TWI794124B - 具氧化銦錫之尿布 - Google Patents

Abstract

一種具氧化銦錫之尿布，包括一接觸層、一防水表層、一吸收層及一氧化銦錫材。其中該防水表層之周緣係密封接合於該接觸層之周緣，使該防水表層及該接觸層形成間隔設置並形成一夾層，以將該吸收層填充設於該夾層內，該氧化銦錫材係夾設於該防水表層及該吸收層之間；該接觸層係由親膚性透氣、透水的人造纖維材料製成，穿戴後，可透過該吸收層吸附尿液或糞便，該防水表層係由透氣、防水的人造纖維材料製成而避免尿液流出及氣味逸出，本創作透過該氧化銦錫材通電而快速檢測尿液中的酸鹼值，快速且即時監控使用者生理狀態之功效。

Description

具氧化銦錫之尿布

本創作係屬於尿布的領域，特別是關於一種具氧化銦錫之尿布，將偵測酸鹼值之一氧化銦錫材安裝於防水層及吸收層之間的尿布結構，並可透過無線傳輸技術發送檢測數據者。

按，對於一些長期臥病在床的病患或是年紀大的長者，因為不方便起身上廁所，通常都會穿戴紙尿布以便照護，而紙尿布經使用後必須進行更換，對於照護人員而言需要耗費心力主動查看紙尿布的狀況，避免尿濕穿戴而引發皮膚過敏或是皮膚炎等問題。

有鑑於此，尿布結構如僅如習知單單具有尿濕顯示，其功能未免過於單調。是以，本創作人感其未臻完善而竭其心智苦心研究，並憑其從事該項產業多年之累積經驗，進一步另外研究出一種具氧化銦錫之尿布，透過一種由氧化銦錫材而製成之感測元件，可用來偵測尿液中的酸鹼值並經過轉換後，並且再採用創新無線傳輸的方式把酸鹼值數據傳輸到一控制裝置或監控中心，以針對具有如：糖尿病等慢性疾病的病患或長者，快速進行即時的生理狀態監控，大幅提高其使用時的功能性。

本創作之一目的，旨在提供一種具氧化銦錫之尿布，俾包括一接觸層、一防水表層、一吸收層及一氧化銦錫材，利用該防水表層與該接觸層密封接合後而形成之一夾層，以供填充設置該吸收層，並將該氧化銦錫 材夾設於該防水表層及該吸收層之間；穿戴後，可透過該氧化銦錫材通電而快速檢測尿液中的酸鹼值，以達到快速且即時監控使用者生理狀態之功效。

為達上述目的，本創作之具氧化銦錫之尿布，俾包括一接觸層、一防水表層、一吸收層及一氧化銦錫材。其中該防水表層之周緣係密封接合於該接觸層之周緣，使該防水表層及該接觸層形成間隔設置並形成一夾層，以將該吸收層填充設於該夾層內，該氧化銦錫材係夾設於該防水表層及該吸收層之間；該接觸層係由親膚性透氣、透水的人造纖維材料製成，穿戴後，可透過該吸收層吸附尿液或糞便，該防水表層係由透氣、防水的人造纖維材料製成而避免尿液流出及氣味逸出，本創作透過該氧化銦錫材通電而快速檢測尿液中的酸鹼值，快速且即時監控使用者生理狀態之功效。

於一實施例中，本創作之該具氧化銦錫之尿布，更具有一延伸式場效電晶體，該延伸式場效電晶體的一閘極電性連接該酸鹼值感測區，且該延伸式場效電晶體的一汲極電性連接一直流電壓，並且該延伸式場效電晶體的一源極接地，當汲極電流通過電流轉換電壓器換算成輸出電壓，輸出電壓對應其中一酸鹼值而測得酸鹼值。

於一實施例中，本創作之該具氧化銦錫之尿布，更具有一無線訊號產生器，無線訊號產生器16內建一可變電阻以及電阻-電容-電感量測表(LCR電表)而測得電阻值，藉由電阻值對應之體溫而測得體溫。

於一實施例中，本創作之該具氧化銦錫之尿布，更具有一無線發射件，採用金屬纖維以針軋並連續不間斷之方式成型於該接觸層及/或該防水表層上，且該無線發射件之一端並電性連接該氧化銦錫材，以及一無線訊號產生器，安裝於該防水表層上，且該無線訊號產生器對應該無線發射件而設有一連接部，使之與該無線發射件形成電性連接，藉該無線訊號產 生器將尿液中的酸鹼值轉換成一酸鹼訊號後再透過該無線發射件進行發送至一伺服器；再者，該無線訊號產生器係具有一電性導通感測單元與一訊號編碼單元，該電性導通感測單元係傳遞電流至該無線發射件，使該氧化銦錫材經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，以及使該無線發射件相互導通，當偵測到該無線發射件處於導通狀態，則該訊號編碼單元可根據尿液中的酸鹼值編碼形成該酸鹼訊號，以供該無線訊號產生器進行傳輸；另外，該無線發射件係為直徑小於1mm的銀金屬纖維，使該無線發射件同時具有發送訊號、電性導通及殺菌消毒等功能，以及該無線發射件上靠近該接觸層之一側係塗佈有一絕緣層，且該絕緣層上設有一電磁屏蔽層，使該電磁屏蔽層未直接接觸該無線發射件，以及該無線發射件之分布面積比率係佔5%至30%。

於另一實施例中，本創作之該具氧化銦錫之尿布，更具有一無線發射件，於進行人造纖維抽絲時，將其與抽出之人造纖維相互揉捻結合，再與其餘之人造纖維相互成型於該接觸層及/或該防水表層上，且該無線發射件之一端並電性連接該氧化銦錫材，以及一無線訊號產生器，安裝於該防水表層上，且該無線訊號產生器對應該無線發射件而設有一連接部，使之與該無線發射件形成電性連接，藉該無線訊號產生器將尿液中的酸鹼值轉換成一酸鹼訊號後再透過該無線發射件進行發送至一伺服器；並且，該無線訊號產生器係具有一電性導通感測單元與一訊號編碼單元，該電性導通感測單元係傳遞電流至該無線發射件，使該氧化銦錫材經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，以及使該無線發射件相互導通，當偵測到該無線發射件處於導通狀態，則該訊號編碼單元可根據尿液中的酸鹼值編碼形成該酸鹼訊號，以供該無線訊號產生器進行傳輸；再者，本創作之該無線發射件係為直徑小於1mm的銀金屬纖維，使該無線發射件同時具有發送訊號、電性 導通及殺菌消毒等功能；另外，該無線發射件上靠近該接觸層之一側係塗佈有一絕緣層，且該絕緣層上設有一電磁屏蔽層，使該電磁屏蔽層未直接接觸該無線發射件，以及該無線發射件之分布面積比率係佔5%至30%。

1:具氧化銦錫之尿布

11:接觸層

12:防水表層

121:夾層

13:吸收層

14:氧化銦錫材

141:參考電極

142:偵測電極

143:延伸式場效電晶體

1431:閘極

1432:源極

1433:汲極

15:無線發射件

16:無線訊號產生器

161:連接部

162:電性導通感測單元

163:訊號編碼單元

164:可變電阻

165:電阻-電容-電感量測表

17:絕緣層

171:電磁屏蔽層

2:伺服器

第1圖，為本創作第一實施例之立體圖。

第2圖，為本創作第一實施例之分解圖。

第3圖，為本創作第一實施例之方塊圖。

第4圖，為本創作第二實施例之立體圖。

第5圖，為本創作第二實施例之分解圖。

第6圖，為本創作第二實施例之無線發射件剖面圖。

第7圖，為本創作第一實施例另一種酸鹼檢測模式的方塊圖。

第8圖，為本創作第一實施例另一種酸鹼檢測模式在進行測量不同酸鹼值時之汲極電流與時間的關係圖表。

第9圖，為本創作本創作第一實施例另一種酸鹼檢測模式進行測量時輸出電壓與酸鹼值的關係圖表。

第10圖，為本創作進行測量時體溫之溫度與電阻的關係圖表。

為使 貴審查委員能清楚了解本創作之內容，僅以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

請參閱圖1、圖2及圖3，係為本創作較佳實施例的結構示意圖及其操作時的各種狀態示意圖。如上述各圖所示，本創作之具氧化銦錫之尿布1 包括一接觸層11、一防水表層12、一吸收層13及一氧化銦錫材14，經圍繞後而能包覆穿著於使用者下半身以供收集尿液及糞便。

其中該接觸層11係設於最內層以供接觸包覆使用者的皮膚，且該接觸層11係由親膚性透氣、透水的人造纖維材料經裁切成型製成的一片狀結構體。

該防水表層12係以透氣、防水的人造纖維材料經裁切成型製成對應該接觸層11形狀的一片狀結構體，且該防水表層12之周緣係密封接合於該接觸層11之周緣，使該防水表層12及該接觸層11形成間隔設置並形成一夾層121。

該吸收層13係填充設於該夾層121內，該吸收層13係採用高分子吸收體，其主成分係為聚丙烯酸鈉(Sodium Polyacrylate)，可吸收其重量一百倍的液體，吸收尿液後會凝成膠狀體而避免溢出。

該氧化銦錫材14係設於該防水表層12及該吸收層13之間，經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，酸鹼值係定義為溶液中氫離子活性的負對數值，因此，本創作所採用的原理就是利用檢測尿液中的氫離子活性(也就是氫離子濃度)，也就是透過純水的離子積常數作為參考電位值，透過通電之後，尿液中的氫離子活性不同，因此，該氧化銦錫材14係由一參考電極141及一偵測電極142所組成的複合式電極，當該氧化銦錫材14接觸尿液時，藉由該參考電極141及該偵測電極142之間的總電位差來比較出酸鹼值。應注意的是，本創作之該氧化銦錫材14可透過濺鍍、雷射蝕刻或濕式蝕刻製作各別獨立的酸鹼值感測區以及體溫感測區，可節省製作成本及減少製作時的繁複性。並請參考圖7，係本創作第一實施例另一種酸鹼檢測模式的方塊圖。如圖中所示，本創作之該之具氧化銦錫之尿布1上，該氧化銦錫材14一側更可增加一延伸式場效電晶體 143(Extended-Gate Field-Effect-Transistor,EGFET)以量測溶液pH值，例如，欲量測酸鹼值時，該延伸式場效電晶體143之一閘極1431電性連接該氧化銦錫材14(酸鹼值感測區)，且該延伸式場效電晶體143之一汲極1433電性連接一直流電壓，並且該延伸式場效電晶體143之一源極1432接地，即可將該穿戴尿布者所排泄之尿糞液體滲入於具氧化銦錫之尿布1中加以測量酸鹼值。而酸鹼值的測量方式，主要是可於或者無線訊號產生器16中內建立一資料庫，因為在具有不同酸鹼值的穿戴尿布者排泄尿糞液體情況下，可對該延伸式場效電晶體143的該汲極1433電流產生不同的影響。之後，再將該等汲極1433電流通過電流轉換電壓器換算成輸出電壓，而做成酸鹼值對應電路輸出電壓的資料庫。之後，對於穿戴著具氧化銦錫之尿布1的使用者所排泄之尿糞液體，只須測出輸出電壓，即可換算出尿糞液體的酸鹼值。例如，酸鹼值所測出的資料庫可以是如圖8及圖9中所示，圖8係使用本發明實施例之具氧化銦錫之尿布進行測量時在不同尿糞液體酸鹼值下汲極電流與時間的關係圖表；及圖9係使用本發明實施例之具氧化銦錫之尿布使用者進行測量時輸出電壓與酸鹼值的關係圖表。

另外，本創作之該具氧化銦錫之尿布1更可增加體溫之溫度量測，在進行體溫之溫度量測時，無線訊號產生器16中內建一可變電阻164以及一電阻-電容-電感量測表(LCR電表)165。同樣的，需事先製作一資料庫，對不同體溫溫度的標準尿布中的尿糞液體量測電阻值，即可得到電阻值與體溫之溫度關係圖。日後對於未知體溫的具氧化銦錫之尿布上的尿糞液體，即可參考該關係圖得到體溫。例如，體溫所測出的資料庫可以是如圖10中所示，圖10係使用本發明實施例之具氧化銦錫之尿布進行測量時體溫之溫度與電阻的關係圖表。

於第一實施例中，本創作之該具氧化銦錫之尿布1，更具有一無線發射件15，採用金屬纖維以針軋並連續不間斷之方式成型於該接觸層11及/或該防水表層12上，且該無線發射件15之一端並電性連接該氧化銦錫材14，以及一無線訊號產生器16，安裝於該防水表層12上，且該無線訊號產生器16對應該無線發射件15而設有一連接部161，使之與該無線發射件15形成電性連接，藉該無線訊號產生器16將尿液中的酸鹼值轉換成一酸鹼訊號後再透過該無線發射件15進行發送至一伺服器；再者，該無線訊號產生器16係具有一電性導通感測單元161與一訊號編碼單元163，該電性導通感測單元161係傳遞電流至該無線發射件15，使該氧化銦錫材14經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，以及使該無線發射件15相互導通，當偵測到該無線發射件15處於導通狀態，則該訊號編碼單元163可根據尿液中的酸鹼值編碼形成該酸鹼訊號，以供該無線訊號產生器16進行傳輸，且該無線發射件15係為直徑小於1mm的銀金屬纖維，使該無線發射件15同時具有發送訊號、電性導通及殺菌消毒等功能，再者，該無線發射件15上靠近該接觸層11之一側係塗佈有一絕緣層17，且該絕緣層17上設有一電磁屏蔽層171，使該電磁屏蔽層171未直接接觸該無線發射件15，應注意的是，本創作之該無線發射件15之分布面積比率係佔5%至30%。

於第二實施例中，請參閱圖4、圖5及圖6，係為本創作較佳實施例的結構示意圖及其操作時的狀態示意圖，以及第二實施例之無線發射件剖面圖。如各圖所示，本創作之該具氧化銦錫之尿布1，更具有一無線發射件15，於進行人造纖維抽絲時，將其與抽出之人造纖維相互揉捻結合，再與其餘之人造纖維相互成型於該接觸層11及/或該防水表層12上，且該無線發射件15之一端並電性連接該氧化銦錫材14，以及一無線訊號產生器16，安裝於該防水表層12上，且該無線訊號產生器16對應該無線發射件15而設有 一連接部161，使之與該無線發射件15形成電性連接，藉該無線訊號產生器16將尿液中的酸鹼值轉換成一酸鹼訊號後再透過該無線發射件15進行發送至一伺服器；再者，該無線訊號產生器16係具有一電性導通感測單元162與一訊號編碼單元163，該電性導通感測單元162係傳遞電流至該無線發射件15，使該氧化銦錫材14經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，以及使該無線發射件15相互導通，當偵測到該無線發射件15處於導通狀態，則該訊號編碼單元163可根據尿液中的酸鹼值編碼形成該酸鹼訊號，以供該無線訊號產生器16進行傳輸，且該無線發射件15係為直徑小於1mm的銀金屬纖維，使該無線發射件15同時具有發送訊號、電性導通及殺菌消毒等功能；並且，該無線發射件15上靠近該接觸層11之一側係塗佈有一絕緣層17，且該絕緣層17上設有一電磁屏蔽層171，使該電磁屏蔽層171未直接接觸該無線發射件15，應注意的是，該無線發射件15之分布面積比率係佔5%至30%。

據此，本創作之具氧化銦錫之尿布1，係透過利用該防水表層12與該接觸層11密封接合後而形成之一夾層121，以供填充設置該吸收層，並將該氧化銦錫材14固設於該接觸層11及該吸收層13之間；穿戴後，該氧化銦錫材14另外可由一參考電極141及一偵測電極142所組成的複合式電極，當該氧化銦錫材14接觸尿糞並通電後，使該參考電極141及該偵測電極142之間產生電位差，並由二者之間的電壓電位差後再與無線訊號產生器16內建資料庫(後端伺服器亦可內建資料庫，不以無線訊號產生器16內建資料庫為限)來比較出酸鹼值，以達成快速且即時監控使用者生理狀態的目的。

唯，以上所述者，僅為本創作之較佳實施例而已，並非用以限定本創作實施之範圍，故該所屬技術領域中具有通常知識者，或是熟悉此技術所作出等效或輕易的變化者，在不脫離本創作之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本創作之專利範圍內。

1:具氧化銦錫之尿布

11:接觸層

12:防水表層

121:夾層

13:吸收層

14:氧化銦錫材

141:參考電極

142:偵測電極

15:無線發射件

16:無線訊號產生器

2:伺服器

Claims (13)

1. 一種具氧化銦錫之尿布，經圍繞後而能包覆穿著於使用者下半身以供收集尿液及糞便，其包括：一接觸層，設於最內層以供接觸包覆使用者的皮膚，且該接觸層係由親膚性透氣、透水的人造纖維材料經裁切成型製成的一片狀結構體；一防水表層，其係以透氣、防水的人造纖維材料經裁切成型製成對應該接觸層形狀的一片狀結構體，且該防水表層之周緣係密封接合於該接觸層之周緣，使該防水表層及該接觸層形成間隔設置並形成一夾層；一吸收層，填充設於該夾層內以供吸收尿液而避免溢出；及一氧化銦錫材，設於該防水表層及該吸收層之間。
2. 如請求項1所述之具氧化銦錫之尿布，更具有一延伸式場效電晶體，該延伸式場效電晶體的一閘極電性連接一氧化銦錫材，且該延伸式場效電晶體的一汲極電性連接一直流電壓，並且該延伸式場效電晶體的一源極接地，當汲極電流通過電流轉換電壓器換算成輸出電壓，輸出電壓對應其中一酸鹼值而測得酸鹼值。
3. 如請求項1所述之具氧化銦錫之尿布，更具有一無線發射件，採用金屬纖維以針軋並連續不間斷之方式成型於該接觸層及/或該防水表層上，且該無線發射件之一端並電性連接該氧化銦錫材，以及一無線訊號產生器，安裝於該防水表層上，且該無線訊號產生器對應該無線發射件而設有一連接部，使之與該無線發射件形成電性連接，藉該無線訊號產生器將尿液中的酸鹼值轉換成一酸鹼訊號後再透過該無線發射件進行發送至一伺服器。
4. 如請求項3所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線訊號產生器內建一可變電阻以及一電阻-電容-電感量測表(LCR電表)而測得電阻值，藉由電阻值對應之體溫而測得體溫。
5. 如請求項4所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線訊號產生器係具有一電性導通感測單元與一訊號編碼單元，該電性導通感測單元係傳遞電流至該無線發射件，使該氧化銦錫材經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，以及使該無線發射件相互導通，當偵測到該無線發射件處於導通狀態，則該訊號編碼單元可根據尿液中的酸鹼值編碼形成該酸鹼訊號，以供該無線訊號產生器進行傳輸。
6. 如請求項5所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線發射件係為直徑小於1mm的銀金屬纖維，使該無線發射件同時具有發送訊號、電性導通及殺菌消毒等功能。
7. 如請求項6所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線發射件上靠近該接觸層之一側係塗佈有一絕緣層，且該絕緣層上設有一電磁屏蔽層，使該電磁屏蔽層未直接接觸該無線發射件。
8. 如請求項7所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線發射件之分布面積比率係佔5%至30%。
9. 如請求項1所述之具氧化銦錫之尿布，更具有一無線發射件，於進行人造纖維抽絲時，將其與抽出之人造纖維相互揉捻結合，再與其餘之人造纖維相互成型於該接觸層及/或該防水表層上，且該無線發射件之一端並電性連接該氧化銦錫材，以及一無線訊號產生器，安裝於該防水表層上，且該無線訊號產生器對應該無線發射件而設有一連接部，使之與該無線發射件形成 電性連接，藉該無線訊號產生器將尿液中的酸鹼值轉換成一酸鹼訊號後再透過該無線發射件進行發送至一伺服器。
10. 如請求項9所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線訊號產生器係具有一電性導通感測單元與一訊號編碼單元，該電性導通感測單元係傳遞電流至該無線發射件，使該氧化銦錫材經通電後以檢測尿液中的酸鹼值，以及使該無線發射件相互導通，當偵測到該無線發射件處於導通狀態，則該訊號編碼單元可根據尿液中的酸鹼值編碼形成該酸鹼訊號，以供該無線訊號產生器進行傳輸。
11. 如請求項10所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線發射件係為直徑小於1mm的銀金屬纖維，使該無線發射件同時具有發送訊號、電性導通及殺菌消毒等功能。
12. 如請求項11所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線發射件上靠近該接觸層之一側係塗佈有一絕緣層，且該絕緣層上設有一電磁屏蔽層，使該電磁屏蔽層未直接接觸該無線發射件。
13. 如請求項12所述之具氧化銦錫之尿布，其中，該無線發射件之分布面積比率係佔5%至30%。

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