專利名稱：基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種尿濕檢測提醒裝置，特別涉及一種基于ZigBee的嬰兒、病人和行動不便的老年人使用的一種智能尿濕檢測提醒裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技發(fā)展和人們生活水平的提高，很多年輕父母和看護者選擇尿不濕給寶寶、病人和行動不便的老人使用。但是現(xiàn)在市面上兒童尿不濕只有少數(shù)是具有尿濕提醒的功能，而且這種提醒是通過化學(xué)反應(yīng)的變色提醒，并不能及時的提醒到看護者去更換尿不濕。如果看護者頻繁去檢查尿不濕是否有尿濕，就會影響到寶寶、病人和老人的休息。因此這種基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決上述兒童、病人和老人看護過程中不能及時發(fā)現(xiàn)尿濕情況的問題，提出一種基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置的設(shè)計。本實用新型提出的智能尿濕檢測提醒裝置主要包含三個部分:無線尿濕傳感器設(shè)備、中央監(jiān)測控制器設(shè)備和看護提醒設(shè)備。無線尿濕傳感器設(shè)備包括濕度傳感器感應(yīng)頭、傳感器信號調(diào)理采樣模塊、具有ZigBee通訊接口功能的MCU處理器模塊。主要功能是通過濕度傳感器采集濕度信息，當尿不濕內(nèi)的濕度超過一定值后，通過ZigBee通訊接口將濕度報警信息發(fā)送給中央監(jiān)測控制器設(shè)備。中央監(jiān) 測控制器設(shè)備包括具有ZigBee通訊接口功能的MCU處理器模塊、IXD液晶顯示模塊、按鍵輸入模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和語音播放模塊。主要功能是通過按鍵輸入模塊和LCD液晶顯示模塊可以設(shè)定設(shè)備時間和連接無線尿濕傳感器設(shè)備。當連接的無線尿濕傳感器設(shè)備檢測到濕度值超過一定值后，中央監(jiān)測控制器會接收到報警提醒信息和尿濕濕度值，記錄尿濕時間點并存儲在SD卡數(shù)據(jù)存儲區(qū)中。此時，如果設(shè)定中央監(jiān)測控制器設(shè)備進行報警提醒時，即通過語音播放模塊播放提醒音樂；如果看護者距離中央控制器較遠可能不會聽到提醒音樂，中央監(jiān)測控制器會將報警信息通過ZigBee通訊方式發(fā)送給看護提醒設(shè)備?？醋o提醒設(shè)備為一腕帶手表式電子設(shè)備佩戴在看護者手腕上，包括含有ZigBee通訊接口的MCU處理器模塊、震動模塊、蜂鳴器模塊。主要功能是中央監(jiān)測控制器通過ZigBee接口發(fā)送報警信息到看護提醒設(shè)備上，在起初的N秒內(nèi)提醒采用蜂鳴器模塊的發(fā)聲提醒，如果超過N秒后，看護者沒有覺察到或者還沒有及時對設(shè)備關(guān)閉提醒的操作，震動模塊就會通過震動方式進行提醒。本實用新型的各功能模塊設(shè)備之間采用ZigBee通訊接口進行數(shù)據(jù)傳輸，使得該尿濕監(jiān)測裝置具有可擴展性。無線尿濕傳感器設(shè)備和看護提醒設(shè)備通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)的自組網(wǎng)特性加入到中央監(jiān)測控制器設(shè)備所在的監(jiān)測群組中，使得智能尿濕檢測提醒系統(tǒng)可以對多人監(jiān)測，并實現(xiàn)多看護提醒的功能。通過以上所述技術(shù)使得尿濕提醒監(jiān)測裝置不單單可用于家庭使用，更適合幼兒園、醫(yī)院、養(yǎng)老院等需要群體尿濕監(jiān)測的場所。

圖1是本實用新型的智能尿濕監(jiān)測提醒裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的無線尿濕傳感器設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的中央監(jiān)測控制器設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的看護提醒設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合上述附圖1-4說明，對本實用新型進行進一步詳細描述。如圖1所示，基于ZigBee的智能尿濕檢測裝置由無線尿濕傳感器設(shè)備、中央監(jiān)測控制器設(shè)備和看護提醒設(shè)備組成。在放置無線傳感器設(shè)備前，通過手動輸入將無線尿濕傳感器設(shè)備和看護提醒設(shè)備加入到中央監(jiān)測控制器設(shè)備的監(jiān)控的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中；然后將無線尿濕傳感器設(shè)備的濕度傳感器探頭貼貼在尿不濕中，啟動后每隔Ns進行一次濕度檢測(該時間可通過中央監(jiān)測控制器設(shè)備進行設(shè)定，并通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)對尿濕傳感器設(shè)備進行配置)，當濕度值超過一定數(shù)值后，無線尿濕傳感器設(shè)備通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)就向中央監(jiān)測控制器設(shè)備發(fā)送報警信息和該設(shè)備的當前濕度值。中央監(jiān)測控制器接收到報警提醒信息和尿濕濕度值后，記錄該設(shè)備的尿濕時間和實時尿濕值并存儲在SD卡數(shù)據(jù)存儲區(qū)中。此時，如果設(shè)定中央監(jiān)測控制器設(shè)備進行報警提醒時，即通過語音播放模塊播放提醒音樂；如果看護者距離中央控制器較遠可能不會聽到提醒音樂，中央監(jiān)測控制器會將報警信息通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給看護提醒設(shè)·備?？醋o者佩戴的看護提醒設(shè)備接收到提醒信息后，在起初的Ns內(nèi)采用蜂鳴器模塊的發(fā)聲提醒；如果超過Ns后，看護者沒有覺察到或者還沒有及時對設(shè)備關(guān)閉提醒的操作，震動模塊就會通過震動方式對看護者進行尿濕提醒，看護者通過查看中央監(jiān)測控制器設(shè)備的信息可以看到具體是哪個無線尿濕傳感器設(shè)備進行提醒報警。如圖2所示，無線尿濕傳感器設(shè)備包括濕度傳感器感應(yīng)頭、傳感器信號調(diào)理采樣模塊、具有ZigBee通訊接口功能的MCU處理器模塊。本實用新型采用TI公司的CC2530作為MCU處理器，濕度傳感器探頭將濕度信號轉(zhuǎn)換成電信號，再通過信號調(diào)理采樣模塊經(jīng)過CC2530的ADC模擬采樣接口轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送到MCU進行處理分析，無線尿濕傳感器設(shè)備通過內(nèi)置ZigBee協(xié)議的處理器芯片CC2530的Zstack協(xié)議棧接口與中央監(jiān)測控制器設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互。如圖3所示，中央監(jiān)測控制器設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。中央監(jiān)測控制器設(shè)備包括具有ZigBee通訊接口功能的MCU處理器模塊、IXD液晶顯示模塊、按鍵輸入模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和語音播放模塊。中央監(jiān)測控制器設(shè)備同樣采用CC2530作為處理器，通過CC2530的無線通訊接口與無線尿濕傳感器設(shè)備和看護提醒設(shè)備形成一個星形拓撲ZigBee網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)中作為協(xié)調(diào)器而存在，它通過Zstack協(xié)議層進行與其他設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互。LCD液晶顯示模塊采用2.8寸的分辨率為320*240的TFT液晶屏顯示系統(tǒng)設(shè)置界面和報警信息的顯示，通過揚聲器播放語音提醒音樂。CC2530通過SPI接口擴展SD卡作為中央監(jiān)測控制器的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用于記錄設(shè)置信息和提醒報警信息。如圖4所示，看護提醒設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖包括含有ZigBee通訊接口的MCU處理器模塊、震動模塊、蜂鳴器模塊。同樣以CC2530作為主控芯片，作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點設(shè)備，通過Zstack協(xié)議棧接口接收中央監(jiān)測處理器的控制信息。蜂鳴器模塊根據(jù)提前設(shè)定的提醒音效提供聲音提醒功能。震動模塊采用小型震子電機作為震動提醒的執(zhí)行器件。從而達到對看護者的有聲和震 動的提醒方式。
權(quán)利要求1.一種基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置，包括無線尿濕傳感器設(shè)備、中央監(jiān)測控制器設(shè)備和看護提醒設(shè)備，其特征在于:無線尿濕傳感器設(shè)備包含濕度傳感器模塊、帶有ZigBee通訊功能的MCU模塊；中央監(jiān)測控制器設(shè)備包含ZigBee通訊接口模塊、IXD顯示模塊、語音播放模塊、按鍵輸入模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊；看護提醒設(shè)備包含具有ZigBee通訊功能的MCU模塊、蜂鳴器提醒模塊和震動提醒模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置，其特征在于:采用TI公司的CC2530作為無線尿濕傳感器設(shè)備、中央監(jiān)測控制器設(shè)備和看護提醒設(shè)備的主控芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置，其特征在于:所述中央監(jiān)測控制器設(shè)備，采用了 2.8寸的分辨率為320*240的TFT IXD顯示模塊和SD卡的數(shù)據(jù)存儲模 塊。
專利摘要本實用新型公開一種基于ZigBee的智能尿濕檢測提醒裝置。包括無線尿濕傳感器設(shè)備1、中央監(jiān)測控制器設(shè)備2和看護提醒設(shè)備3。無線尿濕傳感器設(shè)備包含濕度傳感器模塊4、帶有ZigBee通訊功能MCU模塊5；中央監(jiān)測控制器設(shè)備包含ZigBee通訊接口模塊6、LCD顯示模塊7、語音播放模塊8、按鍵輸入模塊9、數(shù)據(jù)存儲模塊10；看護提醒設(shè)備包括ZigBee通訊功能MCU模塊11，蜂鳴器提醒模塊12和震動提醒模塊13。這三類設(shè)備之間通過ZigBee通訊協(xié)議接口14組成通訊網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的傳輸。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于嬰幼兒、行動不便的病人和老人的看護，能夠及時提醒看護人員被看護者是否有尿濕的情況。
文檔編號G08B21/20GK203118174SQ20122069986
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者羅金榮, 牛曉芳 申請人:天津思博科科技發(fā)展有限公司