CN108201482A - 排尿监测系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排尿监测系统、方法及装置，所述排尿监测系统至少包括：微处理器及与所述微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、存储模块和电源模块；所述湿度传感器，用于与尿布连接以检测尿布湿度；所述温度传感器，用于与尿布连接以检测尿布温度；所述微处理器，用于根据所述湿度传感器传送来的尿布湿度信息判断是否有尿液，以及结合所述温度传感器传送来的尿布温度信息判断并记录排尿次数。通过湿度和温度传感器结合检测，微处理器判断尿液有无和统计排尿次数，根据实际情况，合理使用尿布，令使用者舒适同时节约资源。

Description

排尿监测系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及排尿监测领域，更具体地，涉及一种排尿监测系统、方法及装置。

背景技术

凡是有育儿经验的人都知道，给孩子使用尿布面临的问题：当宝宝尿尿以后，如果不及时更换尿布，很容易引起红臀。这是因为局部的潮湿和尿液中的盐分刺激到宝宝臀部娇嫩的皮肤而引起的尿布皮炎，导致皮肤发红甚至溃烂，严重者有造成尿路感染的可能。所以，为了宝宝的健康，当孩子排尿到达一定次数以后，必须及时更换。

现有技术的排尿检测方案一般只能检测到是否有排尿，而无法检测多次排尿及排尿次数，因此不能为何时更换尿布可以最大化使用尿布提供参考；而且，一般的检测装置只可独立工作，不能与其他设备进行互联，使用不灵活，参数无法配置。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了排尿监测系统、方法及装置，通过湿度和温度传感器结合检测，微处理器判断尿液有无和统计排尿次数，根据实际情况，合理使用尿布，令使用者舒适同时节约资源。

本发明第一方面提供一种排尿监测系统，包括：微处理器及与所述微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、存储模块和电源模块；所述湿度传感器，用于与尿布连接以检测尿布湿度；所述温度传感器，用于与尿布连接以检测尿布温度；所述微处理器，用于根据所述湿度传感器传送来的尿布湿度信息判断是否有尿液，以及结合所述温度传感器传送来的尿布温度信息判断并记录排尿次数。

优选的，所述排尿监测系统还包括：显示屏和报警模块，所述显示屏用于显示排尿信息，所述报警模块用于在排尿次数达到设定值时进行报警。

优选的，所述排尿监测系统还包括：用于与用户终端通信连接以进行信息交互的通信模块。

本发明第二方面提供一种基于上述排尿监测系统的排尿监测方法，包括如下步骤：通过湿度传感器检测尿布湿度，并将检测到的尿布湿度信息传送给微处理器判断尿布上是否有尿液；当所述微处理器判断尿布上有尿液时，计为首次排尿并关闭所述湿度传感器，同时开启温度传感器以对尿布温度进行检测；通过所述温度传感器将检测的尿布温度信息传送给所述微处理器进行排尿判断，当尿布温度落入设定的温度范围时，判定为又一次排尿并记录统计排尿次数。

进一步，所述设定的温度范围的设定方式包括：以温度传感器检测的首次排尿时的尿布温度作为所述预设温度范围；或，基于实验数据通过预设方式给予赋值。

优选的，在检测到首次排尿之前，还包括：按照第一时间规律交替开启和关闭所述湿度传感器。

优选的，在检测到首次排尿之后，还包括：按照第二时间规律交替开启和关闭所述温度传感器；所述第二时间规律包括随排尿次数变化关闭所述温度传感器不同时间的规律。

优选的，当开启所述温度传感器预定时间且未检测到一次排尿时，还包括：按照第三时间规律交替关闭和开启所述温度传感器，至检测到一次排尿；在相同排尿次数下，所述第三时间规律中关闭所述温度传感器的时间小于所述第二时间规律中关闭所述温度传感器的时间。

优选的，当所述排尿监测系统包括通信模块，还包括步骤：将存储器存储的排尿信息通过通信模块传输至用户终端。

本发明第三方面提供一种排尿监测方法，包括以下步骤：接收连接于尿布上的湿度传感器传送来的尿布湿度信息，并基于所述尿布湿度信息判断尿布上是否有尿液；当判断尿布上有尿液时，判定为首次排尿，并控制所述湿度传感器关闭及控制开启连接于尿布上的温度传感器，以通过温度传感器对尿布温度进行检测；接收所述温度传感器传送来的尿布温度信息，并根据所述尿布温度信息判断尿布温度是否落入设定的温度范围；当尿布温度落入设定的温度范围时，判定为又一次排尿并记录统计排尿次数。

本发明第四方面提供一种排尿监测装置，包括尿布和上述任意一项所述的排尿监测系统，所述排尿检测系统的湿度传感器和温度传感器分别与所述尿布连接。

相对于现有技术，基于本发明提供的方案，主要具有以下优点：

(1)通过监测尿液的有无及尿液温度，采用自适应的方法，自动适应不同个体，以及不同个体在发热、正常状态下的排尿次数，保证舒适的同时节约使用尿布。

(2)系统可以采集尿液温度，自动修改参数；用户也可以通过通信模块设定设备参数，在不同使用者、不同尿片情况下，达到最佳效果，应用灵活提高用户体验。

(3)在无尿液存在时温度传感器处于关闭状态，当检测到尿液存在时关闭所述湿度传感器；可以节约设备耗电量，减少电池更换或充电次数，方便用户使用的同时节约资源。

本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明第一种实施例的排尿监测系统构成示意图；

图2为本发明第二种实施例的排尿监测系统构成示意图；

图3为本发明第三种实施例的排尿监测系统构成示意图；

图4为本发明基于排尿监测系统的第一种实施例的排尿检测方法的流程图；

图5为尿布温度变化曲线示意图；

图6为本发明基于排尿监测系统的第二种实施例的排尿检测方法的流程图；

图7为本发明基于排尿监测系统的第三种实施例的排尿检测方法的流程图；

图8为本发明基于排尿监测系统的第四种实施例的排尿检测方法的流程图；

图9为本发明一种实施例排尿检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。

请参照图1，本发明第一方面提供一种排尿监测系统，包括：微处理器1及与所述微处理器1连接的湿度传感器2、温度传感器3、存储模块4和电源模块5。

所述湿度传感器2，用于与尿布(未图示)连接以检测尿布湿度。

所述温度传感器3，用于与尿布连接以检测尿布温度。

所述微处理器1，用于根据所述湿度传感器2传送来的尿布湿度信息判断是否有尿液，以及结合所述温度传感器3传送来的尿布温度信息判断并记录排尿次数。

所述存储模块4，用于保存系统程序、参数和排尿次数、时间等信息。

所述电源模块5，用于为所述微处理器1、所述湿度传感器2、所述温度传感器3和所述存储模块4供电。

其中，所述温度传感器2和所述湿度传感器3可根据功耗和精度选择现有的传感器模组，由于两者皆为成熟的技术，不在赘述，所述电源模块5还应包括可通过适配器与外界电源连接进行充电的电池。

作为一种实施例，如图2，所述排尿监测系统还包括：显示屏6和报警模块7，所述显示屏6用于显示排尿信息，所述报警模块7用于在排尿次数达到设定值时进行报警。优选的，所述报警模块7可以包括LED指示灯(未图示)和/或蜂鸣器(未图示)。LED指示灯工作根据微处理器1的程序设定，可以在每次排尿时LED指示灯闪烁，提醒一次排尿；也可以在达到预设的排尿次数时使所述LED指示灯闪烁，提醒更换尿布，例如，4次排尿后闪烁；并在闪烁预定时间或人工复位后停止闪烁。蜂鸣器的发声同样可根据微处理器1的程序设定，可以在达到预设的排尿次数时发声，提醒更换尿布，例如4次排尿后发声；并在发声预定时间或人工复位后停止闪烁；优选的，所述蜂鸣器选择电磁式可以根据程序选择播放儿歌等音乐。

作为一种实施例，如图3，所述排尿监测系统还包括：用于与用户终端(未图示)通信连接以进行信息交互的通信模块8。优选的，所述通信模块8可以包括蓝牙模块(未图示)和/或Wi-Fi模块(未图示)。所述蓝牙模块为低功耗蓝牙模块，可与手机等用户终端进行通信连接；一方面通过手机设置尿液监测系统的相关参数，例如设置报警时间、湿度传感器开启时间等；另一方面可以接收尿液监测系统的检测数据，并通过手机APP运算、呈现尿液监测系统统计数据，例如一周内使用的尿布数量，婴儿的排尿次数，排尿时间分布等；此外，手机APP还可以连接云端，根据婴儿信息或手机号进行注册，云端获得婴儿排尿的统计信息后，进行保存或进行云计算。所述Wi-Fi模块可以实现与所述蓝牙模块相同的功能，不再赘述。

作为一种实施例，未图示，所述排尿监测系统还可以同时包括：显示屏、报警模块和通信模块，在未与用户终端进行连接时，排尿监测系统可以独立工作，通过所述存储模块保存排尿信息，并在显示屏显示，且在达到预定排尿次数时通过报价模块报警。在与用户终端进行连接后，可将所述排尿信息同步至用户终端APP，在用户终端APP显示，且在达到预定排尿次数时通过用户终端响铃或震动进行报警，同时，还可以在同步信息后删除所述存储模块保存的所述排尿信息。

请参照图4，本发明第二方面提供一种基于上述排尿监测系统的排尿监测方法，包括如下步骤：

S101，通过湿度传感器检测尿布湿度，并将检测到的尿布湿度信息传送给微处理器判断尿布上是否有尿液；

S102，当所述微处理器判断尿布上有尿液时，计为首次排尿并关闭所述湿度传感器，同时开启温度传感器以对尿布温度进行检测；

S103，通过所述温度传感器将检测的尿布温度信息传送给所述微处理器进行排尿判断，当尿布温度落入设定的温度范围时，判定为又一次排尿并记录统计排尿次数。

上述实施例中，优选的，为降低功耗，在无尿液存在时，所述温度传感器处于关闭状态；当检测到尿液存在时，关闭所述湿度传感器以降低功耗，开启所述温度传感器。并可以在更换新尿布后，进行通过按键或手机APP进行模式复位。模式复位后系统进入初始模式，开启湿度传感器，关闭温度传感器，清除报警提示。

进一步，所述设定的温度范围的设定方式包括：以温度传感器检测的首次排尿时的尿布温度作为所述预设温度范围；或，基于实验数据通过预设方式给予赋值。

由于不同婴儿尿液温度会有差异，且同一婴儿在不同健康状况下，尿液温度也有差异。因此以温度传感器检测的首次排尿时的尿布温度作为所述预设温度范围可以将温度传感器检测的首次排尿时的尿布温度最高值Ch作为参考温度的预设温度范围，具体为：尿液刚排出时，温度最高，排尿监测系统在初始状态下只开启湿度传感器，当检测到尿液时(尿液温度最高)，立刻关闭湿度传感器打开温度传感器，采集此时尿液温度Ch，将Ch记录在存储模块中，并通过叠加预设范围作为后续排尿判断依据，后续检测到尿布温度与Ch接近时，即认为是一次排尿。例如，检测到首次排尿的Ch为37度，预设范围为正负2度，后续检测到尿布温度在35度到39度之间时，即判定为一次排尿。

由于排尿后尿布的温度会升高，排尿完成以后并经过数分钟，温度会有一定程度下降，排尿后尿布温度变化曲线示意图如图5所示。因此基于实验数据通过预设方式给予赋值，可以按照预定温度变化规则设定温度阈值，具体为：排尿监测系统可以根据温度升高到一定温度，然后下降到一定温度这一变化，判定为一次排尿。排尿监测系统可以通过APP读取和设置Cr(升温阈值)和Cf(降温阈值)，并按照上述预定温度变化规则作为后续排尿判断依据，即后续检测到尿布温度先上升到Cr再下降到Cf，认定是一次排尿。例如，系统设定Cr为35度，Cf为34度，当检测到尿布温度先升温至高于35度，后降温至低于34度，即Tr到Tf时间段判断为一次排尿。

请参照图6，作为一种实施例，在检测到首次排尿之前，还包括：

S104，按照第一时间规律交替开启和关闭所述湿度传感器。

优选的，所述第一时间规律为每间隔△Ta时间开启所述湿度传感器预定时间Ta，即关闭所述湿度传感器△Ta时间后开启Ta时间。此种方法，可在首次排尿前，排尿监测系统以一定间隔△Ta，监测是否有尿液存在。△Ta、Ta可以通过APP进行设定，用户未设定时可以使用默认值，例如△Ta为1分钟、Ta为10秒钟。

请参照图7，作为一种实施例，在检测到首次排尿之后，还包括：

S105，按照第二时间规律交替开启和关闭所述温度传感器。所述第二时间规律包括随排尿次数变化关闭所述温度传感器不同时间的规律。

根据排尿规律，两次排尿会有一定间隔，所以在检测到一次排尿后，将温度传感器关闭以降低功耗，并在一段时间△Tb后再次开启温度传感器。排尿监测系统可以设定多个△Tb，△Tb1、△Tb2…△Tbn，分别表示首次排尿后关闭温度传感器的时间、第二次排尿后关闭温度传感器的时间…以此类推。用户可以根据婴儿的排尿规律设定△Tb。手机APP或者云端也可以根据获取的排尿数据，推荐相关参数。根据排尿规律，此间隔至少为数分钟，对系统节能有重要作用。例如，△Tb1为7分钟，△Tb2为15分钟，△Tb3为30分钟，客户未设置时，使用默认参数。需要补充说明的，每次温度传感器的开启时间对应为Tb，可以设为固定值，例如1分钟；也可以设定对应排尿次数变化的变化值，例如1分钟、2分钟、3分钟等。

作为一种实施例，未图示，当开启所述温度传感器预定时间Tb且未检测到一次排尿时，还包括：按照第三时间规律交替关闭和开启所述温度传感器，至检测到一次排尿。在相同排尿次数下，所述第三时间规律中关闭所述温度传感器的时间小于所述第二时间规律中关闭所述温度传感器的时间。

优选的，所述第三时间规律为每间隔△Tc时间开启所述湿度传感器预定时间Tc，即关闭所述湿度传感器△Tc时间后开启Tc时间。举例说明，此种方法，首次排尿后经过△Tb1，温度传感器以固定间隔△Tc，开始监测温度，检测到第二次排尿后，关闭尿液温度监测传感器。经过△Tb2后，尿液监测装置再以固定间隔△Tc，开始监测温度，如此循环。△Tc、Tc也可以通过APP进行设定，用户未设定时可以使用默认值，例如，△Tb1为7分钟、△Tb2为10分钟、Tb为1分钟、△Tc为1分钟、Tc为10秒钟；首次排尿后经过7分钟，开启温度传感器1分钟，在1分钟后未检测到第二次排尿，则以固定间隔1分钟，且每次开启10秒钟开始监测温度，检测到第二次排尿后，关闭尿液温度监测传感器10分钟，开启温度传感器1分钟，在1分钟后未检测到第三次排尿，则以固定间隔1分钟，且每次开启10秒钟开始监测温度。

请参照图8，作为一种实施例，当所述排尿监测系统包括通信模块，还包括步骤：

S106，将存储器存储的排尿信息通过通信模块传输至用户终端。

请参照图9，本发明第三方面提供一种排尿监测方法，包括以下步骤：

S201，接收连接于尿布上的湿度传感器传送来的尿布湿度信息，并基于所述尿布湿度信息判断尿布上是否有尿液；

S202，当判断尿布上有尿液时，判定为首次排尿，并控制所述湿度传感器关闭及控制开启连接于尿布上的温度传感器，以通过温度传感器对尿布温度进行检测；

S203，接收所述温度传感器传送来的尿布温度信息，并根据所述尿布温度信息判断尿布温度是否落入设定的温度范围；

S204，当尿布温度落入设定的温度范围时，判定为又一次排尿并记录统计排尿次数。

本发明第四方面提供一种排尿监测装置(未图示)，包括尿布和上述任意一项所述的排尿监测系统，所述排尿检测系统的湿度传感器和温度传感器分别与所述尿布连接，用以检测尿布的湿度和温度。

所述排尿检测装置可包括上述排尿检测系统任意一种实施例的结构，且可实现上述排尿检测方法任意一种实施例的任何一个步骤，在此不再赘述。

本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。

与现有技术相比，本发明所述排尿监测系统、方法及装置具有以下有益效果：

(1)通过监测尿液的有无及尿液温度，采用自适应的方法，自动适应不同个体，以及不同个体在发热、正常状态下的排尿次数，保证舒适的同时节约使用尿布。

(2)系统可以采集尿液温度，自动修改参数；用户也可以通过通信模块设定设备参数，在不同使用者、不同尿片情况下，达到最佳效果，应用灵活提高用户体验。

(3)在无尿液存在时温度传感器处于关闭状态，当检测到尿液存在时关闭所述湿度传感器；可以节约设备耗电量，减少电池更换或充电次数，方便用户使用的同时节约资源。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种排尿监测系统，其特征在于，包括：

微处理器及与所述微处理器连接的湿度传感器、温度传感器、存储模块和电源模块；

所述湿度传感器，用于与尿布连接以检测尿布湿度；

所述温度传感器，用于与尿布连接以检测尿布温度；

所述微处理器，用于根据所述湿度传感器传送来的尿布湿度信息判断是否有尿液，以及结合所述温度传感器传送来的尿布温度信息判断并记录排尿次数。

2.根据权利要求1所述的排尿监测系统，其特征在于，所述排尿监测系统还包括：显示屏和报警模块，所述显示屏用于显示排尿信息，所述报警模块用于在排尿次数达到设定值时进行报警。

3.根据权利要求1或2所述的排尿监测系统，其特征在于，所述排尿监测系统还包括：用于与用户终端通信连接以进行信息交互的通信模块。

4.一种基于权利要求1至3任意一项所述排尿监测系统的排尿监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过湿度传感器检测尿布湿度，并将检测到的尿布湿度信息传送给微处理器判断尿布上是否有尿液；

当所述微处理器判断尿布上有尿液时，计为首次排尿并关闭所述湿度传感器，同时开启温度传感器以对尿布温度进行检测；

通过所述温度传感器将检测的尿布温度信息传送给所述微处理器进行排尿判断，当尿布温度落入设定的温度范围时，判定为又一次排尿并记录统计排尿次数。

5.根据权利要求4所述的排尿监测方法，其特征在于，所述设定的温度范围的设定方式包括：

以温度传感器检测的首次排尿时的尿布温度作为所述预设温度范围；或，基于实验数据通过预设方式给予赋值。

6.根据权利要求5所述的排尿监测方法，其特征在于，在检测到首次排尿之前，还包括：

按照第一时间规律交替开启和关闭所述湿度传感器。

7.根据权利要求6所述的排尿监测方法，其特征在于，在检测到首次排尿之后，还包括：

按照第二时间规律交替开启和关闭所述温度传感器；所述第二时间规律包括随排尿次数变化关闭所述温度传感器不同时间的规律。

8.根据权利要求7所述的排尿监测方法，其特征在于，当开启所述温度传感器预定时间且未检测到一次排尿时，还包括：

按照第三时间规律交替关闭和开启所述温度传感器，至检测到一次排尿；在相同排尿次数下，所述第三时间规律中关闭所述温度传感器的时间小于所述第二时间规律中关闭所述温度传感器的时间。

9.根据权利要求8所述的排尿监测方法，当所述排尿监测系统包括通信模块，其特征在于，还包括步骤：将存储器存储的排尿信息通过通信模块传输至用户终端。

10.一种排尿监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收连接于尿布上的湿度传感器传送来的尿布湿度信息，并基于所述尿布湿度信息判断尿布上是否有尿液；

当判断尿布上有尿液时，判定为首次排尿，并控制所述湿度传感器关闭及控制开启连接于尿布上的温度传感器，以通过温度传感器对尿布温度进行检测；

接收所述温度传感器传送来的尿布温度信息，并根据所述尿布温度信息判断尿布温度是否落入设定的温度范围；

当尿布温度落入设定的温度范围时，判定为又一次排尿并记录统计排尿次数。

11.一种排尿监测装置，其特征在于，包括尿布和权利要求1至3任意一项所述的排尿监测系统，所述排尿检测系统的湿度传感器和温度传感器分别与所述尿布连接。