CN104605992A - 一种尿裤显色识别警报系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种尿裤显色识别警报系统及方法，包括传感模块、单片机、通信模块、电源模块和报警模块；所述传感模块、报警模块、电源模块分别与单片机相连接；所述通信模块和单片机通信连接；所述传感模块包括光源和颜色传感器；所述颜色传感器、光源分别与单片机连接；所述单片机设有用于初始化数据的复位键；本发明的目的在于提供一种更为及时、准确的监控系统及方法，方便对婴儿或病人的照顾。

Description

一种尿裤显色识别警报系统及方法

技术领域

本发明涉及一种尿裤防漏系统，尤其是一种尿裤显色识别警报系统及其监控方法，应用于婴儿、病人、老人等行动不便人群的护理。

背景技术

为了避免了婴儿或某些病人因无知或失禁而尿湿或大便便到裤子所造成的困扰，尿裤在吸收一定液体后，必须及时更换，否则容易滋生细菌，给使用者带来不适，并且会引发皮肤病。为了解决这一问题，许多尿裤生产者，开始研发设计出新型尿裤，通过在尿裤设置湿度传感器，在感应到尿裤有一定湿度后发出警报，从而提醒旁人可以及时进行更换，但是如此的设置也存在一些缺点：

1、准确性不高，使用者在刚排尿时，可能造成尿裤中湿度分布不均，当排尿时尿液集中在近传感器端，则传感器会立即报警，而事实上，尿裤的设置是有更大的吸尿量，这时报警并更换尿裤，会造成浪费。

2、由于天气原因，湿度加强，会造成湿度传感器的误判。

因此，此类尿裤在使用时，会造成很大不便。还有一些是通过加入显色纸进行判断，但是显色纸同样需要有照顾者时时在旁，这使用起来同样不方便。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种更为及时、准确的监控系统及方法，方便对婴儿或病人的照顾。

本发明提供一种尿裤显色识别警报系统，其特征在于，包括传感模块、单片机、通信模块、电源模块和报警模块；所述传感模块、报警模块、电源模块分别与单片机相连接；所述通信模块和单片机通信连接；所述传感模块包括光源和颜色传感器；所述颜色传感器、光源分别与单片机连接；所述单片机设有用于初始化数据的复位键。

本发明应配合带有色带的尿裤，使用时，传感模块用于探测尿裤色带的颜色变化，光源发射光线，之后由颜色传感器接收反射光线，定时监测色带颜色变化，颜色传感器每次反馈的颜色信息，均传递到单片机，由单片机进行判断，当颜色信息低于单片机设定值时，继续监测；当颜色信息超过单片机设定阈值时，单片机命令报警模块发出报警信号，并通过通信模块，通知手机、电脑等终端。复位键可以用于单片机初始化数据，使单片机可以应用于包含不同色带的各款尿裤。整个系统由电源模块供电。

进一步的，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯。

多种方式的警报模式，使旁人更易于察觉，使用更为方便。

进一步的，所述光源采用三基色LED光源。

进一步的，所述通信模块包括蓝牙通信单元或无线通信单元。

采用蓝牙或无线通信，可以与手机端或电脑端连接，有更多的信息联通方式与客户端连接，将报警信息更为及时，快捷地可以反馈给旁人。

进一步的，所述电源模块包括锂电池和电池管理电路；所述电池管理电路分别与单片机和锂电池连接；所述电池管理电路设有USB电源充电插口。

采用电源管理电路及充电锂电池，可以反复使用，并通过间隔触发检测(每3分钟一次)可进行节能管理，延长模块的使用时间。采用USB充电插口，使系统的充电更为便捷。

进一步的，所述传感模块设有保护壳；所述保护壳设有贴合层；所述贴合层采用魔术贴。

使传感模块可以牢固贴合在尿裤上；并且可以减少外界光线的影响。

进一步的，所述传感器模块还包括温度传感器和湿度传感器。

一种尿裤显色识别警报的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1将传感器模块粘贴在尿裤干片的色带上，并按下复位键是单片机初始化；

S2通过三基色LED光源照射尿裤干片，通过颜色传感器识别初始颜色，单片机进行第一次的颜色识别，并将自动选择适合的LED光源色彩；

S3单片机间隔一段时间进行颜色的监测，监测时采命令光源发射S2自动选择的同种颜色的低照度光，采集反射光强度与S2初始识别的颜色进行判断，当反射光强度偏差小于20％时，单片机继续进行监测；当反射光强度偏差大于或等于20％时，单片机优先通过通信模块通知客户端，客户端没有开启，则命令报警模块报警。

本方法通过利用颜色传感器识别尿裤上显色纸的颜色变化，判断尿裤的尿湿程度，从而发出警报。

三基色LED光源照射尿裤的色带，并用颜色传感器接收发射回来的光信号。单片机进行初始化的设置，记录干片显色带的颜色信息，并开始采用对应的同色光源进行间断照射，当反射光发生较大变化时，单片机通过指示灯及蜂鸣器进行报警，并通过通信模块将报警信息传送至手机或电脑。

本发明的有益效果是：提供一种尿裤显色识别警报系统及方法，通过光源照射，颜色传感，识别尿裤上色带的色度变化，当达到一定变化阈值时，发出警报，通知旁人进行更换；报警方式可以是报警声和报警灯，声光并存，也可以通过手机端进行提醒；将多个部件集成，节省空间；使用内置充电电池，可以反复充电使用；具有节能程序，可以延长电池使用时间；采用魔术贴，使传感装置可以反复使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明报警工作流程图。

具体实施方式

实施例

结合图1，本发明提供一种尿裤显色识别警报系统，其特征在于，包括传感模块1、单片机2、通信模块3、电源模块4和报警模块5；所述传感模块1、报警模块5和电源模块4分别与单片机2连接；所述通信模块3和单片机2通信连接；所述传感模块1包括光源11和颜色传感器12；所述颜色传感器12、光源11分别与单片机2连接；所述单片机2设有用于初始化数据的复位键21。

本发明应配合带有色带的尿裤，使用时，传感模块1用于探测尿裤色带的颜色变化，光源11发射光线，之后由颜色传感器12接收反射光线，定时监测色带颜色变化，颜色传感器12每次反馈的颜色信息，均传递到单片机2，由单片机2进行判断，当颜色信息低于单片机设定值时，继续监测；当颜色信息超过单片机2设定阈值时，单片机命令报警模块5发出报警信号，并通过通信模块3，通知手机、电脑等终端。复位键21可以用于单片机初始化数据，使单片机可以应用于包含不同色带的各款尿裤。整个系统由电源模块供电。

所述报警模块5包括蜂鸣器51和指示灯52。

所述光源11采用三基色LED光源。

所述通信模块3包括蓝牙通信单元31。

采用蓝牙，可以与手机端或电脑端连接，将报警信息更为及时，快捷地可以反馈给旁人。为了使通信方式更加多元化，也可以采用无线通信单元进行通信。

所述电源模块4包括锂电池41和电池管理电路42；所述电池管理电路42分别与单片机2和锂电池41连接；所述电池管理电路42设有USB电源充电插口43。

电源模块向传感模块1、单片机2、通信模块3和报警模块5供电，采用电源管理电路42及充电锂电池41，可以反复使用，并通过间隔触发检测(每3分钟一次)可进行节能管理，延长模块的使用时间。采用USB充电插口，使系统的充电更为便捷。

所述传感模块设有保护壳6；所述保护壳设有贴合层；所述贴合层采用魔术贴。

使传感模块1可以牢固贴合在尿裤上；并且可以减少外界光线的影响。

所述传感模块1还包括温度传感器和湿度传感器。

优选的，所述颜色传感器包括光电二极管和信息转化单元；所述光电二极管和信息转化单元连接；所述信息转化单元与单片机连接；光电二极管在接收到颜色信息后，通过信息转化单元，将光信号转化成数据，数据在传输到单片机；所述单片机包含了数据互通的储存、比较和控制电路，储存电路用于记录初始颜色信息，比较电路用于将实时监测到的颜色信息与初始颜色信息进行比对，判断是否超过阈值，控制电路用于向各模块发出指令。

更优选的，颜色传感器采用TCS230颜色传感器，单片机采用STC15系列单片机。

结合图2

一种尿裤显色识别警报的方法，包括以下步骤：

S1将传感模块粘贴在尿裤干片的色带上，并按下复位键使单片机初始化；

S2通过三基色LED光源照射尿裤干片，通过颜色传感器识别初始颜色，单片机进行第一次的颜色识别，并将自动选择适合的LED光源色彩；

S3单片机间隔一段时间进行颜色的监测，监测时采命令光源发射S2自动选择的同种颜色的低照度光，采集反射光强度与S2初始识别的颜色进行判断，当反射光强度偏差小于20％时，单片机继续进行监测；当反射光强度偏差大于或等于20％时，单片机优先通过通信模块通知客户端，客户端没有开启，则命令报警模块报警。

本方法通过利用颜色传感器识别尿裤上显色纸的颜色变化，判断尿裤的尿湿程度，从而发出警报。

三基色LED光源照射尿裤的色带，并用颜色传感器接收发射回来的光信号。单片机进行初始化的设置，记录干片显色带的颜色信息，并开始采用对应的同色光源进行间断照射，当反射光发生较大变化时，单片机通过指示灯及蜂鸣器进行报警，并通过通信模块将报警信息传送至手机或电脑。

Claims (8)

1.一种尿裤显色识别警报系统，其特征在于，包括传感模块、单片机、通信模块、电源模块和报警模块；所述传感模块、报警模块、电源模块分别与单片机相连接；所述通信模块和单片机通信连接；所述传感模块包括光源和颜色传感器；所述颜色传感器、光源分别与单片机连接；所述单片机设有用于初始化数据的复位键。

2.根据权利要求1所述警报系统，其特征在于，所述报警模块包括蜂鸣器和指示灯。

3.根据权利要求1所述警报系统，其特征在于，所述光源采用三基色LED光源。

4.根据权利要求1所述警报系统，其特征在于，所述通信模块包括蓝牙通信单元或无线通信单元。

5.根据权利要求1所述警报系统，其特征在于，所述电源模块包括锂电池和电池管理电路；所述电池管理电路分别与单片机和锂电池连接；所述电池管理电路设有USB电源充电插口。

6.根据权利要求1所述警报系统，其特征在于，所述传感模块设有保护壳；所述保护壳设有贴合层；所述贴合层采用魔术贴。

7.根据权利要求1所述警报系统，其特征在于，所述传感器模块还包括温度传感器和湿度传感器。

8.一种尿裤显色识别警报的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1将传感器模块粘贴在尿裤干片的色带上，并按下复位键是单片机初始化；

S2通过三基色LED光源照射尿裤干片，通过颜色传感器识别初始颜色，单片机进行第一次的颜色识别，并将自动选择适合的LED光源色彩；

S3单片机间隔一段时间进行颜色的监测，监测时采命令光源发射S2自动选择的同种颜色的低照度光，采集反射光强度与S2初始识别的颜色进行判断，当反射光强度偏差小于20％时，单片机继续进行监测；当反射光强度偏差大于或等于20％时，单片机优先通过通信模块通知客户端，客户端没有开启，则命令报警模块报警。