CN101069668B - 多功能纸裤 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能纸裤，其结构包括纸接便袋，纸尿布、三对感知电极、检测器、接收器。它具有大小便分开报警、尿量感知多次报警、起始尿湿报警等多种报警功能。其中接收器设计为存贮和显示每天排便信息的终端装置，起始尿湿报警讯号作为更换尿布标志，自动存贮各种报警发生的时间，设置LCD显示屏，显示CPU运行状态(检测、读取、校时)，显示各种报警时间。该纸裤提供大便时及时报警，选择最宜尿量更换尿布，随时读取排便信息，实现使用多功能纸裤既经济又安全的目的。

Description

多功能纸裤

一、技术领域

本发明涉及一种纸裤，尤其涉及一种大小便分开报讯，尿量感知多次报讯，自动存贮各种报讯发生的时间的多功能纸裤。

二、背景技术

现有纸尿裤及其尿湿报警领域中，存在以下问题：

1、大小便不能分开报警，护理人员收到的报警讯号，无法区分是大便或小便，如遇到一种情况：排出的大便较硬，或较干，或较粘，且又无小便，或且小便很少，而尿湿感知电极又多在吸湿层与防渗层之间，这样，感知电极就难触到大便，就不会触发报警，此时，使用者已排出大便，护理人员却不知道，未能及时进行卫生处理，其后果不堪设想。

2、所有尿湿检测都是依据截止/导通状态的变化，触发报警，为提高检测灵敏度，一般都把两个电极靠得很近，不管感知电极置于哪一层，所测到的讯号，都是属于局部的尿湿，且只能是一次报警。而当今纸尿裤中吸湿材料又多具有高吸湿性能，所吸的尿量多超过一次的排尿量，上述的局部尿湿、一次报警的功能，更使得尿裤更换频繁，从而增加使用者的费用成本，尤其对婴儿、尿失禁患者而言，更感此欠缺。专利03244941.0，03120764.2虽提到尿湿程度，采用二层感知电极，但都是采用导通触发检测方法，所测的尿湿现象均是局部的尿湿，无法选择最宜尿量状态下报警，以便更换尿裤。

3、所有终端显示都只对一条尿布，报警一次，无法提供每天排便状况的资料。专利03120764.2虽提到LCD显示尿湿时间，但仅作监视护理人员责任心之用，且只是单一的一次时间，未提及存贮功能，无法满足某些需了解每天大小便状况的群体的需求。

三、发明内容

本发明的主要目的是发明一种大小便区别分开报警，选择最宜尿量状态更换纸裤，随时读取各种报警发生的时间，了解每天大小便状况的多功能纸裤。

本发明的技术方案是这样实现的：

1、本发明提供一种由纸接便袋，纸尿布及大便、尿湿、尿量等三对感知电极构成的纸裤。所述纸接便袋置于纸尿布上部，由渗透膜、防渗膜、尿液阻流压块、尿液引流带、固定带、腰带组成，其渗透膜与防渗膜之间放置一对近距离排列的电极(E1)，作为大便感知电极，实现大便独立检测报警。接便袋形似半面三角裤，其下端是尿液阻流压块，该压块通过固定带和腰带各自对接，将接便袋固定于人体髂棘上，同时将尿液阻流压块压贴于肛门口上部，通过压块上下层间的吸湿材料，渗透膜引出的二根尿液引流带及接便袋分叉口松紧边的作用，将压块上尿液(女性)，一部份被吸湿材料吸收，一部份通过尿液引流带，将尿液导入纸尿布，避免尿液流入接便袋。压块上下层面均采用松紧结构，排便时，能容纳一定的便量。大便感知电极通过外引端与检测器相连接。由于渗透膜非常薄，即使硬便，也能透过渗透膜与大便感知电极接触，检测报警。纸尿布渗透层与吸湿层之间放置一对近距离排列的电极(E2)，作为新尿布起始尿湿感知电极，只要尿湿，立即触发报警，告知新尿布尿湿。尿布吸湿层与防渗层之间，放置一对拉开间距的电极(E3)，作为尿量感知电极，产生感知尿量，以便选择最宜尿量更换尿布。

2、本发明提供一种尿量感知方法，将尿量感知电极拉开一定距离，感知电极与取样电阻相串接于电源，当尿液渗透一定量时，两电极部份极面被尿液连通，极间产生起始阻抗，即二极间由绝缘状态转为一定阻抗。随着尿液量增多，尿液与电极面接触也增多，极间阻抗继续下降，当极间充满尿液时，极间出现极限阻抗，这种尿液量与阻抗(起始到极限阻抗的变化)的关系，通过取样电阻，转为尿液量与电位的变化关系，将取样电阻上的电位送单片微机进行A/D转换，或直接送集成电路电压比较器，与尿量报警电位多点设定值比较，当达到或超过设定值时，触发多次尿量报警，该报警讯号可以直接驱动显示声光，或经编码发射传输。根据尿量报讯，选择最宜尿量更换尿布。

3、本发明提供一种存贮和显示每天排便信息的终端装置。该装置是由单片微机、LCD显示屏、声光电路组成。单片微机除对报警讯号进行译码输出驱动声光报警外，CPU自动存贮各种报警讯号发生的时间，LCD除显示日历时钟外，还显示CPU运行状态标志：检测、读取、校时。设计起始尿湿报讯作为更换尿布标志，在读取状志下，LCD显示每天各种报警时间，为医护人员提供使用者每天排便次数，每次排尿量状况等信息资料。

本发明的特点：

1、本发明的多功能纸裤，是于纸尿布上叠加纸接便袋，可以在一条生产线上流水制成，也可以分开生产，使用时再粘贴，现有尿裤生产设备，稍加调整，即可适应批量生产。

2、所述纸接便袋，通过尿液阻流压块、固定带、腰带及两松紧端口，将肛门口封闭于其袋内，同时防止尿液流入其袋内，达到大便单独感知报警。

3、所述尿量感知报警，即一对尿量感知电极产生感知电位，通过与多点电位设定值进行比较，产生多次尿量报警，以便选择最宜尿量更换尿布，降低使用费用成本。

4、接收端设计自动存贮和显示各种报警发生的时间，将起始尿湿报警作为更换尿布标志，在读取状态下，LCD显示报警信息，为医护人员直观提供使用者每天排便情况。

5、大便、、尿湿、尿量等三对感知电极，及其外引端、外接端，均采用导电胶带直接粘贴制成，生产工艺简单，成本低。

四、附图说明

图1多功能纸裤原理框图

图2纸裤结构示意图

图3尿液阻流压块结构示意图

图4纸裤与检测器连接示意图

图5单片微机检测器电原理图

图6单片微机接收器电原理图

图7电压比较检测器电原理图

图中标号说明：

1-纸尿布、2-粘胶、3-松紧边、4-松紧边、5-尿量感知电极E3、6-E3外接端(6A、6B)、7-E1外接端(7A、7B)、8-转接端连线、9-E1外引端(9A、9B)、10-纸接便袋、11-接便袋与纸尿布粘贴部位、12-大便感知电极E1、13-E1外引端(13A、13B)、14-接便袋松紧边、15-尿液阻流压块、151-渗透膜、152-吸湿材料、153-防渗膜、154-松紧边、16-固定带、161-固定带、162-腰带、17-固定带粘胶、18-尿液引流带、19-起始尿湿感知电极E2、20-E2外接端(20A、20B)、21-检测器外引线粘贴圆盘、22-检测器。

五、具体实施方式

1、实施例一

参照图1，多功能纸裤包括纸裤A，检测器B和接收器C，纸裤由纸接便袋、纸尿布和大便、尿湿、尿量等三对感知电极构成，感知电极产生的感知讯号，送检测器检测，触发报讯，报警讯号可直接驱动声、光报警，或经编码发射传输，接收器为译码输出报讯，并存贮各种报讯发生的时间，提供每天排便状况资料的终端装置。

参照图2、3，纸接便袋15粘贴于纸尿布上部位置11，两者可在一条生产线上流水制成，也可分开生产制成，使用时再粘贴。纸接便袋15由渗透膜151和防渗膜153叠成，在二膜之间放置一对近距离大便感知电极(E1)12，通过外引端13(13A、13B)与外引端9(9A、9B)相接，再通过转接线8的外接端7A、7B与检测器22外引粘贴圆盘连接。

纸接便袋形似半面三角裤，下端为尿液阻流压块15，压块上下膜之间装有吸湿材料152，在渗透膜面接二根尿液引流带18，在防渗膜面接四根固定带16、161，接便袋上部两边接二根腰带162，通过固定带16、161和腰带162各自粘接，使压块紧压于肛门口上端，这样压块上的尿液(尤其女性)，一部份被吸湿材料152吸收，一部份通过引流带18，将尿液导入纸尿布1，即通过尿液阻流压块15和二端口松紧边14的作用，避免发生尿液流入纸接便袋。压块采用松紧154结构，排便时能容纳一定的便量。

纸尿布1结构与一般纸尿裤一样，由渗透层、吸湿层、防渗层构成。吸湿层与防渗层之间放置一对尿量感知电极(E3)5，二电极拉开一定距离(纵向两侧)，其间距是依据纸尿布不同规格而定，其电极通过外引端6A、6B与检测器连接。纸尿布的渗透层与吸湿层之间放置一对起始尿湿感知电极(E2)19，通过其外接端20A、20B与检测器连接。

参照图4所示，纸裤大便、尿湿、尿量等三对感知电极外接端均引至防渗层背面对应孔口，每孔口都有相应的标志，以便与检测器外引圆盘对应相粘贴。大便感知电极与尿量感知电极共用电源，有三个引出接点，起始尿湿感知电极使用单独电源，有二个引出接点，大便、尿湿、尿量等三对感知电极共有五个引出接点。大便、尿湿、尿量等三对感知电极及其外引端、外接端均用导电胶带直接粘贴而成。

参照图5依次连接，E1和E3共用检测器电源，其13B、6B分别串接取样电阻R1、R3，并分别接到B1口和B3口，E1电极是近距离排列，当排大便时，13A、13B导通，R1电位上升，单片微机在B1口检测到上升电位，经CPU处理，A1口输出大便报警讯号。E3电极是拉开距离排列，当尿液连通二电极时，R3产生电位，其电位与尿液量有关，变化的电位送B3口，经单片微机(PIC16F84A)A/D转换，转换后的数字量，与内存的尿量报警电位设定值比较，当达到或超过设定值时，CPU即在A3、A4口输出尿量1和尿量2报警讯号。本实施例内存设置二个尿量报警电位设定值，其设定值是由B6、B7口选择不同电平而得，如B6＝1，B7＝0，即内存尿量1为1/3饱和尿量值，尿量2为2/3饱和尿量值。E2电极采用近距离排列，当尿湿时，B2口检测到上升电位，经CPU处理，A2口输出起始尿湿报警讯号。所有报警讯号，可以直接驱动声光报警，或经编码射频发射传输。

参照图6依次连接，该接收器是存贮和显示每天排便状况的终端装置，包括单片微机(PIC16F627A)U1，射频接收电路U2，报警语音电路U3，发光(D2～D5发光管)电路和LCD显示屏。当U2收到报警讯号时，经U1译码输出驱动U3发出音响，驱动D2～D5发光，同时CPU将各种报警讯号发生的时间自动存贮。U3发出不同音响，同时点亮D2～D5发光，以示大便、起始尿湿、尿量1、尿量2等报警。LCD显示CPU三种工作状态：检测、读取、校时，起始尿湿报警讯号作为更换尿布标志，CPU在读取状态下，LCD显示每天排便状况，以便医护人员了解使用者每天排便几次，每次尿量变化如何等等。K2、K3为CPU工作状态选择键，K2为功能健，K3在K2不同状态下，有不同的功能，如在检测状态下，按K3，检测暂停，更换尿布，再按下K3，继续检测；在读取状态下，按K3，显示报警发生的时间，同时点亮相应的D2～D5发光，以示各种报警的状态，读取顺序由最后一次向前读取；在校时状态下，K3为置数键，由个位分，逐位向前置数校准时间。本实施例时钟为24小时制。

2、实施例二

参照图7，依次连接，纸裤中纸接便袋装一对大便感知电极，纸尿布装一对尿量感知电极，采用集成电路LM393一片，完成尿量电位比较并输出报警。尿量感知电极E3与R2串接，连到电源，尿量感知取样讯号分别通过D1、D2接到LM939二个比较器U1、U2的输入正端(PIN3、5)，尿量1、尿量2报警电位设定值，取自R3、R4分压点和R5、R6分压点，并分别接到U1、U2输入负端(PIN2、6)，感知尿量电位，当达到或超过设定值时，U1、U2输出尿量报警讯号，经驱动输出电路发出声光报警，或经编码射频发射传输，经接收器译码输出声光报警。大便感知讯号，送驱动输出电路检测后直接报警，或产生的大便报警讯号，经编码发射传输，接收器译码后再发出声光报警。

Claims (5)

1.一种多功能纸裤，包括纸接便袋与大便感知电极，纸尿布与尿量感知电极、起始尿湿感知电极，以及检测器、接收器，其特征是用粘胶或自粘带将纸接便袋粘贴于纸尿布上半段，大便感知电极、尿湿感知电极及尿量感知电极均用导电胶带直接粘贴而成，并用导电胶带作电极外引端、外接端，与检测器外引端圆盘相粘贴。

2.根据权利要求1所述的多功能纸裤，其特征在于，所述的纸接便袋包括渗透膜、防渗膜、大便感知电极、尿液阻流压块、固定带、腰带，渗透膜与防渗膜大小一样，在其间放置近距离排列的大便感知电极，通过外引端与检测器相连，所述尿液阻流压块，位于纸接便袋下端，其中装有吸湿材料，压块渗透膜面接二根尿液引流带，防渗膜面接有四根固定带，纸接便袋上部两侧接二根腰带。

3.根据权利要求1所述的多功能纸裤，其特征在于，所述纸尿布，在渗透层与吸湿层之间放置近距离排列的起始尿湿感知电极，在吸湿层与防渗层之间，放置拉开距离排列的尿量感知电极，尿湿感知电极、尿量感知电极通过外引端与检测器相连。

4.根据权利要求1所述的多功能纸裤，其特征在于，所述的检测器有二种检测器，可任选其一：一是用单片微机构成的检测器，大便感知电极、尿量感知电极分别与取样电阻相串接于检测器电源，起始尿湿感知电极与取样电阻相串接于单片微机一个I/O口，大便感知电极、尿湿感知电极及尿量感知电极与相应取样电阻的串接点分别接到三个I/O口，经CPU处理，产生大便、尿量1、尿量2、起始尿湿报警讯号，分别由四个I/O口输出，经编码发射传输，单片机二个I/O口设为CPU内存尿量报警电位设定值选择口；另一是用集成电路电压比较器构成的检测器，尿量感知电极与取样电阻相串接于电源，其串接点通过二个二极管分别接到二个比较器的输入端，二个比较器参考比较值取自二个分压点，比较器输出端可以直接至驱动输出电路，驱动声光报警，或编码发射传输，大便感知电极与取样电阻相串接于电源，其串接点直接至驱动输出电路，触发报警，或编码发射传输。

5.根据权利要求1所述的多功能纸裤，其特征在于，所述的接收器包括单片微机、音响电路、发光电路及LCD显示屏，单片微机2个I/O口设为CPU运行操作口，2-4个I/O口设为驱动音响电路输出口，4个I/O口设为驱动发光电路输出口，2个I/O口与LCD显示屏连接。

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