高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器及其監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，包括控制盒、濕度傳感器、溫度傳感器、自粘部件、微控制器、藍(lán)牙模塊、微型天線、電源管理模塊、電池、LED指示燈及音樂片；本發(fā)明還設(shè)計了一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法，將傳感器放置在尿墊或尿褲需要監(jiān)測尿濕的部位，通過微控制器對濕度傳感器的濕度值及溫度傳感器的溫度值的跳動進(jìn)行監(jiān)測來檢測是否產(chǎn)生尿濕現(xiàn)象，通過LED指示燈及音樂片發(fā)出尿濕提示，同時通過藍(lán)牙模塊將尿濕信息發(fā)送到與藍(lán)牙模塊綁定的支持藍(lán)牙的設(shè)備上以提醒用戶及時更換尿墊或尿褲；本發(fā)明將濕度傳感器和溫度傳感器相結(jié)合同時運(yùn)用進(jìn)行檢測，有效提高尿濕檢測的準(zhǔn)確率，檢測實時強(qiáng)，體積小，使用方便舒適。
【專利說明】高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器及其監(jiān)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線傳感器及其監(jiān)測方法，具體的說是一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器及其監(jiān)測方法，屬于健康監(jiān)護(hù)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活節(jié)奏的加快，以及生活水平的不斷提高，解決尿濕問題普遍采用一次性紙尿褲、紙尿片。它既不是紙也不是棉布，是一種合成化學(xué)纖維，外層撕開“紙”后則是塑料薄膜，使用過程中，往往是方便了家長，舒適性、透氣性、干爽性都很難保證，約30%以上的寶寶會出現(xiàn)紅臀和尿濕疫現(xiàn)象，長時間使用會產(chǎn)生依賴性，特別對寶寶生理和心理健康不利。
[0003]目前，有些品牌的紙尿褲在上端增加了顯色功能，尿液多了就能觀察到，但不能及時發(fā)現(xiàn)尿濕情況，還有在里層嵌入導(dǎo)線或?qū)щ姳∧じ兄獫穸?，再通過導(dǎo)線連接報警器，國外也研發(fā)了濕度感應(yīng)芯片置于尿不濕里面，但使用過程中會讓寶寶產(chǎn)生異物感，產(chǎn)品價格也昂貴，市場很難推廣使用。
[0004]本
【發(fā)明內(nèi)容】
及方法，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器及監(jiān)測方法，通過尿濕后濕度和溫度的變化，運(yùn)用超低功耗無線傳感器智能感應(yīng)，可通過無線通信傳輸實現(xiàn)監(jiān)測尿濕情況，特殊材料和工藝，可配合尿不濕產(chǎn)品使用，更可在傳統(tǒng)的尿褲和褲墊上增加智能尿濕感應(yīng)功能，簡單、可靠、安全、實用，這樣老百姓就可大膽使用舒適、透氣、經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)棉尿布了，這或能引導(dǎo)大家養(yǎng)成“返璞歸真”的健康消費(fèi)理念。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器及其監(jiān)測方法，該高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器將濕度傳感器和溫度傳感器相結(jié)合同時運(yùn)用進(jìn)行檢測，有效提高尿濕檢測的準(zhǔn)確率，并該高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器結(jié)構(gòu)簡單，體積小超薄易于放置和使用，舒適度好，溫度感應(yīng)靈敏，具有很好的耐水性、抗褶皺、可彎曲；該高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法為一種動態(tài)監(jiān)測，對不同的個體和環(huán)境具有自適應(yīng)性，對被監(jiān)測者無約束性，監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，誤報率和漏報率低。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，包括控制盒及與控制盒電連接的傳感器，傳感器包括濕度傳感器及并列設(shè)置在濕度傳感器一側(cè)的溫度傳感器，濕度傳感器及溫度傳感器的周邊壓接有自粘部件，傳感器通過連接部件與控制盒固定連接，控制盒內(nèi)設(shè)有微控制器、藍(lán)牙模塊、微型天線、電源管理模塊及電池，控制盒表面設(shè)有LED指示燈及音樂片，其中:
微控制器和藍(lán)牙模塊組成一體化的MCU+BLE集成電路，傳感器的輸出端連接MCU+BLE集成電路的輸入端，由微控制器獲取濕度傳感器的電阻值及溫度傳感器的電阻值，MCU+BLE集成電路的輸出端分別連接LED指示燈及音樂片，MCU+BLE集成電路上設(shè)有與藍(lán)牙模塊相適配的微型天線，電源管理模塊將MCU+BLE集成電路與控制盒內(nèi)的電池相連為整個高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器供電并對電池進(jìn)行低能耗管理。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中，濕度傳感器采用聚苯乙烯、聚酰亞胺或酪酸醋酸薄膜材料設(shè)計，并濕度傳感器的面積為80*10mm2，溫度傳感器的面積為80*5mm2。
[0008]濕度傳感器通過特殊薄膜導(dǎo)電材料如用導(dǎo)電油墨印刷在防水布上，具有耐水性、抗褶皺、可彎曲，可繪制足夠大的感應(yīng)區(qū)域，通過阻值的變化監(jiān)測尿濕事件；溫度傳感器采用高靈敏度薄膜感溫元件和材料設(shè)計如用鉬漿料印刷在陶瓷底板上，溫度感應(yīng)靈敏，具有耐水性、抗褶皺、可彎曲。
[0009]前述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中，微控制器和藍(lán)牙模塊組成一體化的MCU+BLE集成電路采用一體化nRF51822，nRF51822體積小有效地減少了 MCU+BLE集成電路的體積和厚度，不影響被檢測者的正?；顒雍褪孢m度。
[0010]前述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中，自粘部件為無紡布，無紡布是由定向的或隨機(jī)的纖維而構(gòu)成，是新一代環(huán)保材料，具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、價格低廉、可循環(huán)再用等特點(diǎn)，用在尿布或尿褲中不會給檢測者帶來不適，安全衛(wèi)生。
[0011]前述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中，連接部件為彈性夾鉤。
[0012]前述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中，控制盒采用ABS樹脂制作，并控制盒的外形采用流線型夾式超薄設(shè)計，以便于將本高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的控制盒部分夾在尿墊、尿褲等的外側(cè)或邊緣等，易于放置和使用并不影響被檢測者的正?；顒雍褪孢m度，ABS樹脂是一種共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是一種綜合性能十分良好的樹月旨，無毒，在比較廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度，熱變形溫度比PA、PVC高，尺寸穩(wěn)定性好，收縮率在0.4%-0.8%，其還具有良好的成型加工性，控制盒采用ABS樹脂成型性更好，無毒安全性更高。
[0013]本發(fā)明還設(shè)計了一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法，包括以下步驟:
(1)通過自粘部件將高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中的傳感器固定在尿墊或尿褲需要監(jiān)測尿濕的部位，同時打開MCU+BLE集成電路中的藍(lán)牙模塊與用戶的手機(jī)、平板電腦或支持藍(lán)牙的設(shè)備綁定；
(2)初始狀態(tài)下，高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中濕度傳感器的濕度值及溫度傳感器的溫度值是一個相對穩(wěn)定的值；
(3)出現(xiàn)尿濕狀態(tài)下，高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中濕度傳感器監(jiān)測到的濕度值及溫度傳感器監(jiān)測到的溫度值會產(chǎn)生明顯的變化并由MCU+BLE集成電路中的微控制器獲取再輸出尿濕信號，尿濕信號通過LED指示燈和音樂片發(fā)出尿濕提示；
(4)在LED指示燈和音樂片發(fā)出尿濕提示的同時MCU+BLE集成電路調(diào)用藍(lán)牙模塊將尿濕信息發(fā)送到與藍(lán)牙模塊綁定的手機(jī)、平板電腦或支持藍(lán)牙的設(shè)備上，以提醒用戶及時更換尿墊或尿褲。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
前述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法中，步驟(I)中在布置高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器時傳感器固定在尿墊或尿褲需要監(jiān)測尿濕的部位，將控制盒夾在尿墊、尿褲的外側(cè)或邊緣不影響舒適度和正?；顒拥牟课?。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器將濕度傳感器和溫度傳感器相結(jié)合同時運(yùn)用，降低尿濕漏檢率，減少尿濕誤報率，有效提高尿濕檢測的準(zhǔn)確率，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，體積小超薄，易于放置和使用，使用時只需將該傳感器附著在尿墊、尿褲等的指定部位即可實時檢測出尿濕事件；
使用時不影響被檢測者的正?；顒雍褪孢m度，且溫度感應(yīng)靈敏，具有很好的耐水性、抗褶皺、可彎曲，能耗?。?br> 監(jiān)測時能對不同的個體和環(huán)境具有良好的自適應(yīng)性，對被監(jiān)測者無約束性，監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，誤報率和漏報率低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為圖2的側(cè)視圖。
[0019]圖中:1_傳感器，11-濕度傳感器，12-溫度傳感器，2-自粘部件，3-控制盒，4-LED指不燈，5-首樂片,6-連接部件。

【具體實施方式】
[0020]實施例1
本實施例提供的一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，結(jié)合圖1、圖2及圖3所示，包括控制盒3及與控制盒3電連接的傳感I器，控制盒3采用ABS樹脂制作，并控制盒3的外形采用流線型夾式超薄設(shè)計，傳感器I包括濕度傳感器11及并列設(shè)置在濕度傳感器11 一側(cè)的溫度傳感器12，濕度傳感器采用聚苯乙烯、聚酰亞胺或酪酸醋酸薄膜材料設(shè)計，并濕度傳感器的面積為80*10mm2，溫度傳感器的面積為80*5mm2，濕度傳感器11及溫度傳感器12的周邊壓接有無紡布，傳感器I通過彈性夾鉤與控制盒I固定連接，控制盒I內(nèi)設(shè)有微控制器、藍(lán)牙模塊、微型天線、電源管理模塊及電池，控制盒I表面設(shè)有LED指示燈4及音樂片5，其中:
微控制器和藍(lán)牙模塊組成一體化的MCU+BLE集成電路采用化集成電路nRF51822，傳感器I的輸出端連接MCU+BLE集成電路的輸入端，由微控制器獲取濕度傳感器11的電阻值及溫度傳感器12的電阻值，MCU+BLE集成電路的輸出端分別連接LED指示燈4及音樂片5，MCU+BLE集成電路上設(shè)有與藍(lán)牙模塊相適配的微型天線，電源管理模塊將MCU+BLE集成電路與控制盒I內(nèi)的電池相連為整個高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器供電并對電池進(jìn)行低能耗管理。
[0021]實施例2
本實施例提供實施例中高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法，包括以下步驟:
(1)通過自粘部件將高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中的傳感器I固定在尿墊或尿褲需要監(jiān)測尿濕的部位，將控制盒I夾在尿墊、尿褲的外側(cè)或邊緣，同時打開MCU+BLE集成電路中的藍(lán)牙模塊與用戶的手機(jī)、平板電腦或支持藍(lán)牙的設(shè)備綁定；
(2)初始狀態(tài)下，高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中濕度傳感器11的濕度值及溫度傳感器12的溫度值是一個相對穩(wěn)定的值；
(3)出現(xiàn)尿濕狀態(tài)下，高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中濕度傳感器11監(jiān)測到的濕度值及溫度傳感器12監(jiān)測到的溫度值會產(chǎn)生明顯的變化并由MCU+BLE集成電路中的微控制器獲取再輸出尿濕信號，尿濕信號通過LED指示燈4和音樂片5發(fā)出尿濕提示；
(4)在LED指示燈4和音樂片5發(fā)出尿濕提示的同時MCU+BLE集成電路調(diào)用藍(lán)牙模塊將尿濕信息發(fā)送到與藍(lán)牙模塊綁定的手機(jī)、平板電腦或支持藍(lán)牙的設(shè)備上，以提醒用戶及時更換尿墊或尿褲。
[0022]除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，包括控制盒及與控制盒電連接的傳感器，其特征在于:所述的傳感器包括濕度傳感器及并列設(shè)置在濕度傳感器一側(cè)的溫度傳感器，所述濕度傳感器及溫度傳感器的周邊壓接有自粘部件，所述傳感器通過連接部件與控制盒固定連接，所述的控制盒內(nèi)設(shè)有微控制器、藍(lán)牙模塊、微型天線、電源管理模塊及電池，所述控制盒表面設(shè)有[￡0指示燈及音樂片，其中: 所述的微控制器和藍(lán)牙模塊組成一體化的1(^+8“集成電路，所述傳感器的輸出端連接所述1(^+8“集成電路的輸入端，由微控制器獲取濕度傳感器的電阻值及溫度傳感器的電阻值，1(^+8！^集成電路的輸出端分別連接所述的[￡0指示燈及音樂片，所述1(^+8！^集成電路上設(shè)有與藍(lán)牙模塊相適配的所述微型天線，所述電源管理模塊將1⑶+81^集成電路與控制盒內(nèi)的電池相連為整個高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器供電并對電池進(jìn)行低能耗管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，其特征在于:所述濕度傳感器和溫度傳感器采用聚苯乙烯、聚酰亞胺或酪酸醋酸薄膜材料設(shè)計，并濕度傳感器的面積為80彳101111112，所述溫度傳感器的面積為80彳5臟2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，其特征在于:所述的微控制器和藍(lán)牙模塊組成一體化的1(^+8！^集成電路采用一體化集成電路11即51822。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，其特征在于:所述的自粘部件為無紡布；所述的連接部件為彈性夾鉤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器，其特征在于:所述的控制盒采用八83樹脂制作，并控制盒的外形采用流線型夾式超薄設(shè)計。
6.如權(quán)利要求1所述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)通過自粘部件將高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中的傳感器固定在尿墊或尿褲需要監(jiān)測尿濕的部位，同時打開妨⑶+^⑶集成電路中的藍(lán)牙模塊與用戶的手機(jī)、平板電腦或支持藍(lán)牙的設(shè)備綁定； (2)初始狀態(tài)下，高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中濕度傳感器的濕度值及溫度傳感器的溫度值是一個相對穩(wěn)定的值； (3)出現(xiàn)尿濕狀態(tài)下，高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器中濕度傳感器監(jiān)測到的濕度值及溫度傳感器監(jiān)測到的溫度值會產(chǎn)生明顯的變化并由1(^+812集成電路中的微控制器獲取再輸出尿濕信號，尿濕信號通過120指示燈和音樂片發(fā)出尿濕提示； (4)在[￡0指示燈和音樂片發(fā)出尿濕提示的同時妨⑶+^⑶集成電路調(diào)用藍(lán)牙模塊將尿濕信息發(fā)送到與藍(lán)牙模塊綁定的手機(jī)、平板電腦或支持藍(lán)牙的設(shè)備上，以提醒用戶及時更換尿墊或尿褲。
7.如權(quán)利要求6所述高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器的監(jiān)測方法，其特征在于中在布置高靈敏度尿濕監(jiān)測無線傳感器時，傳感器固定在尿墊或尿褲需要監(jiān)測尿濕的部位，將控制盒夾在尿墊、尿褲的外側(cè)或邊緣。
【文檔編號】A61F13/42GK104398343SQ201410697131
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】李金寶, 劉遙青 申請人:黑龍江大學(xué), 鎮(zhèn)江奧克電子科技有限公司