一种基于AI技术的智能报警纸尿裤的制作方法

本发明涉及报警纸，尤其涉及一种基于ai技术的智能报警纸尿裤。

背景技术：

1、纸尿裤是针对婴儿、中老年尿失禁及瘫痪的病人设计的护理产品，此产品因使用及更换方便，减轻了护理人员的负担。纸尿裤主要包括外层和吸收层，外层为非透水层，而吸收层可吸收尿液和体液等液体。纸尿裤以无纺布、卫生纸、绒毛浆、高分子吸水树脂、pe膜、橡皮筋等材料制成，有幼儿专用与成人专用两种。

2、目前市面上的大多数纸尿裤防漏效果差，而且在使用的时候很不方便，比如给婴儿使用时，需要监护人时不时打开才能了解到纸尿裤的使用情况，监护人也无法了解到相关的情况，不能实现监控提醒。

3、因此，一种基于ai技术的智能报警纸尿裤，用于提高纸尿裤的智能化水平。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于ai技术的智能报警纸尿裤，包括：纸尿裤主体，其中，所述纸尿裤主体包括外层及吸收层；设置在所述吸收层的数据采集组件，其中，所述数据采集组件至少包括设置在所述吸收层的多个位置处的多个温度传感器、多个湿度传感器及多个压电式传感器；可拆卸地设置在所述纸尿裤主体上的数据处理组件及无线通信组件，其中，所述数据处理组件与所述数据采集组件可拆卸地电连接，所述数据处理组件用于接收所述数据采集组件采集的传感数据，并通过所述无线通信组件将所述数据采集组件采集的传感数据上传至云平台，所述云平台用于通过ai技术基于所述数据采集组件采集的传感数据，确定纸尿裤状态信息，并基于所述纸尿裤状态信息生成报警提示信息，将所述报警提示信息发送至监护人终端。

2、更进一步地，所述云平台还用于：获取多组测试数据，其中，所述测试数据包括所述多个温度传感器在多个测试时间点采集的温度数据、多个湿度传感器在多个测试时间点采集的湿度数据及多个压电传感器在多个测试时间点采集的压力数据；基于所述多组测试数据，建立关联关系图谱，其中，所述关联关系图谱用于记录任意两个所述温度传感器的关联关系、任意两个所述湿度传感器的关联关系、任意两个所述压电传感器的关联关系、任意一个温度传感器与任意一个湿度传感器的关联关系、任意一个温度传感器与任意一个压电传感器的关联关系以及任意一个湿度传感器与任意一个压电传感器的关联关系。

3、更进一步地，所述云平台还用于：建立ai模型；基于所述多组测试数据，建立多个训练样本，其中，所述训练样本的标签包括测试数据对应的纸尿裤状态信息，其中，所述纸尿裤状态信息至少包括排泄物的类型、吸收层饱和度及浸湿面积；通过所述多个训练样本和所述关联关系图谱，训练所述ai模型，得到训练后的ai模型。

4、更进一步地，所述云平台通过ai技术基于所述数据采集组件采集的传感数据，确定纸尿裤状态信息，包括：基于所述关联关系图谱，对所述多个温度传感器在多个时间点采集的温度数据、所述多个湿度传感器在多个时间点采集的湿度数据和多个压电传感器在多个时间点采集的压力数据进行修正，得到修正后的吸收层的多个位置在多个时间点的温度数据、湿度数据及压力数据；通过所述训练后的ai模型基于所述修正后的吸收层的多个位置在多个时间点的温度数据、湿度数据及压力数据，确定所述纸尿裤状态信息。

5、更进一步地，所述云平台基于所述关联关系图谱，对所述多个温度传感器在多个时间点采集的温度数据、所述多个湿度传感器在多个时间点采集的湿度数据和多个压电传感器在多个时间点采集的压力数据进行修正，包括：对于每个所述温度传感器，基于所述温度传感器在多个时间点采集的温度数据，确定所述温度传感器对应的均值滤波窗口的大小，基于所述温度传感器对应的均值滤波窗口，对所述温度传感器在多个时间点采集的温度数据进行第一次修正，生成所述温度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的温度数据；对于每个所述湿度传感器，基于所述湿度传感器在多个时间点采集的湿度数据，确定所述湿度传感器对应的均值滤波窗口的大小，基于所述湿度传感器对应的均值滤波窗口，对所述湿度传感器在多个时间点采集的湿度数据进行第一次修正，生成所述湿度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的湿度数据；对于每个所述压电传感器，基于所述压电传感器在多个时间点采集的压力数据，确定所述压电传感器对应的均值滤波窗口的大小，基于所述压电传感器对应的均值滤波窗口，对所述压电传感器在多个时间点采集的压力数据进行第一次修正，生成所述压电传感器对应的第一次修正后的多个时间点的压力数据；通过多维修正模型，基于所述关联关系图谱，对每个所述温度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的温度数据、每个所述湿度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的湿度数据以及每个所述压电传感器对应的第一次修正后的多个时间点的压力数据，进行第二次修正，得到修正后的吸收层的多个位置在多个时间点的温度数据、湿度数据及压力数据。

6、更进一步地，所述云平台确定所述温度传感器对应的均值滤波窗口的大小，包括：基于所述温度传感器在多个时间点采集的温度数据，计算所述温度传感器对应的整体温度方差；基于所述温度传感器对应的整体温度方差，确定所述温度传感器对应的均值滤波窗口的大小。

7、更进一步地，所述云平台基于所述温度传感器对应的均值滤波窗口，对所述温度传感器在多个时间点采集的温度数据进行第一次修正，包括：基于所述温度传感器对应的均值滤波窗口，将所述温度传感器在多个时间点采集的温度数据分为多个温度数据单元；对于每个所述温度数据单元，基于所述温度数据单元包括的多个时间点的温度数据，计算所述温度数据单元的单元温度方差，基于所述温度数据单元的单元温度方差，判断是否对所述温度数据单元进行第一次修正，若是，基于所述温度数据单元包括的多个时间点的温度数据，计算所述温度数据单元的单元温度均值，基于所述温度数据单元的单元温度均值对所述温度数据单元进行第一次修正。

8、更进一步地，所述云平台通过多维修正模型，基于所述关联关系图谱，对每个所述温度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的温度数据、每个所述湿度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的湿度数据以及每个所述压电传感器对应的第一次修正后的多个时间点的压力数据，进行第二次修正，得到修正后的吸收层的多个位置在多个时间点的温度数据、湿度数据及压力数据，包括：对于每个所述温度传感器，对所述温度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的温度数据进行变分模态分解，生成所述温度传感器对应的温度模态函数和温度残差；对于每个所述湿度传感器，对所述湿度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的湿度数据进行变分模态分解，生成所述湿度传感器对应的湿度模态函数和湿度残差；对于每个所述压电传感器，对所述压电传感器对应的第一次修正后的多个时间点的压力数据进行变分模态分解，生成所述压电传感器对应的压力模态函数和压力残差；通过多维修正模型，基于所述关联关系图谱、每个所述温度传感器对应的温度模态函数和温度残差、每个所述湿度传感器对应的湿度模态函数和湿度残差以及每个所述压电传感器对应的压力模态函数和压力残差，对每个所述温度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的温度数据、每个所述湿度传感器对应的第一次修正后的多个时间点的湿度数据以及每个所述压电传感器对应的第一次修正后的多个时间点的压力数据，进行第二次修正，得到修正后的吸收层的多个位置在多个时间点的温度数据、湿度数据及压力数据。

9、更进一步地，所述云平台还用于：通过基于ai技术，根据多个时间点的纸尿裤状态信息，确定用户的排泄健康评估信息。

10、更进一步地，所述云平台还用于：通过基于ai技术，根据多个时间点的纸尿裤状态信息，确定用户的褥疮风险系数。

11、相比于现有技术，本说明书提供的一种基于ai技术的智能报警纸尿裤，至少具备以下有益效果：

12、1、通过多个温度传感器、湿度传感器和压电式传感器在吸收层不同位置的布置，能够实时监测纸尿裤的湿度、温度和压力变化，云平台能够迅速通过ai技术分析并生成报警提示信息，一旦检测到需要更换纸尿裤，及时通知监护人，有效预防尿布疹、褥疮等皮肤问题，以及及时发现用户的排泄需求。对于无法自主表达需求的宝宝或需要特殊照顾的老年人，这种智能纸尿裤能够大大减轻监护人的负担，提高护理效率和质量。监护人无需时刻关注纸尿裤的状态，也能确保用户的舒适度和健康。

13、2、通过均值滤波窗口对传感器数据进行第一次修正，可以有效减少由于传感器自身误差、环境干扰等因素导致的噪声数据，提高数据的准确性和可靠性。多维修正模型结合多个传感器的数据，通过关联关系图谱进行综合分析，能够更全面地反映纸尿裤吸收层的实际状态，进一步提高数据的准确性。均值滤波窗口的大小可以根据不同传感器在不同时间点的数据特性进行动态调整，使得系统能够适应不同的使用场景和条件。在某个传感器出现故障或数据异常时，系统可以通过其他传感器的数据进行补充和修正，降低单一传感器故障对整体系统的影响，增强系统的容错能力。