CN116831818A - 一种具有自动监测功能的智能吸收性物品、方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自动监测功能的智能吸收性物品，包括面层结构、吸收芯体层、底层结构，所述吸收芯体层设置于面层结构与底层结构之间；吸收芯体层与底层结构之间设置有尿液试纸；还包括智能监测装置；智能监测装置包括试纸识别传感器、微控制器单元、受触发被读取的数据存储模块，所述试纸识别传感器识别尿液试纸表面状态并输出试纸表面状态数据至微控制器单元，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态至数据存储模块。利用所述智能监测装置或包含其的吸收性物品、监测系统，在提供有效监测的同时，能避免监测过程中不必要的通信交互，大幅度减少了智能监测装置的无线信号辐射。具有高稳定性、高安全性的特点简单，易于操作，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及吸收性物品技术领域，更具体地，涉及一种具有自动监测功能的智能吸收性物品、方法及系统。
背景技术
随着人们生活质量的提高，人们对身体健康状况的关注日益加深；各种健康监护产品也接连出现。对于部分特殊群体而言，健康监测需求尤为明显，如婴幼儿和老年人这两类特殊群体。婴幼儿，尤其是新生儿，无法用言语表达身体不适感，同时其身体器官功能尚未发育健全，容易出现各种生理疾病；老年人伴随着组织器官的衰老，维持身体健康的能力减弱，也容易导致一些疾病的发生。因此婴幼儿和老年人的身体健康状态监测和护理极为重要。
然而，日常到医院就诊检查不仅耗时，而且成本高，存在较多不便。为了能够方便快捷实现人体的健康监测，减少不必要的医院就诊，现有技术已提出有针对婴幼儿和老年人的智能产品，并应用于健康检测中。例如，采用含智能设备的产品针对能反映机体状态信息的体液进行监测，包括利用检测试纸与体液接触检测体液是否存在对应目标成分及对应含量，同时通过手机或其他终端设备与智能设备进行无线连接，实时将分析数据上传到终端，便于用户查看；如，采用智能吸收性物品对尿液进行分析；应用于吸收性物品中时，该种模式具体表现为在人体穿着吸收性物品的期间，吸收性物品内的智能设备检测装置以及与其无线连接的终端设备持续工作并进行着信号交互。虽然，该类方式能保持检测装置与终端设备的持续连接，保持状态的及时获取；但是，该方式中检测装置和终端设备均需要时刻维持开启状态，持续保持通信状态，会带来一定程度的辐射。而长期的无线信号辐射会对人体健康产生一定程度的影响，尤其是对辐射敏感的婴幼儿，所以，现有技术智能监测装置的长期使用会带来长时间辐射等不利影响。
因此，现有技术亟需一种智能监测产品及系统、方法，以弥补前述现有技术存在的不足。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种具有自动监测功能的智能吸收性物品、方法及系统，提供有效监测的同时，减少监测过程中对健康有影响的辐射。
本发明采取的技术方案是，一种具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，包括面层结构、吸收芯体层、底层结构、尿液试纸、智能监测装置及供电单元包，所述吸收芯体层设置于面层结构与底层结构之间；所述尿液试纸设置于所述吸收芯体层与底层结构之间；所述智能监测装置包括试纸识别传感器、微控制器单元、受触发被读取的数据存储模块，所述试纸识别传感器识别尿液试纸表面状态并输出试纸表面状态数据至微控制器单元，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态至数据存储模块；所述供电单元包括第一状态及第二状态，在预定条件下，所述供电单元由第一状态切换至第二状态，在第二状态下，所述供电单元为所述智能监测装置提供电量。
吸收性物品可用于对应具有穿戴需求的特殊群体，从而针对该类特殊群体及其日常排泄的尿液实现智能监测。所述试纸置于吸收性物品本体中，当尿液产生使尿液试纸表面状态发生变化时，此时智能监测装置即能识别尿液试纸并记录试纸表面状态数据。待使用者有分析需求时，再使用终端靠近智能监测装置并读取数据，进行后续分析。对于该吸收性物品而言，其适用于婴幼儿和老年人，且采用智能监测装置能避免与终端非必要的持续通信，显著减少通信电磁辐射，配合实现即时记录和随时读取，减少与终端的交互时间。
所述尿液试纸即为现有技术针对尿液的检测试纸，尿液作为检测底物而存在；试纸在尿液浸染后，会因尿液中目标检测成分的存在或目标检测成分含量而表现为对应颜色；所述尿液试纸的表面状态包括尿液试纸的表面颜色；所述试纸表面状态数据包括试纸表面颜色数据。所述试纸识别传感器为颜色识别传感器，可识别RGB颜色，并输出颜色数据值至微控制器单元。所述微控制器单元则传输试纸表面状态数据至受触发被读取的数据存储模块。
所述受触发被读取的数据存储模块，在预设触发条件下，存储的数据可被另一终端或设备读取。采用该方式进行健康监测时，能避免不必要的终端持续开启或智能监测装置持续开启，从而减少辐射。以触发条件为终端设备进入智能监测装置为中心向外辐射一定的距离范围内为例，在该距离范围内智能监测装置可以被终端设备感应；例如所述一定的距离范围可以是：以智能监测装置为中心直线距离小于或等于100cm的范围；优选的，以智能监测装置为中心直线距离小于或等于20cm或50cm。完成试纸识别传感器识别、试纸表面状态数据存储后，因试纸表面状态数据已被记录，此后，智能监测装置可保持待机状态，待到监测人需要对监测数据进行分析时，再将终端设备靠近智能监测装置，即能完成智能监测装置监测数据至终端的工作过程；后续利用终端自身的通信功能和现有的分析数据库可进行试纸表面状态数据的上载和分析，从而避免现有技术持续与智能监测装置通信连接带来的长时间辐射，同时有效的进行目标检测成分的监测。
一方面，采用该方式能够显著减少具有自动监测功能的智能吸收性物品使用过程中的辐射，而其中的识别、数据存储仅需少量电量且在数秒内即可完成，辐射量和辐射时间大幅度减小；另一方面，在现有的监测方式下，终端与监测设备需始终维持信号交互状态，对于终端而言非常耗能，尤其是当终端为手机一类电量有限的移动端时，对移动端耗能的同时还会给移动端使用者造成不便；另外，对于现有技术需始终维持连接的监测方式，其还面临着通信中断后智能监测设备便无法正常监控的问题，如终端为手机一类移动端，当移动端所处环境信号较弱时，监测便无法继续进行下去；现有技术该类方式在监控条件上较为苛刻，容易因条件变化而产生监控不到位的状况；而采用本申请方案具有自动监测功能的智能吸收性物品，配合可触发数据存储模块被读取的终端，则能有效解决上述技术问题。
更进一步地，所述尿液试纸依据目标检测成分可为白细胞检测试纸、红细胞检测试纸、亚硝酸盐检测试纸、葡萄糖检测试纸、蛋白质检测试纸、酸碱度检测试纸、微量白蛋白检测试纸、酮体检测试纸条、尿胆原检测试纸、胆红素检测试纸、抗坏血酸检测试纸、肌酐检测试纸、比重检测试纸、潜血检测试纸、尿钙检测试纸、尿锌检测试纸、尿铁检测试纸、尿铅检测试纸、尿镁检测试纸、促黄体激素检测试纸、便隐血检测试纸和/或淋球菌抗原检测试纸。
进一步地，所述智能监测装置可拆卸的安装于吸收性物品本体底部，所述吸收性物品本体即包括面层结构、吸收芯体层、底层结构。所述智能监测装置可为重复利用的电子器件形成，从而便于配合通常作为一次性耗材的吸收性物品本体、试纸而重复使用，可拆卸安装便于单次使用完吸收性物品和数据分析后，将智能监测装置拆卸并安装至未使用的吸收性物品，重复使用。能够进一步减少成本和耗材，而不影响监测效果。
进一步地，所述受触发被读取的数据存储模块包括NFC模组；所述NFC模组包括NFC芯片和NFC天线，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至NFC芯片。所述NFC模组具有数据存储和被读取功能，且当其作为被读取载体时，未被读取时可处于待机状态，不需要进行供电；受终端靠近又可触发并被读取，基于该NFC模组，有利于显著减少监测过程中带来的辐射问题。
进一步地，还包括供电单元；所述供电单元与所述智能监测装置电连接。
进一步地，所述供电单元包括设置于智能监测装置中的可充电电池；和/或，所述智能监测装置可拆卸的安装于底层结构下方。
进一步地，所述供电单元为以尿液为电解质溶液的自发电电池；和/或，所述供电单元设置于吸收芯体层上方、吸收芯体层中、吸收芯体层与底层结构之间、吸收芯体层与底层结构之间尿液试纸旁侧、吸收芯体层与尿液试纸之间、尿液试纸与底层结构之间和/或底层结构上。当所述供电单元为自发电电池时，为方便其与尿液的接触，可将供电单元设置于吸收芯体层中、吸收芯体层与底层结构之间尿液试纸旁侧、吸收芯体与尿液试纸之间、尿液试纸与底层结构之间或底层结构上，从而便于吸收性物品维持尿液不外渗的前提，同时使自发电电池接触到尿液实现自发电。
进一步地，供电单元设置于吸收芯体层中、吸收芯体层与底层结构之间尿液试纸旁侧、吸收芯体层与尿液试纸之间或尿液试纸与底层结构之间，所述底层结构上设置有供电接口，所述供电接口连接位于纸尿裤内部的供电单元，所述智能监测装置安装于供电接口上。当供电单元设置于吸收性物品内层而非表层时，此时为便于供电单元与智能监测装置主要工作部件连接，可通过供电接口的方式与智能监测装置连接，从而实现供电，同时又保障吸收性物品内部的相对封闭性。所述供电接口可包括一端与供电单元连接另一端外露于吸收性物品的金属结构，其供电接口周边可采用密封结构封闭。
供电单元与试纸识别传感器、微控制器单元和/或数据存储模块电连接；所述供电单元包括设置于智能监测装置中的可充电电池；或，所述供电单元包括以尿液为电解质溶液的自发电电池。所述供电单元可在智能监测装置内部元器件需运行时提供基本运行电力；当供电单元为设置于智能监测装置中的可充电电池时，且所述智能监测装置可拆卸安装，则有利于智能监测装置重复利用时进行拆卸充电，提供智能监测装置使用和吸收性物品使用的相对独立性。除了采用可充电电池外，本申请中供电单元还可为以尿液为电解质溶液的自发电电池，自发电电池可利用产生的尿液自发电，基于该点，可同时实现智能监测装置重复利用、在不必要使用场景下的无辐射、智能监测装置触发启动和尿液试纸浸染后的表面状态即时获取，相较于传统的内置电池方式，在无尿液产生时，其基本也无辐射产生，智能监测装置仅作为物理实体而存在，而当监测底物尿液出现时，则能即时提供监测条件，发电并供电至智能监测装置，受触发启动智能监测装置的同时保障了智能监测装置获取试纸表面状态的即时性。在有效时间内获取到试纸表面状态。所述自发电电池产生电量的原理可以是类似水伏发电；如采用液体(尿液)的流动或者液体蒸发构造电势差从而产生电能。进一步的自发电电池原理可以是在液体流动方向上产生电势差和电流，并且通过液体的蒸发，在液体充足的情况下可以提供源源不断的毛细力以供发电；还可以是水与固体带电表面之间直接相互作用收集电能，基于动电效应液体蒸发产生的流电势和水分/官能团的不对称分布产生的离子浓度梯度。
第一状态具体能是初始状态，第二状态为采集状态，通过尿液的第一次触发，第一状态进入第二状态。
进一步地，还包括功率管理模块，所述功率管理模块调整设置于纸尿裤内部的供电单元的输出电压为预设电压值。所述预设电压值为试纸识别传感器、微控制器单元和/或数据存储模块的工作电压值。为避免自发电电池供电输出不稳定或不符合智能监测装置预设工作电压值，设置功率管理模块便于稳定输出预设电压值，保障智能监测装置的正常运转。
进一步地，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器受触发并启动试纸识别传感器；或，所述智能检测装置中微控制器单元控制试纸识别传感器间隔启动进行尿液试纸的识别。当检测底物(尿液)流动到待识别试纸位置时，该位置的温湿度发生变化，温湿度传感器感知到后开启试纸识别传感器，识别待识别试纸表面状态，包括颜色，试纸表面状态数据存储完成后则停止工作。所述温湿度传感器能够及时的感知尿液，并启动试纸识别传感器，便于即时获取试纸被浸染后的表面状态数据。因为，对于部分目标检测成分的检测，试纸表面状态会随着尿液浸润时间增长而变化并产生误差，而通过该方式则能及时获取试纸浸染后的图像，从而便于后续进行试纸表面状态数据分析并获得准确的机体健康状态。除了利用温湿度传感器启动试纸识别传感器外，还可通过微控制器单元控制或计时单元控制使试纸识别传感器间歇式开启，如，每间隔30s-60s开启工作，保证试纸表面状态在有效时间内识别到。
进一步地，所述温湿度传感器设置于尿液试纸的旁侧。设置温湿度传感器有利于所述智能监测装置的试纸识别传感器及时的启动并获取尿液浸润后的尿液试纸表面状态。将温湿度传感器设置于尿液试纸旁侧，则有利于温湿度传感器触发时间点与试纸接触尿液的时间点基本一致，从而提高获取试纸初接触尿液时表面状态数据的准确性。进一步地，底层结构包括底膜，所述尿液试纸设置于吸收芯体层和底膜之间。
进一步地，所述底层结构包括底膜，所述尿液试纸设置于吸收芯体层和底膜之间；进一步地，所述底层结构包括底膜、底层无纺布，所述底膜位于吸收芯体层与底层无纺布之间；所述尿液试纸设置于吸收芯体层和底膜之间。进一步地，尿液试纸复合在吸收芯体层底面或底膜上表面。所述底膜为透明材料制成；进一步地，底层无纺布为透明材料制成。所述底层结构包括底膜、底层无纺布，所述底膜位于吸收芯体层与底层无纺布之间；所述底膜、底层无纺布为透明材料制成。所述吸收性物品吸收芯体层便于吸收尿液，避免尿液反渗至机体皮肤表面；而尿液试纸设置于吸收芯体层与底层结构之间时，则便于在避免反渗的前提下，使尿液试纸顺利接触到尿液，同时，使试纸处于可被观察到的状态，而非吸收芯体层内部等位置。所述底层结构为透明材料制成，所述智能监测装置可透过底层结构识别到尿液试纸。除上述方式外，底层无纺布可设置有安装孔，智能监测装置的试纸识别传感器经安装孔、底膜观察到尿液试纸。进一步地，底层无纺布透明指代的透明包括半透明、全透明。
进一步地，所述尿液试纸设置于纸尿裤中部，所述智能监测装置与尿液试纸对应设置，使试纸识别传感器与尿液试纸相对。所述尿液试纸设置于中部有利于与实际机体尿液位置相对，便于准确捕获到尿液。
一种智能监测系统，采用前述的具有自动监测功能的智能吸收性物品、移动端和试纸表面状态分析数据库，所述移动端具有触发数据存储模块被读取的通信功能模块，移动端进入智能监测装置预定距离范围内后自动读取数据存储模块存储的数据，并上传至试纸表面状态分析数据库分析。进一步地，通信功能模块包括NFC功能模块。进一步地，移动端与试纸表面状态分析数据库网络连接。
所述智能监测系统采用含有智能监测装置的具有自动监测功能的智能吸收性物品，配合能读取智能监测装置存储数据的移动端，可在需要时进行数据传输，避免长时间的通信辐射，同时，基于本申请提供的智能监测系统，不会存在因无法通信便无法实现监测的技术问题。所述智能监测装置可在离线状态下实现对尿液试纸的监测和数据存储。所述智能监测装置，使得即时的监测数据获取和数据分析两个过程相对独立，提高了整体监测系统的稳定性。
进一步地，所述智能监测装置可拆卸安装于纸尿裤上，供电单元包括设置于智能监测装置中的可充电电池；系统还包括充电仓，所述充电仓内设置有智能监测装置放置空间。
一种智能监测方法，基于前述纸尿裤监测系统执行，包括步骤：
S1、试纸识别传感器识别获得尿液浸润后尿液试纸的试纸表面状态数据，并输出至微控制器单元；试纸识别传感器可为颜色识别传感器。
S2、所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至受触发被读取的数据存储模块；
S3、移动端进入数据存储模块受触发距离范围后，触发数据存储模块并读取试纸表面状态数据；
S4、移动端上传试纸表面状态数据至试纸分析数据库分析，所述试纸分析数据库至少包含试纸表面状态数据与一种以上尿液成分含量的对应关系；
S5、待试纸分析数据库分析完成后，移动端接收试纸分析数据库反馈的分析结果并显示。
进一步地，所述智能监测装置还包括温湿度传感器；进一步地，所述温湿度传感器设置于尿液试纸旁侧或尿液试纸端侧；设置于尿液试纸旁侧或端侧，既能接触到尿液，又能不干扰试纸识别传感器对尿液试纸的识别。步骤S1中，温湿度传感器受尿液改变的温湿度触发，向试纸识别传感器发出启动信号，所述试纸识别传感器进行尿液试纸的识别。即步骤S1中，试纸识别传感器受温湿度传感器触发启动。或，步骤S1中，试纸识别传感器间隔预设时间进行一次尿液试纸识别。进一步地，预设时间可为5s～3min。进一步地，预设时间可为30s。
进一步地，智能监测系统包括供电单元，所述供电单元为以尿液为电解质溶液的自发电电池；步骤S1中，试纸识别传感器受供电单元触发启动；其中触发启动包括供电启动。所述供电单元与试纸识别传感器电连接，所述供电单元受尿液触发供电，同时启动试纸识别传感器、微控制器单元、数据存储模块。当数据存储模块为NFC芯片时，可实现仅在有尿液排出时，进行供电和监测数据获取，获取完成后即可关闭；且被读取时，也不需再额外供电，利用其读写的标签模式使数据被顺利读取。
进一步地，所述尿液试纸和吸收性物品主要材料为一次性耗材。所述智能监测装置可为小型化的可重复使用电路模块。
本发明的再一目的在于提供一种适用于前述具有自动监测功能的智能吸收性物品的智能监测装置。包括：试纸识别传感器，用于识别待识别试纸的表面状态，获得试纸表面状态数据；微控制器单元，与试纸识别传感器电连接，接收试纸识别传感器获得的试纸表面状态数据；受触发被读取的数据存储模块，与微控制器单元电连接，存储微控制器单元写入的试纸表面状态数据。所述待识别试纸可为现有技术针对体液的检测试纸，体液作为检测底物而存在，如前述尿液试纸；本实施例中，即为针对尿液的检测试纸，检测试纸在尿液浸染后，会因尿液中目标检测成分的存在或目标检测成分含量而表现为对应颜色；所述待识别试纸的表面状态包括待识别试纸的表面颜色；所述试纸表面状态数据包括试纸表面颜色数据。所述试纸识别传感器为颜色识别传感器，可识别RGB颜色，并输出颜色数据值至微控制器单元。
进一步地，所述受触发被读取的数据存储模块包括NFC模组；所述NFC模组包括NFC芯片和NFC天线，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至NFC芯片。
进一步地，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器受触发并启动试纸识别传感器；或，所述微控制器单元控制试纸识别传感器间隔启动进行待识别试纸的识别。
进一步地，还可以包括供电单元，用于试纸识别传感器、微控制器单元和/或数据存储模块供电。供电方式可采用前述可充电电池或自发电电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：具有智能监测装置的具有自动监测功能的智能吸收性物品或基于具有自动监测功能的智能吸收性物品的智能监测系统，在提供有效监测的同时，能避免监测过程中不必要的通信交互，大幅度减少了智能监测装置的无线信号辐射；另一方面，不需要始终维持信号交互状态，减少辐射的同时，也能显著减轻终端使用负担，减少监测过程耗能。使监测过程与数据分析过程保持相对独立，显著提高监测过程的稳定性，不会因终端与智能监测装置无法通信而干扰到监测过程。具有高稳定性、高安全性的特点，且组成结构简单，易于操作，成本低。
附图说明
图1为智能监测装置结构示意图。
图2为安装有智能监测装置的具有自动监测功能的智能吸收性物品结构示意图(一)。
图3为安装有智能监测装置的具有自动监测功能的智能吸收性物品结构示意图(二)。
附图说明：吸收性物品100；面层结构110；吸收芯体层120；吸水树脂颗粒121；底层结构130；尿液试纸140；前腰部150；后腰部160；底膜131；底层无纺布132；智能监测装置200。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
如图1所示，本实施例公开了一种智能监测装置200，包括：一种具有自动监测功能的智能吸收性物品100，包括面层结构110、吸收芯体层120、底层结构130、尿液试纸140、智能监测装置200及供电单元包，所述吸收芯体层120设置于面层结构110与底层结构130之间；所述尿液试纸140设置于所述吸收芯体层120与底层结构130之间；所述智能监测装置200包括试纸识别传感器、微控制器单元、受触发被读取的数据存储模块，所述试纸识别传感器识别尿液试纸140表面状态并输出试纸表面状态数据至微控制器单元，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态至数据存储模块；所述供电单元包括第一状态及第二状态，在预定条件下，所述供电单元由第一状态切换至第二状态，在第二状态下，所述供电单元为所述智能监测装置200提供电量。
试纸识别传感器，用于识别待识别试纸的表面状态，获得试纸表面状态数据；
微控制器单元，与试纸识别传感器电连接，接收试纸识别传感器获得的试纸表面状态数据；受触发被读取的数据存储模块，与微控制器单元电连接，存储微控制器单元写入的试纸表面状态数据。
所述待识别试纸可为现有技术针对体液的检测试纸，体液作为检测底物而存在；本实施例中，所述待识别试纸可为尿液试纸140，是针对尿液的尿液检测试纸，检测试纸在尿液浸染后，会因尿液中目标检测成分的存在或目标检测成分含量而表现为对应颜色。所述待识别试纸的表面状态包括待识别试纸的表面颜色；所述试纸表面状态数据包括试纸表面颜色数据。所述试纸识别传感器为颜色识别传感器，可识别RGB颜色，并输出颜色数据值至微控制器单元。所述颜色识别传感器可为TCS34725。
所述微控制器单元则传输试纸表面状态数据至受触发被读取的数据存储模块。所述受触发被读取的数据存储模块，在预设触发条件下，存储的数据可被另一终端或设备读取。采用该方式进行健康监测时，能避免不必要的终端持续开启或智能监测装置200持续开启，从而减少辐射。以触发条件为终端设备进入智能监测装置200为中心向外扩散小于或等于20cm的距离范围内为例；完成试纸识别传感器识别、试纸表面状态数据存储后，因试纸表面状态数据已被记录，此后，智能监测装置200可保持待机状态，待到监测人需要对监测数据进行分析时，再将终端设备靠近智能监测装置200，即能完成智能监测装置200监测数据至终端的工作过程；后续利用终端自身的通信功能和现有的分析数据库可进行试纸表面状态数据的上载和分析，从而避免现有技术持续与智能监测装置200通信连接带来的长时间辐射，同时有效的进行目标检测成分的监测。
所述尿液试纸140依据目标检测成分可为白细胞检测试纸、红细胞检测试纸、亚硝酸盐检测试纸、葡萄糖检测试纸、蛋白质检测试纸、酸碱度检测试纸、微量白蛋白检测试纸、酮体检测试纸条、尿胆原检测试纸、胆红素检测试纸、抗坏血酸检测试纸、肌酐检测试纸、比重检测试纸、潜血检测试纸、尿钙检测试纸、尿锌检测试纸、尿铁检测试纸、尿铅检测试纸、尿镁检测试纸、促黄体激素检测试纸、便隐血检测试纸和/或淋球菌抗原检测试纸。
本实施例中，所述受触发被读取的数据存储模块包括NFC模组；所述NFC模组包括NFC芯片和NFC天线，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至NFC芯片，本实施例中，则是微控制器单元将颜色数据写入NFC芯片。所述NFC模组具有数据存储和被读取功能，且当其作为被读取载体时，未被读取时可处于待机状态，不需要进行供电；受终端靠近又可触发，NFC芯片通过NFC天线被识别和被读取。
进一步地，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器受触发并启动试纸识别传感器；或，所述微控制器单元控制试纸识别传感器间隔启动进行待识别试纸的识别。
当检测底物流动到待识别的试纸位置时(该位置的温湿度发生变化，温湿度传感器感知到温湿度的变化后，开启试纸识别传感器，试纸识别传感器识别试纸的表面状态如颜色的变化，形成并储存试纸的表面状态数据，数据存储完成后恢复停止工作状态。)所述温湿度传感器能够及时的感知尿液，并启动试纸识别传感器，便于即时获取试纸被浸染后的表面状态数据。因为，对于部分目标检测成分的检测，试纸表面状态会随着尿液浸润时间增长而变化并产生误差，而通过该方式则能及时获取试纸浸染后的图像，从而便于后续进行试纸表面状态数据分析并获得准确的机体健康状态。除了利用温湿度传感器启动试纸识别传感器外，还可通过微控制器单元控制或计时单元控制使试纸识别传感器间歇式开启，如，每间隔30s-60s开启工作，保证试纸表面状态(如颜色)，在有效时间内被识别到。
本实施例中，所述智能监测装置200还包括与试纸识别传感器、微控制器单元和数据存储模块电连接的供电单元。
所述供电单元包括设置于智能监测装置200中的可充电电池；采用可充电电池充电，类似现有技术无线耳机及无线耳机充电仓的充电模式，可将智能监测装置200置于对应智能监测装置200适配的充电仓充电；
除了供电单元采用可充电电池方式外，所述供电单元还可为包括以尿液为电解质溶液的自发电电池。采用原电池自发电供电，克服前述可充电电池供电模式下的充电或更换电池的限制，该种方式设计以尿液为电解质溶液的原电池，同时还可设置功率管理模块，以将原电池的输出调整为合适的供电电压驱动试纸识别传感器、微控制器单元、数据存储模块。当智能监测装置200具有温湿度传感器时，还可为温湿度传感器供电。
实施例2
一种具有自动监测功能的智能吸收性物品100，如图2～3所示，包括面层结构110、吸收芯体层120、底层结构130，所述吸收芯体层120设置于面层结构110与底层结构130之间。所述吸收芯体层120与底层结构130之间设置有尿液试纸140，所述底层结构130底部安装有实施例1智能监测装置200；所述智能监测装置200包括试纸识别传感器、微控制器单元、受触发被读取的数据存储模块，所述试纸识别传感器识别尿液试纸140表面状态并输出试纸表面状态数据至微控制器单元，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态至数据存储模块。所述底层结构130为透明材料制成结构。智能监测装置200的试纸识别传感器与所述尿液试纸140相对设置。
吸收性物品100可用于对应具有穿戴需求的特殊群体，从而针对该类特殊群体及其日常排泄的尿液实现智能监测。所述试纸置于吸收性物品100本体中，当尿液产生使尿液试纸140表面状态发生变化时，此时智能监测装置200即能识别尿液试纸140并记录试纸表面状态数据。待使用者有分析需求时，再使用终端靠近智能监测装置200并读取数据，进行后续分析。
本实施例中，所述尿液试纸140即为现有技术针对尿液的检测试纸，尿液作为检测底物而存在；试纸在尿液浸染后，会因尿液中目标检测成分的存在或目标检测成分含量而表现为对应颜色。所述待识别试纸的表面状态包括待识别试纸的表面颜色。所述试纸表面状态数据包括试纸表面颜色数据。所述试纸识别传感器为颜色识别传感器，可识别RGB颜色，并输出颜色数据值至微控制器单元。
本实施例中，所述智能监测装置200可拆卸的安装于吸收性物品100本体底部。所述智能监测装置200可为重复利用的电子器件形成，从而便于配合通常作为一次性耗材的吸收性物品100本体、试纸而重复使用，所述吸收性物品100本体即包括面层结构110、吸收芯体层120、底层结构130；可拆卸安装便于单次使用完吸收性物品100和数据分析后，将智能监测装置200拆卸并安装至未使用的吸收性物品100，重复使用。能够进一步减少成本和耗材，但不影响监测效果。本实施例中，吸收性物品100即为纸尿裤，将尿液试纸140置于吸收芯体层120与底膜131之间，试纸可与吸收芯体层120复合，也可与底膜131复合；尿液试纸140具有检测功能，不同检测指标与对应尿液试纸140接触，试纸发生颜色变化。而将智能监测装置200安装于吸收性物品100本体底部，包括将智能监测装置200置于纸尿裤外层，以识别表面状态为颜色为例；为了使得装置能够识别试纸颜色，本实施例底膜131和底层无纺布132设计为透明材质，同时试纸识别传感器需要与试纸对准。本实施例中试纸识别传感器为颜色传感器。
如图1所示，吸收性物品100底层结构130包括底膜131和底层无纺布132，安装智能监测装置200的吸收性物品100从上至下依次为面层结构110、吸收芯体层120、尿液试纸140、底膜131、底层无纺布132、智能监测装置200。且本实施例中吸收芯体层120内设置有若干吸水树脂颗粒121。
为了方便尿液试纸140承接尿液，如图2所示，尿液试纸140、智能监测装置200位于前腰部150与后腰部160之间的裆部，且为了与人体排尿位置配合，尿液试纸140和智能监测装置200还可设置于裆部靠近前腰部150的一侧。
本实施例中，所述受触发被读取的数据存储模块包括NFC模组；所述NFC模组包括NFC芯片和NFC天线，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至NFC芯片。所述NFC模组具有数据存储和被读取功能，且当其作为被读取载体时，未被读取时可处于待机状态，不需要进行供电；受终端靠近又可触发，NFC芯片通过NFC天线被识别和被读取，基于该NFC模组，有利于显著减少监测过程中带来的辐射问题。
本实施例中吸收性物品100还包括供电单元；所述供电单元与所述智能监测装置200电连接。
所述供电单元包括设置于智能监测装置200中的可充电电池；所述智能监测装置200可拆卸的安装于底层结构130下方。采用可充电电池充电，类似现有技术无线耳机及无线耳机充电仓的充电模式，可将智能监测装置200置于对应智能监测装置200适配的充电仓充电；
除了可充电方式外，所述供电单元还可为以尿液为电解质溶液的自发电电池；采用原电池自发电供电，克服前述可充电电池供电模式下的充电或更换电池的限制，该种方式设计以尿液为电解质溶液的原电池，同时还可设置功率管理模块，以将原电池的输出调整为合适的供电电压驱动试纸识别传感器、微控制器单元、数据存储模块。当智能监测装置200具有温湿度传感器时，还可为温湿度传感器供电。所述供电单元设置于吸收芯体层120中、吸收芯体层120与底层结构130之间尿液试纸140旁侧、吸收芯体层120与尿液试纸140之间、尿液试纸140与底层结构130之间和/或底层结构130上(图中未示出)。当所述供电单元为自发电电池时，为方便其与尿液的接触，可将供电单元设置于吸收芯体层120中、吸收芯体层120与底层结构130之间尿液试纸140旁侧、吸收芯体层120与尿液试纸140之间、尿液试纸140与底层结构130之间或底层结构130上，从而便于吸收性物品100维持尿液不外渗的前提，同时使自发电电池接触到尿液实现自发电。
当供电单元设置于吸收芯体层120中、吸收芯体层120与底层结构130之间尿液试纸140旁侧、吸收芯体层120与尿液试纸140之间或尿液试纸140与底层结构130之间时，所述底层结构130上设置有供电接口，所述供电接口连接位于纸尿裤内部的供电单元，所述智能监测装置200安装于供电接口上。本实施例中，还包括功率管理模块，所述功率管理模块调整设置于纸尿裤内部的供电单元的输出电压为预设电压值。为避免自发电电池供电输出不稳定或不符合智能监测装置200预设工作电压值，设置功率管理模块便于稳定输出预设电压值，保障智能监测装置200的正常运转。
具有自动监测功能的智能吸收性物品100还可以包括温湿度传感器，所述温湿度传感器受触发并启动试纸识别传感器；或，所述智能检测装置中微控制器单元控制试纸识别传感器间隔启动进行尿液试纸140的识别。当设置有温湿度传感器时，所述温湿度传感器设置于尿液试纸140的旁侧。
本实施例中，所述底层结构130包括底膜131、底层无纺布132，所述底膜131位于吸收芯体层120与底层无纺布132之间；所述尿液试纸140设置于吸收芯体层120和底膜131之间。尿液试纸140复合在吸收芯体层120底面或底膜131上表面。所述底膜131为透明材料制成；底层无纺布132为透明材料制成。所述智能监测装置200可透过底层结构130识别到尿液试纸140。
所述尿液试纸140设置于纸尿裤中部，所述智能监测装置200与尿液试纸140对应设置，使试纸识别传感器与尿液试纸140相对。
在具体应用场景中，以吸收性物品100为纸尿裤为例，本实施例中具有智能监测装置200的纸尿裤穿着在人体上，当发生排尿时，尿液试纸140接触尿液发生颜色变化，智能监测装置200的颜色识别传感器识别到试纸颜色数据，并将数据输出至微控制器单元，微控制器单元再将数据写入NFC芯片。其中颜色识别传感器的工作模式有2种：(1)当具有温湿度传感器时，尿液流动到试纸位置，该位置的温湿度发生变化，温湿度传感器感知到后开启颜色传感器，识别试纸颜色，颜色存储完成后停止工作；(2)在微控制器单元内设置颜色传感器间歇式开启，每间隔30s-60s开启工作，保证尿液试纸140颜色在有效时间内识别到。然后，以终端为手机移动端为例，用户使用带有NFC功能的手机靠近智能监测装置200即可读取试纸颜色数据，之后上传至云端的颜色分析数据库或颜色分析数据库APP，其中颜色分析数据库中不同检测指标对应不同尿液试纸140颜色；从而显示出尿液分析结果。数据读取方式、时机可根据使用者自身需求而选择；本实施例中智能监测装置200在获得尿液试纸140表面数据后，随时可读取。
实施例3
一种智能监测系统，采用前述的具有自动监测功能的智能吸收性物品、移动端和试纸表面状态分析数据库，所述移动端具有触发数据存储模块被读取的通信功能模块，移动端进入智能监测装置预定距离范围内后自动读取数据存储模块存储的数据，并上传至试纸表面状态分析数据库分析。其中，通信功能模块包括NFC功能模块；移动端与试纸表面状态分析数据库网络连接。
所述智能监测装置可拆卸安装于纸尿裤上，供电单元包括设置于智能监测装置中的可充电电池；本实施例智能监测系统中还包括充电仓，所述充电仓内设置有智能监测装置放置空间。
实施例4
一种智能监测方法，基于前述纸尿裤监测系统执行，包括步骤：
S1、试纸识别传感器识别获得尿液浸润后尿液试纸的试纸表面状态数据，并输出至微控制器单元；试纸识别传感器可为颜色识别传感器。
S2、所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至受触发被读取的数据存储模块；
S3、移动端进入数据存储模块受触发距离范围后，触发数据存储模块并读取试纸表面状态数据；
S4、移动端上传试纸表面状态数据至试纸分析数据库分析，所述试纸分析数据库至少包含试纸表面状态数据与一种以上尿液成分含量的对应关系；
S5、待试纸分析数据库分析完成后，移动端接收试纸分析数据库反馈的分析结果并显示。
所述智能监测装置可包括温湿度传感器；所述温湿度传感器设置于尿液试纸旁侧或尿液试纸端侧。步骤S1中，温湿度传感器受尿液改变的温湿度触发，向试纸识别传感器发出启动信号，所述试纸识别传感器进行尿液试纸的识别。即步骤S1中，试纸识别传感器受温湿度传感器触发启动。
除此之外，也可采用其他触发试纸识别传感器的方式，如步骤S1中，试纸识别传感器间隔预设时间进行一次尿液试纸识别。预设时间可为5s～3min。进一步地，预设时间可为30s。
本实施例中，智能监测系统包括供电单元，所述供电单元为以尿液为电解质溶液的自发电电池；步骤S1中，试纸识别传感器受供电单元触发启动；所述供电单元与试纸识别传感器电连接，所述供电单元受尿液触发供电，同时启动试纸识别传感器、微控制器单元、数据存储模块。当数据存储模块为NFC芯片时，可实现仅在有尿液排出时，进行供电和监测数据获取，获取完成后即可关闭；且被读取时，也不需再额外供电，利用其读写的标签模式使数据被顺利读取。
所述尿液试纸和吸收性物品主要材料为一次性耗材。所述智能监测装置可为小型化的可重复使用电路模块。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，包括面层结构、吸收芯体层、底层结构、尿液试纸、智能监测装置及供电单元包，所述吸收芯体层设置于面层结构与底层结构之间；所述尿液试纸设置于所述吸收芯体层与底层结构之间；所述智能监测装置包括试纸识别传感器、微控制器单元、受触发被读取的数据存储模块，所述试纸识别传感器识别尿液试纸表面状态并输出试纸表面状态数据至微控制器单元，所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态至数据存储模块；所述供电单元包括第一状态及第二状态，在预定条件下，所述供电单元由第一状态切换至第二状态，在第二状态下，所述供电单元为所述智能监测装置提供电量。
2.根据权利要求1所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，在第二状态下，所述供电单元与所述智能监测装置电连接。
3.根据权利要求2所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，所述供电单元包括设置于智能监测装置中的可充电电池；和/或，所述智能监测装置可拆卸的安装于底层结构下方。
4.根据权利要求2所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，所述供电单元为以尿液为电解质溶液的自发电电池；和/或，所述供电单元设置于吸收芯体层上方、吸收芯体层中、吸收芯体层与底层结构之间、吸收芯体层与底层结构之间尿液试纸旁侧、吸收芯体层与尿液试纸之间、尿液试纸与底层结构之间和/或底层结构上。
5.根据权利要求4所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，还包括功率管理模块，所述功率管理模块调整供电单元的输出电压为预设电压值。
6.根据权利要求1～5任一项所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，还包括温湿度传感器，所述温湿度传感器受触发并启动试纸识别传感器；或，所述智能检测装置中微控制器单元控制试纸识别传感器间隔启动进行尿液试纸的识别。
7.根据权利要求1～5任一项所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品，其特征在于，所述底层结构包括底膜，所述尿液试纸设置于吸收芯体层和底膜之间；和/或，所述底层结构包括底膜、底层无纺布，所述底膜位于吸收芯体层与底层无纺布之间；所述尿液试纸设置于吸收芯体层和底膜之间。
8.一种智能监测系统，其特征在于，采用权利要求1～7任一项所述的具有自动监测功能的智能吸收性物品、移动端和试纸表面状态分析数据库，所述移动端具有触发数据存储模块被读取的通信功能模块。
9.一种智能监测方法，其特征在于，基于权利要求8所述纸尿裤监测系统执行，包括步骤：
S1、试纸识别传感器识别获得尿液浸润后尿液试纸的试纸表面状态数据，并输出至微控制器单元；
S2、所述微控制器单元写入接收的试纸表面状态数据至受触发被读取的数据存储模块；
S3、移动端进入数据存储模块受触发距离范围后，触发数据存储模块并读取试纸表面状态数据；
S4、移动端上传试纸表面状态数据至试纸分析数据库分析，所述试纸分析数据库至少包含试纸表面状态数据与一种以上尿液成分含量的对应关系；
S5、待试纸分析数据库分析完成后，移动端接收试纸分析数据库反馈的分析结果并显示。
10.根据权利要求9所述的智能监测方法，其特征在于，智能监测系统包括供电单元，所述供电单元为以尿液为电解质溶液的自发电电池；步骤S1中，试纸识别传感器受供电单元触发启动。
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