一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)及方法，其中檢測系統(tǒng)包括仿真嬰兒，該仿真嬰兒包括內(nèi)腔相通的胸腔和臀部，還包括控制處理中心和用于向被測紙尿褲表面注入尿液的尿液注入裝置；被測紙尿褲包裹在臀部外側(cè)；所述仿真嬰兒體內(nèi)設(shè)有恒溫模塊，所述臀部的表皮植入溫濕度檢測模塊；所述尿液注入裝置、恒溫模塊均與控制處理中心相連，所述溫濕度檢測模塊與控制處理中心的溫濕度處理模塊相連；所述控制處理中心和顯示模塊相連。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)反應(yīng)紙尿褲在使用過程中各處的溫度值和濕度值，指導(dǎo)紙尿褲的研發(fā)、生產(chǎn)。
【專利說明】
一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于護(hù)理品檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紙尿褲使用過程中的溫度、濕度是衡量紙尿褲產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)參數(shù)，在同等環(huán)境條件下，注入尿液到包裹臀部的紙尿褲后，溫度、濕度值分布越均衡適中，變化值小說明紙尿褲性能越好，可以極大提升寶寶穿戴紙尿褲的舒適度，有效防止寶寶皮膚過敏、紅屁股等。
[0003]然而，在衛(wèi)生護(hù)理品行業(yè)，沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏貪穸葯z測儀器，更沒有智能檢測儀器。而且目前紙尿褲的測試都是在實(shí)驗(yàn)室一個(gè)開放的環(huán)境中，并沒有模擬實(shí)際使用過程中的局部密閉結(jié)構(gòu)，因而基本沒有監(jiān)控紙尿褲使用過程中溫度、濕度的檢測方法以及儀器，因而不能根據(jù)使用過程中紙尿褲的溫濕度變化進(jìn)行有目的性的研發(fā)和生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)及方法。
[0005 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，包括仿真嬰兒，該仿真嬰兒包括內(nèi)腔相通的胸腔和臀部，還包括控制處理中心和用于向被測紙尿褲表面注入尿液的尿液注入裝置;被測紙尿褲包裹在臀部外側(cè);所述仿真嬰兒體內(nèi)設(shè)有恒溫模塊，所述臀部的表皮植入溫濕度檢測模塊;所述尿液注入裝置、恒溫模塊均與控制處理中心相連，所述溫濕度檢測模塊與控制處理中心的溫濕度處理模塊相連;所述控制處理中心和顯示模塊相連。
[0006]恒溫模塊調(diào)節(jié)仿真嬰兒臀部的溫度，在整個(gè)測試期間，使臀部表面的溫度恒定在一個(gè)微小波動(dòng)區(qū)間；尿液注入裝置模擬嬰兒實(shí)際尿尿動(dòng)作，通過尿液恒溫模塊產(chǎn)生恒定溫度尿液，通過智能添加裝置模擬嬰兒尿尿過程，然后向紙尿褲正面注入恒定溫度、恒定容量的尿液;溫濕度檢測模塊實(shí)時(shí)采集仿真嬰兒臀部檢測點(diǎn)的溫度值和濕度值;溫濕度處理模塊對(duì)溫濕度檢測模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)量化處理，然后分析呈現(xiàn)出來。
[0007]作為一種優(yōu)選方式，所述恒溫模塊包括胸腔內(nèi)的散熱模塊、臀部內(nèi)的加熱模塊、均勻分布在臀部內(nèi)的至少一個(gè)溫度傳感器，所述散熱模塊、加熱模塊和溫度傳感器均與控制處理中心相連。
[0008]仿真嬰兒臀部通過高精度溫度傳感器、加熱模塊和散熱模塊精密調(diào)節(jié)臀部內(nèi)的溫度，使其恒定在一個(gè)微小波動(dòng)區(qū)間。
[0009]作為一種優(yōu)選方式，所述溫濕度檢測模塊為多個(gè)一體式溫濕度傳感器組成的傳感器陣列。
[0010]作為一種優(yōu)選方式，所述傳感器陣列以M行N列的方式布滿注尿點(diǎn)周圍MX N個(gè)區(qū)域。[0011 ] 仿真嬰兒臀部每平方厘米布一個(gè)溫濕度傳感器，總共布滿200個(gè)溫濕度傳感器，在測試過程中，實(shí)時(shí)采集臀部200個(gè)點(diǎn)的溫度值、濕度值。相應(yīng)地，溫濕度處理模塊實(shí)時(shí)處理溫濕度檢測模塊采集的200個(gè)溫度值、濕度值。
[0012]基于同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種紙尿褲溫濕度檢測方法，利用所述的紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，包括以下步驟:
步驟一，控制處理中心利用恒溫模塊調(diào)節(jié)臀部內(nèi)腔的溫度等于第一溫度閾值；
步驟二，控制處理中心控制尿液注入裝置向被測紙尿褲表面注入恒定溫度的尿液；步驟三，溫濕度檢測模塊實(shí)時(shí)采集臀部表皮的溫度值和濕度值，同時(shí)將采集到的溫度值和濕度值送至溫濕度處理模塊處理；
步驟三，溫濕度處理模塊對(duì)接收到的溫度值和濕度值進(jìn)行量化處理，將處理后的溫度值和濕度值送至顯示模塊顯示。
[0013]作為一種優(yōu)選方式，所述恒溫模塊包括胸腔內(nèi)的散熱模塊、臀部內(nèi)的加熱模塊、均勻分布在臀部內(nèi)的至少一個(gè)溫度傳感器，所述散熱模塊、加熱模塊和溫度傳感器均與控制處理中心相連;在步驟一中，控制處理中心根據(jù)溫度傳感器測得的溫度值控制加熱模塊和散熱模塊是否工作，從而調(diào)節(jié)臀部內(nèi)腔的溫度等于第一溫度閾值。
[0014]作為一種優(yōu)選方式，所述溫濕度檢測模塊為多個(gè)一體式溫濕度傳感器組成的傳感器陣列，所述傳感器陣列以M行N列的方式布滿注尿點(diǎn)周圍MXN個(gè)區(qū)域;還包括在步驟一之前獲取并保存?zhèn)鞲衅麝嚵兴鶞y得的最大溫度值Tmax、最大濕度值Hmax、最小溫度值Tmin、最小濕度值Hmin;所述量化處理包括在測試過程中，將測得的溫度值和濕度值進(jìn)行等級(jí)劃分，同時(shí)將傳感器陣列采集點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值、濕度值和溫度等級(jí)、濕度等級(jí)送至顯示模塊顯示。
[0015]溫濕度處理模塊得到采集的溫度、濕度，經(jīng)過數(shù)據(jù)量化處理，根據(jù)溫度、濕度的高低，劃分成不同等級(jí)，實(shí)時(shí)呈現(xiàn)出來。
[0016]本發(fā)明通過恒溫模塊，使嬰兒臀部的溫度恒定在人體真實(shí)溫度，然后尿液注入裝置注入仿真嬰兒尿液到包裹在臀部的紙尿褲，溫濕度檢測模塊實(shí)時(shí)采集臀部多個(gè)點(diǎn)的溫度值、濕度值，并且通過串口傳輸給溫濕度處理模塊，進(jìn)行實(shí)時(shí)的量化處理，以3D圖表的形式呈現(xiàn)出來，從而可以實(shí)時(shí)反應(yīng)紙尿褲在使用過程中各處的溫度值和濕度值，指導(dǎo)紙尿褲的研發(fā)、生產(chǎn)。
[0017]
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明檢測系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明檢測方法一實(shí)施方式的流程圖。
[0021 ] 其中，I為胸腔，2為臀部，3為控制處理中心，4為尿液注入裝置，5為紙尿褲，6為溫濕度檢測模塊，7為溫濕度處理模塊，8為顯示模塊，9為散熱模塊，10為加熱模塊，11為溫度傳感器，12為導(dǎo)流管，13為數(shù)據(jù)庫，14為電器控制板。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1至圖2所示，本發(fā)明檢測系統(tǒng)的一實(shí)施例包括仿真嬰兒，該仿真嬰兒包括內(nèi)腔相通的胸腔I和臀部2，還包括控制處理中心3和用于向被測紙尿褲5表面注入尿液的尿液注入裝置4;被測紙尿褲5包裹在臀部2外側(cè);所述仿真嬰兒體內(nèi)設(shè)有恒溫模塊，所述臀部2的表皮植入溫濕度檢測模塊6;所述尿液注入裝置4、恒溫模塊均與控制處理中心3相連，所述溫濕度檢測模塊6與控制處理中心3的溫濕度處理模塊7相連;所述控制處理中心3和顯示模塊8相連。
[0024]所述恒溫模塊包括胸腔I內(nèi)的散熱模塊9、臀部2內(nèi)的加熱模塊10、均勻分布在臀部2內(nèi)的5個(gè)溫度傳感器11，所述散熱模塊9、加熱模塊10和溫度傳感器11均與控制處理中心3相連。恒溫模塊使臀部2溫度恒定在人體真實(shí)溫度37度左右。
[0025]所述溫濕度檢測模塊6為多個(gè)一體式溫濕度傳感器組成的傳感器陣列。所述傳感器陣列以10行20列的方式布滿注尿點(diǎn)周圍200個(gè)區(qū)域。
[0026]圖2為圖1的電路結(jié)構(gòu)示意圖。其中控制處理中心3采用X86主板，控制處理中心3還連有操縱面板(PC/IPAD等)，操縱面板兼做顯示模塊8;操縱面板和控制處理中心3之間采用TCP socket進(jìn)行通訊。尿液注入裝置4、溫度傳感器11、散熱模塊9、加熱模塊10均通過串口與X86主板相連，溫濕度采集模塊通過串口與X86主板的溫濕度處理模塊7相連。X86主板還與數(shù)據(jù)庫13相連，控制處理中心3采集到溫度和濕度數(shù)據(jù)后，經(jīng)過分析和處理，發(fā)送至數(shù)據(jù)庫13進(jìn)行存檔。
[0027]如圖3所示，本發(fā)明檢測方法的一實(shí)施方式利用所述的紙尿褲5溫濕度檢測系統(tǒng)，包括以下步驟:
步驟一，控制處理中心3利用恒溫模塊調(diào)節(jié)臀部2內(nèi)腔的溫度等于第一溫度閾值；步驟二，控制處理中心3控制尿液注入裝置4向被測紙尿褲5表面注入恒定溫度的尿液；步驟三，溫濕度檢測模塊6實(shí)時(shí)采集臀部2表皮的溫度值和濕度值，同時(shí)將采集到的溫度值和濕度值送至溫濕度處理模塊7處理；
步驟三，溫濕度處理模塊7對(duì)接收到的溫度值和濕度值進(jìn)行量化處理，將處理后的溫度值和濕度值送至顯示模塊8顯示。
[0028]在步驟一中，控制處理中心3根據(jù)溫度傳感器11測得的溫度值控制加熱模塊10和散熱模塊9是否工作，從而調(diào)節(jié)臀部2內(nèi)腔的溫度等于第一溫度閾值。
[0029]還包括在步驟一之前獲取并保存?zhèn)鞲衅麝嚵兴鶞y得的最大溫度值Tmax、最大濕度值Hmax、最小溫度值Tmin、最小濕度值Hmin;所述量化處理包括在測試過程中，取Tc=Tmax-Tmin，Hc=Hmax-Hmin；按4個(gè)等級(jí)，求得差值的除值Tavg=Tc/4,Havg=Hc/4。同時(shí)溫度值相應(yīng)劃分為四個(gè)等級(jí)區(qū)間:TLKTmin，TL2〈Tmin+Tavg，TL3〈Tmin+2*Tavg，TL4^:Tmin+2*Tavg;濕度值相應(yīng)劃分為四個(gè)等級(jí)區(qū)間:HLKHmin，HL2<Hmin+Havg，HL3〈Hmin+2*Havg，HL4^=Hmin+2*Havg。溫濕度處理模塊7將接收到的溫度值和濕度值分別劃入對(duì)應(yīng)的等級(jí)區(qū)間，同時(shí)將傳感器陣列采集點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值、濕度值和溫度等級(jí)、濕度等級(jí)送至顯示模塊8顯示。
[0030]具體而言，檢測方法包括以下四個(gè)處理過程:
一，恒溫調(diào)節(jié)過程:
(1)在檢測過程中，控制處理中心3周期性讀取臀部2內(nèi)部5個(gè)高精度溫度傳感器11的值；
(2)將讀得的值與預(yù)設(shè)的第一溫度閾值進(jìn)行比較，溫度不等于第一溫度閾值，相應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱模塊10、散熱模塊9。
[0031 ] 二，仿真尿液注入過程:
(1)在檢測環(huán)境達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度值時(shí)，調(diào)整尿液注入裝置4中尿液的溫度；
(2)當(dāng)尿液注入裝置4中尿液的溫度達(dá)到第二溫度閾值(人體溫度)后，尿液注入裝置4開始向紙尿褲5注入預(yù)設(shè)尿液量；
(3 )尿液通過導(dǎo)流管12，進(jìn)入紙尿褲5正面，完成自動(dòng)注尿過程。
[0032]三，溫濕度檢測過程:
(1)在仿真嬰兒臀部2的注尿處周圍，以每平方厘米I個(gè)高精度傳感器的方式裝配，共裝配200個(gè)溫濕度傳感器；
(2)在尿液注入到臀部2紙尿褲5后，紙尿褲5注尿面的溫度、濕度就會(huì)發(fā)生變化；
(3)實(shí)時(shí)采集200個(gè)高精度溫濕度傳感器的值，獲取這200個(gè)點(diǎn)的溫度值、濕度值；
(4)把200個(gè)點(diǎn)的溫度值、濕度值，通過串口傳輸給溫濕度處理模塊7。
[0033]四，溫濕度處理過程:
(1)以I秒的周期從串口接收200個(gè)點(diǎn)的溫度、濕度值；
(2)根據(jù)溫度、濕度高低，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理；
(3)量化的數(shù)據(jù)，在顯示模塊8以3D形式呈現(xiàn)出來，從而可以直觀判斷紙尿褲5的溫度、濕度是否均衡適中。
[0034]結(jié)合圖2，本發(fā)明檢測系統(tǒng)的具體操作過程如下:
(1).在PC/IPAD操縱面板上設(shè)置參數(shù)，包括第一溫度閾值(仿真嬰兒臀部2恒定溫度)、第二溫度閾值(尿液恒定溫度)、注尿容量和測試時(shí)長；
(2).操縱面板通過TCPsocket，把設(shè)置的參數(shù)傳輸?shù)綑z測系統(tǒng)的x86主板；
(3).x86主板接收并保存操縱面板傳輸過來的參數(shù)；
(4).x86主板根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，通過串口協(xié)議，把環(huán)境初始化的執(zhí)行操作，傳輸?shù)诫娖骺刂瓢?4，電器控制板14執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作；
(5).電器控制板14控制恒溫模塊，讀取溫度傳感器11的值，根據(jù)設(shè)定的第一溫度閾值控制是否開啟加熱模塊10、散熱模塊9;
(6).電器控制板14控制尿液注入裝置4加熱尿液，恒定溫度在35度左右，當(dāng)溫度達(dá)到35度，開始注入尿液；
(7).電器控制板14每隔I秒鐘采集臀部2200個(gè)點(diǎn)溫度、濕度數(shù)據(jù)，通過串口傳輸給x86主板；
(8).運(yùn)行在x86上的溫濕度處理程序，實(shí)時(shí)接收溫度、濕度值，并且進(jìn)行量化處理，把量化數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端顯示模塊8，進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括仿真嬰兒，該仿真嬰兒包括內(nèi)腔相通的胸腔(I)和臀部(2)，還包括控制處理中心(3)和用于向被測紙尿褲(5)表面注入尿液的尿液注入裝置(4);被測紙尿褲(5)包裹在臀部(2)外側(cè);所述仿真嬰兒體內(nèi)設(shè)有恒溫模塊，所述臀部(2)的表皮植入溫濕度檢測模塊(6);所述尿液注入裝置(4)、恒溫模塊均與控制處理中心(3)相連，所述溫濕度檢測模塊(6)與控制處理中心(3)的溫濕度處理模塊(7)相連;所述控制處理中心(3)和顯示模塊(8)相連。2.如權(quán)利要求1所述的紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述恒溫模塊包括胸腔(I)內(nèi)的散熱模塊(9)、臀部(2)內(nèi)的加熱模塊(10)、均勻分布在臀部(2)內(nèi)的至少一個(gè)溫度傳感器(11)，所述散熱模塊(9 )、加熱模塊(1 )和溫度傳感器(11)均與控制處理中心(3 )相連。3.如權(quán)利要求1所述的紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述溫濕度檢測模塊(6)為多個(gè)一體式溫濕度傳感器組成的傳感器陣列。4.如權(quán)利要求3所述的紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器陣列以M行N列的方式布滿注尿點(diǎn)周圍MXN個(gè)區(qū)域。5.—種紙尿褲溫濕度檢測方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的紙尿褲溫濕度檢測系統(tǒng)，包括以下步驟: 步驟一，控制處理中心(3)利用恒溫模塊調(diào)節(jié)臀部(2)內(nèi)腔的溫度等于第一溫度閾值； 步驟二，控制處理中心(3)控制尿液注入裝置(4)向被測紙尿褲(5)表面注入恒定溫度的尿液； 步驟三，溫濕度檢測模塊(6)實(shí)時(shí)采集臀部(2)表皮的溫度值和濕度值，同時(shí)將采集到的溫度值和濕度值送至溫濕度處理模塊(7)處理； 步驟三，溫濕度處理模塊(7)對(duì)接收到的溫度值和濕度值進(jìn)行量化處理，將處理后的溫度值和濕度值送至顯示模塊(8)顯示。6.如權(quán)利要求5所述的紙尿褲溫濕度檢測方法，其特征在于，所述恒溫模塊包括胸腔(I)內(nèi)的散熱模塊(9)、臀部(2)內(nèi)的加熱模塊(10)、均勻分布在臀部(2)內(nèi)的至少一個(gè)溫度傳感器(11)，所述散熱模塊(9 )、加熱模塊(1 )和溫度傳感器(11)均與控制處理中心(3 )相連;在步驟一中，控制處理中心(3)根據(jù)溫度傳感器(11)測得的溫度值控制加熱模塊(10)和散熱模塊(9)是否工作，從而調(diào)節(jié)臀部(2)內(nèi)腔的溫度等于第一溫度閾值。7.如權(quán)利要求5所述的紙尿褲溫濕度檢測方法，其特征在于，所述溫濕度檢測模塊(6)為多個(gè)一體式溫濕度傳感器組成的傳感器陣列，所述傳感器陣列以M行N列的方式布滿注尿點(diǎn)周圍MXN個(gè)區(qū)域；還包括在步驟一之前獲取并保存?zhèn)鞲衅麝嚵兴鶞y得的最大溫度值Tmax、最大濕度值Hmax、最小溫度值Tmin、最小濕度值Hmin;所述量化處理包括在測試過程中，將測得的溫度值和濕度值進(jìn)行等級(jí)劃分，同時(shí)將傳感器陣列采集點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度值、濕度值和溫度等級(jí)、濕度等級(jí)送至顯示模塊(8)顯示。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK105928566SQ201610548854
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年7月13日
【發(fā)明人】覃敘鈞
【申請(qǐng)人】湖南康程護(hù)理用品有限公司