CN108378990B - 一种纸尿裤、尿液检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纸尿裤、尿液检测系统。该纸尿裤的感知单元包括与尿液接触的沟道薄膜以及与沟道薄膜两端分别连接的第一电极和第二电极,沟道薄膜的电导率随着尿液的电解质离子浓度改变,纸尿裤的集成电路模块包括检测单元、处理单元和判定单元,检测单元用于检测流经所述沟道薄膜的电流,处理单元用于根据流经所述沟道薄膜的电流获得电流变化量,判定单元用于判定电流变化量是否等于或大于电流阈值,若是,则发出第一提示信息。本实施例的纸尿裤,护理人员可以通过第一提示信息得知使用者处于缺水或脱水状态,从而及时为纸尿裤使用者补充水分,方便了护理工作的进行,提高了护理质量。
Description
技术领域
本发明涉及纸尿裤产品技术领域,具体涉及一种纸尿裤、尿液检测系统。
背景技术
随着二胎潮的爆发以及人口老龄化,一次性纸尿裤的市场需求量迅速增加。现有的纸尿裤,其背面材料通常采用不透水的高分子树脂、PE膜材料制成,透气性差,容易引发红屁股,而且当使用者穿着外裤时,护理人员不容易通过纸尿裤上的显色条判断纸尿裤是否尿湿。再者,婴儿或重疾卧床的老人容易脱水,通过现有的纸尿裤无法获知使用者是否需要补充水分,从而给护理带来困难。
发明内容
本发明实施例的目的是,提供一种纸尿裤、尿液检测系统,当使用者穿戴该纸尿裤时,护理人员可以通过使用者排泄在纸尿裤上的尿液得知使用者是否需要补充水分。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种纸尿裤,包括:纸尿裤本体,设置在所述纸尿裤本体上的一个或多个感知单元;
所述感知单元包括配置为可与尿液接触的沟道薄膜、与所述沟道薄膜两端分别连接的第一电极和第二电极,所述沟道薄膜的材质满足沟道薄膜电导率随着尿液的电解质离子浓度改变;
还包括:集成电路模块,所述集成电路模块包括检测单元、处理单元和判定单元,所述检测单元用于检测流经所述沟道薄膜的电流,所述处理单元用于根据所述电流获得电流变化量,所述判定单元用于判断所述电流变化量是否等于或大于电流阈值,若是,则发出第一提示信息。
可选地,所述沟道薄膜的材质包括石墨烯。
可选地,所述检测单元包括电压供给子单元和电流传感器,所述电压供给子单元的第一输出端与所述第一电极电连接,所述电流传感器的用于检测电流的两端分别与所述电压供给子单元的第二输出端和所述第二电极电连接,所述电流传感器的信号输出端与所述处理单元电连接。
可选地,所述集成电路模块还包括电压供给单元,所述电压供给单元通过第一电气连接线与所述沟道薄膜电连接,所述电压供给单元用于在对纸尿裤进行检测时,向第一电气连接线上输出电压。
可选地,所述判定单元还用于判断所述电流是否大于初始值,如果是,则发出第二提示信息,其中,所述初始值为所述沟道薄膜未接触尿液时流经所述沟道薄膜的电流值。
可选地,所述处理单元还用于根据流经所述沟道薄膜的电流获得电流的变化次数,所述判定单元还可以用于判断电流的变化次数是否等于或大于次数阈值,如果是,则发出第三提示信息。
可选地,所述纸尿裤本体还包括层叠设置的亲肤层和衬底,所述感知单元设置在所述衬底的朝向亲肤层的一侧,所述衬底的构成材料包括纳米纸。
可选地,还包括位于所述亲肤层和所述衬底之间、覆盖感知单元的石墨烯层。
可选地,所述多个感知单元为呈矩阵式排列的感知单元。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了还一种尿液检测系统,包括以上所述的纸尿裤,还包括终端,集成电路模块还包括与处理单元和判定单元分别电连接的发射单元,终端包括与发射单元无线通讯连接的接收单元,
当所述判定单元判定电流变化量等于或大于电流阈值时,终端发出第一提示信息;和/或,
终端还包括与接收单元电连接的显示单元,所述显示单元用于根据接收单元接收到的电流变化量,显示尿液的电解质离子浓度。
本发明实施例的纸尿裤,沟道薄膜、第一电极和第二电极构成了晶体管结构,当使用者穿戴该纸尿裤后,使用者排泄的尿液作用在沟道薄膜上,尿液中的电解质离子浓度使沟道薄膜的电导率发生改变,从而使得流经所述沟道薄膜的电流发生改变,电流变化量与尿液中电解质离子浓度存在对应关系,因此通过判断输出电流变化量是否等于或大于电流阈值便可以判断出尿液的电解质离子浓度是否等于或大于浓度阈值,若是,则发出第一提示信息。当发出第一提示信息时,护理人员便通过第一提示信息得知使用者尿液中的电解质离子浓度已经超出正常范围,使用者处于缺水或脱水状态,从而护理人员在第一提示信息的提示下为使用者及时补充水分,方便了护理工作的进行,提高了护理质量。同时,护理人员还可以根据第一提示信息判断出纸尿裤已经被使用者尿湿,从而,护理人员可以根据具体情况选择是否为使用者更换纸尿裤。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明第一实施例纸尿裤的俯视结构示意图;
图2为图1中纸尿裤的截面结构示意图;
图3为本发明第一实施例纸尿裤的控制结构示意图;
图4为图3中检测单元的连接示意图;
图5为检测纸尿裤的电气连接示意图;
图6为衬底吸附尿液前后的截面状态图;
图7为本发明第二实施例的纸尿裤的控制结构示意图;
图8为本发明第三实施例纸尿裤的截面结构示意图;
图9为本发明第四实施例纸尿裤的俯视结构示意图。
附图标记说明:
2-感知单元; 10-衬底; 20-沟道薄膜;
21-第一电极; 22-第二电极; 23-第一电气连接线;
24-第二电气连接线; 25-第三电气连接线; 30-集成电路模块;
31-检测单元; 32-处理单元; 33-判定单元;
34-电压供给单元; 35-发射单元; 40-终端;
41-接收单元; 42-显示单元; 50-石墨烯层;
60-腰贴; 100-亲肤层; 300-排线;
311-电压供给子单元; 312-电流传感器; 400-选择模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面将通过具体的实施例详细介绍本发明的技术内容。
第一实施例:
图1为本发明第一实施例纸尿裤的俯视结构示意图,图2为图1中纸尿裤的截面结构示意图。图3为本发明第一实施例纸尿裤的控制结构示意图。本实施例的纸尿裤包括纸尿裤本体以及设置在纸尿裤本体上的感知单元,具体地,纸尿裤本体包括层叠设置的亲肤层100和背底,结合图1和图2可以看出,背底包括衬底10以及设置在衬底10的朝向亲肤层100一侧的感知单元,感知单元包括配置为可与尿液接触的沟道薄膜20以及与沟道薄膜20两端分别连接的第一电极21和第二电极22。沟道薄膜20的材质满足沟道薄膜的电导率随着尿液的电解质离子浓度(Na+、K+)发生改变。纸尿裤还包括集成电路模块30,如图3所示,集成电路模块包括检测单元31、处理单元32和判定单元33,检测单元31分别与第一电极21和第二电极22电连接,检测单元31用于检测流经沟道薄膜20的电流,处理单元32与检测单元31电连接,用于根据流经沟道薄膜20的电流获得电流变化量,判定单元33用于判断电流变化量是否等于或大于电流阈值,若是,则发出第一提示信息。
本发明实施例的纸尿裤,沟道薄膜20、第一电极21和第二电极22构成了晶体管结构,当使用者穿戴该纸尿裤后,使用者排泄的尿液作用在沟道薄膜20上,尿液中的电解质离子浓度使沟道薄膜20的电导率发生改变,从而使得流经沟道薄膜20的电流发生改变,流经沟道薄膜的电流变化量与尿液中电解质离子浓度存在对应关系,因此通过判断电流变化量是否等于或大于电流阈值便可以判断出尿液的电解质离子浓度是否等于或大于浓度阈值,若是,则发出第一提示信息。当发出第一提示信息时,护理人员便通过第一提示信息得知使用者尿液中的电解质离子(Na+、K+)浓度已经超出正常范围,使用者处于缺水或脱水状态,从而护理人员在第一提示信息的提示下为使用者及时补充水分,方便了护理工作的进行,提高了护理质量。同时,护理人员还可以根据第一提示信息判断出纸尿裤已经被使用者尿湿,从而,护理人员可以根据具体情况选择是否为使用者更换纸尿裤。
容易理解的是,在本实施例中,检测单元用于检测流经沟道薄膜的电流,容易理解的是,在其它实施例中,检测单元可以设置成用于检测沟道薄膜两端的电压,处理单元设置成根据电压获得电压变化量,判定单元设置成用于判定电压变化量是否等于或大于电压阈值,若是,则发出第一提示信息。
现有技术中,石墨烯湿度传感器一般采用氧化石墨烯,氧化石墨烯表面的缺陷位和电荷可以俘获水分子并与水分子之间形成氢键绑定,但现有技术中的石墨烯湿度传感器无法同时检测尿液中电解质离子浓度,本发明实施例的纸尿裤,可以检测尿液中电解质离子浓度,当尿液中电解质离子浓度超过正常浓度时,纸尿裤发出第一提示信息,提醒护理人员为使用者补充水分,方便了护理工作的进行,提高了护理质量。
在本实施例中并不对提示信息的具体模式进行限定,提示信息可以声音、颜色等,只要可以被护理人员识别即可。护理人员根据识别的提示信息进行护理工作。
进一步,沟道薄膜20的材质包括碳材料,例如高纯度的石墨烯。石墨烯构成的沟道薄膜20,尿液与沟道薄膜20接触后,尿液的电解质离子浓度可以改变石墨烯沟道薄膜的电导率,从而改变流经沟道薄膜20的电流。进一步,为了提高单位电解质离子浓度下沟道薄膜的电导率变化量,优选地,沟道薄膜20包括两层以上的石墨烯层。从而,当衬底10吸收水分后,相邻两层的石墨烯层之间形成蓄水层,使得单位电解质离子浓度下沟道薄膜20的电导率变化量增大,提高了沟道薄膜的感知灵敏度,提高了沟道薄膜20的检测性能。同时,由石墨烯构成的沟道薄膜具有良好的生物相容性,可以避免沟道薄膜对人体皮肤的影响。
图4为图3中检测单元的连接示意图。从图4中可以看出,检测单元31包括电压供给子单元311和电流传感器312,电压供给子单元311的第一输出端与第一电极21电连接,电流传感器312的用于检测电流的两端分别与电压供给子单元311的第二输出端和第二电极22电连接,电流传感器312的信号输出端与处理单元32电连接。当尿液作用在沟道薄膜20上使沟道薄膜20的电导率发生改变时,单位时间内流经沟道薄膜20的载流子浓度变化,电流传感器312检测的流经沟道薄膜20的电流,电流传感器312通过信号输出端将电流信号输出给处理单元32。
本发明实施例的纸尿裤,集成电路模块30还包括电压供给单元34,电压供给单元34通过第一电气连接线23与沟道薄膜20电连接,如图3所示。电压供给单元34用于在对纸尿裤进行检测时,向第一电气连接线23上输出电压。图5为检测纸尿裤的电气连接示意图。在对纸尿裤进行检测时,通常采用饮用水或自来水滴落在沟道薄膜20上,水滴中含有一定浓度的H+,当电压供给单元34输出电压为0时,第一电气连接线23上无电压时,H+的运动方向杂乱无章,水分子和沟道薄膜20之间无电子迁移,沟道薄膜20处于绝缘状态,沟道薄膜20无电流流过。当电压供给单元34向第一电气连接线23输出电压后,在电压的作用下,水滴中H+的运动方向趋向一致,从而有电场施加在沟道薄膜20上,使得沟道薄膜20的电导率改变,流经沟道薄膜20的电流发生改变。当水滴中H+浓度不同时,第二电极22的输出电流不同,因此,第二电极22的输出电流值以及流经沟道薄膜20的电流值与水滴中H+的浓度存在对应关系。由于H+的带电量与Na+、K+的带电量相同,所以可以根据第二电极22的输出电流值与水滴中H+浓度的对应关系标定出尿液中电解质(Na+、K+)的浓度。容易理解的是,在纸尿裤穿戴时,电压供给单元34输出电压为0,沟道薄膜20的电导率随着尿液中电解质离子浓度变化。
在实际使用中,当使用者没有出现缺水或脱水时,纸尿裤被尿湿后也会需要更换纸尿裤,因此,本实施例中,判定单元33还用于判定流经沟道薄膜的电流是否大于初始值,如果是,则发出第二提示信息。在这里,初始值为纸尿裤未被尿湿时即沟道薄膜未接触尿液时流经沟道薄膜20的电流值。流经沟道薄膜的电流值大于初始值,表示纸尿裤被使用者尿湿,护理人员根据第二提示信息判断出纸尿裤被尿湿,护理人员可以根据具体情况选择是否为使用者更换纸尿裤,例如,如果处于夏季,由于天气炎热,护理人员可以根据第二提示信息为使用者更换纸尿裤,从而有效避免引发皮肤问题。如果处于冬季,护理人员从第二提示信息得知纸尿裤被第一次尿湿,护理人员可以选择不更换纸尿裤。
通常,纸尿裤被第一次尿湿时是不需要更换新的纸尿裤的,而是被尿湿几次后才需要更换新的纸尿裤,所以,处理单元32还用于根据流经所述沟道薄膜的电流获得电流的变化次数,判定单元33还可以用于判断电流的变化次数是否等于或大于次数阈值,如果是,则发出第三提示信息。使用者每次排出尿液时都会使得沟道薄膜20处的电解质离子浓度发生变化,导致流经所述沟道薄膜的电流变化,处理单元32根据流经所述沟道薄膜的电流获得电流的变化次数,判定单元33判定电流的变化次数是否等于或大于次数阈值,在这里,输出电流的变化次数也就是使用者的排尿次数,当排尿次数等于或大于次数阈值时,判定单元发出第三提示信息,护理人员根据第三提示信息为使用者更换纸尿裤,这样就使得每个纸尿裤得到充分利用,避免了纸尿裤在盛装尿液量不足时的抛弃浪费。容易理解的是,使用者每次排尿都会持续一定时间,在排尿时间内,输出电流处于持续变化状态,因此处理单元在获得输出电流变化次数时,可以将输出电流开始变化至稳定后记作为输出电流变化一次。
容易理解的是,第一提示信息、第二提示信息和第三提示信息是方便护理人员区分的互不相同的信息,从而护理人员可以根据三种提示信息进行不同的护理工作。
从图2中还可以看出,在本实施例中,感知单元和集成电路模块30设置在衬底的不同侧,感知单元设置在衬底10的朝向亲肤层100的一侧,集成电路模块30设置在衬底的背离亲肤层100的一侧。为了使得集成电路模块30更好地应用在纸尿裤上,优选地,集成电路模块30为柔性电路板,集成电路模块30可拆卸地贴附在衬底10的背离亲肤层100的一侧。当纸尿裤被尿湿后,可以从尿湿的纸尿裤上取下集成电路模块,并将集成电路模块重新贴附到干净的纸尿裤上,实现了集成电路模块的重复利用,节约了成本。
如图1所示,集成电路模块30分别通过第一电气连接线23、第二电气连接线24和第三电气连接线25与沟道薄膜20、第一电极21和第二电极22电连接。感知单元和集成电路模块30设置在衬底的不同侧时,可以使第一电气连接线23、第二电气连接线24和第三电气连接线25分别穿过衬底10上对应过孔与集成电路模块30连接,也可以使第一电气连接线23、第二电气连接线24和第三电气连接线25通过衬底10的边缘延伸至衬底的集成电路模块侧而与集成电路模块连接。
容易理解的是,如果不考虑集成电路模块的重复利用问题,也可以将集成电路模块与感知单元设置在衬底的同一侧。
在本实施例中,感知单元与集成电路模块之间的电气连接线、第一电极21、第二电极22的材料优选为具有良好导电性的柔性薄膜材料,例如金属纳米线、碳纳米管、导电石墨烯等。衬底的构成材料包括纳米纸,纳米纸是一种由纳米级纤维素紧密搭接而成的网络结构,具有比传统纸张更低的孔隙率,能够有效阻挡水分渗出,相比现有技术中采用高分子材料的衬底,采用纳米纸的衬底透气性和亲肤性更好,不会引发皮肤问题。柔性薄膜材料构成的第一电极和第二电极能够与沟道薄膜紧密粘结,而且还可以与衬底共形接触,使得背底的弯折稳定性更好。从而,本实施例纸尿裤的背底具有良好的柔性、安全性,并且可以任意折叠、弯曲而不会影响到纸尿裤对尿液的检测性能,非常适合与人体皮肤表面贴合使用。
在本实施例中,沟道薄膜20与衬底10为覆形接触,例如可以采用化学气相沉积法在衬底10上制作沟道薄膜20,从而使得沟道薄膜20与衬底10覆形接触。
容易理解的是,如图6所示,图6为衬底吸附尿液前后的截面状态图,当纸尿裤上出现尿液时,湿度发生变化,纳米纸构成的衬底内部含有大量孔隙,中空的纤维素也会吸入尿液中水分,衬底被整体浸润后体积向外扩张,由于石墨烯材质形成的沟道薄膜20与衬底覆形接触,因此衬底膨胀会使得沟道薄膜20的材料发生弯曲应变,从而导致单位时间流经沟道薄膜的载流子浓度变化,使得沟道薄膜20的电导率改变。在其它实施例中,当不需要检测尿液电解质离子浓度时,可以根据流经沟道薄膜的电流相对于初始值的变化量判断出沟道薄膜的弯曲应变状况,进而判定出纸尿裤中盛放的尿液量,从而判定是否需要更换纸尿裤。
从图1中还可以看出,本发明实施例的纸尿裤具有前腰区、后腰区以及位于前腰区和后腰区之间的吸收区,感知单元设置在吸收区内,吸收区具有防止侧漏的防漏部40,后腰区具有用于粘贴在前腰区上而方便使用者穿戴的腰贴60。本实施例中,集成电路模块30设置在前腰区,容易理解的是,集成电路模块30也可以设置在后腰区。
第二实施例:
图7为本发明第三实施例纸尿裤的截面结构示意图。从图7中可以看出,本实施例纸尿裤在第一实施例的基础上,背底还包括覆盖感知单元的石墨烯层50。当沟道薄膜20的材质为石墨烯时,石墨烯层50和沟道薄膜20紧密融合,使得沟道薄膜和第一电极、第二电极形成连续的整体结构,进一步提高了背底的力学柔韧性。
第三实施例:
图8为本发明第四实施例纸尿裤的俯视结构示意图。从图8中可以看出,本实施例的纸尿裤与第一实施例不同的是,衬底10的朝向亲肤层100的一侧设置有多个感知单元2,多个感知单元2呈矩阵式排列。多个感知单元2分别通过排线300与集成电路模块30电连接。
纸尿裤通过多个感知单元2可以对纸尿裤各个区域的尿液进行检测并分析处理,例如,对多个位置的电解质浓度求平均、检测出电解质浓度最大值等,以便对尿液的特性进行统计分析,使得尿液电解质浓度检测更加准确。
在本实施例中,每个感知单元2均通过一条排线与集成电路模块电连接,也就是说,吸收区和前腰区之间的布线数量与感知单元2的数量相等,这样就导致纸尿裤上布线繁多,为了降低吸收区和前腰区之间的布线数量,本实施例的纸尿裤还可以包括位于吸收区的选择模块400,选择模块400与集成电路模块电连接,每个感知单元分别通过排线与选择模块电连接,选择模块400用于选择与集成电路模块电连接的感知单元。在具体实施中,选择模块可以分时选择不同的感知单元与集成电路模块连接,从而集成电路模块分时获得每个感应单元的信号。
本实施例的纸尿裤,通过选择模块选择与集成电路模块电连接的感知单元,从而集成电路模块通过选择模块分别获得每个感应单元的沟道薄膜的电流,进而对多个电流进行分析处理,使得尿液电解质浓度检测更加准确,同时,由于纸尿裤在包装或使用过程中,吸收区与前腰区会反复折叠,因此,位于吸收区的选择模块使得吸收区与前腰区之间的布线数量减少,就避免了纸尿裤在反复折叠过程中吸收区与前腰区之间的导线损坏。
图8中只示出了一个选择模块,容易理解的是,选择模块的数量可以根据实际需要设置。
第四实施例:
图9为本发明第二实施例尿液检测系统的结构示意图。本实施例的尿液检测系统可以检测尿液中的电解质离子浓度。从图9可以看出,本实施例的尿液检测系统包括上述实施例中的纸尿裤,还包括与集成电路模块30通讯连接的可移动终端40,集成电路模块30还包括与处理单元32和判定单元33分别电连接的发射单元35,终端40包括与发射单元35无线通讯连接的接收单元41。当判定单元判断电流变化量等于或大于电流阈值时,终端40发出第一提示信息。
通常,护理人员不会时刻守护在使用者身边,护理人员可将终端40随身携带,从而,通过终端40,护理人员可以及时了解到使用者是否排泄尿液以及是否缺水,提高了护理工作的及时性。
进一步,当判定单元判定流经所述沟道薄膜的电流大于初始值时,终端40还发出第二提示信息。
进一步,判定单元判断流经所述沟道薄膜的电流的变化次数等于或大于次数阈值时,终端40还发出第三提示信息。
终端40可以为以手机为载体的应用程序,集成电路模块可以通过蓝牙或wifi与手机进行通讯连接。集成电路模块向手机接收端发送信号,手机发出对应的提示信息,在提示信息的提示下,护理人员可以及时进行护理工作,提高了护理质量。容易理解的是,终端还可以集成在戒指、手表等可穿戴设备上。
进一步,终端40还包括与接收单元41电连接的显示单元42,显示单元42根据接收单元接收到的电流变化量,显示尿液的电解质离子浓度。具体地,处理单元32根据流经沟道薄膜的电流变化量获得对应尿液的电解质离子浓度信息,例如,当纸尿裤被第一次尿湿时,输出电流由初始值变为第一电流值,第一电流值与初始值的变化量对应第一次尿液的电解质离子浓度,当纸尿裤被第二次尿湿时,电流由第一电流值变为第二电流值,第二电流值与第一电流值的变化量对应第二次尿液的电解质离子浓度,处理单元将每次尿液的电流变化量通过发送单元发送给终端的接收单元,显示单元42根据接收单元41接收的电流变化量显示尿液的电解质离子浓度。从而,护理人员通过显示单元42可以实时监测使用者的尿液状况,判断出使用者的身体缺水状况,进而推断出使用者的健康状况,为使用者提供医疗建议。
容易理解的是,纸尿裤的使用者同样可以像护理人员一样,通过本实施例提供的纸尿裤实时监测自身的尿液状况,以便推断健康状况,获得医疗建议。
第五实施例:
本发明第五实施例提供了一种尿液检测方法。尿液检测系统包括纸尿裤,纸尿裤包括纸尿裤本体以及设置在所述纸尿裤本体上的一个或多个感知单元;所述感知单元包括配置为可与尿液接触的沟道薄膜、与所述沟道薄膜两端分别连接的第一电极和第二电极,所述沟道薄膜的材质满足沟道薄膜电导率随着尿液的电解质离子浓度改变。该检测方法包括:
检测获得流经所述沟道薄膜的电流;
根据流经所述沟道薄膜的电流获得流经所述沟道薄膜的电流变化量;
判定所述电流变化量是否等于或大于电流阈值,若是,则发出第一提示信息。
该检测方法还可以包括:判定流经所述沟道薄膜的电流是否大于初始值,如果是,则发出第二提示信息。
该检测方法还可以包括:根据流经所述沟道薄膜的电流获得电流的变化次数;判断电流的变化次数是否等于或大于次数阈值,如果是,则发出第三提示信息。
尿液检测系统还包括可移动的终端,该检测方法还包括:终端根据电解质离子浓度信息显示尿液的电解质离子浓度。
第六实施例:
本发明第六实施例公开了一种介质,其上存储有可在处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第五实施例所述的纸尿裤的尿液检测方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
在本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种纸尿裤,其特征在于,包括:纸尿裤本体以及多个感知单元;
所述纸尿裤本体包括背底,所述背底包括衬底,所述衬底的构成材料包括纳米纸;
所述多个感知单元设置于所述衬底上,所述感知单元包括配置为可与尿液接触的沟道薄膜、与所述沟道薄膜两端分别连接的第一电极和第二电极,所述沟道薄膜与所述衬底覆形接触,所述沟道薄膜包括两层以上的石墨烯层;
所述背底还包括覆盖所述多个感知单元的石墨烯层,所述石墨烯层和所述沟道薄膜紧密融合,使得所述沟道薄膜和所述第一电极、所述第二电极形成连续的整体结构,以提高所述背底的力学柔韧性;
所述沟道薄膜的材质满足沟道薄膜电导率随着尿液的电解质离子浓度改变,当所述衬底吸收水分后,相邻两层的所述石墨烯层之间形成蓄水层,使得单位电解质离子浓度下所述沟道薄膜的电导率变化量增大;
还包括:集成电路模块和选择模块;
所述集成电路模块包括检测单元、处理单元和判定单元,所述检测单元用于检测流经所述沟道薄膜的电流,所述处理单元用于根据所述电流获得电流变化量,所述判定单元用于判断所述电流变化量是否等于或大于电流阈值,若是,则发出第一提示信息;
所述选择模块与所述集成电路模块电连接,每个所述感知单元分别通过排线与所述选择模块电连接,所述选择模块用于选择与所述集成电路模块电连接的感知单元。
2.根据权利要求1所述的纸尿裤,其特征在于,所述检测单元包括电压供给子单元和电流传感器,所述电压供给子单元的第一输出端与所述第一电极电连接,所述电流传感器的用于检测电流的两端分别与所述电压供给子单元的第二输出端和所述第二电极电连接,所述电流传感器的信号输出端与所述处理单元电连接。
3.根据权利要求2所述的纸尿裤,其特征在于,所述集成电路模块还包括电压供给单元,所述电压供给单元通过第一电气连接线与所述沟道薄膜电连接,所述电压供给单元用于在对纸尿裤进行检测时,向第一电气连接线上输出电压。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的纸尿裤,其特征在于,所述判定单元还用于判断所述电流是否大于初始值,如果是,则发出第二提示信息,其中,所述初始值为所述沟道薄膜未接触尿液时流经所述沟道薄膜的电流值。
5.根据权利要求1~3中任意一项所述的纸尿裤,其特征在于,所述处理单元还用于根据流经所述沟道薄膜的电流获得电流的变化次数,所述判定单元还可以用于判断电流的变化次数是否等于或大于次数阈值,如果是,则发出第三提示信息。
6.根据权利要求1所述的纸尿裤,其特征在于,所述纸尿裤本体还包括亲肤层,所述感知单元设置在所述衬底的朝向亲肤层的一侧。
7.根据权利要求6所述的纸尿裤,其特征在于,还包括位于所述亲肤层和所述衬底之间且覆盖感知单元的石墨烯层。
8.根据权利要求1所述的纸尿裤,其特征在于,所述多个感知单元为呈矩阵式排列的感知单元。
9.一种尿液检测系统,其特征在于,包括权利要求1~8中任意一项所述的纸尿裤,还包括终端,集成电路模块还包括与处理单元和判定单元分别电连接的发射单元,终端包括与发射单元无线通讯连接的接收单元,
当所述判定单元判定电流变化量等于或大于电流阈值时,终端发出第一提示信息;和/或,
终端还包括与接收单元电连接的显示单元,所述显示单元用于根据接收单元接收到的电流变化量,显示尿液的电解质离子浓度。
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