[發(fā)明專利]柔性印刷糞尿傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410552206.5
• 申請日: 2014-10-19
• 公開（公告）號: CN105588856A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳振武
• 申請（專利權(quán)）人: 吳振武
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種柔性的，可印刷制備的糞尿傳感器。

背景技術(shù)

傳感器，作為人類感官的延伸，是檢測和控制的首要環(huán)節(jié)，已經(jīng)得到人們的廣泛重視。可以轉(zhuǎn)化成電學(xué)量(比如電壓，電阻，電容，電感等)的傳感器，尤其方便應(yīng)用在智能化，網(wǎng)絡(luò)化的未來生活中。目前市面上存在的傳感器，從功能，種類，制備工藝上看形形色色，多種多樣。現(xiàn)有傳感器幾乎可以測量任意物理量，并且在測量靈敏度，精度，重復(fù)性等方面已經(jīng)達到了相當(dāng)優(yōu)異的程度。傳感器的性能并不是越優(yōu)異越好，在符合既定需要的情況下，人們往往更考慮傳感器的成本，體積，使用方便等其它非功能因素。

這里我們解決一個小問題：嬰幼兒尿不濕、成人紙尿褲里面有無糞尿排泄物，然后轉(zhuǎn)化成可探測的電學(xué)量，傳送給信號探測電路。現(xiàn)有的可以用于此種情況的傳感器有很多，比如：各種各樣的水傳感器，尿素傳感器，濕度傳感器等。現(xiàn)有的傳感器存在著一些問題，如：成本高，體積大、使用不便。換句話說，人們僅僅需要傳感器告訴糞尿排泄物的有還是無，并不需要知道有多少量；人們更想要傳感器廉價，最好是一次性的，用完即扔；人們更想要傳感器體積小，很容易放置在尿不濕，紙尿褲里面；人們更想要傳感器的安裝，不影響穿著舒適性。因此糞尿傳感器的精度和重復(fù)性已經(jīng)不是很關(guān)鍵，人們更看中廉價，體積小，使用方便和舒適。

現(xiàn)有技術(shù)中，CN201410003566號中國專利申請公開了一種螺栓式水傳感器，包括第一金屬導(dǎo)體、第二金屬導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體之間填充的絕緣隔離材料。然而，上述傳感器功能單一、是立體的螺栓式、制造工藝復(fù)雜、成本高、不能方便且舒適地使用。

有鑒于此，有必要提供一種柔性印刷糞尿傳感器以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種柔性印刷糞尿傳感器，以印刷工藝廉價批量制備平面的柔性糞尿傳感器，可以讓檢測糞尿的傳感器，變得像紙尿褲、尿不濕一樣廉價，一次性用完即扔。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實施例公開一種柔性印刷糞尿傳感器，包括：

柔性薄膜襯底，作為印刷襯底，用以支持傳感器的電極部分，和功能材料的附著；

印刷導(dǎo)電電極，作為傳感器的電極，用于傳感功能的實現(xiàn)和電信號的傳導(dǎo)；

傳感區(qū)域，用以附著功能材料，并且接觸到糞尿排泄物中的成分，改變其電學(xué)參量，轉(zhuǎn)化成可被電極感應(yīng)到的電學(xué)量；

作為本發(fā)明進一步的改進，所述柔性薄膜襯底，可以是：紙、聚合物、無機物、天然纖維制品、金屬、復(fù)合材料。襯底材料可以吸收、吸附、黏貼、或者包埋功能材料。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述印刷導(dǎo)電電極，其油墨可以是：銀漿、鋁漿、銅漿、金漿等金屬漿料；也可以是：透明導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電聚合物、摻雜無機半導(dǎo)體材料等。印刷工藝可以是：絲網(wǎng)印刷、移印、轉(zhuǎn)印、套印、燙金、凹版印刷、凸版印刷、納米壓印、無掩膜打印、噴墨印刷。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述功能材料可以是：無機鹽、有機鹽、離子液體、有機小分子材料、高分子材料、無機介電材料、有機介電材料、聚合物樹脂、納米粒子、復(fù)合材料。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述糞尿傳感器包括多個探測區(qū)域，如：水，濕氣，尿素、氨氣，吲哚，二氧化硫，硫化氫等探測區(qū)域，這樣就可以逐一探測到排泄物的類型，和成分，甚至可以分析使用者的身體狀況。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述電極形狀，可以是襯底同一平面方向上的平行排列，扭曲排列，交錯排列。電極還可以分別印刷在襯底的上下兩個平面上。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述功能材料可以印刷在襯底上面的兩電極之間，可以浸漬在襯底的孔隙中，也可以涂覆在整個傳感區(qū)域，還可以包埋在襯底內(nèi)。

作為本發(fā)明進一步的改進，所述功能材料也可以省略，單單利用襯底和糞尿的物理化學(xué)性質(zhì)，來實現(xiàn)傳感。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：所述柔性印刷糞尿傳感器，傳出的是電信號，容易被探測和智能化控制使用；所述柔性印刷糞尿傳感器包括柔性薄膜襯底、印刷導(dǎo)電電極、功能材料，結(jié)構(gòu)簡單，原料豐富，用料省；所述柔性印刷糞尿傳感器使用工業(yè)上已經(jīng)成熟的印刷工藝，適合大規(guī)模批量生產(chǎn)，工藝成本低；所述柔性印刷糞尿傳感器對于僅僅檢測糞尿的有與無來說，靈敏度足夠；所述柔性印刷糞尿傳感器是平面的，面積可以做的很小，方便在紙內(nèi)褲和尿不濕中使用，使用者不會感覺到任何不適。

附圖說明