Способ обнаружения открепления или снятия поглощающего изделия с тела

Способ обнаружения открепления или снятия поглощающего изделия с тела

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к способу обнаружения ситуации, при которой поглощающее изделие оказывается открепленным или, альтернативно, полностью снятым (отделенным) с тела носителя, и дистанционной индикации указанного открепления в этом случае. Изобретение предназначено для использования его параллельно со способом обнаружения влажности в поглощающем изделии и дополнительно относится к интегрированному способу обнаружения и сигнализации для обнаружения открепления и/или влажности в поглощающем изделии. Изобретение дополнительно относится к системе, предназначенной для обнаружения ситуации, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или снятым с тела носителя и/или когда указанное изделие является влажным, и для передачи сигнала тревоги, когда это имеет место. Указанная система содержит (а) поглощающее изделие, содержащее, по меньшей мере, один поглощающий слой, объект, подлежащий смещению, такой как система скрепления, один или множество чувствительных элементов (устройств обнаружения), одно или множество передающих устройств и (b) дистанционный приемник. Кроме того, изобретение относится к применению указанной системы при уходе за детьми и взрослыми, страдающими недержанием и/или физиологическими заболеваниями, такими как слабоумие.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поглощающие изделия, такие как подгузники для младенцев и взрослых, гигиенические прокладки и предметы одежды, используемые при недержании у взрослых, хорошо известны в данной области техники и широко используются. Большинство подобных изделий в настоящее время используются как изделия одноразового применения. Одноразовый принцип использования таких изделий одноразового применения привел к созданию широкого ассортимента различных изделий, отвечающих определенным требованиям, например, при уходе за младенцами и детьми, начинающими ходить, а также за взрослыми, страдающими недержанием. Основное назначение подобных поглощающих изделий обычно заключается в поглощении, удерживании и изоляции выделяемых продуктов жизнедеятельности организма, таких как моча, фекалии или кровь.

Поглощающие изделия, которые обеспечивают «реакцию» на некоторое событие, такое как мочеиспускание или дефекация, при этом указанная «реакция» связана с поглощением текучей среды в изделии или на изделии, также хорошо известны в данной области техники. Данная реакция обычно представляет собой сигнал после того, как событие имело место, и основана на измерении, например, влажности, температуры или изменения массы. Сигнал может представлять собой оптический сигнал, включая визуальные сигналы, звуковой сигнал, химический сигнал или электрический сигнал. Сигнал может обеспечить для самого носителя или санитарки информацию обратной связи, заключающуюся в том, что событие произошло, которая облегчила бы процедуры очистки для обеих сторон.

Многие из данных изделий включают в себя датчики, при этом последние могут функционировать различными способами. Например в документе WO 2004/021944 раскрыта чувствительная поглощающая структура одноразового применения, предназначенная для обнаружения влажности, содержащая, по меньшей мере, один поглощающий слой и, по меньшей мере, один чувствительный элемент, содержащий магнитоупругую пленку. Поглощающая структура обеспечивает возможность наличия средств и способов для мониторинга состояния, например влажности, по меньшей мере, одного биологического аналита (вещества, определяемого при анализе) и/или, по меньшей мере, одного химического аналита в поглощающем изделии.

В документе WO 00/16081 раскрыта система, содержащая резонансный контур, который, по меньшей мере, частично образован из чувствительного к влаге материала, электрическое сопротивление которого увеличивается, когда материал входит в контакт с влагой. Система также содержит, по меньшей мере, один электронный датчик, предназначенный для обнаружения наличия влаги, и, по меньшей мере, одно считывающее устройство, предназначенное для получения от датчика информации о наличии влаги.

В патенте США 5808554 раскрыт детектор для подгузника, представляющего собой предмет одежды, при этом детектор предназначен для обнаружения состояния влажности в подгузниках или в предметах нижнего белья и содержит емкостный датчик, расположенный в корпусе и прикрепленный к наружной поверхности предмета одежды, для которого осуществляется мониторинг. Датчик состоит из двух по существу сплошных копланарных проводящих пластин, прикрепленных к общей подложке, и имеет очень большой динамический диапазон. Когда внутренняя сторона предмета одежды становится влажной, емкость между разнесенными проводниками увеличивается до значений выше заранее заданной величины, после чего детектор выдает выходной сигнал передатчику или сигнал тревоги.

Одна особая группа непосредственных пользователей или носителей подобных поглощающих изделий будет включать в себя больных, страдающих физиологическими заболеваниями, такими как слабоумие, или другими физиологическими заболеваниями, которые, помимо этого, дополнительно страдают недержанием различной степени. Данные лица могут не ощущать никаких запретов относительно выделительных функций и могут снимать свои предметы одежды, используемые при недержании, или перед мочеиспусканием/дефекацией, или сразу же после этого, тем самым загрязняя себя и/или окружающую их среду, что приводит к неприятной деятельности по очистке для сестринского персонала.

В подобном случае наличие датчика или детектора «открепления» в предмете одежды, используемом при недержании, рассматривалось бы как очень полезный момент и преимущество. Подобный датчик обеспечивал бы регистрацию и выдачу сигнала тревоги в том случае, когда изделие, используемое при недержании, оказывается открепленным или полностью снятым с тела носителя.

Предполагается, что наличие датчика снятия также было бы полезным для обычных носителей, таких как дети или лица, страдающие от проблем недержания, когда, например, случайное удаление (снятие) поглощающих изделий во время сна приводит к сигналу тревоги.

Ни в одном из вышеприведенных документов, относящихся к предшествующему уровню техники, не описаны поглощающие изделия, содержащие датчик для определения открепления или полного снятия с тела носителя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с изобретением разработан способ обнаружения ситуации, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или, альтернативно, полностью снятым с тела носителя, и передачи сигнала тревоги непосредственному пользователю или носителю, или косвенному пользователю, такому как сестринский персонал.

Способ в соответствии с изобретением включает в себя (а) обнаружение смещения, по меньшей мере, одного объекта, такого как скрепляющее приспособление, и (b) передачу сигнала тревоги дистанционному приемнику.

Указанный способ может быть использован параллельно со способом обнаружения влажности в поглощающем изделии, таким как способ, раскрытый в заявке на патент WO 2004/021944, которая включена в данное описание путем ссылки.

Способ в соответствии с изобретением представляет собой способ дистанционного обнаружения ситуации, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или снятым с тела носителя, включающий в себя следующие операции:

обеспечение поглощающего изделия с системой скрепления, содержащей, по меньшей мере, первую и вторую часть, при этом указанные части предназначены для того, чтобы быть разделенными, когда поглощающее изделие не присоединено к носителю, и предназначены для их соединения вместе, когда указанное изделие присоединено к носителю, при этом первая часть выполнена с зоной, которая обладает способностью воздействовать на резонансный элемент, расположенный у указанной второй части или рядом со второй частью указанной системы скрепления;

крепление указанного поглощающего изделия к носителю;

считывание резонансной частоты и/или интенсивности сигнала для сигнала, указанного испускаемым резонансным элементом;

определение - на основе указанной считанной частоты и/или интенсивности сигнала - состояния поглощающего изделия как открепленного/снятого, с одной стороны, или правильно закрепленного, с другой стороны.

В вариантах осуществления одного типа указанная резонансная частота принимает первое значение, когда поглощающее изделие правильно закреплено на носителе, и второе значение, когда поглощающее изделие откреплено или снято с указанного носителя. Способ в данном случае дополнительно включает в себя операции определения того, представляет ли собой считанная частота первую частоту или вторую частоту.

Кроме того, изобретение относится к применению указанного интегрированного способа при изготовлении системы обнаружения и передачи сигнала тревоги, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или снятым с тела носителя и/или когда указанное изделие является влажным.

Таким образом, изобретение также относится к системе обнаружения и передачи сигнала тревоги, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или снятым с тела носителя и/или когда указанное изделие является влажным.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления система содержит (а) поглощающее изделие, содержащее, по меньшей мере, один поглощающий слой, объект, подлежащий смещению, такой как система скрепления, один или более чувствительных элементов, одно или более передающих устройств и (b) дистанционный приемник.

В одном варианте осуществления один или более чувствительных элементов определяют осцилляционные различия, возникающие вследствие увеличения или уменьшения подмагничивающего поля, соответствующего смещению указанного объекта. В подобном варианте осуществления предпочтительный чувствительный элемент представляет собой магнитоупругую пленку.

В другом варианте осуществления один или более чувствительных элементов содержат резонансный контур, содержащий индуктивные, емкостные и соединительные элементы, и при этом, по меньшей мере, один из указанных элементов выполнен так, что электрическое свойство указанного элемента или элементов изменяется, когда поглощающее изделие смещается или оказывается снятым.

В одном варианте осуществления изобретения система содержит дистанционный приемник, который представляет собой переносное устройство.

В другом варианте осуществления система содержит дистанционный приемник, который представляет собой стационарное устройство.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к применению указанной системы при уходе за детьми и взрослыми, страдающими недержанием и/или физиологическими заболеваниями, такими как слабоумие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает подгузник (1) с поясом, имеющий по существу Т-образную конфигурацию и содержащий поглощающую структуру (2) и скрепляющее приспособление в виде пояса (3).

Фиг.2 показывает подгузник (1) непосредственно перед креплением передней части (19) подгузника (1) к поясу (3).

Фиг.3а и 3b показывают вариант осуществления «открытого подгузника» для подгузника (1) с поясом в незакрепленном состоянии, фиг.3а, и в закрепленном состоянии, фиг.3b.

Фиг.4 (а) и (b) показывают на виде спереди и виде сбоку иллюстрации скрепляющего приспособления (401) с крючками, содержащего материал-носитель.

Фиг.5 (а) и (b) показывают на виде спереди и виде сбоку иллюстрации другого варианта осуществления скрепляющего приспособления, в котором постоянный магнит свободен от материала с крючками.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определения

В используемом здесь смысле термин «поглощающее изделие» относится к приспособлению, которое поглощает, удерживает и содержит отходы жизнедеятельности организма или экссудаты организма, такие как моча, фекалии или кровь. При использовании приспособление размещают у тела или иным образом размещают в непосредственной близости от тела носителя.

Термин «одноразовый» относится к поглощающему изделию, которое не предназначено для стирки, восстановления первоначальных свойств или повторного использования в качестве поглощающего изделия. Подобное поглощающее изделие предназначено для выбрасывания после однократного применения. Тем не менее, однократное применение не означает исключения того, что изделие будет утилизировано, превращено в компост или устранено иначе экологически совместимым приемлемым образом.

Термины «датчик», «чувствительный элемент» или «детектор» используются как взаимозаменяемые и в данном случае предназначены для обозначения устройства, которое обладает способностью обнаружить наличие некоторого события или, альтернативно, определить параметр, который связан с некоторым событием. Параметр, связанный с некоторым событием, представляет собой любой измеряемый сигнал, который коррелирован с наступлением события в структуре системы, то есть сигнал, вызванный выделениями, носителем или элементом его. Датчики включают в себя все варианты осуществления, реагирующие на один или более определенных входных сигналов.

Термин «распознающий» или «чувствительный» или «обнаруживающий» относится к средству и способам, обладающим способностью распознать событие или определить параметр, связанный с событием, посредством использования, например, чувствительного элемента.

Термин «влажность» в данном случае предназначен для обозначения состояния изделия, при котором оно является мокрым, влажным, сырым или, альтернативно, содержит жидкость или покрыто жидкостью, в особенности водой.

Термин «подгузник» предназначен здесь для обозначения поглощающего изделия, как правило, носимого вокруг нижней части туловища младенцами, детьми, начинающими ходить, и лицами, страдающими недержанием.

Термин «пользователь» в используемом здесь смысле может относиться к (а) непосредственному пользователю или носителю поглощающего изделия и, альтернативно, к (b) косвенному пользователю или сестринскому персоналу, который несет ответственность за уход за носителем поглощающего изделия.

Термин «магнитострикция» относится к распространенному явлению, наблюдаемому в магнитных материалах, и утверждается, что данное явление имеет место, когда размеры магнитного материала изменяются после его намагничивания. Масштаб или величина изменения размеров зависит от температуры, намагниченности материала и, само собой разумеется, от свойств материала. Магнитострикция обусловлена взаимодействием между магнитными моментами атомов в материале.

Термин «частота магнитоакустического резонанса» относится к частоте колебаний, которая возникает при возбуждении магнитного материала посредством магнитного поля и накопления магнитным материалом магнитной энергии в магнитоупругой моде. При прекращении воздействия магнитного поля материал демонстрирует затухающие колебания с определенной частотой, называемой частотой магнитоакустического резонанса.

Термин «материал-носитель» в используемом здесь смысле относится к материалу или ткани, покрывающей скрепляющее приспособление с крючками, как показано на фиг.4. Материал-носитель может представлять собой, например, нетканый материал фильерного способа производства с поверхностной плотностью, составляющей приблизительно 25-60 г/м². Он предпочтительно изготовлен из полипропиленовых волокон. Тем не менее, может быть использован любой обычный материал.

Термин «резонансный контур» в используемом здесь смысле относится к электрической схеме (цепи), в которой полное сопротивление или затухание в указанном контуре зависит от частоты.

Термин «резонансный элемент» относится к элементу, являющемуся по природе электрическим, магнитным, механическим, магнитострикционным или иным, при этом затухание в указанном элементе зависит от частоты.

Терминология и родственные объекты, относящиеся к изобретению

Поглощающее изделие.

При обычном использовании поглощающее изделие, такое как подгузник, подгузник типа трусов, выполненных с возможностью повторного закрытия, предмет одежды, используемый при недержании, гигиеническая прокладка, служит для поглощения, удерживания и изоляции отходов жизнедеятельности организма или экссудатов и выделений организма, например мочи, фекалий, крови, менструальных выделений, текучего вещества из ран и язв.

В одном варианте осуществления поглощающего изделия поглощающий слой, содержащийся в поглощающем изделии, содержит, по меньшей мере, один принимающий слой, по меньшей мере, один удерживающий слой и, возможно, один или несколько впитывающих слоев. Принимающий слой предназначен для приема текучей среды и для диспергирования указанной текучей среды во впитывающем(-их) и удерживающем(-их) слое(-ях). В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из вышеуказанных принимающего(-их), удерживающего(-их) или впитывающего(-их) слоя(-ев) содержит от 0 до 100% материала со сверхвысокой поглощающей способностью. В дополнительных вариантах осуществления указанные принимающий(-ие), удерживающий(-ие) или впитывающий(-ие) слой(-и) могут содержать 0-95%, 20-100%, 0-30%, 20-90% или 30-40% материала со сверхвысокой поглощающей способностью.

Скрепление посредством крючков и петель

Скрепление посредством крючков и петель относится к скреплению типа VELCRO, то есть к способу скрепления, при котором одна из поверхностей, которые должны быть соединены, содержит множество небольших крючков. Другая поверхность содержит множество небольших петель.

Магнитоупругая пленка

Магнитоупругая пленка представляет собой один тип магнитоупругого датчика. Магнитоупругие датчики были описаны Grimes и др. (Biomedical Microdevices, 2:51-60, 1999).

При возбуждении магнитного материала посредством приложенного извне магнитного импульса или поля он накапливает магнитную энергию в магнитоупругой моде. При прекращении воздействия поля материал демонстрирует затухающие колебания с определенной частотой, а именно с частотой магнитоакустического резонанса. Данные колебания приводят к возникновению магнитного потока, который изменяется со временем, что можно обнаружить дистанционно посредством следящей катушки. Можно обеспечить мониторинг изменений резонансной частоты с тем, чтобы измерить или определить многочисленные параметры окружающей среды. Измерения температуры, давления, вязкости посредством использования данного способа описаны в работе Grimes и др. (Biomedical Microdevices, 2:51-60, 1999).

Кроме того, существует возможность обеспечить возбуждение материала посредством непрерывно действующего магнитного поля с частотой, соответствующей или близкой к частоте магнитоакустического резонанса, и измерить взамен реакцию материала, такую как затухающий магнитный отклик материала между импульсами. При резонансной частоте отклик материала будет максимальным.

Кроме того, при приложении магнитного поля к магнитному материалу, такому как ферромагнитный материал, размеры материала изменяются. Данный эффект называется магнитострикцией, как определено ранее. Величина изменений размеров материала определяется коэффициентом магнитострикции.

Магнитострикцию можно наблюдать во многих материалах, например в железе, никеле, кобальте, редкоземельных металлах, а также в различных сплавах, таких как железоникелевые сплавы, ферриты, например ферриты-шпинели (Fе₃O₄, MnFe₂O₄), и сплавы железа и кремния.

Магнитоупругая пленка, используемая в изобретении, демонстрирует наличие магнитострикции и может также содержать аморфный магнитный материал, сплавы или их смеси. Аморфный магнитный материал очень легко подвергается магнитному насыщению и демонстрирует небольшую магнитную анизотропию. В аморфном магнитном материале, представляющем собой сплав, магнитострикция также имеет место, и величина магнитострикции зависит от точного состава сплава. Примерами аморфных сплавов являются метглассы (металлические стекла), такие как Fe₄₀Ni₃₈Mo₄B₁₈, например Metglas 282MB™ (Honeywell Amorphous Metals, Питсбург, Пенсильвания, США), (FeCo)₈₀B₂₀, (CoNi)₈₀B₂₀, (FeNi)₈₀B₂₀.

В одном варианте осуществления изобретения в качестве магнитоупругого материала используется материал METGLAS® от компании Honeywell (Honeywell Amorphous Metals, Питсбург, Пенсильвания, США), такой как METGLAS® 2826MB.

Пригодные магнитоупругие пленки могут представлять собой любые пленки, имеющие ненулевую магнитострикцию и высокую магнитоупругую связь, такие как железоникелевый сплав, редкоземельные металлы, ферриты и различные сплавы и смеси, раскрытые выше. Пригодная толщина пленки для указанных магнитоупругих пленок составляет приблизительно 0,01-1000 мкм, например от приблизительно 0,01 до приблизительно 200 мкм, например от приблизительно 5 до приблизительно 100 мкм, например от приблизительно 0,01 до^: приблизительно 100 мкм. Толщина пленки может быть значительно меньше ширины и длины пленки.

Один способ дополнительного усиления магнитострикционного эффекта заключается во введении подмагничивающего поля. Подмагничивающее поле представляет собой оптимальное подмагничивающее поле, дающее оптимальный магнитоакустический эффект и дополнительно обеспечивающее оптимальный сигнал, обусловленный магнитоакустическим эффектом (Grimes и др., Sensors and Actuators, B71:112-117, 2000). В одном варианте осуществления подмагничивающее поле создается постоянным магнитом, размещенным согласованно с магнитоупругой пленкой. Постоянный магнит может быть выполнен в виде небольших металлических деталей различных форм и размеров (таких как те, которые используются в доме в качестве кухонных приспособлений для прикрепления, размещаемых на холодильнике), порошка, гранул, пленки, магнитных чернил или в других видах.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

В соответствии с изобретением разработан удобный и недорогой способ обнаружения и передачи сигнала тревоги непосредственному пользователю (такому как носитель) или «непрямому» пользователю (такому как сестринский персонал), когда поглощающее изделие оказывается открепленным или, альтернативно, полностью снятым с тела носителя.

Таким образом, сигнал тревоги представляет собой информацию обратной связи о том, что событие произошло.

Изобретение также обеспечивает возможность удобного мониторинга - посредством дистанционного доступа - состояния носителя (то есть того, надето ли поглощающее изделие на него или нет), а также непрерывного мониторинга состояния с течением времени посредством сестринского персонала.

Способ в соответствии с изобретением включает в себя (а) обнаружение смещения, по меньшей мере, одного объекта, такого как скрепляющее приспособление, и (b) передачу сигнала тревоги дистанционному приемнику. Дистанционный приемник может быть выполнен в виде портативного (переносного) устройства или стационарного устройства, постоянно размещенного в соответствующем месте.

Указанный способ предназначен для использования его параллельно со способом обнаружения влажности в поглощающем изделии, таким как способ, раскрытый в заявке на патент WO 2004/021944, который кратко описан в разделе «Предпосылки создания» и который включен в данное описание путем ссылки. Посредством указанного способа раскрыто применение чувствительного элемента, содержащего магнитоупругую пленку с толщиной от приблизительно 0,01 до 1000 мкм, для обнаружения наличия влаги и/или биологических аналитов и химических аналитов. Таким образом, настоящее изобретение дополнительно относится к интегрированному способу обнаружения и выдачи сигнала тревоги, предназначенному для обнаружения открепления и/или влажности поглощающего изделия или в поглощающем изделии.

Изобретение дополнительно относится к применению интегрированного способа при изготовлении системы, предназначенной для обнаружения и передачи сигнала тревоги, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или снятым с тела носителя и, возможно, когда указанное изделие является влажным.

Таким образом, изобретение также относится к системе для обнаружения и передачи сигнала тревоги, когда поглощающее изделие оказывается открепленным или снятым с тела носителя и, возможно, когда указанное изделие является влажным.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления система содержит (а) поглощающее изделие, содержащее, по меньшей мере, один поглощающий слой, объект, подлежащий смещению, такой как система скрепления, один или более чувствительных элементов, одно или более передающих устройств и (b) дистанционный приемник, в котором размещена следящая катушка.

В одном варианте осуществления один или более чувствительных элементов обнаруживают осцилляционные различия, возникающие вследствие увеличения или уменьшения подмагничивающего поля, соответствующего смещению указанного объекта. Указанный чувствительный элемент может быть небольшим, возможно, съемным и повторно используемым, включает в себя беспроводную схему без специальной батарейки, соединен с передатчиком сигнала тревоги и дистанционным приемником. Чувствительный элемент может быть заключен (инкапсулирован) в корпус или кожух в качестве средства, обеспечивающего защиту от повреждения, например от механического давления, которое может повлиять на резонансную частоту. Соответствующая инкапсуляция образует инкапсуляцию с включением в виде ярлыков (этикеток, бирок), таких как промышленно изготавливаемые ярлыки, например, от компании Sensomatic (Вена, Австрия), или аналогичного изделия. Инкапсулирующий элемент создается или выбирается в каждом случае специалистом так, чтобы он соответствовал определенной окружающей среде.

В предпочтительном варианте осуществления магнитоупругая пленка используется в качестве чувствительного элемента. Может быть использован один или несколько датчиков. Кроме того, может быть использована тонкая лента из магнитоупругого материала. Частота магнитоакустического резонанса, например, для тонкой ленты из магнитоупругого материала обратно пропорциональна длине ленты. Таким образом, существует возможность получения разных резонансных частот в одном чувствительном элементе. Типовой магнитоупругий материал, который может быть использован в изобретении, представляет собой материал METGLAS® от компании Honeywell (Morristown, Нью-Джерси).

В одном варианте осуществления изобретения создается подмагничивающее поле и обеспечен резонансный элемент посредством наличия, например, одного или более постоянных магнитов, которые присоединены к определенному месту или размещены в определенном месте относительно одного или более датчиков. Постоянные магниты прикреплены к одному или нескольким скрепляющим приспособлениям указанного поглощающего изделия любым способом, обычно используемым в данной области техники, или могут быть использованы в качестве части скрепляющего приспособления. Постоянные магниты могут быть предусмотрены в виде небольших металлических деталей различных форм и размеров, порошка, гранул, пленки, магнитных чернил или в других видах.

Когда скрепляющее(-ие) приспособление(-я) перемещается(-ются) от датчика(-ов), как в ситуации, когда поглощающее изделие открепляется, магнитное поле будет изменяться, и датчик(-и) обнаруживает(-ют) осцилляционные различия, возникающие вследствие увеличения или уменьшения подмагничивающего поля, соответствующего смещению указанного(-ых) скрепляющего(-их) приспособления(-ий). В качестве примера в предмете одежды типа подгузника реакция датчика может «включать в себя» резонансный элемент, который выявляет то, находится ли скрепляющее приспособление, такое как липкая лента или пояс, в контакте с передней панелью подгузника.

Данный эффект подтверждается исследованиями в литературе (Chizumi S., "Physics of Ferromagnetism", Oxford, Oxford University Press, 1997; O'Handley R.C., "Modern Magnetic Materials, Principles and Applications", New York, John Wiley & Sons Inc., 2000). Сравнение магнитоакустического эффекта, возникающего при первоначальном приложении подмагничивающего поля или, альтернативно, как в данном примере, получаемого от постоянного магнита (а) поблизости от магнитоупругой (такой как METGLAS®) пленки и затем (b) над указанной пленкой, показывает, что сигнал от магнитоакустических колебаний существенно усиливается и что даже существует возможность наблюдать более высокие гармоники магнитоакустических колебаний. Это обусловлено тем, что магнитоупругий эффект усиливается, когда магнитное поле над образцом усиливается.

Амплитуда приложенного магнитного поля должна быть достаточно большой для намагничивания материала, такого как магнитоупругая пленка, до определенной степени с тем, чтобы добиться достаточного большого изменения размеров материала. Следовательно, определенные магнитные поля могут быть оптимизированы для каждого выбранного магнитострикционного материала.

Обнаружено, что амплитуда магнитного поля, составляющая, например, 0,06 мТл на пленке, является достаточно высокой для обнаружения магнитоакустических сигналов. Как правило, используются магнитные импульсы с частотой 1 кГц и коэффициентом заполнения 20%, но также могут быть использованы другие частоты и коэффициенты заполнения. Магнитное поле с магнитной индукцией в диапазоне от 0,05 мТл до 0,1 мТл создаст достаточную намагниченность в магнитоупругой пленке. Точная величина зависит от выбранного материала магнитоупругой пленки и, таким образом, может быть оптимизированы для каждого варианта осуществления. Точные значения частоты импульсов, коэффициента заполнения и амплитуды поля у пленки аналогичным образом могут быть оптимизированы при выборе материала магнитоупругой пленки и применяемой системы датчиков. Кроме того, здесь следует учитывать расстояние до дистанционного приемника сигнала тревоги (такого как переносное или стационарное устройство), и должно быть определено значение максимального расстояния между дистанционным приемником и магнитоупругой пленкой при оптимизации других параметров в разных вариантах осуществления. Минимальное расстояние - это расстояние у наружной поверхности поглощающего изделия. При проектировании параметров обнаружения может быть предусмотрено обеспечение возможности наибольшего диапазона перекрытия, составляющего приблизительно х м, где х выбирается, например, сестринским персоналом посредством надлежащей конструкции катушки возбуждения и следящей катушки.

В одном варианте осуществления характеристики обнаружения могут быть предусмотрены такими, что они создают возможность наибольшего диапазона перекрытия, составляющего приблизительно х м, где х составляет приблизительно 0-10 м, например приблизительно 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 м.

В дополнительном варианте осуществления обнаружения могут быть предусмотрены такими, что они создают возможность наибольшего диапазона перекрытия, составляющего приблизительно х м, где х составляет приблизительно 0-5 м.

В еще одном варианте осуществления обнаружения могут быть предусмотрены такими, что они создают возможность наибольшего диапазона перекрытия, составляющего приблизительно х м, где х составляет приблизительно 0-1 м, например, приблизительно 0, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1 м.

Частота магнитоакустического резонанса определяется посредством следящей катушки, размещенной в дистанционном приемнике, которая определяет реакцию (отклик) материала.

В одном варианте осуществления изобретения система содержит дистанционный приемник, который представляет собой переносное устройство. Типовой дистанционный приемник в виде переносного устройства уже был описан в документе WO 2004/021944 А1, который включен путем ссылки. Генератор сигналов соединен со схемой детектирования, так что схема детектирования «знает», когда сигнал направляется к катушке возбуждения. Кроме того, дистанционный приемник, такой как приемник в виде переносного устройства, может быть спроектирован и выполнен с возможностью минимизации индуктивной связи (магнитного взаимодействия) между подмагничивающим полем, например, от постоянного магнита и следящей катушкой. Положение следящей катушки относительно подмагничивающего поля может быть оптимизировано для обеспечения максимального сигнала от пленки и минимального сигнала, обусловленного магнитным полем, от подмагничивающего поля.

В другом варианте осуществления изобретения система содержит дистанционный приемник, который представляет собой стационарное устройство, расположенное в соответствующем месте как относительно носителя, так и сестринского персонала (например, в спальне носителя или пациента), или только относительно сестринского персонала (например, в офисе сестринского персонала).

В еще одном варианте осуществления один или несколько чувствительных элементов содержат резонансную электрическую цепь вместо магнитоупругой пленки. Указанный вариант осуществления содержит первый и второй электрод индуктивно-емкостной цепи или индуктивно-резистивно-емкостной цепи. Указанный первый и второй электрод выполнен как часть скрепляющего приспособления или расположен рядом со скрепляющим приспособлением указанного поглощающего изделия. Скрепляющее приспособление дополнительно предусмотрено с проводящим участком, например с металлической пленкой, так что, когда скрепляющее приспособление поглощающего изделия закрыто надлежащим образом, проводящий участок контактирует как с первым, так и со вторым электродом, тем самым замыкая накоротко указанную индуктивно-емкостную цепь. При возбуждении указанной индуктивно-емкостной цепи посредством опрашивающего сигнала ответный сигнал будет нулевым или близким к нулевому, и частота указанного сигнала будет отличаться от частоты сигнала, детектируемого в том случае, когда скрепляющее приспособление указанного поглощающего изделия будет открыто или закрыто ненадлежащим образом. Указанный опрашивающий сигнал представляет собой сигнал для возбуждения индуктивно-емкостной цепи. Возбужденная индуктивно-емкостная цепь после возбуждения порождает радиочастотный (высокочастотный) ответный сигнал. Данный ответный сигнал считывается считывающим устройством, которое может представлять собой часть дистанционного приемника.

В дополнительном варианте осуществления указанная система содержит поглощающее изделие, предусмотренное с резонансной электрической цепью, такой как индуктивно-емкостная или индуктивно-резистивно-емкостная цепь. Указанная резонансная электрическая цепь имеет достаточно малый размер, так что она может быть выполнена как часть скрепляющего приспособления или расположена рядом со скрепляющим приспособлением указанного поглощающего изделия. Скрепляющее приспособление дополнительно предусмотрено с экранирующим средством, например с металлической фольгой или металлической пленкой, так что, когда скрепляющее приспособление поглощающего изделия закрыто надлежащим образом, зона экранирования занимает такое положение, что она закрывает полностью резонансную электрическую цепь или такую большую часть резонансной электрической цепи, что указанное экранирующее средство обеспечивает рассеивание поступающего радиочастотного сигнала, так что находящаяся под экранирующим средством резонансная электрическая цепь не резонирует или резонирует в очень незначительной степени.

Резонансная электрическая цепь предпочтительно расположена так называемой «Зоне приема липкой ленты», то есть той зоне скрепляющего приспособления поглощающего изделия, в которой закрепляется клейкий скрепляющий язычок. В системе с крючками и петлями соответствующая зона представляет собой «зону с петлями».

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к применению указанной системы при уходе за детьми и взрослыми, страдающими недержанием и/или физиологическими заболеваниями, такими как слабоумие.

ПРИМЕРЫ

Примеры (и сопровождающие фигуры) 1-5, приведенные ниже, иллюстрируют изобретение и описывают несколько возможных вариантов осуществления указанного поглощающего изделия, которое содержится в системе в соответствии с изобретением. Данные примеры представлены, чтобы показат