技术领域
本发明涉及医疗监护设备领域,尤其涉及一种穿戴式纸尿裤状态监测装置。
背景技术
随着科学技术的发展和人们对于健康的追求,穿戴式设备(或称穿戴式状态监测装置)开始变得越来越流行。穿戴式设备可实时追踪监测使用者的身体状况,有利于及早发现疾病征兆,或令受护理人士(例如老人、病人及婴儿等)可以得到更及时的护理,确保身体健康。
目前市面上的穿戴式设备有多种不同的穿戴方式,例如手表式、手环式、脚环式、项链式、胸带式、腰带式等,亦有将传感器植入到手套、袜子、球鞋、内衣裤等当中去,令一些日常穿戴用品变身为具有医疗保健功能的穿戴式设备。
穿戴式设备的一般要求是佩戴方便、使用舒适,并且不要影响使用者的日常生活,传感器尽量不接触皮肤或减少皮肤接触,以免引起不适、受伤或过敏。特别是供婴儿、老人使用的穿戴式设备,在这方面的要求会更高,这令目前市面上大部分现有的穿戴式设备都难以应用到婴儿、老人身上。
对于婴儿和长期卧床的老人、失能人士来说,穿戴式设备除了可以进行常规的心跳、活动、睡眠等监测应用之外,还因为他们都可能会使用纸尿裤而可将其应用到纸尿裤状态监测方面,这对提升婴儿、老人的护理质素,确保其皮肤健康舒适,减少患尿布疹、尿道炎等疾患具有重要的应用价值。
现有的一种穿戴式设备采用类似夹子的设计,将纸尿裤夹住,但是这种设计中夹子的铰链结构会隐藏脏污,难以清洗,设在夹子上的导电触针会扎手,并且夹子要扎穿纸尿裤才能将纸尿裤固定,不方便使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种穿戴式纸尿裤状态监测装置,结构简单,使用方便,适合婴儿及老人应用,穿着舒适而无皮肤接触。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种穿戴式纸尿裤状态监测装置,包括传感器以及用于安装所述传感器的支架,所述支架包括前钩部、后钩部以及支撑部,其中,所述传感器包括:
前凸出部和后凸出部,分别被所述前钩部和后钩部抵压在所述支撑部上以实现将所述传感器安装在所述支架上;
至少两组导电触点,设置在所述传感器与所述前钩部末端相对的一侧,并且与设置在纸尿裤上的感应线电连接;以及
检测装置,用于通过所述导电触点与所述感应线电连接,并对所述纸尿裤的状态进行监测。
其中,所述支撑部为平板式结构,所述前钩部和后钩部分别自所述支撑部两端延伸并弯折而成,其中所述前钩部的末端与所述支撑部平行,所述整个前钩部与所述支撑部形成水平放置的J形;所述后钩部的末端形成释放按钮,其也与所述支撑部平行,所述整个后钩部与所述支撑部大致呈S形。
其中,所述前钩部末端设置有弹性软胶,所述感应线的一部分被夹持在所述弹性软胶与所述导电触点之间。
其中,所述每组导电触点包括至少两支导电针,所述每支导电针包括至少两个锐利尖端,所述锐利尖端用于穿透纸尿裤的内层材料并与所述感应线电连接。
其中,所述传感器包括夹片检测装置,用于通过同一组导电触点上不同导电针之间的电阻值来判断所述导电触点是否与所述感应线电连接。
其中,在所述导电触点四周包括有防扎手围边。
其中,所述支架包括有魔术贴或背胶,用于将所述支架粘贴于所述纸尿裤的前腹贴上。
其中,还包括固定带,所述固定带面向纸尿裤的一侧包括有适合与纸尿裤前腹贴的毛面相固定的魔术贴刺面;所述固定带背向纸尿裤的一侧面包括有适合与纸尿裤左右贴扣的刺面相固定的魔术贴毛面。
其中,还包括固定带,所述固定带面向纸尿裤的一侧包括有适合与纸尿裤前腹贴的光面相固定的背胶;所述固定带背向纸尿裤的一侧面包括有适合与纸尿裤左右贴扣的背胶相固定的光面。
其中,所述检测装置为电容检测装置,用于检测纸尿裤感应线之间的电容值并根据所述电容值的大小来确定纸尿裤的尿湿状态。
其中,所述检测装置为漏电检测装置,用于检测纸尿裤感应线之间的漏电值并根据所述漏电值的大小来确定纸尿裤的相关状态。
其中,所述传感器还包括:
状态指示器,用于对纸尿裤的进行状态指示;或
无线发射器,用于通过无线方式将纸尿裤状态数据进行远程发送。
本发明具有的有益效果在于,它充分利用纸尿裤的结构特点,在无需与使用者皮肤接触的前提下,实现了纸尿裤状态监测功能,具有安全、可靠、方便、实用的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是常规纸尿裤正常使用时的示意图。
图2是本发明实施例纸尿裤状态监测装置与纸尿裤配合使用的正面结构示意图。
图3是本发明实施例纸尿裤状态监测装置与纸尿裤配合使用时的局部结构分解示意图。
图4是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的侧视结构示意图。
图5是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的传感器与支架的装配示意图。
图6是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的支架的立体结构示意图。
图7是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的传感器的立体结构示意图。
图8是本发明实施例纸尿裤状态监测装置与纸尿裤配合使用时的局部侧面剖视示意图。
图9是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的功能模块方框图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附图,用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等,仅是参考附图的方向或位置。因此,使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明,而非对本发明保护范围的限制。
请参照图1所示,这是常规纸尿裤正常使用时的示意图。图中10为一常规的纸尿裤(婴儿或成人纸尿裤均适用),纸尿裤分前后两部分,前边部分为腹部,后边部分为臀部,从后边部分延伸形成左、右(以朝向阅读者为参照)两个围边11、12,在围边11、12上分别设有一个带粘性的贴扣16、18,可将左、右两个围边11、12拉紧并固定在纸尿裤的前腹贴15上,从而将纸尿裤前后两部分连在一起包裹使用者的腹部及臀部。这种结构的好处是穿着方便,并且左右贴扣可根据需要随意贴在前腹贴的不同地方,以调节纸尿裤腰围的大小及松紧。前腹贴15通常位于纸尿裤前腹部的正中央位置,前腹贴上面是纸尿裤的裤头,图1中用19来代表纸尿裤裤头的中间位置。
常规的纸尿裤左右贴扣有两种粘贴方式,一种是使用背胶,背胶有粘着力,可粘贴在设计为光滑塑料薄膜的前腹贴15上,并可反复粘贴使用,以方便解开检查纸尿裤的尿湿状况,或调节纸尿裤的松紧度。另一种粘贴方式是采用魔术扣(Hook & Loop),魔术扣又叫做子母扣或尼龙扣,其一面是细小柔软的纤维园毛(Loop,下面简称为毛面),可设置在前腹贴15上;魔术贴的另一面是较硬带钩的刺毛(Hook,下面简称为刺面),可设置在纸尿裤左、右贴扣16、18上,这样左、右贴扣16、18及前腹贴15之间便可产生粘力并可反复粘贴使用。
请参照图2所示,这是本发明实施例纸尿裤状态监测装置与纸尿裤配合使用的正面结构示意图。图中10为图1所示的纸尿裤,包括左、右两边腰围的围边11、12,分别设置在围边11、12上的贴扣16、18,左、右贴扣16、18分别粘贴在纸尿裤10的前腹贴15上,从而将纸尿裤前后两部分连在一起包裹使用者的腹部及臀部。除上述这些常规纸尿裤的基本结构之外,在图2中还可在看到本发明实施例纸尿裤状态监测装置的一些组成部分,其中包括位于纸尿裤前腹贴15上的传感器45,与传感器45相连并将传感器固定于前腹贴15上的固定带41、42等。图2中纸尿裤左右贴扣16、18并没有贴在前腹贴15上,而是被分别贴在固定带41、42之上,这种佩戴方式可以更好地将传感器45固定于纸尿裤前腹贴15上。由于前腹贴这个位置与纸尿裤使用者的皮肤没有直接接触,同时也不会影响使用者的活动及休息,是穿戴式设备理想的佩戴位置,特别适合使用是尿裤的小孩和老人应用。
图2的纸尿裤10中还包括有两条感应线82、83,所述感应线又称为尿湿感应线或导电感应线,通常是用导电油墨在纸尿裤生产过程中印刷在纸尿裤外层PE膜(聚乙烯塑料薄膜)的内侧之上。当有尿湿情况发生并且所述尿液浸润到感应线时,感应线之间就会呈现一个电阻或电容,通过对所述电阻或电容值的监测便可知道纸尿裤的尿湿状态。
请参照图3所示,这是本发明实施例纸尿裤状态监测装置与纸尿裤配合使用时的局部结构分解示意图,对应于图2的A-A’向截面。图中前腹贴15位于纸尿裤的外层(防渗层)PE膜13之上,而PE膜13的内侧包括有纸尿裤感应线82和83,而PE膜13的下面是纸尿裤的内层(干爽层,在使用时与使用者皮肤接触)17,这通常由一层无纺布来构成。外层13、内层17将感应线82、83包裹在其间,令感应线82、83在使用时不会接触到使用者的皮肤。在实际情形中前腹贴15、PE膜13和内层17是紧贴在一起的,它们之间一般没有空隙。
图中位于前腹贴15上面的是固定带41、42,在本实施例中固定带41、42是连在一起的(即是一体的),固定带41、42的主要功能是将传感器45固定在纸尿裤10上。在正常使用时,固定带41、42会贴在纸尿裤的前腹贴15之上、而纸尿裤左右贴扣16、18会贴在固定带41、42之上。根据纸尿裤前腹贴及左右贴扣材料的不同,固定带的材料及粘贴方式也会有差异。当纸尿裤前腹贴15为魔术贴毛面材料时,固定带41、42面向纸尿裤的一侧将包括有魔术贴的刺面51、52,这样便可将固定带41、42粘贴在前腹贴15之上,而固定带41、42背向纸尿裤的一侧将包括有魔术贴的毛面53、54,这样纸尿裤的左右贴扣16、18便可粘贴在固定带毛面53、54之上。通过这种配置,固定带41、42不但可以稳固地贴在纸尿裤上,同时所述固定带还可以替代前腹贴15,让纸尿裤左右贴扣有一个粘贴的地方。
而当纸尿裤的前腹贴15为光面塑料薄膜材料时,固定带41、42面向纸尿裤的一侧包括有背胶51、52,这样便可将其贴在前腹贴15之上;而固定带41、42背向纸尿裤的一侧包括有塑料光面53、54,这样原来贴在前腹贴15上的纸尿裤左右贴扣16、18便可分别粘贴在固定带41、42的塑料光面53、54之上。通过这种配置,固定带41、42不但可以稳固地贴在纸尿裤上,同时所述固定带41、42还可以替代前腹贴15让纸尿裤左右贴,让纸尿裤左右贴扣16、18有一个粘贴的地方。
在本发明实施例中,还包括一个专用的传感器支架46,传感器支架46首先通过背胶43与固定带41、42粘连在一起,然后传感器45再固定在支架46之上。支架46既方便了传感器45的固定,同时又方便传感器45的拆卸。除此之外,支架46还有另外的一些用途,这将会在下面的相关图例中有进一步的说明。
下面再请参照图4所示,这是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的侧视结构示意图。传感器45包括有前凸出部66、后凸出部68;而传感器支架46则包括有前钩部61、后钩部62以及支撑部63。支撑部63为平板式结构,前钩部61和后钩部62分别自支撑部63两端延伸并弯折而成,其中前钩部61的末端与支撑部63平行,整个前钩部61与支撑部63形成水平放置的J形;后钩部62的末端形成释放按钮67,其也与支撑部63平行,整个后钩部62与支撑部63大致呈S形。
基于上述的结构,支架46的前钩部61、后钩部62可以分别将传感器的前凸出部66、后凸出部68钩住,并通过支撑部63对传感器45进行固定。在本发明实施例中,支架46是有弹性的(可采用具弹性的塑料或金属材料制造),这个弹性可以更好地将传感器45固定,同时按下释放按钮67,带动后钩部62运动,将传感器45的后凸出部68释放,从而取出传感器45。为了增加支架46的弹性,支架46的前钩部61还包括一个弹性软胶65,只要将传感器45向前推(图4中箭头F方向),亦可方便将传感器45从支架46的后钩部62的锁定中滑脱出来。在这种意义上来说,支架46可以说是包括有一个弹性部件,而这个弹性部件既可以指支架46本身,亦可以特指其中的弹性软胶65。
再请参照图5所示,这是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的传感器45与支架46装配示意图。当要将传感器45与支架46进行装配固定时,可先将传感器45的前凸出部66插入到弹性软胶65下面的空隙之中,然后再将传感器45的后凸出部68向下压,让它滑落到支架46的后钩部62之下便可将传感器45锁定。如果要将传感器45从支架46中取出,则可按压支架46的释放按钮67,令支架46的后钩部62打开,这样便可将传感器45从支架46中取出来。
图6为本发明实施例纸尿裤状态监测装置的支架46的立体结构示意图,方便对支架46的结构从不同的角度作进一步的观察。
图7是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的传感器45的立体结构示意图。传感器45在与前钩部61末端相对的一侧设有两组导电触点71、72,每组导电触点包括最少两支导电针(图中每组导电触点包括有三支导电针),用于与纸尿裤的感应线82、83进行电连接,并将纸尿裤的感应信号传递到传感器45之中,从而实现对纸尿裤的状态监测,具体在下面的相关图例中会有进一步的说明。为了可靠地与纸尿裤感应线进行电连接,导电针会用金属来制造,并且每支导电针都包括有锐利尖端。为了防止锐利尖端扎手,在所述导电触点/导电针的四周还包括有凸出来的防扎手围边75,以对导电触点的锐利尖端进行保护。
再如图8所示,这是本发明实施例纸尿裤状态监测装置与纸尿裤配合使用时的局部侧面剖视示意图。图中支架46是通过粘贴在支架底部的魔术贴(或背胶)55与纸尿裤的前腹贴15直接粘连的,在这个意义上可以说本发明实施例的支架底部包括有魔术贴或背胶。在前腹贴15的下面是纸尿裤的外层PE膜13,在PE膜13的下面包括有纸尿裤感应线82、83,而最下面则为纸尿裤的内层无纺布17,感应线82、83被纸尿裤外层PE膜13及内层无纺布17所覆盖,与使用者皮肤无接触。
当使用本发明实施例的纸尿裤状态监测装置时,首先要将传感器支架46粘贴在纸尿裤的前腹贴15之上,然后将纸尿裤10裤头包括感应线82、83的部分翻过来覆盖在传感器支架46的弹性软胶65之上,最后将传感器45装配到支架46之上,这样传感器45上的导电触点/导电针71、72(71、72既可代表导电触点,亦可代表导电触点中的导电针)便与支架46上的弹性软胶65共同作用将纸尿裤以及相应的感应线夹紧,并且弹性软胶65产生的弹力会令导电针71、72上的锐利尖端扎穿纸尿裤内层无纺布17,令电触点71、72与纸尿裤感应线82、83发生电连接,并将感应线的电信号传递到传感器45之中,从而实现对纸尿裤的状态监测。图中所见的导电针71、72包括有两个锐利尖端,这种具有多个锐利尖端的导电针设计令其与感应线的接触更为可靠,因为只要其中一个锐利尖端与感应线接触便能将感应线的电信号传递到传感器之中,实现纸尿裤的状态监测。
下面再请参照图9所示,这是本发明实施例纸尿裤状态监测装置的功能模块方框图。第一感应线82与第一组导电触点71电连接,在第一组导电触点71中又包括有第一导电针711、第二导电针712;第二感应线83与第二组导电触点72电连接,在第二组导电触点72中包括有第三导电针721、第四导电针722。在导电触点71、72中还分别包含有夹片检测装置713、723。由前述的说明可知,当传感器45安装在支架46上,并且支架46与传感器45之间夹着纸尿裤10裤头边缘时,传感器45上的导电针71、72就可以接触到纸尿裤的感应线82、83并与其电连接。由于所述感应线是导电的,当同一组导电触点的两支导电针同时接触到同一条感应线时,两支导电针之间的电阻会变得非常小。通过对同一组导电触点的两支导电针之间的电阻检测便可知道所述导电触点是否与纸尿裤感应线电连接,进而可以知道纸尿裤是否被正确地夹在支架与传感器之间,从而实现所述的“夹片检测”功能(在本实施例中纸尿裤又称纸尿片,或简称为“片”)。
由于第一、第二导电针711、712,以及第三、第四导电针721、722都是分别与同一感应线82、83电连接的,因此可以将第一、第二导电针,以及第三、第四导电针的输出叠加在一起,这样接触可靠性会更好一些,因为每组导电触点只要有一支导电针接触到感应线,便可从感应线中输入信号。所述感应线的信号会被传送到电容检测装置91或漏电检测装置92上去。电容检测装置91可以检测由第一、第二感应线及所述感应线之间的尿液(电解质)组成的电化学电容器的电容值,从而可以实现纸尿裤的量化尿湿程度检测。至于漏电检测装置92可检测两感应线之间的漏电值,进而可以计算出第一、第二感应线之间的电阻,从而亦可知道纸尿裤的尿湿状态及其它与所述漏电相关的纸尿裤状态。
所述电容检测装置91及漏电检测装置92的输出被电连接到一个微处理器93上,所述微处理器93会对有关数据进行处理分析,从而得到纸尿裤的状态数据,所述状态数据可通过状态指示器95进行状态指示(例如进行声光报警),亦可通过无线发射器96进行无线发送,从而实现纸尿裤的远程状态监测功能。
通过上述实施例的描述可知,本发明具有的有益效果在于,它充分利用纸尿裤的结构特点,在无需与使用者皮肤接触的前提下,实现了纸尿裤状态监测功能,具有安全、可靠、方便、实用的特点。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。