DE202020101513U1

DE202020101513U1 - Gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber

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Publication number: DE202020101513U1
Application number: DE202020101513.3U
Authority: DE
Original assignee: Taiwan Carbon Nano Technology Corp
Current assignee: Taiwan Carbon Nano Technology Corp
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2020-04-06
Anticipated expiration: 2030-03-20
Also published as: US20200300827A1; JP6997240B2; JP2020153988A; TW202036590A; TWI718504B; CN111721758A

Abstract

Gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber, der eine Klebeschicht (30), eine Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) und eine chemische Reaktionsschicht (10) aufweist, die aufeinander gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet,
- dass die chemische Reaktionsschicht (10) mindestens eine Reaktionszone (13a, 13b) aufweist, die mit einem zu messenden Gas reagieren kann, um eine chemische Änderung zu bewirken, wobei an einer in der Nähe des zu messenden Gases befindlichen Seite der chemischen Reaktionsschicht (10) eine Lufteinlassfläche (12a, 12b) angeordnet ist;
- dass die Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) eine Reaktionsfläche (23a, 23b) und eine Farbwiedergabefläche (22a, 22b) aufweist, wobei die Reaktionsfläche (23a, 23b) in Kontakt mit der Reaktionszone (13a, 13b) der chemischen Reaktionsschicht (10) steht, und wobei die Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) einen Farbwiedergabeindikator aufweist, der eine Farbwiedergabereaktion auf die chemische Änderung der Reaktionszone (23a, 23b) bewirkt; und
- die Klebeschicht (30) auf der Farbwiedergabefläche (22a, 22b) der Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) oder auf einer von der Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) abliegenden Seite der chemischen Reaktionsschicht (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufkleber, insbesondere einen gasempfindlichen Tätowierungsaufkleber, der zur Gasmessung verwendet wird und eine dünne und praktische Struktur aufweist.
In den letzten Jahren haben immer mehr Studien gezeigt, dass der Zustand des menschlichen Körpers durch den Gasstoffwechsel nachgewiesen werden kann. Zum Beispiel kann Aceton in dem von einem Diabetespatienten ausgeatmeten Gas nachgewiesen werden. Wenn diese Informationen also in Echtzeit aufgezeichnet werden können, können Benutzer ihren eigenen Zustand in Echtzeit kennen.
Aus der CN108597621A ist ein Gerät, ein System und ein Verfahren zur Überwachung des Gesundheitszustands bekannt, das auf der Theorie der traditionellen chinesischen Medizin basiert. Dabei wird erwähnt, dass die Geruchsinformationen des Benutzers durch einen Geruchsscanner überwacht werden können. In Kombination mit anderen Daten wie Gesichtsbilddaten, Zungenbilddaten, Schallinformationen, Pulswellendaten usw. kann der Gesundheitszustand des Benutzers kostengünstig und ohne die volle Beteiligung des chinesischen medizinischen Fachpersonals überwacht werden.
Gassensorvorrichtungen wie der oben erwähnte Geruchsscanner sind jedoch nicht nur sperrig, sondern erfordern für den normalen Betrieb auch eine Stromversorgung. Diese beeinträchtigen nicht nur das tägliche Leben des Benutzers, sie sind auch nicht einfach zu bedienen. Außerdem ist es nicht einfach, den Effekt der Überwachung jederzeit und überall zu erzielen, wobei der Anwendungsbereich relativ begrenzt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gasempfindlichen Tätowierungsaufkleber zu schaffen, der die Mängel der herkömmlichen Gassensorvorrichtung zu vermeiden, die sperrig ist und zum Betrieb eine kontinuierliche Stromversorgung erfordert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine gasempfindliche Vorrichtung bereitzustellen, die dünn und bequem zu verwenden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen gasempfindlichen Tätowierungsaufkleber, der die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.
Durch die Erfindung wird ein gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber geschaffen, der der eine Klebeschicht, eine Reaktionsfarbwiedergabeschicht und eine chemische Reaktionsschicht aufweist, die aufeinander gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet,

- dass die chemische Reaktionsschicht mindestens eine Reaktionszone aufweist, die mit einem zu messenden Gas reagieren kann, um eine chemische Änderung zu bewirken, wobei an einer in der Nähe des zu messenden Gases befindlichen Seite der chemischen Reaktionsschicht eine Lufteinlassfläche angeordnet ist;
- dass die Reaktionsfarbwiedergabeschicht eine Reaktionsfläche und eine Farbwiedergabefläche aufweist, wobei die Reaktionsfläche in Kontakt mit der Reaktionszone der chemischen Reaktionsschicht steht, und wobei die Reaktionsfarbwiedergabeschicht einen Farbwiedergabeindikator aufweist, der eine Farbwiedergabereaktion auf die chemische Änderung der Reaktionszone bewirkt; und
- die Klebeschicht auf der Farbwiedergabefläche der Reaktionsfarbwiedergabeschicht oder auf einer von der Reaktionsfarbwiedergabeschicht abliegenden Seite der chemischen Reaktionsschicht angeordnet ist.

Zusammengefasst weist der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber im Vergleich zu der herkömmlichen Gassensorvorrichtung mindestens die folgenden Vorteile auf:

(1) Der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber kann mit dem zu messenden Gas durch die auf der chemischen Reaktionsschicht vorgesehene Reaktionszone reagieren und dann eine chemische Änderung erfahren. Die obigen chemischen Änderungen können durch die Reaktion des Farbwiedergabeindikators der Reaktionsfarbwiedergabeschicht unterschiedliche Farben zeigen. Der Benutzer kann die Testergebnisse erhalten, indem er die Farbänderung direkt mit bloßem Auge beobachtet oder unter Verwendung der vorhandenen Datenbank die Farbänderung analysiert und interpretiert. Hierdurch ist eine einfache Verwendung gewährleistet.
(2) Wenn die Lufteinlassfläche des erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers nach außen an einem Gegenstand angebracht ist, kann die Gasänderung in der Umgebung erfasst werden. Wenn seine Lufteinlassfläche nach innen an einem Gegenstand angebracht ist, kann der Geruch des Gegenstands erfasst werden. Verglichen mit dem Stand der Technik ist der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber in seiner Anwendbarkeit relativ breit. Zum Beispiel kann es am Oberschenkel oder im Bereich der Leiste von Patienten mit eingeschränkter Beweglichkeit angebracht werden, um das Harngefühl zu erfassen. Bei der Arbeit in einer potenziell toxischen Gasumgebung kann er am Armrücken oder an der Hand angebracht werden, um den Benutzer an Veränderungen in der Umgebung zu erinnern. Viele Untersuchungen haben gezeigt, dass Diabetiker mit höheren Acetonspiegeln und Nierenpatienten mit höheren Ammoniakspiegeln ausgeatmet werden. Dadurch können solche Patienten für lange oder kurze Zeiträume überwacht werden. Zusätzlich zu den oben erwähnten Anwendungen, die sich auf den menschlichen Körper beziehen, kann der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber auch auf Tiere und Pflanzen aufgebracht werden, um beispielsweise die Farbänderung während des Produktions- oder Vermarktungs-prozesses oder des Wachstums zu überwachen.

Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im ersten Verwendungszustand;
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im ersten Verwendungszustand;
3 eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im zweiten Verwendungszustand;
4 eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im zweiten Verwendungszustand;
5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers, der auf einen menschlichen Körper zum Erfassen aufgebracht ist;
6 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers, der auf eine Pflanze zum Erfassen aufgebracht ist;
7 eine schematische Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im ersten Verwendungszustand;
8 eine schematische Darstellung des vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im ersten Verwendungszustand; und
9 eine schematische Darstellung des fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers im ersten Verwendungszustand.

1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Verwendungszustands eines gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber weist hauptsächlich eine chemische Reaktionsschicht 10, eine auf der chemischen Reaktionsschicht 10 gestapelte Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20, eine Klebeschicht 30 und einen Sperrabschnitt 40 auf.
Die chemische Reaktionsschicht 10 ist durch den Sperrabschnitt 40 in mehrere erste Bereiche 11a, 11b unterteilt. Jeder des ersten Bereichs 11a, 11b weist eine Reaktionszone 13a, 13b auf. Die Reaktionszonen 13a, 13b können mit einem zu messenden Gas durch Pfeile dargestellt reagieren, um eine chemische Änderung zu erzeugen. Die Reaktionszonen 13a, 13b können jeweils unterschiedliche Arten von Chemikalien enthalten und mit unterschiedlichen Zielgasen reagieren. Beispielsweise können einige Reaktionszonen 13a, 13b mit Alkanen reagieren, einige Reaktionszonen 13a, 13b können mit Alkoholen reagieren und einige Reaktionszonen 13a, 13b können mit Sulfiden reagieren. Der Sperrabschnitt 40 trennt die benachbarten ersten Bereiche 11a, 11b, so dass sich die in den benachbarten ersten Bereichen 11a, 11b auftretenden Reaktionen nicht gegenseitig beeinflussen. Die chemische Änderung kann eine Redoxreaktion, eine Säure-Base-Reaktion, eine enzymkatalysierte Reaktion, eine metallkatalysierte Reaktion, eine Kondensationsreaktion, eine Hydrolysereaktion, eine Additionsreaktion, eine Eliminierungsreaktion, eine Substitutionsreaktion oder eine Kombination davon sein, aber nicht darauf beschränkt. Für ein nicht einschränkendes Beispiel kann ein Beispiel einer für die vorliegende Erfindung geeigneten Redoxreaktion die Oxidation von Ethanol zu Acetaldehyd oder Essigsäure sein, ein Beispiel einer enzymkatalysierten Reaktion kann Glucoseoxidase sein und ein Metallkatalysator kann ein Platinkatalysator sein.
Unter der Annahme, dass eine Reaktionszone 13a, 13b mit Hydrazin H₂N-NH₂ beschichtet ist, wird auf diese Weise H₂NNHCOOH erzeugt, wenn ein kohlendioxidhaltiges Testgas mit der mit Hydrazin beschichteten Reaktionszone 13a, 13b reagiert. Eine kristallviolette Farbe wird unter Verwendung eines Redoxindikators entwickelt.
Wenn die in den Reaktionszonen 13a, 13b durchgeführten Reaktionen irreversible Reaktionen sind, können die Reaktionsergebnisse als Verlaufsinformation verwendet werden. Die Verlaufsinformation bezieht sich darauf, dass alle relevanten Informationen über das zu messende adsorbierte Gas aufgezeichnet werden, wobei der Verlauf der Ergebnisse gezeigt wird. Wenn ein in den Reaktionszonen 13a, 13b entwickeltes Gas adsorbiert und dann desorbiert wird, ist die durchgeführte Reaktion eine reversible Reaktion, die als Echtzeitinformation verwendet werden kann. Bei der Echtzeitinformation handelt es sich um eine aktuelle Information. Genauer gesagt, einige Reaktionen dauern nur einen bestimmten Zeitraum an, sodass die vorherigen Informationen nicht aufgezeichnet werden, sondern nur die aktuellen Informationen. Daher kann während des Entwurfs der Diffusionskoeffizient geeignet eingestellt werden, um die Gasadsorptions- und -desorptionsgeschwindigkeit zu steuern, so dass die chemischen Reaktionen in diesen Reaktionszonen 13a, 13b reversible Reaktionen sind und die Verlaufsinformationen und Echtzeitinformationen gleichzeitig aufgezeichnet werden können.
Die in der Nähe des zu messenden Gases befindliche Seite des ersten Bereichs 11a, 11b ist als Lufteinlassfläche 12a, 12b definiert. Denkbar wäre in diesem Zusammenhang auch, dass eine Schutzschicht vorgesehen ist, die auf den Lufteinlassflächen 12a, 12b angeordnet ist, um Interferenzen oder Schäden zu vermeiden, die durch das direkt in die Reaktionszonen 13a, 13b eintretende Gas verursacht werden.
Die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 ist ebenfalls durch den Sperrabschnitt 40 in mehrere zweite Bereiche 21a, 21b, wobei die zweiten Bereiche 21a, 21b und die ersten Bereiche 11a, 11b aufeinander gestapelt sind. Der zweite Bereich 21a, 21b weist eine Reaktionsfläche 23a, 23b und eine Farbwiedergabefläche 22a, 22b auf. Die Reaktionsfläche 23a, 23b steht in Kontakt mit den Reaktionszonen 13a, 13b der chemischen Reaktionsschicht 10. Die Farbwiedergabefläche 22a, 22b sind von den Reaktionszonen 13a, 13b entfernt angeordnet. Eine Farbänderung kann durch die Farbwiedergabeflächen 22a, 22b beobachtet werden.
Die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 weist einen Farbwiedergabeindikator auf. Wenn sich die Reaktionszonen 13a, 13b aufgrund der Reaktion ändern, erzeugt die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 in Kontakt mit den Reaktionszonen 13a, 13b eine Farbreaktion, die der chemischen Änderung entspricht.
Die Zusammensetzung des Farbwiedergabeindikators ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Hydrat, einem Niederschlag, einer Metallkoordinationsverbindung und einer Kombination davon. Am Beispiel dieses Hydrats kann ein rosa Hydrat entstehen, wenn trockenes Kobaltchlorid auf Wasserdampf trifft. Am Beispiel des Niederschlags kann ein schwarzer Bleisulfidniederschlag entstehen, wenn Bleiacetat auf Schwefelwasserstoff trifft. Am Beispiel der Metallkoordinationsverbindung können Sauerstoff und Eisenionen in Häm koordiniert und verbunden werden, um eine leuchtend rote Farbe zu bilden. Der „Farbwiedergabeindikator“, der zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise ist der Farbwiedergabeindikator ein Säure-Base-Indikator, einen solvatisierten Farbentwickler oder eine Kombination davon. Anzumerken ist, dass der für die vorliegende Erfindung geeignete Säure-Base-Indikator nicht besonders beschränkt ist. Für ein nicht einschränkendes Beispiel kann dieser ein Färbereagenz wie Bromthymolblau und Phenolphthalein sein.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Sperrabschnitt 40 eine Trennwand, die die benachbarten Bereiche 11a, 11b; 21a, 21b trennt und ermöglicht, dass die Reaktion des zu messenden Gases, das in die Lufteinlassfläche 12a und die Reaktionszone 13a eintritt, die benachbarte Reaktionszone 13b nicht beeinflusst. Die Reaktion in der Reaktionszone 13a darf auch nur die Reaktionsfläche 23a und die Farbwiedergabefläche 22a beeinflussen, nicht jedoch die Reaktionsfläche 23b und die Farbwiedergabefläche 22b. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der chemischen Reaktionsschicht 10 und der Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 um eine voneinander unabhängige Zweischichtstruktur. In anderen Ausführungsbeispielen kann es sich bei der chemischen Reaktionsschicht 10 und der Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 jedoch um eine Einzelschichtstruktur. Das heißt, die chemische Reaktionsschicht 10 und die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 sind in eine einzelne Schicht integriert.
Die Klebeschicht 30 ist auf einer von der Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 abliegenden Seite der chemischen Reaktionsschicht 10 angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Klebeschicht 30 auf einer Seite nahe den Lufteinlassflächen 12a, 12b angeordnet. Da die Klebeschicht 30 hauptsächlich das Haftvermögen des gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers bereitstellt, kann die Klebeschicht 30 je nach tatsächlichem Bedarf nur auf einer Seite oder auf beiden Seiten klebrig gemacht werden. Ein geeignetes Material für die Klebeschicht 30 kann auch gemäß den Eigenschaften eines Gegenstands oder einer Person 2 ausgewählt werden, wie beispielsweise Polyvinylalkohol PVA, ohne darauf beschränkt zu sein.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird das zu messende Gas von dem Gegenstand oder der Person 2 emittiert. Daher ist die Klebeschicht 30 vorzugsweise atmungsaktiv, so dass das zu messende Gas durch die Klebeschicht 30 strömt, durch die Lufteinlassfläche 12a, 12b in die chemische Reaktionsschicht 10 eintreten und mit den Reaktionszonen 13a, 13b der chemischen Reaktionsschicht 10 interagieren kann.
In 2 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers gezeigt. Wie in den Anwendungsfällen des vorherigen Ausführungsbeispiels wird das zweite Ausführungsbeispiel ebenfalls verwendet, um ein zu messendes Gas zu erfassen, das von einem Gegenstand oder einer Person 2 emittiert wird. Von dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich der zweite Ausführungsbeispiel jedoch nur in der Position, in der die Klebeschicht 30 vorgesehen ist. Im zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich die Klebeschicht 30 auf der Farbwiedergabefläche 22a, 22b der Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20. Damit der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber fest an dem Gegenstand oder der Person 2 angebracht werden kann, kann die Fläche der Klebeschicht 30 größer sein als die Fläche der Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 und der chemischen Reaktionsschicht 10.
3 und 4 sind schematische Darstellungen des zweiten Anwendungsbeispiels des gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bzw. dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber wird an dem Gegenstand oder der Person 2 angebracht, um die Gasänderung in der Umgebung zu erfassen [durch den Pfeil dargestellt]. Die Zusammensetzung des in 3 und 4 gezeigten gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers ist im Wesentlichen dieselbe wie oben und wird hier nicht näher erläutert. Damit das zu messende Gas reibungslos mit den Reaktionszonen 13a, 13b reagieren kann, ist die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 vorzugsweise atmungsaktiv, so dass das zu messende Gas die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 passieren und in die chemische Reaktionsschicht 10 eintreten kann.
5 und 6 sind schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers, der zum Erfassen auf den menschlichen Körper bzw. die Pflanzen aufgebracht ist.
Wie in 5 gezeigt, kann der von der Haut abgegebene Metabolitengeruch oder die Geruchsänderung durch Aufkleben des gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers erfasst werden, wobei der Körperzustand durch visuelle Inspektion oder Vergleich mit einer Datenbank überwachen werden kann. Die Anwendungsgebiete sind das schnelle Screening und die Langzeitüberwachung chronischer Krankheiten. Darüber hinaus können je nach Aufkleber-Positionen unterschiedliche Überwachungszwecke erreicht werden. Die Aufkleber-Positionen können je nach Bedarf angepasst werden. Wenn beispielsweise der Uringeruch eines Patienten überwacht werden soll, dann kann der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber am Oberschenkel- oder Leistenbereich angebracht werden. Wenn beispielsweise der Stuhlgeruch eines Patienten überwacht werden soll, dann kann der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber in der Nähe des Gesäßes des Patienten angebracht werden. Es kann auch in der Nähe der Mundhöhle angebracht werden, um Mundgeruch im täglichen Leben schnell zu überwachen. Benutzer, die Trainingsprogramme oder Diäten durchführen, können die Ketone auch überwachen, indem der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber an geeigneten Körperteilen angebracht wird. Ansonsten kann der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber für Point-of-Care-Tests POCT oder medizinische Klinikdiagnosen verwendet werden.
Der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber kann nicht nur an einem menschlichen Körper verwendet werden, sondern kann auch allgemein an einer Pflanze angebracht werden, wie in 6 gezeigt, um den Geruch zu überwachen, den die abgibt. Beispielsweise setzen Früchte wie Äpfel und Bananen während der Reifung Ethylen frei. Diese Anwendungen können es dem erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufkleber ermöglichen, eine Überwachungsrolle zu spielen, die für die Produktions-, Verkaufs- und Wachstumsüberwachung hilfreich ist.
Zusätzlich zu den strukturellen Aspekten, die in dem vorstehenden ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, kann der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber ferner eine andere Funktionsschicht enthalten. Die folgende Beschreibung basiert auf der Struktur des zweiten Ausführungsbeispiels. In dem ersten Ausführungsbeispiel kann jedoch eine Funktionsschicht, die nachstehend beschrieben wird, auf ähnliche Weise ohne Einschränkung hinzugefügt werden.
In 7 ist ein gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist ferner ein Antireflexionsfilm 50 auf der äußersten Seite vorgesehen. Der Antireflexionsfilm 50 hilft dem Benutzer, die Farbänderung von außen durch das Instrument oder das bloße Auge zu beobachten. Außerdem werden Störungen durch den Antireflexionsfilm 50 vermieden.
In 8 und 9 sind ein viertes sowie ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers gezeigt. Verglichen mit der Struktur des zweiten Ausführungsbeispiels weist der gasempfindliche Tätowierungsaufkleber ferner einen oder mehrere Diffusionsfilme 60 mit einer Gassiebfunktion auf, um den Effekt des Siebens eines bestimmten Gases zu erzielen. Der Diffusionsfilm 60 ist zwischen der Oberfläche des Gegenstands oder der Person 2 und der chemischen Reaktionsschicht 10 angeordnet. Das heißt, dieser ist in der Nähe der Lufteinlassfläche 12a, 12b angeordnet.
In dem Fall, in dem mehrere Diffusionsfilme 60 bereitgestellt werden, wie in 9 gezeigt, können sich die Gase, auf die jeder der Diffusionsfilme 60 abzielt, voneinander unterscheiden. Um den Diffusionsweg des Gases in den Diffusionsfilmen 60 so einzustellen, dass die Diffusionsgeschwindigkeit von großen und kleinen Molekülen zu ändern ist und das Screening von großen und kleinen Molekülen zu erzielen ist, kann im Ausführungsbeispiel gemäß 8 und 9 jedem der Diffusionsfilme 60 Graphen 70 unterschiedlicher Größe zugesetzt werden.
Für eine effizientere Adsorption von Gasmolekülen kann der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber ferner eine Moleküladsorptionsstruktur in dem Diffusionsfilm 60 enthalten, um das oben erwähnte Ziel zu erreichen. Die oben erwähnte Moleküladsorptionsstruktur kann ein beliebiger Flüssigkeits-, Kolloid-, Poren- oder Faserfilm mit einer Adsorptionsfunktion sein. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann Glycerin in der Moleküladsorptionsstruktur eingesetzt werden. In einem weiteren, nicht einschränkenden Beispiel können Löcher in der Moleküladsorptionsstruktur vorgesehen sein. Unter Verwendung der Eigenschaften der Löcher werden Gasmoleküle mit größeren Größen ausgesiebt. In dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel kann jedoch auch eine Adsorptionsschicht 80, die ein Adsorptionsmolekül enthält, direkt zwischen einem Paar von Diffusionsfilmen 60 bereitgestellt werden. Durch diese Maßnahme kann auch ein guter Adsorptionseffekt erzielt werden.
Anzumerken ist, dass selbst wenn der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber durch Stapeln mehrerer Schichten einschließlich der Klebeschicht 30 ausgebildet ist, das Problem einer schlechten Wasserbeständigkeit bestehen kann. Um die Störung der inneren chemischen Reaktion durch die äußere Umgebung zu verringern, kann eine wasserbeständige gasdurchlässige Membran optional an einer geeigneten Position nahe der Lufteinlassfläche 12a, 12b der chemischen Reaktionsschicht 10 vorgesehen sein.
Um die Digitalisierung von einzelnen Erfassungsdaten zu erleichtern, kann optional ein eindimensionaler Strichcode oder ein zweidimensionaler QR-Bildcode auf dem gasempfindlichen Tätowierungsaufkleber entwerfen [siehe 5 und 6]. Andere Art und Weise, wie das Erfassen von Erkennungsergebnissen durch Aufnehmen von Bildern und das Analysieren und Speichern von Farbänderungen mit einer Analysesoftware, können ebenfalls den Zweck der Erfassung von digitalisierten Dateninformationen erreichen. Die Überwachungsdaten können weiter in Gruppen eingeteilt werden, wobei Vorhersage und Beurteilung durch maschinelles KI-Lernen durchgeführt werden.
Der erfindungsgemäße gasempfindliche Tätowierungsaufkleber kann ferner eine Vielzahl von kolorimetrischen Blöcken aufweist, so dass die kolorimetrischen Blöcke und die Reaktionszonen 13a, 13b entsprechend angeordnet sind. Diese Maßnahme hilft Benutzern, Farbänderungen zu interpretieren und die Fehlerkennung zu verringern.
Schließlich können in den obigen Ausführungsbeispielen unter der Voraussetzung, dass das zu messende Gas in die chemische Reaktionsschicht 10 eintreten und mit den Reaktionszonen 13a, 13b reagieren kann, die chemische Reaktionsschicht 10, die Reaktionsfarbwiedergabeschicht 20 und die anderen Funktionsschichten reihenfolgenmäßig umgekehrt angeordnet sein.
Gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber, der eine Klebeschicht (30), eine Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) und eine chemische Reaktionsschicht (10) aufweist, die aufeinander gestapelt sind. Die chemische Reaktionsschicht (10) weist mindestens eine Reaktionszone (13a, 13b) auf, die mit einem zu messenden Gas reagieren kann, um eine chemische Änderung zu bewirken. Die Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) umfasst eine Farbwiedergabefläche (22a, 22b) und eine Reaktionszone (23a, 23b) in Kontakt mit der Reaktionszone (13a, 13b) und weist einen Farbwiedergabeindikator auf, der eine Farbwiedergabereaktion gemäß der bei der Reaktionszone (23a, 23b) stattfindenden, chemischen Änderung bewirkt. Die Klebeschicht (30) ist auf der Seite der Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) oder der chemischen Reaktionsschicht (10) angeordnet, um eine Haftung bereitzustellen. Auf diese Weise wird ein leichter und praktischer gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber fertiggestellt. Wenn seine Lufteinlassfläche (12a, 12b) nach außen an einem Gegenstand angebracht ist, kann die Gasänderung in der Umgebung erfasst werden. Wenn seine Lufteinlassfläche (12a, 12b) nach innen an einem Gegenstand angebracht ist, kann der Geruch des Gegenstands erfasst werden, wodurch er beispielsweise als Werkzeug zur Überwachung von Krankheiten dient.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 108597621 A [0003]

Claims

Gasempfindlicher Tätowierungsaufkleber, der eine Klebeschicht (30), eine Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) und eine chemische Reaktionsschicht (10) aufweist, die aufeinander gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet, - dass die chemische Reaktionsschicht (10) mindestens eine Reaktionszone (13a, 13b) aufweist, die mit einem zu messenden Gas reagieren kann, um eine chemische Änderung zu bewirken, wobei an einer in der Nähe des zu messenden Gases befindlichen Seite der chemischen Reaktionsschicht (10) eine Lufteinlassfläche (12a, 12b) angeordnet ist; - dass die Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) eine Reaktionsfläche (23a, 23b) und eine Farbwiedergabefläche (22a, 22b) aufweist, wobei die Reaktionsfläche (23a, 23b) in Kontakt mit der Reaktionszone (13a, 13b) der chemischen Reaktionsschicht (10) steht, und wobei die Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) einen Farbwiedergabeindikator aufweist, der eine Farbwiedergabereaktion auf die chemische Änderung der Reaktionszone (23a, 23b) bewirkt; und - die Klebeschicht (30) auf der Farbwiedergabefläche (22a, 22b) der Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) oder auf einer von der Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) abliegenden Seite der chemischen Reaktionsschicht (10) angeordnet ist.
Tätowierungsaufkleber nach Anspruch 1, ferner mit einem Antireflexionsfilm (50), der an der äußersten Seite des gasempfindlichen Tätowierungsaufklebers angeordnet ist.
Tätowierungsaufkleber nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit mindestens einem Diffusionsfilm (60), der an einer der Lufteinlassfläche (12a, 12b) benachbarten Seite angeordnet ist und eine Gassiebfunktion erfüllt.
Tätowierungsaufkleber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusionsfilm (60) eine Moleküladsorptionsstruktur aufweist.
Tätowierungsaufkleber nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Diffusionsfilme (60) Graphen (70) zugesetzt sind.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar Diffusionsfilme (60) auf einer Seite der Lufteinlassfläche (12a, 12b) vorgesehen ist, wobei eine Adsorptionsschicht (80) zwischen den Diffusionsfilmen (60) angeordnet ist.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassfläche (12a, 12b) ferner mit mindestens einem Diffusionsfilm (60) versehen ist, der eine Gassiebfunktion erfüllt und in direktem Kontakt mit der Lufteinlassfläche (12a, 12b) steht.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassfläche (12a, 12b) ferner mit mindestens einer Filmschicht versehen ist, die aus einer Gruppe ausgewählt ist, die eine Adsorptionsschicht (80), einen die Gassiebfunktion erfüllenden Diffusionsfilm (60) und eine Kombination davon aufweist.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbwiedergabefläche (22a, 22b) ferner mit einem kolorimetrischen Block versehen ist.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (30) eine Fläche aufweist, die größer ist als die der Reaktionsfarbwiedergabeschicht (20) und der chemischen Reaktionsschicht (10).
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Änderung aus einer Gruppe ausgewählt ist, die eine Redoxreaktion, eine Säure-Base-Reaktion, eine enzymkatalysierte Reaktion, eine metallkatalysierte Reaktion, eine Kondensationsreaktion, eine Hydrolysereaktion, eine Additionsreaktion, eine Eliminierungsreaktion, eine Substitutionsreaktion und eine Kombination davon aufweist.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbwiedergabeindikator aus einer Gruppe ausgewählt ist, die einen Säure-Base-Indikator, einen solvatisierten Farbentwickler und eine Kombination davon aufweist.
Tätowierungsaufkleber nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Farbwiedergabeindikators ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Hydrat, einem Niederschlag, einer Metallkoordinationsverbindung und einer Kombination davon.