一種智能尿床檢測系統技術方案

本發明專利技術涉及一種智能尿床檢測系統，包括尿不濕本體和微控制器，其中，所述的尿不濕本體包括自上而下設置的親水層、傳感器層、吸水層和防水層；所述的傳感器層為柔性傳感器，實時采集尿不濕本體的尿床信息；所述的微控制器包括單片機，還包括與單片機連接的電源，與單片機輸出端連接的藍牙發射模塊、報警器；所述的藍牙發射模塊將單片機的信號進行處理，并通過無線傳輸的方式傳輸至智能終端。本發明專利技術智能尿床檢測系統能達到的有益效果為：本發明專利技術的智能尿床檢測系統，使護理人能夠了解到尿不濕有尿液滴入與需要更換的信息，避免使用者出現不適，以及采集尿液生理信息，最后給護理人提供參考建議。

An intelligent detection system of bedwetting

The invention relates to an intelligent bedwetting detection system, including the diaper body and micro controller, which comprises a diaper body arranged from top to bottom, the hydrophilic layer sensor layer, absorbing layer and waterproof layer; the sensor layer of the flexible sensor, real-time collection of urine does not wet the bed body information; wherein the micro controller including the MCU, includes a power supply connected with the microcontroller, and the microcontroller is connected with the output end of the Bluetooth transmission module, alarm; Bluetooth transmission module of the microcontroller signal processing, and transmitted through the wireless transmission mode to the intelligent terminal. The beneficial effect of the invention can achieve the intelligent detection system for bedwetting bedwetting: intelligent detecting system of the invention, the nursing people can understand to diapers urine drops and the need to replace information, avoid discomfort, and collecting urine physiological information, finally to provide reference suggestion for nursing people.

【技術實現步驟摘要】
一種智能尿床檢測系統
本專利技術屬于嬰兒衛生護理用品領域，尤其涉及一種用于檢測嬰孩尿床的智能尿床檢測系統。
技術介紹
嬰兒的哭鬧是一個困擾每一位媽媽的問題，不知道嬰兒是否尿床了。對于傳統尿不濕，查看的方法是人工檢查，比如用手伸入，用眼睛觀察是很難分辨的，而這種方式費時費力，加重了每一位媽媽照顧嬰兒的負擔。尿不濕在吸收一定量的尿液后需進行及時更換。但這對于不會說話的嬰兒來說，是無法準確通知護理人的，而護理人又沒有去檢查，而造成使用者的屁股被尿或大便長時間接觸，對嬰兒產生不適，甚至導致嬰兒出現紅屁股，起濕疹，患上皮膚病的問題。嬰兒的尿液及糞便中包含大量的生理信息，通過提取尿液及糞便中的生理信息，可以達到預防和檢測疾病的目的。中國專利CN201320890639和CN201520223789已經公開了兩種嬰兒尿床報警器。其中專利CN201320890639中的裝置包括測試頭、警報器外殼、檢測放大電路、延遲放大電路、語音警報電路以及電源電路，檢測放大電路中有濕敏電阻，如果嬰孩尿床,濕敏電阻通過檢測感知濕度變化程度使其電阻值減小，同時在后續電路配合下，揚聲器報警提示更換尿布。專利CN201520223789中的裝置包括濕度檢測裝置和報警裝置，當濕度檢測裝置檢測到濕度變化時，將電信號傳遞給報警器,使其發出警報聲，同時點亮二極管,引起監護人的注意。
技術實現思路
針對現有需求提出的問題，本專利技術擬解決的技術問題是：提供一種智能尿床檢測系統。使護理人能夠了解到尿不濕有尿液滴入與需要更換的信息，避免使用者出現不適，以及采集尿液生理信息，如排尿頻率，排尿時間，通過無線網上傳至云數據庫進行分析，最后給護理人提供參考建議。本專利技術提供一種智能尿床檢測系統，包括尿不濕本體和微控制器，其中，所述的尿不濕本體包括自上而下設置的親水層、傳感器層、吸水層和防水層；所述的傳感器層為柔性傳感器，實時采集尿不濕本體的尿床信息；所述的微控制器包括單片機，還包括與單片機連接的電源，與單片機輸出端連接的藍牙發射模塊、報警器；所述的藍牙發射模塊將單片機的信號進行處理，并通過無線傳輸的方式傳輸至智能終端；所述的智能終端設置在室內，其輸出端與藍牙接收模塊連接，所述的藍牙接收模塊與藍牙發射模塊連接；所述的智能終端通過WiFi發射模塊將處理后的數據傳輸至遠端的云數據庫；云數據庫收集使用者的數據，進行醫療分析，之后把分析結果反饋給使用者；所述的云數據庫內設置有二維矩陣(X，Y)，其中，X為傳感器采集并經過處理的數據，通過智能終端實時獲取，Y為針對采集的數據的對應的解決方案庫；所述的云數據庫內設置有二維矩陣(X，Y)，其中，X為傳感器采集并經過處理的尿床信息數據，通過智能終端實時獲取，Y為針對采集的數據的對應的解決方案庫；所述的云數據庫內存儲有尿床時間間隔閾值A1及尿床持續時間B1作為解決方案的選擇依據；(1)當尿床出現的時間間隔XA<尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB<尿床持續時間B1時，則說明嬰兒尿床輕微，未存在病癥，解決方案為降低嬰兒食物的水分；(2)當尿床出現的時間間隔XA>尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB>尿床持續時間B1時，則說明嬰兒尿床嚴重，存在病癥，解決方案為及時就醫；(3)當尿床出現的時間間隔XA>尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB<尿床持續時間B1；或者，當尿床出現的時間間隔XA<尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB>尿床持續時間B1；則說明嬰兒尿床情況不穩定，需調整檢測的指標，減少數據檢測的間隔周期，之后，出現上述(1)或(2)的情況，按上述處理。進一步地，所述的云數據庫在時間間隔t內，平均分配為N2個區間，在每個區間內選擇M2個完整的波形，在每一周期內選擇間斷的X2個點，記錄每個點的瞬時電流值i0；由于采取的為瞬時值，為了采集該區間內的最大值，云數據庫對選擇的每個點進行最大值運算，按下述公式(1)進行修正；im＝ρ×i0(1)其中，im表示采樣點的最大值的電流值，ρ表示運算系數，i0表示采樣點的瞬時電流值；運算系數ρ按下述公式(2)計算，其由采樣區間確定，在0.8-1.0之間。式中，ρ表示運算系數，i01和i02表示相鄰的采樣點的瞬時值，N表示采樣次數，k表示采樣序列；通過上述運算確定時間間隔t內的每個區間內的最大值，依次判斷最大值之間的時間間隔及持續時間。進一步地，所述的藍牙發射模塊包括一加密模塊、一控制模塊、一功率控制模塊，所述的加密模塊包括一密鑰產生模塊、一管理模塊和一變換模塊，其中密鑰產生模塊產生一隨機密鑰key并存儲在管理模塊中，所述的變換模塊，對消息幀中data1或data2即信息部分和密鑰key分別進行移位變換；所述的變換模塊，對移位變換后的消息部分和密鑰部分進行乘積變換，并對所述對上述步驟中乘積變換結果進行移位變換，得到加密后的消息幀中data1或data2即信息部分；所述變換模塊，對管理單元存儲的初始密鑰K_known和密鑰key分別進行移位變換，對移位變換后的管理單元存儲的初始密鑰K_known和密鑰部分進行乘積變換，并對所述對上述步驟中乘積變換結果進行移位變換，得到加密后的密鑰key。所述的藍牙接收模塊包括解密模塊，所述的解密模塊包括一驗證模塊、一管理模塊和一逆變換模塊，其中驗證模塊對信息進行CRC校驗和配對信息驗證。如果接收到的一對消息幀，有一個CRC校驗結果錯誤，則丟棄兩個消息幀，管理模塊向藍牙發射模塊發送重新發射信息；若校驗結果正確，則對消息幀進行配對驗證，選取配對信息一致的一對消息幀傳遞到逆變換模塊中進行解碼；所述逆變換模塊，首先使用管理模塊存儲的初始密鑰k_known對密鑰key解密，所述逆變換模塊，對消息幀中密鑰key和管理模塊存儲的初始密鑰k_known進行反移位變換，對移位變換后的消息幀中密鑰key和管理模塊存儲的初始密鑰k_known進行逆乘積變換，對所述對上述步驟中乘積變換結果進行反移位變換，得到密鑰key；所述逆變換模塊，后用密鑰key對兩個存放data1、data2的消息幀分別解密，所述逆變換模塊，對消息幀中密鑰key和消息幀中的data1、data2進行反移位變換，對移位變換后的消息幀中密鑰key和消息幀中的data1、data2進行逆乘積變換，對所述對上述步驟中乘積變換結果進行反移位變換，逆變換模塊得到解密后信息，將解密后信息發送給控制模塊。進一步地，所述的藍牙接收模塊還包括一矯正模塊，其包括一濾波模塊、一放大模塊和一判決模塊，接收的電信號經過濾波模塊濾去干擾信號，經過放大模塊將信號放大的需要的強度，判決模塊對信號均衡，根據判決公式(1)對電信號進行判決，矯正信號傳輸過程中產生的干擾；判決公式：上述公式中uk為終端輸入信號序列xk的均值，yk為在判決模塊接收到的序列，σ2為噪聲的方差，則恢復出的最有可能序列可有上述公式計算得出。進一步地，所述的云數據庫包括邏輯處理單元，所述的邏輯處理單元包括數據存儲模塊、一采樣模塊、一信號處理模塊和一修正電路；其中，所述的數據存儲模塊內存儲有智能終端初次修正的信號；所述的采樣模塊，其對智能終端的發送信息進行獲取，并且，能夠對信號偏差時刻的時間間隔t內的信號進行提取；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能尿床檢測系統，其特征在于，包括尿不濕本體和微控制器，其中，所述的尿不濕本體包括自上而下設置的親水層、傳感器層、吸水層和防水層；所述的傳感器層為柔性傳感器，實時采集尿不濕本體的尿床信息；所述的微控制器包括單片機，還包括與單片機連接的電源，與單片機輸出端連接的藍牙發射模塊、報警器；所述的藍牙發射模塊將單片機的信號進行處理，并通過無線傳輸的方式傳輸至智能終端；所述的智能終端設置在室內，其輸出端與藍牙接收模塊連接，所述的藍牙接收模塊與藍牙發射模塊連接；所述的智能終端通過WiFi發射模塊將處理后的數據傳輸至遠端的云數據庫；云數據庫收集使用者的數據，進行醫療分析，之后把分析結果反饋給使用者；所述的云數據庫內設置有二維矩陣(X，Y)，其中，X為傳感器采集并經過處理的尿床信息數據，通過智能終端實時獲取，Y為針對采集的數據的對應的解決方案庫；所述的云數據庫內存儲有尿床時間間隔閾值A1及尿床持續時間B1作為解決方案的選擇依據；(1)當尿床出現的時間間隔XA<尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB<尿床持續時間B1時，則說明嬰兒尿床輕微，未存在病癥，解決方案為降低嬰兒食物的水分；(2)當尿床出現的時間間隔XA>尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB>尿床持續時間B1時，則說明嬰兒尿床嚴重，存在病癥，解決方案為及時就醫；(3)當尿床出現的時間間隔XA>尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB<尿床持續時間B1；或者，當尿床出現的時間間隔XA<尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB>尿床持續時間B1；則說明嬰兒尿床情況不穩定，需調整檢測的指標，減少數據檢測的間隔周期，之后，出現上述(1)或(2)的情況，按上述處理。...

【技術特征摘要】
1.一種智能尿床檢測系統，其特征在于，包括尿不濕本體和微控制器，其中，所述的尿不濕本體包括自上而下設置的親水層、傳感器層、吸水層和防水層；所述的傳感器層為柔性傳感器，實時采集尿不濕本體的尿床信息；所述的微控制器包括單片機，還包括與單片機連接的電源，與單片機輸出端連接的藍牙發射模塊、報警器；所述的藍牙發射模塊將單片機的信號進行處理，并通過無線傳輸的方式傳輸至智能終端；所述的智能終端設置在室內，其輸出端與藍牙接收模塊連接，所述的藍牙接收模塊與藍牙發射模塊連接；所述的智能終端通過WiFi發射模塊將處理后的數據傳輸至遠端的云數據庫；云數據庫收集使用者的數據，進行醫療分析，之后把分析結果反饋給使用者；所述的云數據庫內設置有二維矩陣(X，Y)，其中，X為傳感器采集并經過處理的尿床信息數據，通過智能終端實時獲取，Y為針對采集的數據的對應的解決方案庫；所述的云數據庫內存儲有尿床時間間隔閾值A1及尿床持續時間B1作為解決方案的選擇依據；(1)當尿床出現的時間間隔XA<尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB<尿床持續時間B1時，則說明嬰兒尿床輕微，未存在病癥，解決方案為降低嬰兒食物的水分；(2)當尿床出現的時間間隔XA>尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB>尿床持續時間B1時，則說明嬰兒尿床嚴重，存在病癥，解決方案為及時就醫；(3)當尿床出現的時間間隔XA>尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB<尿床持續時間B1；或者，當尿床出現的時間間隔XA<尿床時間間隔閾值A1，每次尿床的持續時間XB>尿床持續時間B1；則說明嬰兒尿床情況不穩定，需調整檢測的指標，減少數據檢測的間隔周期，之后，出現上述(1)或(2)的情況，按上述處理。2.根據權利要求1所述的智能尿床檢測系統，其特征在于，所述的云數據庫在時間間隔t內，平均分配為N2個區間，在每個區間內選擇M2個完整的波形，在每一周期內選擇間斷的X2個點，記錄每個點的瞬時電流值i0；由于采取的為瞬時值，為了采集該區間內的最大值，云數據庫對選擇的每個點進行最大值運算，按下述公式(1)進行修正；im＝ρ×i0(1)其中，im表示采樣點的最大值的電流值，ρ表示運算系數，i0表示采樣點的瞬時電流值；運算系數ρ按下述公式(2)計算，其由采樣區間確定，在0.8-1.0之間。式中，ρ表示運算系數，i01和i02表示相鄰的采樣點的瞬時值，N表示采樣次數，k表示采樣序列；通過上述運算確定時間間隔t內的每個區間內的最大值，依次判斷最大值之間的時間間隔及持續時間。3.根據權利要求1所述的智能尿床檢測系統，其特征在于，所述的藍牙發射模塊包括一加密模塊、一控制模塊、一功率控制模塊，所述的加密模塊包括一密鑰產生模塊、一管理模塊和一變換模塊，其中密鑰產生模塊產生一隨機密鑰key并存儲在管理模塊中，所述的變換模塊，對消息幀中data1或data2即信息部分和密鑰key分別進行移位變換；所述的變換模塊，對移位變換后的消息部分和密鑰部分進行乘積變換，并對所述對上述步驟中乘積變換結果進行移位變換，得到加密后的消息幀中data1或data2即信息部分；所述變換模塊，對管理單元存儲的初始密鑰K_known和密鑰key分別進行移位變換，對移位變換后的管理單元存儲的初始密鑰K_known和密鑰部分進行乘積變換，并對所述對上述步驟中乘積變換結果進行移位變換，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王旭升，
申請(專利權)人：王旭升，
類型：發明
國別省市：北京,11