[发明专利]一种电容式传感膜及相关的智能纸尿裤与检测系统装置

权利要求书

1.一种电容式传感膜，其特征在于，包括金属薄膜电极、柔性基材及防水保护层，所述金属薄膜电极包括通过沉积而在所述柔性基材上形成的金属薄膜层，而所述防水保护层则覆盖在所述金属薄膜电极之上并与所述柔性基材一起构成一个防水夹层，用于对所述金属薄膜电极实施保护，所述金属薄膜电极具有光滑的表面及纳米级的厚度，用于减少所述金属薄膜电极在所述传感膜的边缘处或破损处通过夹层缝隙与液体接触的表面积，从而抑制接触界面上双电层电容的生成, 当所述传感膜被包含电解质的液体浸润时，在所述金属薄膜电极与所述液体之间产生的双电层电容小于在所述金属薄膜电极与所述液体之间产生的电解电容，由此削弱双电层电容的干扰并实现基于电解电容的湿润检测功能。

2.如权利要求1所述的传感膜，其特征在于，所述金属薄膜电极包括通过物理气相沉积生成的金属薄膜层，所述金属薄膜电极具有长条形状及极小的厚度宽度比，以增加其基于宽度而产生电解电容的能力及抑制其基于厚度而产生双电层电容的能力，并令所述传感膜拥有通过电解电容方式检测湿润程度的能力；并且

所述传感膜包括至少一个横截面或纵切面，所述金属薄膜电极通过所述横截面或纵切面上的夹层缝隙外露，当所述传感膜被所述液体完全浸润时，在所述金属薄膜电极与所述液体之间产生的电解电容较在所述金属薄膜电极与所述液体之间在所述横截面或纵切面的夹层缝隙上产生的双电层电容大3倍以上；或

当将所述传感膜沿所述金属薄膜电极的中线切开并得到左、右两个切开的传感膜及与之对应的左、右两个金属薄膜电极时，所述左、右两个金属薄膜电极可通过切口上的夹层缝隙外露，而当所述左、右两个切开的传感膜被所述液体完全浸润时，在所述左、右两个金属薄膜电极之间产生的电解电容较在所述左、右两个金属薄膜电极之间产生的双电层电容大3倍以上。

3.如权利要求2所述的传感膜，其特征在于，所述金属薄膜层包括真空蒸镀金属薄膜层，所述金属薄膜电极具有小于1/5,000的厚度宽度比，用于抑制于所述传感膜边缘、切口或破损处产生的双电层电容，令所述传感膜拥有抗短路及抗损伤能力；并且所述金属薄膜电极具有小于50欧姆的方阻，用于抑制于所述金属薄膜电极内部产生的电磁干扰，从而令所述传感膜拥有抗强干扰的能力。

4.如权利要求3所述的传感膜，其特征在于，所述防水保护层的厚度小于所述柔性基材的厚度，用于提升所述传感膜在防水保护层方向上产生电解电容的能力；当所述传感膜被所述液体完全浸润时，由所述防水保护层外表面上的液体产生的电解电容大于由所述柔性基材外表面上的液体产生的电解电容，从而实现重点针对防水保护层方向的湿润检测功能。

5.如权利要求4所述的传感膜，其特征在于，所述柔性基材包括塑料薄膜，所述真空蒸镀金属薄膜层包括真空蒸镀铝薄膜层；所述金属薄膜电极厚度范围为5至250纳米；所述防水保护层的厚度范围为0.25至5微米；所述柔性基材的厚度范围为5至250微米；所述包含电解质的液体包括尿液、稀大便、汗水、经血或盐水；所述防水保护层包括高分子涂布层、防水油墨印刷层、塑料复合层或淋膜层。

6.如权利要求1所述的传感膜，其特征在于，所述传感膜呈长条形状并包括至少两个所述金属薄膜电极并构成第一检测电极及第二检测电极，其中至少一个所述检测电极位于由所述柔性基材及所述防水保护层构成的夹层之中，当所述传感膜被包含电解质的液体浸润时，在所述第一检测电极与第二检测电极之间产生的电解电容大于在所述第一检测电极与第二检测电极之间产生的双电层电容，所述传感膜被配置为通过所述第一检测电极与第二检测电极之间的电解电容检测来实现湿润程度检测功能，所述湿润程度与所述第一检测电极与第二检测电极之间的电解电容成正比。

7.如权利要求6所述的传感膜，其特征在于，所述传感膜的宽度范围为5至100毫米；所述第一、第二检测电极的宽度范围为1至50毫米；所述传感膜的长度范围为5至120厘米；所述传感膜的其中一端包括裸露区，所述第一、第二检测电极在该处外露，用于与一检测装置电连接并实现所述湿润检测功能。