[發明專利]一種傳感電路

有效

• 申請號: 201880097890.9
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN112955102B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 彼得李
• 申請（專利權）人: 彼得李
• 主分類號: A61F13/42
• 分類號: A61F13/42;G08B21/20;G08B21/18
• 代理公司: 廣東深科律師事務所 44840
• 代理人: 吳軍

一種傳感電路，包括一次性袋、監測設備、第一傳感器電極、第二傳感器電極、傳感電路和指示器，其中當所述紙尿褲本體變濕時，所述吸收層從絕緣層轉變為導電層，使得所述第一傳感器電極與所述第二傳感器電極之間的電容顯著增加，從而將所述第一傳感器電極和所述第二傳感器電極的所述單個平面電容器轉變為具有顯著更大電容的兩個串聯電容器，所述電容的所述實質性變化被布置為由所述傳感電路檢測，所述傳感電路驅動所述指示器以指示所述紙尿褲的對應濕信號。本發明提供的一種傳感電路，通過潮濕紙尿褲監測設備對尿片的干濕進行監測，能夠及時提醒家長或監護人尿片的干濕狀況，以便及時更換，使用方便，成本較低。

技術領域

本發明涉及一種紙尿褲技術領域，特別涉及一種傳感電路。

背景技術

現有技術中使用兩種常用的潮濕紙尿褲檢測方法。這兩種檢測方法是電導傳感器檢測方法和電容傳感器檢測方法。電導傳感器檢測方法通常依賴于在檢測到濕度時檢測流經傳感元件的少量電流。典型地，這種類型的傳感元件由嵌入紙尿褲的內層與外層之間的兩個平行導體或導線組成。尿液是一種良好的導電流體。當紙尿褲被弄臟時，尿液會使電流在兩個導體或兩根導線之間流動。嵌入紙尿褲層中的電導傳感器需要特殊的制造工藝，所述特殊的制造工藝導致了高生產成本。

另一方面，現有技術中討論了各種電容傳感器設計。例如，授予Ales、?III等人的美國專利號8,866,624、授予Kawarizadeh的美國專利號5,903,222和授予Johnson的美國專利號5,469,145中對通用電容傳感器設計原理都進行了描述。這些參考發明使用蝕刻在標準或柔性印刷電路板(PCB)上的兩個或更多個金屬電極來形成電容器，所述電容器的電容值取決于兩個電極之間材料的介電常數(∈)。電容傳感器固定在紙尿褲的外表面上，因此在紙尿褲被弄臟時，所述電容傳感器可以傳感到所述紙尿褲的內層的介電常數的變化。當紙尿褲被弄臟時，所述紙尿褲的內層的介電常數增加10倍或更多倍。

在現有技術中，通常使用四種類型的電容器傳感器檢測方法來檢測由潮濕紙尿褲狀況引起的電容變化：

1.檢測LC諧振電路或RC振蕩器電路中的頻率偏移，其中傳感器電容是所述電路的一部分；

2.檢測LC儲能電路中的阻抗變化，其中傳感器電容是電路的一部分；

3.對傳感器電容耦合信號的模擬電壓幅度檢測；和

4.使用精密電流源測量電容傳感器的上升時間。

前三種檢測方法本質上是模擬方法，并且與數字方法相比精度較低且重復性較差。此外，盡管有一些緩解設計，例如低占空比檢測方法，其中測量電路僅在很短的時間段內處于活動狀態，但模擬檢測電路也需要更多的功率。對于電池供電的設備來說，大功耗并不可取。上升時間測量方法可以是模擬方法，也可以是數字方法。數字測量方法需要單獨的模數轉換器設備。

在現有技術中，許多電子監測設備和傳感元件是兩個獨立的部分。它們需要通過簡單的機械連接器(如金屬按扣、夾子或緊固件)進行機械和電氣連接。監測設備通常夾在紙尿褲表面或紙尿褲邊緣上。因此，每次使用時，父母或看護者必須接合或脫離這些機械連接器。這個過程可能很乏味，但是它允許重復使用監測設備而丟棄一次性傳感元件。

由于使用了按扣和夾子，因此大多數此類監測設備都無法防止被意外泄露的尿液或糞便污染。發生此類事件后，需要徹底清潔——這一過程對父母或看護者來說不太有吸引力。

現有技術中提出的其他傳感元件包括：化學傳感器，溫度傳感器，光學傳感器等。這些傳感元件中的大多數主要是因為成本較高而并不是很流行。

以下專利與本發明相關：