一种智能尿床检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能尿床检测系统，包括尿不湿本体和微控制器，其中，所述的尿不湿本体包括自上而下设置的亲水层、传感器层、吸水层和防水层；所述的传感器层为柔性传感器，实时采集尿不湿本体的尿床信息；所述的微控制器包括单片机，还包括与单片机连接的电源，与单片机输出端连接的蓝牙发射模块、报警器；所述的蓝牙发射模块将单片机的信号进行处理，并通过无线传输的方式传输至智能终端。本发明专利技术智能尿床检测系统能达到的有益效果为：本发明专利技术的智能尿床检测系统，使护理人能够了解到尿不湿有尿液滴入与需要更换的信息，避免使用者出现不适，以及采集尿液生理信息，最后给护理人提供参考建议。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种智能尿床检测系统
本专利技术属于婴儿卫生护理用品领域，尤其涉及一种用于检测婴孩尿床的智能尿床检测系统。
技术介绍
婴儿的哭闹是一个困扰每一位妈妈的问题，不知道婴儿是否尿床了。对于传统尿不湿，查看的方法是人工检查，比如用手伸入，用眼睛观察是很难分辨的，而这种方式费时费力，加重了每一位妈妈照顾婴儿的负担。尿不湿在吸收一定量的尿液后需进行及时更换。但这对于不会说话的婴儿来说，是无法准确通知护理人的，而护理人又没有去检查，而造成使用者的屁股被尿或大便长时间接触，对婴儿产生不适，甚至导致婴儿出现红屁股，起湿疹，患上皮肤病的问题。婴儿的尿液及粪便中包含大量的生理信息，通过提取尿液及粪便中的生理信息，可以达到预防和检测疾病的目的。中国专利CN201320890639和CN201520223789已经公开了两种婴儿尿床报警器。其中专利CN201320890639中的装置包括测试头、警报器外壳、检测放大电路、延迟放大电路、语音警报电路以及电源电路，检测放大电路中有湿敏电阻，如果婴孩尿床,湿敏电阻通过检测感知湿度变化程度使其电阻值减小，同时在后续电路配合下，扬声器报警提示更换尿布。专利CN201520223789中的装置包括湿度检测装置和报警装置，当湿度检测装置检测到湿度变化时，将电信号传递给报警器,使其发出警报声，同时点亮二极管,引起监护人的注意。
技术实现思路
针对现有需求提出的问题，本专利技术拟解决的技术问题是：提供一种智能尿床检测系统。使护理人能够了解到尿不湿有尿液滴入与需要更换的信息，避免使用者出现不适，以及采集尿液生理信息，如排尿频率，排尿时间，通过无线网上传至云数据库进行分析，最后给护理人提供参考建议。本专利技术提供一种智能尿床检测系统，包括尿不湿本体和微控制器，其中，所述的尿不湿本体包括自上而下设置的亲水层、传感器层、吸水层和防水层；所述的传感器层为柔性传感器，实时采集尿不湿本体的尿床信息；所述的微控制器包括单片机，还包括与单片机连接的电源，与单片机输出端连接的蓝牙发射模块、报警器；所述的蓝牙发射模块将单片机的信号进行处理，并通过无线传输的方式传输至智能终端；所述的智能终端设置在室内，其输出端与蓝牙接收模块连接，所述的蓝牙接收模块与蓝牙发射模块连接；所述的智能终端通过WiFi发射模块将处理后的数据传输至远端的云数据库；云数据库收集使用者的数据，进行医疗分析，之后把分析结果反馈给使用者；所述的云数据库内设置有二维矩阵(X，Y)，其中，X为传感器采集并经过处理的数据，通过智能终端实时获取，Y为针对采集的数据的对应的解决方案库；所述的云数据库内设置有二维矩阵(X，Y)，其中，X为传感器采集并经过处理的尿床信息数据，通过智能终端实时获取，Y为针对采集的数据的对应的解决方案库；所述的云数据库内存储有尿床时间间隔阈值A1及尿床持续时间B1作为解决方案的选择依据；(1)当尿床出现的时间间隔XA<尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB<尿床持续时间B1时，则说明婴儿尿床轻微，未存在病症，解决方案为降低婴儿食物的水分；(2)当尿床出现的时间间隔XA>尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB>尿床持续时间B1时，则说明婴儿尿床严重，存在病症，解决方案为及时就医；(3)当尿床出现的时间间隔XA>尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB<尿床持续时间B1；或者，当尿床出现的时间间隔XA<尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB>尿床持续时间B1；则说明婴儿尿床情况不稳定，需调整检测的指标，减少数据检测的间隔周期，之后，出现上述(1)或(2)的情况，按上述处理。进一步地，所述的云数据库在时间间隔t内，平均分配为N2个区间，在每个区间内选择M2个完整的波形，在每一周期内选择间断的X2个点，记录每个点的瞬时电流值i0；由于采取的为瞬时值，为了采集该区间内的最大值，云数据库对选择的每个点进行最大值运算，按下述公式(1)进行修正；im＝ρ×i0(1)其中，im表示采样点的最大值的电流值，ρ表示运算系数，i0表示采样点的瞬时电流值；运算系数ρ按下述公式(2)计算，其由采样区间确定，在0.8-1.0之间。式中，ρ表示运算系数，i01和i02表示相邻的采样点的瞬时值，N表示采样次数，k表示采样序列；通过上述运算确定时间间隔t内的每个区间内的最大值，依次判断最大值之间的时间间隔及持续时间。进一步地，所述的蓝牙发射模块包括一加密模块、一控制模块、一功率控制模块，所述的加密模块包括一密钥产生模块、一管理模块和一变换模块，其中密钥产生模块产生一随机密钥key并存储在管理模块中，所述的变换模块，对消息帧中data1或data2即信息部分和密钥key分别进行移位变换；所述的变换模块，对移位变换后的消息部分和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的消息帧中data1或data2即信息部分；所述变换模块，对管理单元存储的初始密钥K_known和密钥key分别进行移位变换，对移位变换后的管理单元存储的初始密钥K_known和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的密钥key。所述的蓝牙接收模块包括解密模块，所述的解密模块包括一验证模块、一管理模块和一逆变换模块，其中验证模块对信息进行CRC校验和配对信息验证。如果接收到的一对消息帧，有一个CRC校验结果错误，则丢弃两个消息帧，管理模块向蓝牙发射模块发送重新发射信息；若校验结果正确，则对消息帧进行配对验证，选取配对信息一致的一对消息帧传递到逆变换模块中进行解码；所述逆变换模块，首先使用管理模块存储的初始密钥k_known对密钥key解密，所述逆变换模块，对消息帧中密钥key和管理模块存储的初始密钥k_known进行反移位变换，对移位变换后的消息帧中密钥key和管理模块存储的初始密钥k_known进行逆乘积变换，对所述对上述步骤中乘积变换结果进行反移位变换，得到密钥key；所述逆变换模块，后用密钥key对两个存放data1、data2的消息帧分别解密，所述逆变换模块，对消息帧中密钥key和消息帧中的data1、data2进行反移位变换，对移位变换后的消息帧中密钥key和消息帧中的data1、data2进行逆乘积变换，对所述对上述步骤中乘积变换结果进行反移位变换，逆变换模块得到解密后信息，将解密后信息发送给控制模块。进一步地，所述的蓝牙接收模块还包括一矫正模块，其包括一滤波模块、一放大模块和一判决模块，接收的电信号经过滤波模块滤去干扰信号，经过放大模块将信号放大的需要的强度，判决模块对信号均衡，根据判决公式(1)对电信号进行判决，矫正信号传输过程中产生的干扰；判决公式：上述公式中uk为终端输入信号序列xk的均值，yk为在判决模块接收到的序列，σ2为噪声的方差，则恢复出的最有可能序列可有上述公式计算得出。进一步地，所述的云数据库包括逻辑处理单元，所述的逻辑处理单元包括数据存储模块、一采样模块、一信号处理模块和一修正电路；其中，所述的数据存储模块内存储有智能终端初次修正的信号；所述的采样模块，其对智能终端的发送信息进行获取，并且，能够对信号偏差时刻的时间间隔t内的信号进行提取；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能尿床检测系统，其特征在于，包括尿不湿本体和微控制器，其中，所述的尿不湿本体包括自上而下设置的亲水层、传感器层、吸水层和防水层；所述的传感器层为柔性传感器，实时采集尿不湿本体的尿床信息；所述的微控制器包括单片机，还包括与单片机连接的电源，与单片机输出端连接的蓝牙发射模块、报警器；所述的蓝牙发射模块将单片机的信号进行处理，并通过无线传输的方式传输至智能终端；所述的智能终端设置在室内，其输出端与蓝牙接收模块连接，所述的蓝牙接收模块与蓝牙发射模块连接；所述的智能终端通过WiFi发射模块将处理后的数据传输至远端的云数据库；云数据库收集使用者的数据，进行医疗分析，之后把分析结果反馈给使用者；所述的云数据库内设置有二维矩阵(X，Y)，其中，X为传感器采集并经过处理的尿床信息数据，通过智能终端实时获取，Y为针对采集的数据的对应的解决方案库；所述的云数据库内存储有尿床时间间隔阈值A1及尿床持续时间B1作为解决方案的选择依据；(1)当尿床出现的时间间隔XA<尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB<尿床持续时间B1时，则说明婴儿尿床轻微，未存在病症，解决方案为降低婴儿食物的水分；(2)当尿床出现的时间间隔XA>尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB>尿床持续时间B1时，则说明婴儿尿床严重，存在病症，解决方案为及时就医；(3)当尿床出现的时间间隔XA>尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB<尿床持续时间B1；或者，当尿床出现的时间间隔XA<尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB>尿床持续时间B1；则说明婴儿尿床情况不稳定，需调整检测的指标，减少数据检测的间隔周期，之后，出现上述(1)或(2)的情况，按上述处理。...

【技术特征摘要】
1.一种智能尿床检测系统，其特征在于，包括尿不湿本体和微控制器，其中，所述的尿不湿本体包括自上而下设置的亲水层、传感器层、吸水层和防水层；所述的传感器层为柔性传感器，实时采集尿不湿本体的尿床信息；所述的微控制器包括单片机，还包括与单片机连接的电源，与单片机输出端连接的蓝牙发射模块、报警器；所述的蓝牙发射模块将单片机的信号进行处理，并通过无线传输的方式传输至智能终端；所述的智能终端设置在室内，其输出端与蓝牙接收模块连接，所述的蓝牙接收模块与蓝牙发射模块连接；所述的智能终端通过WiFi发射模块将处理后的数据传输至远端的云数据库；云数据库收集使用者的数据，进行医疗分析，之后把分析结果反馈给使用者；所述的云数据库内设置有二维矩阵(X，Y)，其中，X为传感器采集并经过处理的尿床信息数据，通过智能终端实时获取，Y为针对采集的数据的对应的解决方案库；所述的云数据库内存储有尿床时间间隔阈值A1及尿床持续时间B1作为解决方案的选择依据；(1)当尿床出现的时间间隔XA<尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB<尿床持续时间B1时，则说明婴儿尿床轻微，未存在病症，解决方案为降低婴儿食物的水分；(2)当尿床出现的时间间隔XA>尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB>尿床持续时间B1时，则说明婴儿尿床严重，存在病症，解决方案为及时就医；(3)当尿床出现的时间间隔XA>尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB<尿床持续时间B1；或者，当尿床出现的时间间隔XA<尿床时间间隔阈值A1，每次尿床的持续时间XB>尿床持续时间B1；则说明婴儿尿床情况不稳定，需调整检测的指标，减少数据检测的间隔周期，之后，出现上述(1)或(2)的情况，按上述处理。2.根据权利要求1所述的智能尿床检测系统，其特征在于，所述的云数据库在时间间隔t内，平均分配为N2个区间，在每个区间内选择M2个完整的波形，在每一周期内选择间断的X2个点，记录每个点的瞬时电流值i0；由于采取的为瞬时值，为了采集该区间内的最大值，云数据库对选择的每个点进行最大值运算，按下述公式(1)进行修正；im＝ρ×i0(1)其中，im表示采样点的最大值的电流值，ρ表示运算系数，i0表示采样点的瞬时电流值；运算系数ρ按下述公式(2)计算，其由采样区间确定，在0.8-1.0之间。式中，ρ表示运算系数，i01和i02表示相邻的采样点的瞬时值，N表示采样次数，k表示采样序列；通过上述运算确定时间间隔t内的每个区间内的最大值，依次判断最大值之间的时间间隔及持续时间。3.根据权利要求1所述的智能尿床检测系统，其特征在于，所述的蓝牙发射模块包括一加密模块、一控制模块、一功率控制模块，所述的加密模块包括一密钥产生模块、一管理模块和一变换模块，其中密钥产生模块产生一随机密钥key并存储在管理模块中，所述的变换模块，对消息帧中data1或data2即信息部分和密钥key分别进行移位变换；所述的变换模块，对移位变换后的消息部分和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，得到加密后的消息帧中data1或data2即信息部分；所述变换模块，对管理单元存储的初始密钥K_known和密钥key分别进行移位变换，对移位变换后的管理单元存储的初始密钥K_known和密钥部分进行乘积变换，并对所述对上述步骤中乘积变换结果进行移位变换，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭升，
申请(专利权)人：王旭升，
类型：发明
国别省市：北京,11