CN1645425A

CN1645425A - 传感纸式尿湿报讯装置

Info

Publication number: CN1645425A
Application number: CN 200510018183
Authority: CN
Inventors: 赵子甫; 黄亚丹
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2005-07-27

Abstract

本发明涉及传感纸式尿湿报讯装置，其主要采用导电油墨印制有二电极图案的薄纸做为一次性尿湿传感纸，并配套无线发射和接收电路组成的报讯装置，实现远程或集中监控的尿湿报讯装置，可广泛用于医院病患者使用、家庭护理及婴幼儿使用。尿湿传感纸具有成本低，容易大批量生产，更换方便，可作为一次性使用，不存在交叉感染等缺陷。发射电路中的瞬间触发电路、编码电路、发射电路等封装在一块印刷电路板上，显得结构轻巧、省电、体积小、并可随身粘贴；接收部分可以随身携带，按人性化要求设计，开始尿湿就可收到报讯音响，延时一段时间可再次发出音响，催促护理人员及时进行卫生处理，避免发生尿湿引发的各种病症。

Description

传感纸式尿湿报讯装置

技术领域：

本发明属于生活日用品领域，特别涉及一种尿湿传感纸可作为一次性使用的传感纸式尿湿报讯装置。

背景技术：

社会上有二大群体，使尿湿告知(报警)装置存有着巨大市场，一是婴儿群体，尤其当今优生优育时代，及时处理婴儿尿湿、更换尿布，直接影响着婴儿的身体健康，二是老年群体及各种病患者，尤其对于大小便失控者，及时向护理人员报讯病患者大小便，并催促其进行卫生处理，能够避免由此引发的各种并发症，在悉心护理的同时，护理人员还可放心兼做其它工作。为此业界人员历经十几年进行了大量的研发工作，并设计出各式各样的尿湿报警器，大多包括有尿湿传感器、驱动电路和声光电路，但由于结构设计存在缺陷，直接影响转产投入市场。现有技术存在以下几个问题：

1、尿湿传感器所采用的材料多为二根金属线，个别应用3-6mm导电胶(条)等，这些材料如何固定在载体上，用什么载体，都存在着生产工艺问题，难以进行大批量生产，成本无法降低，同时如何处理使用过的废物，尤其有色金属材料对环境污染的影响，故难以形成产品。

2、传感器重复使用不但存在卫生问题，而且金属导线也会因腐蚀而影响灵敏度。

3、传感器电极如何与电路相连接，至今多采用电子接插件，体积大、质地粗硬，尤其在婴儿尿湿上难以推广使用。

4、驱动电路，一旦触发就一直导通工作，电池一直处于耗电状态，直到更换尿布时，才恢复关闭状态。这种触发如果是直接驱动声、光电路，则耗电大，必需增大电池容量，随之产品体积增大、重量增加；如果是触发驱动发射电路，由于一直处于导通，发射也一直处于发射状态，不仅耗电大，还会产生干扰，所以这种触发方式存在严重弊端。

5、现有各类尿湿报警的专利，多是传感触发直接驱动声、光报警，如盖上棉被，看不到光，听不到声，如采用牵线外置，则使用又不方便，故无法推广。

6、有的专利技术虽采用无线传输，但其编码多采用经典的编码电路，有的选用多频点转换电路，尤其在病房场合，很难不发生重码，而且多是用分立器件，发射器体积大，无法贴身，只能牵线外置，这些都直接影响使用。

以上是现有技术存在的普遍问题，关键在于传感器的设计不尽合理，导致尿湿报警器这种具有潜在市场的发明无法正常进入批量生产。

发明内容：

本发明的主要目的是发明一种利用导电油墨印制在纸张上形成一次纸质尿湿传感器，并与驱动电路配合形成一完整的传感纸式尿湿报讯装置；而对驱动电路改良成无线发射和接收结构也是本发明的次要目的。

本发明技术方案是这样实现的：一种传感纸式尿湿报讯装置，包括尿湿传感纸、驱动电路和声光电路，其特征是尿湿传感纸上由导电油墨印制有二电极图案，并印制有二电极盘式外引端子，盘式外引端外缘涂有一层粘胶并贴上保护膜，与之对应的导电贴片中部设有导电接点，导电接点引出导线与驱动电路相接。使用时尿湿传感纸可与纸尿裤结合在一起，夹放在纸尿裤之中、之上或之下均可，由于采用导电油墨印制的二电极，纸面不存在硬物，人体接触不会有异物感；外引端采用粘片方式与驱动电路连接，操作更为简便。尿湿时，传感纸二电极间导电率变化，触发电路工作，驱动发出声光报讯。生产工艺简单，可以大批生产，成本低，所以可作为一次性消耗使用。

与之配套使用的驱动电路包括发射电路和接收电路两部分，发射电路包括有依次连接的瞬间触发电路、编码电路和发射模块，其中瞬间触发电路的信号输入端与导电贴片相连接，接收电路包括有依次连接的接收模块、解码输出电路和声光电路。利用无线方式可实现集中或者远程监控，可将整个发射电路封装在一块印刷电路板(PCB)上构成微型尿湿发射器，可贴在纸尿裤上，或置于纸尿裤的小口袋内，使用方便，没有任何不适觉，盖上棉被不会影响使用效果。

本发明构思巧妙，设计合理，尿湿传感纸是用导电油墨，按普通印刷工艺制板印刷，把二根电极之间的图案印刷在普通吸水性较好质性软薄的纸上，具有生产工艺简单，成本低特点；由于印有外接用的导电外引端子，可与柔性粘贴片相贴，更换拔贴方便，使用中可套在各种纸尿布吸湿层中间，完全可作为一次性消耗使用；驱动电路采用无线方式，发射部分的整个电路封装在一块印刷电路板(PCB)上构成微型尿湿发射器，实现结构的薄型化、微型化、轻型化，可贴在纸尿裤或尿布上，或置于纸尿裤的小口袋内，使用方便，没有任何不适觉，盖上棉被不会影响使用效果。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：

图1尿湿传感纸及其报讯装置原理框图

图2尿湿传感纸结构示意图

图3尿湿传感纸应用示意图

图4导电贴片结构示意图

图5尿湿发射器电原理图

图6尿湿报讯接收器电原理图

图7尿湿发射器外包装结构示意图

其中

1-尿湿传感纸 11-外引端 12-电极 13-粘胶

2-导电贴片 21-导电接点 3-天线 4-小布包

具体实施方式：

参照图1尿湿传感纸及其报讯装置原理框图，驱动电路为无线发射接收的原理框图。驱动电路包括发射电路和接收电路两部分，发射电路包括有依次连接的瞬间触发电路、编码电路和发射模块，其中瞬间触发电路的信号输入端与导电贴片相连接，导电贴片2与尿湿传感纸1的外引端子11相连通，接收电路包括有依次连接的接收模块、解码输出电路和声光电路。当传感纸1受湿时，其由导电油墨印刷的两极12间电阻由高变低，通过柔性透明导电贴片2连接到瞬间触发电路，触发电子开关导通，编码器得电，将特定尿湿编码信号输入发射模块调制发射传输，当接收模块收到尿湿信号，送入单片机(CPU)解码电路(ASICZ4010)进行解码，输出驱动声光电路中发光电路发出闪光，同时驱动语言电路A发出语音或音乐，告知尿湿，延时一段时间驱动语音电路B发出语音或音乐，催促更换尿布。

参照图2和图3，尿湿传感纸1上由导电油墨印制有二电极12图案，并印制有二电极盘式外引端子11，盘式外引端11外缘涂有一层粘胶13并贴上保护膜，以便撕开后与导电贴片可靠连接。尿湿传感纸1可选用吸水性较好的柔软薄纸，按普通印刷工艺将导电油墨印制在纸上即可。印制的二电极均布成不相连通的叉指状，使任一处湿润均能反应出电阻的变化。尿湿传感纸1可独立存在，形成一次用品，使用时放入尿布或者纸尿裤中即可即时反应尿湿情况，或者将其与纸尿布或纸尿裤复合在一起，制成带有尿湿传感器的纸尿布或纸尿裤。与纸尿布或纸尿裤复合的结构如图3A、B、C所示。图3A传感纸夹在吸湿层中；图3B传感纸夹在渗透层与吸湿层之间；图3C尿湿传感纸夹在各种可供使用的尿布材料之间，尿湿时取下尿湿传感纸，换上一张新传感纸，夹在干尿布间可供使用。

参照图4，导电贴片2的结构示意图，导电贴片2采用柔性透明材料印制成，如：高聚物材料按印刷电路板(PCB)制板工艺制成，透明、柔软、超薄，厚度为0.1-0.17mm，中部对应于传感纸外引端11设有镀有导电接点21，导电接点21引出有可供驱动电路相接导线焊接的焊接点。使用时，镀有导电接点21对准传感纸盘式外引端11相粘贴，借助外引端外缘涂布的粘胶可靠定位，从而实现传感纸与电路接通。导电贴片2可多次反复使用。

参照图5，尿湿发射器电原理图，发射电路中的编码电路采用Keelog编码器，而对应的接收电路中的解码输出电路采用自学习功能的单片机(CPU)解码电路。尿湿传感纸1，通过柔性透明粘贴2与瞬间触发电路相连接，当尿湿时，触发电路中电容充电触发电子开关导通，编码器(HCS301)得电，将特定尿湿编码信号送入发射模块调制发射传输。供电电压为三只扣式电池。

参照图6，尿湿报讯接收器电原理图，S1为学习键，被按时，发光二极管D1发光，接收模块将收到尿湿信号送入单片机(CPU)电路存储一个尿湿特定码，即为完成学习记忆一个特定码，并解码输出驱动语言电路A，通过二极管D3直接推动三极管Q导通，发出声响，同时驱动发光二极管D2发出闪光，告知尿湿，单片机(CPU)延时一段时间再次输出驱动语言电路B，通过二极管D4直接推动Q导通，发出声响，催促更换尿布。S2为电源开关，不用时可关闭电源，S3为音响开关，不需音响时可关闭音响。单片机(CPU)还设计有S4开关，按下S4，CUP所有输出口复位置零。当尿湿处理完毕，或需停止闪光，可按S4输出清零，等待接收新的尿湿报讯。

参照图7，尿湿发射器外包装结构示意图，发射电路采用扣式电池供电，并将其整体封装在一块印刷电路板(PCB)上，外引三根柔软细导线，二根与贴片导电接点21连接，一根为天线3。封装有发射电路的印刷电路板(PCB)放入具有泡沫垫层的小布包4中，通过细导线与外置的导电贴片2连接。小布包4可制成小工艺品状，外观小巧，质轻柔软，富有弹性，使用时，可置于纸尿裤外贴小口袋中，不占地方，不影响发射效率。

本发明驱动电路以无线方式为例，其可达到集中或者远程监控的次要目的，但并不代表尿湿传感纸只能与无线方式的驱动电路结合，其同样适用于有线报讯方式。

Claims

1、一种传感纸式尿湿报讯装置，包括尿湿传感纸、驱动电路和声光电路，其特征是尿湿传感纸上由导电油墨印制有二电极图案，并印制有二电极盘式外引端子，盘式外引端外缘涂有一层粘胶并贴上保护膜，与之对应的导电贴片中部设有导电接点，导电接点引出导线与驱动电路相接。

2、根据权利要求1所述的传感纸式尿湿报讯装置，其特征是导电贴片是由透明软性材料印制成，中部镀有导电接点，并引出有可供驱动电路相接导线焊接的焊接点。

3、根据权利要求1或2所述的传感纸式尿湿报讯装置，其特征是驱动电路包括发射电路和接收电路两部分，发射电路包括有依次连接的瞬间触发电路、编码电路和发射模块，其中瞬间触发电路的信号输入端与导电贴片相连接，接收电路包括有依次连接的接收模块、解码输出电路和声光电路。

4、根据权利要求3所述的传感纸式尿湿报讯装置，其特征是发射电路中的编码电路采用Keelog编码器，而对应的接收电路中的解码输出电路采用自学习功能的单片机解码电路。

5、根据权利要求3所述的传感纸式尿湿报讯装置，其特征是发射电路采用扣式电池供电，并将其整体封装在一块印刷电路板上，外引三根柔软细导线，二根与贴片导电接点连接，一根为天线。

6、根据权利要求5所述的传感纸式尿湿报讯装置，其特征是封装有发射电路的印刷电路板放入具有泡沫垫层的小布包中，通过细导线与外置的贴片连接。