[发明专利]一种可穿戴式尿液检测装置

权利要求书

1.一种可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，包括纸尿裤和数据采集装置，所述纸尿裤内置有尿液检测传感器，并能够与尿液中的一种或多种疾病标志物发生化学反应，并产生微弱电信号；所述数据采集装置至少包括数据采集模块、处理器模块和无线通信模块，所述数据采集模块与尿液检测传感器连接，用于实时接收尿液检测传感器产生的电信号并传输给处理器模块；所述处理器模块用于将接收到的电信号转换为与对应的疾病标志物相对应的检测数据，并通过无线通信模块传输至外部设备；

所述尿液检测传感器包括基底层、反应层和覆盖层，所述基底层用于支撑反应层和覆盖层；所述反应层依次包括进样单元、隔离单元和电极单元，所述隔离单元为不透水的薄膜，所述进样单元用于将尿液进行富集并通过隔离单元上的第一开口传递到电极单元；

所述进样单元中部为进样区，通过六个进样通道利用虹吸作用将尿液从进样区输送到各个进样通道末端，所述通道末端形状为270度扇形；六个进样通道绕进样区设置，任意相邻两个进样通道之间的夹角相同；

装置还包括通道选择机构，所述通道选择机构包括第一通道、第二通道、第三通道、控制器、触发电路、悬臂梁、线圈以及防水层；在传感器的初始状态，第一通道的悬臂梁触点通过电磁吸合的方式与底部固定有线圈的第二通道保持常闭状态，与第三通道保持常开状态，其中第二通道的末端与工作电极触点相连，第三通道则通向尿液检测传感器外部，与纸尿裤中的吸水材料接触；

当有尿液产生时，尿液通过经由进样单元的进样区与第一通道的前端相连，经虹吸作用，液体不断向第一通道末端移动，在第一通道接近于悬臂梁的位置设置有触发电路，当有尿液流过，触发电路位置处被浸湿，利用尿液中的导电离子，使触发电路接通；与此同时，控制器中的定时器开始计时，经过一定时间，线圈中的电流方向改变，线圈极性改变；当触发电路的位置处没有尿液经过时，处于断路状态；

第一通道的末端和第二通道、第三通道的前端表面保持相同的尺寸，在第一通道接近触发电路的位置设置悬臂梁，所述悬臂梁的倾斜角小于30度，在第一通道的悬臂梁触点内部含有磁性材料；

尿液经第一通道与第二通道抵达尿液检测传感器的工作电极触点，与工作电极触点表面修饰的反应物发生反应；由于触发电路使定时器开始计时，一定时间后，线圈中的电流方向发生改变，线圈的极性随之变化；利用同性相斥的原理，使悬臂梁触点与第二通道断开，与第三通道接触，使多余尿液通过第三通道排出尿液检测传感器，被纸尿裤吸收。

2.如权利要求1所述的可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，采用热贴合或粘合剂的方式将尿液检测传感器嵌入到纸尿裤中，所述尿液检测传感器位于纸尿裤的导流层与吸收层之间。

3.如权利要求2所述的可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，男用纸尿裤的尿液检测传感器集中在本体裆部以及正前方，女用纸尿裤的尿液检测传感器集中在本体正前方、后方以及裆部。

4.如权利要求1所述的可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，所述尿液检测传感器与尿液中的一种或多种疾病标志物发生化学反应，并产生微弱电流信号，并将微弱电流信号依次放大、滤波和I/V转换变为电压信号，电压信号经过AD转换变为数字信号。

5.如权利要求4所述的可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，所述处理器模块对转换后的数字信号通过对应数学公式进行计算，变为常见尿液数据。

6.如权利要求1所述的可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，所述数据采集装置还包括有报警模块，被配置为一旦采集到的数据达到预设尿液报警值，处理器模块向报警模块发送报警指令控制其发出报警信号，提醒看护人员及时更换纸尿裤；

或，所述数据采集装置还包括显示屏和按键，所述显示屏用于显示当前使用环境的温度、湿度、报警信息以及当前各检测项的检测数据；所述按键可用来设置相应的检测参数；

或，所述数据采集装置佩戴于使用者腰部，每一套所述数据采集装置具备唯一编号，能够与外部无线收发设备进行配对。

7.如权利要求1所述的可穿戴式尿液检测装置，其特征在于，所述外部设备包括智能手机、医院工作站电脑或个人电脑中的一种或多种。