TWM515376U - 尿布監測與分析系統 - Google Patents

Description

尿布監測與分析系統

一種針對尿布濕度感應的監測與分析系統，針對尿布上有感應裝置並可將訊號透過無線方式傳送出來的提醒系統。應用在廣域照護機構可以提醒照護人員更換尿布，並藉由分析穿戴者長期生理數據分析每日排泄生理時鐘，規劃最佳照護路徑以節省經常性照護時間；應用在居家照護以雲端伺服器同步遠端親屬智慧型裝置尿布佩戴者的異常狀態。

針對無行為自制能力的使用者如嬰兒、病患、失能者等設計的尿布，減低因為尿濕或排便未及時更換造成的皮膚方面疾病或細菌感染風險，市面上的拋棄式紙尿布有尿濕顯示型或外接濕度感應裝置等設計。

對於感應式的尿布設計，多數以塑膠膜塗布電子導電油墨，或是以金屬線/軟版嵌入尿布夾層當中，當使用者有尿濕情形，透過電阻值的變化將尿布的濕度狀態藉由與導電油墨/金屬線接連的濕度偵測裝置，將尿濕(電阻值)的變化情形藉由聲響或燈號顯示出來。

另有將尿濕感應器印刷於尿片上，且與無線發射器連接後將感測器訊號用無線方式傳出，警示系統利用Zigbee短距無線通訊方式傳輸與警報系統連接。達到降低人力成本與減低無行為自制能力使用者因長期為更換尿布感染的風險。

上述產品若為佩戴在臥床個人而身上有覆蓋物，則遇到警示聲音/燈光無法讓照護者獲悉，則無法達到提醒的目的，若為無線訊號者，使用Zigbee作為傳輸手段者，發射端與接收端的耗能將會限制使用時間，另外因為延伸傳輸距離需要中繼節點(intermediate node)的網狀網路(Mesh Network)佈建方式，增加網路複雜度與管理成本。為此，本創作提出以下的監測系統以改善前述缺點，並結合使用者的每天排泄數據規劃最佳的巡房照護路徑以節省在廣域照護機構的例行照護時間。

本創作之主要目的為提供一尿布提醒系統，以可重複使用的感應裝置將感應式尿布潮濕的情形或異常聲音以無線方式傳送到中央伺服器端。

本創作另外目的為提供一尿布提醒系統，可適時監控尿布穿戴者的狀態，應用在廣域的照護機構或是一般居家使用者的遠距監控。

本創作又另一目的為提供尿布分析系統，應用在廣域照護機構，針對尿布更換的分析資料可對單一使用者或機構整體一定時間內尿布更換累積量統計，穿戴者每日的排泄時間的生理數據分析，規劃出照護者集中時間巡房照護的路徑，以節省定時巡房後需更換尿布的照護時間。

本創作又另一目的為提供尿布提醒系統，應用在居家使用者的照護，濕度偵測裝置透過與近端智慧型裝置接收，並經由WiFi將訊號傳送至中央伺服器，遠端的智慧型裝置可同步接收相同訊號，達到遠端監測目的。

本創作之主要目的為提供一尿布監測系統，其係包括至少一 尿布，尿布上有濕度感應裝置以供濕度偵測裝置連接，濕度偵測裝置將訊號透過無線方式連接至無線接收裝置，接收裝置收集的訊號透過有線或無線網路回到中央伺服器做照護提醒及資料數據分析，或資料可同步到遠端智慧型裝置。

以下藉由實施方式與圖示的說明，以便了解本創作的目的、創作內容以及欲達成的功效。

10‧‧‧尿布監測與分析系統

11‧‧‧尿布

12‧‧‧濕度偵測裝置

13‧‧‧濕度感應模組

14‧‧‧聲音感應模組

15‧‧‧無線發射模組

31‧‧‧無線接收裝置

41‧‧‧中央伺服器

42‧‧‧尿布穿戴者資訊

43‧‧‧濕度偵測裝置提醒圖示

44‧‧‧尿布更換累積量

45‧‧‧巡房照護路徑

51‧‧‧雲端伺服器

52‧‧‧智慧型裝置與應用程式App

53‧‧‧遠端智慧型裝置

圖1 係本創作之系統圖

圖2 係本創作在廣域照護機構應用圖

圖3 係本創作在居家遠距照護應用圖

本創作之尿布監測與分析系統10可應用在廣域照護機構或居家照護，針對嬰兒或失能等生活上無法自理並穿戴尿布者。請參照圖1，系統係包括尿布11與連接的濕度偵測裝置12、無線接收裝置31與中央伺服器41。在尿布上有濕度偵測裝置12，裝置內的濕度感應模組13用來反應尿布裏的濕度感應層的潮濕程度，另外偵測裝置裏的聲音感應模組14用來反映裝置週遭環境的異常聲音，兩感應模組將濕度/聲音訊號傳遞到無線發射模組15並轉成無線訊號透過低功率藍牙或Wi-Fi等無線射頻等待無線接收裝置31將資料擷取。

無線接收裝置31以掃描模式(Scanning mode)與無線發射模組15依距離接收資料，對其依序傳送建立連線要求後將資料收集。無線 接收裝置31可以同時一對多的方式對應多個發射模組15，反之，無線發射模組15同時間僅可與一個無線接收裝置31建立連線。無線接收裝置31收集的資料可透過無線WiFi或有線Ethernet的方式傳送到中央伺服器41。

如圖2在廣域照護機構應用場域，中央伺服器41以區域網路內的主機形式用來收集來自無線接收裝置31的資料，爰此為求個人資訊不會因為聯外網路有暴露的風險。機構內的照護人員可透過中央伺服器41設定濕度偵測裝置12預定要配發的尿布穿戴者資訊42，當濕度偵測裝置12安裝在尿布11上打開電源後即發出訊號，透過無線接收裝置31至中央伺服器41顯示目前濕度偵測裝置12開關機狀態與尿布濕度狀態。當濕度偵測裝置12感應濕度到達預設值(少量/大量尿濕)、異常(大於預設分貝量)聲音、或是偵測裝置電量不足等狀態，均會在螢幕上有濕度偵測裝置提醒圖示43與聲音告知照護者進行適當處置。另外，當大量尿濕經過照護者更換(尿布)濕度偵測裝置回到初始狀態(尿布乾燥時)後，系統會自動在該尿布穿戴者尿布更換累計量44做累計，整個機構的尿布使用量/個別使用量可根據此累積量圖表作為管理上的參考。長期的尿布更換數據分析可顯示每個尿布穿戴者的排泄生理資訊(時間及次數)，在廣域的應用場合即可在集中時間規劃出護理人員巡房照護路徑45，無需以定時的形式進行照護後又需在穿戴者尿布潮濕時不定時進行更換，可以節省下許多時間及人力重複成本。

如圖3在居家遠距照護應用場域，中央伺服器41亦可以是雲端伺服器51形式。濕度偵測裝置12的訊號可透過智慧型裝置與應用程式App 52連接，從智慧型裝置無線藍牙/WiFi可掃瞄到的範圍內將訊號擷取，若 收到訊號來自多個濕度偵測裝置12，應用程式可根據顯示的號碼與濕度偵測裝置12上的出廠編號做核對，應用程式上可輸入穿戴者姓名資料便於之後的辨識，更換尿布的次數也可透過應用程式App尿布穿戴者尿布更換累計量做定期/個人化的統計。

濕度偵測裝置12的訊號(潮濕程度、異常聲音、電量不足)被智慧型裝置與應用程式App 52無線藍牙/WiFi可掃描到的範圍內接收並上傳至雲端伺服器51，當智慧型裝置53以相同的穿戴者名稱與濕度偵測裝置12上的出廠編號，則濕度偵測裝置12的訊號可透過通知的方式讓遠端的智慧型裝置53知悉尿布穿戴者有無異常情況，此種方式適合應用在家庭雙方均外出工作，以第三者在家照顧嬰兒或失能等生活上無法自理並穿戴尿布11者。

10‧‧‧尿布監測與分析系統

11‧‧‧尿布

12‧‧‧濕度偵測裝置

13‧‧‧濕度感應模組

14‧‧‧聲音感應模組

15‧‧‧無線發射模組

31‧‧‧無線接收裝置

41‧‧‧中央伺服器

Claims (9)

1. 一種尿布監測與分析系統，其包括：一連接尿布上的濕度偵測裝置，係偵測尿布上的濕度與周遭聲音並將兩者異常清況以低功率藍牙或WiFi傳送至無線接收裝置；一無線接收裝置，係以無線掃描方式連接至少一相對應的濕度偵測裝置訊號，多個無線接收裝置可透過有線或無線的方式將濕度偵測裝置訊號匯集至中央伺服器；一中央伺服器，係處理訊號並提醒照護者進行尿布更換，及分析大量配戴尿布者的尿濕數據或傳遞通知。
2. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中濕度偵測裝置為一種具備將感應到的濕度或聲音經過無線發射模組轉換成無線訊號傳送的裝置，訊號藉由低功率藍牙或WiFi方式送出，但是如果遇到接收器無法將資料接收時，資料將會暫存在發射模組記憶體內，直到資料被接收才會清除。
3. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中濕度偵測裝置上的濕度感應模組為與尿布上的濕度感應裝置接觸，將濕度資料經由無線發射模組傳送至無線接收裝置。
4. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中濕度偵測裝置用來偵測濕度的方法可以是：電阻式，藉由接觸尿布上的導電裝置會因溼度變化改變電阻值，並將電阻值透過濕度偵測裝置傳遞出來；光線吸收式，藉由光線在尿布乾/濕度不同狀況下吸收值產生訊號，並將訊號透過濕度偵測裝置傳遞出來；顏色感應式，藉由可見光照射尿布上的濕度感應層產生顏色變化，判斷尿布的潮濕程度，並將變化的顏色代碼透過濕度偵測裝置傳遞出來。
5. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中濕度偵測裝置上的聲音感應模組接收濕度偵測裝置周遭的聲音，並將高於預設分貝值的訊號經由經由無線發射模組傳送至無線接收裝置。
6. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中濕度偵測裝置上的無線發射模組係編譯來自濕度感應模組與聲音感應模組訊號，並加密成為特殊資料格式的無線訊號。
7. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中無線接收裝置為一種根據濕度偵測裝置距離依序掃瞄有無需要被接收的資料，若有則建立連線並將資料內容收集後立即斷線，當無線接收裝置收到訊號後，會透過有線或無線方式將資料送到中央伺服器，但若是上述兩種傳輸方式發生連線問題，則資料會暫存在無線接收裝置待網路恢復連線後送出。
8. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中中央伺服器為一資料處理裝置，目的用來記錄配戴濕度偵測裝置的尿布穿戴者資訊，發生尿濕與聲音異常資料處理裝置會以圖示或聲音對照護者做提醒，針對尿布更換的資料可對單一使用者或機構整體尿布更換累積量進行統計，亦根據尿布穿戴者每日的排泄時間的生理數據分析，規劃出照護者集中時間巡房照護的路徑，以節省定時巡房後需更換尿布的照護時間。
9. 如請求項1所述之尿布監測與分析系統，其中中央伺服器可以為雲端伺服器，濕度偵測裝置的資料經由近端智慧型裝置與應用程式App接收後傳送到雲端伺服器，再由伺服器以訊息方式通知遠端智慧型裝置，讓尿布穿戴者異常狀態可被就近的照護者與遠端的親屬均可得知。