柔性印刷糞尿傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種柔性的,可印刷制備的糞尿傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器,作為人類感官的延伸,是檢測(cè)和控制的首要環(huán)節(jié),已經(jīng)得到人們的廣泛重視??梢赞D(zhuǎn)化成電學(xué)量(比如電壓,電阻,電容,電感等)的傳感器,尤其方便應(yīng)用在智能化,網(wǎng)絡(luò)化的未來(lái)生活中。目前市面上存在的傳感器,從功能,種類,制備工藝上看形形色色,多種多樣?,F(xiàn)有傳感器幾乎可以測(cè)量任意物理量,并且在測(cè)量靈敏度,精度,重復(fù)性等方面已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)優(yōu)異的程度。傳感器的性能并不是越優(yōu)異越好,在符合既定需要的情況下,人們往往更考慮傳感器的成本,體積,使用方便等其它非功能因素。
[0003]這里我們解決一個(gè)小問(wèn)題:嬰幼兒尿不濕、成人紙尿褲里面有無(wú)糞尿排泄物,然后轉(zhuǎn)化成可探測(cè)的電學(xué)量,傳送給信號(hào)探測(cè)電路?,F(xiàn)有的可以用于此種情況的傳感器有很多,比如:各種各樣的水傳感器,尿素傳感器,濕度傳感器等?,F(xiàn)有的傳感器存在著一些問(wèn)題,如:成本高,體積大、使用不便。換句話說(shuō),人們僅僅需要傳感器告訴糞尿排泄物的有還是無(wú),并不需要知道有多少量;人們更想要傳感器廉價(jià),最好是一次性的,用完即扔;人們更想要傳感器體積小,很容易放置在尿不濕,紙尿褲里面;人們更想要傳感器的安裝,不影響穿著舒適性。因此糞尿傳感器的精度和重復(fù)性已經(jīng)不是很關(guān)鍵,人們更看中廉價(jià),體積小,使用方便和舒適。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,CN201410003566號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種螺栓式水傳感器,包括第一金屬導(dǎo)體、第二金屬導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體之間填充的絕緣隔離材料。然而,上述傳感器功能單一、是立體的螺栓式、制造工藝復(fù)雜、成本高、不能方便且舒適地使用。
[0005]有鑒于此,有必要提供一種柔性印刷糞尿傳感器以解決上述問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供一種柔性印刷糞尿傳感器,以印刷工藝廉價(jià)批量制備平面的柔性糞尿傳感器,可以讓檢測(cè)糞尿的傳感器,變得像紙尿褲、尿不濕一樣廉價(jià),一次性用完即扔。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實(shí)施例公開一種柔性印刷糞尿傳感器,包括:
柔性薄膜襯底,作為印刷襯底,用以支持傳感器的電極部分,和功能材料的附著; 印刷導(dǎo)電電極,作為傳感器的電極,用于傳感功能的實(shí)現(xiàn)和電信號(hào)的傳導(dǎo);
傳感區(qū)域,用以附著功能材料,并且接觸到糞尿排泄物中的成分,改變其電學(xué)參量,轉(zhuǎn)化成可被電極感應(yīng)到的電學(xué)量;
作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述柔性薄膜襯底,可以是:紙、聚合物、無(wú)機(jī)物、天然纖維制品、金屬、復(fù)合材料。襯底材料可以吸收、吸附、黏貼、或者包埋功能材料。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述印刷導(dǎo)電電極,其油墨可以是:銀漿、鋁漿、銅漿、金漿等金屬漿料;也可以是:透明導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電聚合物、摻雜無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料等。印刷工藝可以是:絲網(wǎng)印刷、移印、轉(zhuǎn)印、套印、燙金、凹版印刷、凸版印刷、納米壓印、無(wú)掩膜打印、
噴墨印刷。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述功能材料可以是:無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、離子液體、有機(jī)小分子材料、高分子材料、無(wú)機(jī)介電材料、有機(jī)介電材料、聚合物樹脂、納米粒子、復(fù)合材料。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述糞尿傳感器包括多個(gè)探測(cè)區(qū)域,如:水,濕氣,尿素、氨氣,吲哚,二氧化硫,硫化氫等探測(cè)區(qū)域,這樣就可以逐一探測(cè)到排泄物的類型,和成分,甚至可以分析使用者的身體狀況。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述電極形狀,可以是襯底同一平面方向上的平行排列,扭曲排列,交錯(cuò)排列。電極還可以分別印刷在襯底的上下兩個(gè)平面上。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述功能材料可以印刷在襯底上面的兩電極之間,可以浸潰在襯底的孔隙中,也可以涂覆在整個(gè)傳感區(qū)域,還可以包埋在襯底內(nèi)。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn),所述功能材料也可以省略,單單利用襯底和糞尿的物理化學(xué)性質(zhì),來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:所述柔性印刷糞尿傳感器,傳出的是電信號(hào),容易被探測(cè)和智能化控制使用;所述柔性印刷糞尿傳感器包括柔性薄膜襯底、印刷導(dǎo)電電極、功能材料,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,原料豐富,用料省;所述柔性印刷糞尿傳感器使用工業(yè)上已經(jīng)成熟的印刷工藝,適合大規(guī)模批量生產(chǎn),工藝成本低;所述柔性印刷糞尿傳感器對(duì)于僅僅檢測(cè)糞尿的有與無(wú)來(lái)說(shuō),靈敏度足夠;所述柔性印刷糞尿傳感器是平面的,面積可以做的很小,方便在紙內(nèi)褲和尿不濕中使用,使用者不會(huì)感覺到任何不適。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中柔性印刷糞尿傳感器的原理圖;
圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中柔性印刷糞尿傳感器應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中柔性印刷糞尿傳感器的原理圖。參圖1所示,本實(shí)施方式中,柔性印刷糞尿傳感器的原理圖,包括柔性薄膜襯底11、印刷導(dǎo)電電極12、傳感區(qū)域13。其中,柔性薄膜襯底11的材質(zhì)可以是:紙、聚合物、無(wú)機(jī)物、天然纖維制品、金屬、復(fù)合材料。柔性薄膜襯底11作為印刷襯底,用以支持傳感器的電極部分12,和功能材料。印刷導(dǎo)電電極12,可以使用:銀漿、鋁漿、銅漿、金漿等金屬漿料,也可以是:透明導(dǎo)電漿料、導(dǎo)電聚合物、摻雜無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料等。印刷工藝可以是:絲網(wǎng)印刷、移印、轉(zhuǎn)印、套印、燙金、凹版印刷、凸版印刷、納米壓印、無(wú)掩膜打印、噴