[發明專利]用于尿布的液體傳感器及其制造方法

有效

• 申請號: 201880023984.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN110494109B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 應儀如;徐國林;鄧任生;胡敏
• 申請（專利權）人: 新加坡科技研究局
• 主分類號: A61F13/42
• 分類號: A61F13/42;G01N27/12;G01N27/27;H01M6/04;G01N27/401;G01N33/493
• 代理公司: 北京世峰知識產權代理有限公司 11713
• 代理人: 卓霖;張春媛

一種用于尿布的液體傳感器及其制造方法。提供了一種用于尿布的液體傳感器及其制造方法。液體傳感器包括多個串聯的電化學電池。多個電化學電池中的每一個包括陽極、陰極和包括電解質溶液的液體多孔層。液體多孔層將陽極與陰極電連接，使得每個電池在電池兩端具有各自預定的電位差。多個電化學電池中的兩個或更多個可操作地通過液體電連接以形成單個電化學電池，該單個電化學電池具有小于兩個或更多個電化學電池的預定電位差之和的電位差。

技術領域

本發明大體上涉及一種用于尿布的液體傳感器及其制造方法。

背景技術

對于幼兒和成人患者來說，知道何時更換臟尿布是一個挑戰，因為他們可能無法有效地溝通更換的需要。由于超過三分之一的60歲以上的人口預計會出現自制障礙，因此人口老齡化加劇了成人患者的護理者面臨的挑戰。事實上，對于失語癥患者的護理者來說，及時更換臟尿布可能特別困難，失語癥通常是由癡呆、中風或其他高級神經退行性疾病引起的。因此，患者可能長時間躺在臟尿布中，增加患尿布皮炎、皮膚潰瘍和感染的風險。此外，長時間躺在臟尿布中可能與提高患者尊嚴和尊重的護理不相符。

尿布濕度通常通過常規手動檢查進行監測，例如每4到6小時進行一次，護理人員手動檢查每個患者的尿布，以查看是否被弄臟。不幸的是，如果患者在檢查后不久排尿/排便，則患者必須躺在臟尿布中直到下一次定期檢查。另一方面，如果尿布是干的，則不會更換尿布，并且打開和檢查未臟的尿布會浪費時間。因此，依靠常規的手工檢查并不是檢查和更換臟尿布的最有效方法。盡管增加尿布檢查和更換的頻率可能會減少患者花在臟尿布上的時間，但較高的頻率會增加人力有限的醫療機構的工作量。顯然需要其他解決方案。

通常使用基于色度的尿布濕度指示器來確定尿布的濕度。典型的濕度指示器位于尿布外部，并且當尿布內部變濕時會褪色并變亮。然而，雖然基于色度的尿布濕度指示器可以在不打開尿布的情況下判斷尿布的濕度，但護理者仍然需要經常和手動檢查顏色變化。因此，基于色度的尿布濕度指示器不能顯著降低勞動時間和成本，尤其是在有許多患者的機構中。

電子濕度傳感是另一種通常用于監測尿布濕度的方法。這種尿布濕度傳感器是基于使用一對導電電極測量導電率的變化。電極的形狀是電線、或者是墊片，并且傳感器是內置的或者附在尿布上。當尿布弄濕時，電極的導電性(或電阻)會發生變化。然而，這種傳感器通常是昂貴的，難以制造并且具有低信噪比。

最近，公開了一種采用不同機理檢測濕度的電化學傳感器。該傳感器包括由兩種不同材料制成的電極，當電極由待監測的水溶液橋接時，該傳感器可以建立電位差。換句話說，在沒有溶液的情況下，沒有電位差或輸出電壓。然而，所公開的電化學傳感器仍然有一些缺點。例如，當尿布干燥時，傳感器的輸出電壓為零。如果出于某種原因(例如，傳感器條損壞)，電路意外斷開，則輸出也將為零。無法區分這兩種狀態會導致監測系統錯誤地指示尿布是干的，即使可能不是這樣。

因此，存在提供用于尿布的液體傳感器的需要，該液體傳感器致力于解決上述一些問題。進一步，從隨后的詳細說明和隨附的權利要求中，結合附圖和本發明的該背景，可以明顯地看到其他期望的特點和特征。

發明內容

本發明的第一個方面提供了一種用于尿布的液體傳感器。液體傳感器包括多個串聯的電化學電池。多個電化學電池中的每一個包括陽極、陰極和包括電解質溶液的液體多孔層。液體多孔層將陽極電連接到陰極，使得每個電池在電池兩端具有各自預定的電位差。多個電化學電池中的兩個或更多個可操作地通過液體電連接以形成單個電化學電池，其電位差小于兩個或更多個電化學電池的預定的電位差之和。

液體傳感器可以進一步包括封裝多個電化學電池中的每一個的可拆卸密封件。所述密封件可以是不透氣的。

每個電池的陽極可以包括第一端部和與第一端部相對的第二端部，所述電池的液體多孔層可以配置為包圍第一端部，并且所述電池的陰極可以包括中空圓筒，其配置為至少部分地圍繞液體多孔層。中空圓筒可以包括在其上形成的多個孔，并且電池的陽極的第二端部可以配置為由相鄰電化學電池的陰極包圍。