器無線發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換成電能。閱讀器和標(biāo)簽存在著類似變壓器的耦合作用，通過閱讀器發(fā)出訊號的磁場變化被標(biāo)簽的天線感應(yīng)和整流，能產(chǎn)生電壓和驅(qū)動標(biāo)簽的集成電路，并向閱讀器發(fā)出反饋訊號。-或從使用者身上獲得人體能源、 溫度或擺動等。人體能源如體溫，尿液，汗水，唾液，分泌物，步行及其它可以從人體取得的能源；使用不受水氣影響的超高頻RFID標(biāo)簽。此標(biāo)簽或傳感器像是人體能量收集器，比如人體溫差發(fā)電，人體與自然界的平均溫度存在著一定的溫差，利用“塞貝克效應(yīng)”原理便可發(fā)電。另外還有液體如尿液，利用鎂棒，碳棒與液體中水或其它化學(xué)品的反應(yīng)生電。又比如它相當(dāng)于機械式鐘表的發(fā)條，發(fā)條擰緊后，就會通過棘輪穩(wěn)定恒速地釋放能量，成了電能發(fā)電。-RFID標(biāo)簽內(nèi)里包含IC，能儲存及處理資料、組成要發(fā)的訊號及分析閱讀器傳來的RF 訊號，另外所述RFID標(biāo)簽還包括能接收及發(fā)送訊號的天線。[0039]b)RFID閱讀器，具有兩種工作模式模式1與無源RFID標(biāo)簽進行通訊模式，模式2與RF/藍牙/Z-wave/GSM/CDMA/WiFi/WiMAX模塊通訊模式，發(fā)送訊號到報警終端(比如監(jiān)護人手上的報警終端)，監(jiān)護人手持報警終端，如手機，自身已搭載無線模塊(如藍牙/ WiFi)，本實用新型利用這點，只需在閱讀器建立對應(yīng)無線模塊及在通訊協(xié)議上傳送數(shù)據(jù)， 可達到兩個儀器間的通訊，這些都能通過現(xiàn)有的無線IC處理。[0040]c)監(jiān)護人手持報警終端(例如報警器，手機或手提裝置)，載有警報程式，當(dāng)接收到訊號便發(fā)出警報。[0041]2)方案工作原理[0042]具體說明[0043]將感應(yīng)線路(請見附圖5)放置于用戶處即尿布中，或使用印刷技術(shù)把線路印到尿片/底褲上，或使用印刷技術(shù)把線路印到薄膜片然后縫紉到尿片/底褲上。RFID閱讀器放置于離用戶1米左右(感應(yīng)線路與RFID閱讀器二者間沒有任何物質(zhì)連接所以使用方便)。[0044]尿濕判斷方式一與RFID閱讀器通訊中斷[0045]A[0046]二者在正常情況下即沒有尿濕，將會處于正常通信，無源RFID標(biāo)簽通過RFID閱讀器提供的訊號電源，周期性的反射有效信號給RFID閱讀器。[0047]在使用中一旦有尿濕情況，利用無源RFID標(biāo)簽在液體中失效這一特點，此時無法向RFID閱讀器發(fā)送有效信號，也就是說二者通訊中斷。RFID閱讀器在長時間接收不到信號則確認(rèn)有尿濕。在這個時候RFID閱讀器起用模式2即通過RF/藍牙/Z-wave/GSM/CDMA/ WiFi/WiMAX模塊向監(jiān)護人手持報警終端發(fā)送信號提醒有尿濕發(fā)生。[0048]B[0049]二者在正常情況下即沒有尿濕，將會處于正常通信，無源RFID標(biāo)簽利用人體能源 (例如體溫，尿液，汗水，唾液，分泌物，步行及其它可以從人體取得的能源)或不需要任何能源下，周期性的發(fā)送或反饋有效信號給RFID閱讀器。[0050]在使用中一旦有尿濕情況，利用無源RFID標(biāo)簽在液體中失效這一特點，此時無法向RFID閱讀器發(fā)送有效信號，也就是說二者通訊中斷。RFID閱讀器在長時間接收不到信號則確認(rèn)有尿濕。在這個時候RFID閱讀器起用模式2即通過RF/藍牙/Z-wave/GSM/CDMA/ WiFi/WiMAX模塊向監(jiān)護人手持報警終端發(fā)送信號提醒有尿濕發(fā)生。[0051]尿濕判斷方式二 超高頻RFID標(biāo)簽與閱讀器通訊[0052]當(dāng)尿濕發(fā)生，不受水氣影響的超高頻RFID標(biāo)簽利用從尿液獲得的能源，向閱讀器發(fā)送信號，確認(rèn)有尿濕發(fā)生。在這個時候RFID閱讀器起用模式2即通過RF/藍牙/Z-wave/ GSM/CDMA/WiFi/WiMAX模塊向監(jiān)護人手持報警終端發(fā)送信號提醒有尿濕發(fā)生。[0053]尿濕判斷方式三無源濕度傳感器[0054]無源濕度傳感器可以從人體獲得能源，判斷尿濕發(fā)生，通知RF模塊。RF模塊向閱讀器發(fā)送信號，確認(rèn)有尿濕發(fā)生。在這個時候RFID閱讀器起用模式2即通過RF/藍牙/ Z-wave/GSM/CDMA/WiFi/WiMAX模塊向監(jiān)護人手持報警終端發(fā)送信號提醒有尿濕發(fā)生。[0055]報警終端可以是監(jiān)護人的手機或手提裝置，閱讀器可向監(jiān)護人手機號發(fā)送短信/ 致電；或只要手機載有尿濕警報的應(yīng)用程式，當(dāng)收到無線模塊傳來的信號，便可通知監(jiān)護人。[0056]若是載有RFID模塊的智能手機，安裝尿濕警報的應(yīng)用程式，則可直接從標(biāo)簽讀得尿濕信號。[0057]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。權(quán)利要求1.一種無線尿濕報警器，其特征在于包括感應(yīng)部分、RFID閱讀器、報警終端，所述感應(yīng)部分為無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器，所述感應(yīng)部分無需單獨電源裝置供電，通過接收 RFID閱讀器無線發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換成電能，或從使用者身上獲得人體能源、溫度或擺動來進行供電，所述RFID閱讀器通過無線模式發(fā)送信號到報警終端進行報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線尿濕報警器，其特征在于所述RFID閱讀器和所述無源 RFID標(biāo)簽進行耦合，通過RFID閱讀器發(fā)出訊號的磁場變化被無源RFID標(biāo)簽的天線感應(yīng)和整流，產(chǎn)生電壓和驅(qū)動無源RFID標(biāo)簽的集成電路，并向RFID閱讀器發(fā)出反饋訊號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線尿濕報警器，其特征在于所述無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器是是人體能量收集器，收集人體能量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線尿濕報警器，其特征在于所述感應(yīng)部分利用人體溫差發(fā)電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線尿濕報警器，其特征在于所述感應(yīng)部分利用鎂棒，碳棒與尿液反應(yīng)發(fā)電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的無線尿濕報警器，其特征在于所述無源RFID 標(biāo)簽內(nèi)里包含IC，儲存及處理資料、組成要發(fā)的訊號及分析閱讀器傳來的RF訊號，另外所述無源RFID標(biāo)簽還包括能接收及發(fā)送訊號的天線。
7.—種紙尿產(chǎn)品，其特征在于，所述紙尿產(chǎn)品包括權(quán)利要求1至6任意一項所述的無線尿濕報警器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紙尿產(chǎn)品，其特征在于所述紙尿產(chǎn)品為紙尿片或紙尿褲。
專利摘要本實用新型提供了一種無線尿濕報警器以及包括該報警器的紙尿產(chǎn)品，報警器包括感應(yīng)部分、RFID閱讀器、報警終端，所述感應(yīng)部分為無源RFID標(biāo)簽或濕度傳感器，所述感應(yīng)部分無需單獨電源裝置供電，通過接收RFID閱讀器無線發(fā)射的能量轉(zhuǎn)換成電能，或從使用者身上獲得人體能源、溫度或擺動來進行供電，所述RFID閱讀器通過無線模式發(fā)送信號到報警終端進行報警。本實用新型采用無源技術(shù)，無須使用電池。設(shè)計方便用家、即棄，不會對人造成危害，并且是個便宜的方案。
文檔編號A61F13/42GK202257867SQ201120273459
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者李耀林 申請人:卓越進科技(深圳)有限公司