[发明专利]用于尿布的液体传感器及其制造方法

说明书

一种用于尿布的液体传感器及其制造方法。提供了一种用于尿布的液体传感器及其制造方法。液体传感器包括多个串联的电化学电池。多个电化学电池中的每一个包括阳极、阴极和包括电解质溶液的液体多孔层。液体多孔层将阳极与阴极电连接，使得每个电池在电池两端具有各自预定的电位差。多个电化学电池中的两个或更多个可操作地通过液体电连接以形成单个电化学电池，该单个电化学电池具有小于两个或更多个电化学电池的预定电位差之和的电位差。

技术领域

本发明大体上涉及一种用于尿布的液体传感器及其制造方法。

背景技术

对于幼儿和成人患者来说，知道何时更换脏尿布是一个挑战，因为他们可能无法有效地沟通更换的需要。由于超过三分之一的60岁以上的人口预计会出现自制障碍，因此人口老龄化加剧了成人患者的护理者面临的挑战。事实上，对于失语症患者的护理者来说，及时更换脏尿布可能特别困难，失语症通常是由痴呆、中风或其他高级神经退行性疾病引起的。因此，患者可能长时间躺在脏尿布中，增加患尿布皮炎、皮肤溃疡和感染的风险。此外，长时间躺在脏尿布中可能与提高患者尊严和尊重的护理不相符。

尿布湿度通常通过常规手动检查进行监测，例如每4到6小时进行一次，护理人员手动检查每个患者的尿布，以查看是否被弄脏。不幸的是，如果患者在检查后不久排尿/排便，则患者必须躺在脏尿布中直到下一次定期检查。另一方面，如果尿布是干的，则不会更换尿布，并且打开和检查未脏的尿布会浪费时间。因此，依靠常规的手工检查并不是检查和更换脏尿布的最有效方法。尽管增加尿布检查和更换的频率可能会减少患者花在脏尿布上的时间，但较高的频率会增加人力有限的医疗机构的工作量。显然需要其他解决方案。

通常使用基于色度的尿布湿度指示器来确定尿布的湿度。典型的湿度指示器位于尿布外部，并且当尿布内部变湿时会褪色并变亮。然而，虽然基于色度的尿布湿度指示器可以在不打开尿布的情况下判断尿布的湿度，但护理者仍然需要经常和手动检查颜色变化。因此，基于色度的尿布湿度指示器不能显著降低劳动时间和成本，尤其是在有许多患者的机构中。

电子湿度传感是另一种通常用于监测尿布湿度的方法。这种尿布湿度传感器是基于使用一对导电电极测量导电率的变化。电极的形状是电线、或者是垫片，并且传感器是内置的或者附在尿布上。当尿布弄湿时，电极的导电性(或电阻)会发生变化。然而，这种传感器通常是昂贵的，难以制造并且具有低信噪比。

最近，公开了一种采用不同机理检测湿度的电化学传感器。该传感器包括由两种不同材料制成的电极，当电极由待监测的水溶液桥接时，该传感器可以建立电位差。换句话说，在没有溶液的情况下，没有电位差或输出电压。然而，所公开的电化学传感器仍然有一些缺点。例如，当尿布干燥时，传感器的输出电压为零。如果出于某种原因(例如，传感器条损坏)，电路意外断开，则输出也将为零。无法区分这两种状态会导致监测系统错误地指示尿布是干的，即使可能不是这样。

因此，存在提供用于尿布的液体传感器的需要，该液体传感器致力于解决上述一些问题。进一步，从随后的详细说明和随附的权利要求中，结合附图和本发明的该背景，可以明显地看到其他期望的特点和特征。

发明内容

本发明的第一个方面提供了一种用于尿布的液体传感器。液体传感器包括多个串联的电化学电池。多个电化学电池中的每一个包括阳极、阴极和包括电解质溶液的液体多孔层。液体多孔层将阳极电连接到阴极，使得每个电池在电池两端具有各自预定的电位差。多个电化学电池中的两个或更多个可操作地通过液体电连接以形成单个电化学电池，其电位差小于两个或更多个电化学电池的预定的电位差之和。

液体传感器可以进一步包括封装多个电化学电池中的每一个的可拆卸密封件。所述密封件可以是不透气的。

每个电池的阳极可以包括第一端部和与第一端部相对的第二端部，所述电池的液体多孔层可以配置为包围第一端部，并且所述电池的阴极可以包括中空圆筒，其配置为至少部分地围绕液体多孔层。中空圆筒可以包括在其上形成的多个孔，并且电池的阳极的第二端部可以配置为由相邻电化学电池的阴极包围。