一种用于智能尿不湿的纤维传感器
成果类型:: 发明专利,新技术
发布时间: 2022-11-30 12:30:42
针对当前尿不湿只具备吸水功能,不能根据实际需求是否需要更换的问题,本成果开发了能够智能监测纸尿裤尿湿的柔性纤维传感器。该纤维传感器通过湿法纺丝及卷绕技术,可以规模化制备,成本低。简单将纤维置于尿不湿内即可通过信号监测,转换,处理,提醒报警装置能够及时检测到使用者的尿湿情况,以提醒看护人及时更换尿不湿,利用手机端APP实时获得排尿信息,使用方便。该传感器在老人、婴儿护理等领域具有广阔的应用前景。
研究以BC为水敏基质,CNTs为活性传感材料,通过溶液纺丝和卷绕工艺制备了一种无基板、可自拉伸的细菌纤维素(BC)/碳纳米管(CNT)螺旋纤维液体传感器。BC/CNT(BCT)光纤传感器具在 1秒内有超过1000%的高拉伸比和对10^4电流变化率的快速响应,在洗涤和各种拉伸或打结变形下几乎不受影响。通过结合BCT纤维,我们可以设计出智能尿不湿或水位检测器,快速监测智能尿不湿或水位的状态,监测结果可通过报警器或智能手机及时传递。总之,自拉伸BCT螺旋纤维的可扩展和连续制备将为日常生活中应用的可穿戴传感器(如智能尿布、水位检测等)的开发提供广阔的应用场景。
随着人口老龄化,养老问题变得异常严峻,面对这严重的老龄化问题,国家已经启动三胎生育政策,来缓解养老问题,而尿不湿作为婴幼儿或大小便失禁老人的必备生活用品,市场应用非常广泛(cn109124885a)。尿不湿,又称为尿片、纸尿裤、尿布,穿着于人的身上或者垫于身体之下,目的是为了防止随便大小便。市面上的尿不湿都使用了具有较强吸水性的吸水材料,吸水量有的可高达自身重量的50倍(如cn110575317a,cn205814543u)。然而,尿不湿往往只具有吸水功能,被尿液浸湿后长时间接触人体皮肤,不仅会产生不适感,甚至会患湿疹等皮肤疾病(如cn112190399a、cn107802409a、cn107049611a和文献batteryjiless smart diaper based on nfc technology,diagnosis and management of diaper dermatitis in infants with emphasis on skin microbiota in the diaper area等中的描述)。因此,很有必要对尿不湿的浸湿情况做到及时的察觉。
东华大学陈仕艳副研究员 材料学研究员。致力于细菌纤维素形成机理、多重结构调控、原位制备及功能强化与复合研究,在细菌纤维素抗菌敷料及光催化纤维、光致变色膜、磁性膜等功能材料取得创新性进展,SCI Finder 2014检索在细菌纤维素领域东华大学排名第一,本人国际排名第二。开发了高效及连续化制备、高品质细菌纤维素制品技术,获得了2014“纺织之光”科学技术进步奖一等奖。主持国家自然科学基金课题2项,参与国家支撑项目计划等5项,发表SCI论文24篇,其中第一或通讯作者17篇,影响因子大于3的15篇,H因子18,授权发明专利21项,转让3项。研究方向:纤维素功能与医用材料。
随着人口老龄化,养老问题及提高生育率问题日益突出,尿不湿作为婴幼儿或大小便失禁老人的必备生活用品,市场应用非常广泛。本传感器如果能够大力推广使用,基本不会增加消费者负担,但是能给消费者带来好的感受和体验,具有很好的社会效益。
技术转让,合作开发
简单将纤维置于尿不湿内即可通过信号监测,转换,处理,提醒报警装置能够及时检测到使用者的尿湿情况,以提醒看护人及时更换尿不湿,利用手机端APP实时获得排尿信息,使用方便。该传感器在老人、婴儿护理等领域具有广阔的应用前景。