Впитывающее изделие, снабженное массивом датчиков для обнаружения выделений из тела
Иллюстрации
Показать всеПредложено впитывающее изделие. Оно содержит главную часть (32), содержащую наружную оболочку (40), имеющую внутреннюю поверхность и наружную поверхность, и впитывающую структуру (44), примыкающую к внутренней поверхности наружной оболочки. Также оно содержит комплект (104) бесконтактных электронных датчиков, содержащий газовые датчики, каждый из которых способен по отдельности осуществлять мониторинг уровня концентрации газа, ассоциированного с конкретным летучим соединением, причем комплект бесконтактных электронных датчиков осуществляет мониторинг уровней концентрации газов, испускаемых в результате поступления во впитывающее изделие загрязнений в виде двух или более летучих соединений. Также оно содержит контроллер (106), сконфигурированный для детектирования изменений в уровнях концентрации газов, превышающих, в результате поступления во впитывающее изделие загрязнений в виде мочи и/или продуктов дефекации, пороговые уровни газовых датчиков в составе комплекта бесконтактных электронных датчиков. Также оно содержит сигнальное устройство (110), способное извещать пользователя о детектированных контроллером изменениях в уровнях концентрации газов. Также предложен альтернативный вариант впитывающего устройства и сигнальное устройство, используемое в описанных впитывающих изделиях. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат
Уровень техники
Впитывающие изделия, такие как подгузники, тренировочные трусики (подгузники-трусики), изделия для страдающих инконтиненцией, предметы женской гигиены, плавки, постельные прокладки и другие подобные изделия обычно содержат проницаемый для жидкости прилегающий к телу вкладыш, непроницаемую для жидкости наружную оболочку и впитывающее ядро, которое обычно помещается между наружной оболочкой и вкладышем и служит для приема и удерживания мочи, продуктов дефекации и других выделений организма пользователя (человека, носящего соответствующие изделие).
Впитывающее ядро может содержать, например, сверхпоглощающие частицы. Многие впитывающие изделия, особенно продаваемые фирмой Kimberly-Clark Corporation под торговым наименованием HUGGIES™, настолько эффективно впитывают жидкости, что иногда даже трудно определить, было ли впитывающее изделие загрязнено выделениями, например, в результате мочеиспускания или дефекации.
В связи с этим были предложены различные типы индикаторов влажности, мокрости или дефекации для использования во впитывающих изделиях с целью детектировать присутствие в них мочи или продуктов дефекации. В число этих индикаторов могут входить тревожные устройства, предназначенные помогать родителям или лицам, осуществляющим уход (далее - ухаживающие лица), в ранней идентификации состояния намокания или загрязнения подгузника или подкладки. Подобные устройства формируют визуальный или звуковой сигнал.
В некоторых вариантах впитывающее изделие снабжалось индикатором мокрости, чтобы детектировать поступления мочи; в других вариантах вводился датчик для детектирования запаха, чтобы детектировать загрязнение продуктами дефекации. В данных вариантах датчики, использующие электропроводные материалы, встраиваются во впитывающее изделие в месте, в котором поступающие моча или продукты дефекации должны вступить в непосредственный контакт с чувствительными элементами, чтобы индикатор смог детектировать поступление загрязнений. В частности, электропроводные материалы служат для сигнального устройства как провода, образующие в изделии разомкнутый контур, который может замыкаться посредством жидкости организма, такой как моча. В подобных вариантах, хотя впитывающие изделия могут быть одноразовыми, сигнальные устройства таковыми не являются, т.е. предусматривается, что они отделяются от использованного изделия и устанавливаются на следующее.
Однако оказалось довольно сложно разработать впитывающие изделия с электропроводными материалами, обеспечивающие для замыкания разомкнутого электрического контура достаточно надежный контакт мочи или продуктов дефекации с этими материалами. Кроме того, возникли проблемы, связанные с встраиванием во впитывающее изделие электропроводных материалов, таких как металлы, поскольку такие материалы в процессе перевозок изделий активируют металлодетекторы. Кроме того, применение электрических контактов создает трудности для производителей впитывающих изделий в отношении мониторинга своей продукции на соответствие стандартам безопасности. Например, может быть непросто убедить потребителей в том, что изделие не содержит никаких других металлов или иных посторонних объектов, за исключением электрических контактов. Как следствие, существует потребность во впитывающем изделии, способном детектировать поступление и мочи, и продуктов дефекации без применения электропроводных элементов.
Кроме того, в результате недавних усовершенствований технологии при использовании во впитывающих изделиях гидрофобного внутреннего слоя моча может проходить сквозь поверхность впитывающего изделия, так что она не вступает в контакт с кожей даже после многократного мочеиспускания. Однако продукты дефекации не могут полностью впитаться в любой из подобных слоев, что делает неизбежным их продолжительный контакт с кожей. Электронные устройства, способные детектировать жидкости организма, такие как моча и компоненты продуктов дефекации, весьма актуальны, в частности, для новых пользователей, а также для взрослых пользователей изделиями для страдающих инконтиненцией. Поскольку некоторые известные средства детектирования присутствия продуктов дефекации основаны на обнаружении мокрости, они не способны различать мочу и продукты дефекации. Это может вводить пользователя в заблуждение и создавать дополнительную нагрузку на и без того занятых ухаживающих лиц. Один из недостатков выпускаемых индикаторов состоит в том, что они неспособны различать продукты дефекации, пот и испускаемые газы. Датчик, который в состоянии отличить мочу от продуктов дефекации, позволил бы ухаживающему лицу быстрее реагировать на необходимость смены впитывающего изделия, загрязненного в результате поступления продуктов дефекации, что важно, поскольку продолжительный контакт подобных загрязнений с кожей ребенка может неблагоприятно повлиять на его здоровье.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на разработку улучшенного впитывающего изделия, содержащего комплект (массив) бесконтактных электронных датчиков, контроллер и сигнальное устройство, способное извещать пользователя о поступлении загрязнений в виде мочи и/или продуктов дефекации. В частности, сигнальное устройство может быть сконфигурировано с возможностью извещать пользователя о том, что загрязнения в виде мочи и/или продуктов дефекации присутствуют внутри впитывающего изделия или на нем. Например, в одном варианте впитывающее изделие представляет собой подгузник или тренировочные трусики, а сигнальное устройство сконфигурировано с возможностью индицировать присутствие мочи и/или продуктов дефекации. Однако в других вариантах, с учетом конкретного типа впитывающего изделия, используемого в сочетании с сигнальным устройством, сигнальное устройство может быть сконфигурировано для индицирования присутствия дрожжей или метаболитов.
В одном варианте впитывающее изделие по изобретению содержит корпусной блок, который может быть сконфигурирован для многократного использования. Таким образом, изобретение направлено на создание впитывающего изделия, выполненного с возможностью простого и эффективного прикрепления к нему корпусного блока, так что комплект бесконтактных электронных датчиков находится достаточно близко к зоне поступления загрязнений во впитывающее изделие, чтобы детектировать газы во впитывающем изделии при одновременном обеспечении возможности коммуникации с контроллером и сигнальным устройством.
В другом варианте впитывающее изделие может иметь главную часть, которая может содержать наружную оболочку, имеющую внутреннюю поверхность и наружную поверхность. Может иметься также впитывающая структура, примыкающая к внутренней поверхности наружной оболочки. У главной части может иметься паховая область, расположенная между передней и задней областями. Передняя и задняя области могут задавать поясное отверстие и два ножных отверстия, расположенных между этими областями. Однако, альтернативно подгузнику или тренировочным трусикам с паховой областью и ножными отверстиями, впитывающее изделие может представлять и постельную прокладку.
Изобретение может использовать комплект бесконтактных электронных датчиков, содержащий газовые датчики. Комплект датчиков может осуществлять мониторинг уровней концентрации газов, испускаемых двумя или более летучими соединениями, присутствующими во впитывающем изделии.
Еще в одном варианте к впитывающему изделию может быть прикреплен контроллер, который может быть сконфигурирован для детектирования изменений в уровнях концентрации газов, превышающих пороговые уровни газовых датчиков в составе комплекта бесконтактных электронных датчиков в результате поступления во впитывающее изделие загрязнений. Этими загрязнениями могут быть моча и/или продукты дефекации. Комплект бесконтактных электронных датчиков может осуществлять мониторинг уровней концентрации газов, ассоциированных с аммиаком, индолом и тиолами, например с меркаптаном. Комплект бесконтактных электронных датчиков может также осуществлять мониторинг других летучих соединений, таких как жирные кислоты с короткой цепью, уксусная кислота, метан, сероводород, скатол, или их комбинации. Измерения могут проводиться применительно к группе газов, таких как жирные спирты (этанол, пропанол, октанол и т.д.), жирные кислоты с короткой цепью (уксусная кислота, пропионовая кислота и др.) и соединения серы (диметилсульфид, индол, тиолы и т.д.). В другом варианте комплект бесконтактных электронных датчиков может осуществлять мониторинг изменений влажности и температуры впитывающего изделия.
Еще в одном варианте к впитывающему изделию может быть прикреплено сигнальное устройство, которое может извещать пользователя о детектированных контроллером изменениях в уровнях газовой концентрации, температуры или влажности. При этом сигнальное устройство может генерировать предупреждающий сигнал, представляющий собой акустический сигнал, вибрационный сигнал, визуальный сигнал или любую их комбинацию. Сигнальное устройство может генерировать предупреждающий сигнал, передаваемый беспроводным образом на удаленный радиоприемник. В другом варианте оно может генерировать предупреждающий сигнал, который пригоден для передачи по меньшей мере на компьютерное устройство и/или смартфон и выдача которого может быть прервана из зоны на впитывающем изделии или вблизи него или дистанционно. Компьютерное устройство или смартфон можно активировать для получения данных от сигнального устройства, генерирования по меньшей мере одного сообщения с использованием по меньшей мере части данных и обеспечения пользователю доступа к данным и по меньшей мере к одному сообщению.
В следующем варианте сигнальное устройство, контроллер и комплект бесконтактных электронных датчиков могут быть размещены в корпусном блоке, который может прикрепляться к впитывающему изделию, чтобы он находился в непосредственной близости к данному изделию. Это позволит комплекту бесконтактных электронных датчиков детектировать газы, находящиеся внутри впитывающего изделия.
Впитывающее изделие по изобретению может также содержать испускающее газ вещество, способное испускать газ после попадания во впитывающее изделие загрязнений, а комплект бесконтактных электронных датчиков может осуществлять мониторинг уровней концентрации газов, испускаемых указанным веществом, находящимся во впитывающем изделии.
Еще в одном варианте впитывающее изделие может содержать главную часть, которая может иметь наружную оболочку с внутренней поверхностью и наружной поверхностью. Может иметься также впитывающая структура, примыкающая к внутренней поверхности наружной оболочки. Главная часть может иметь также паховую область, расположенную между передней и задней областями. Эти области могут задавать поясное отверстие и два ножных отверстия, находящихся между передней и задней областями.
Изделие по изобретению может также содержать контроллер, который может быть сконфигурирован для детектирования изменений в уровнях концентрации газов, превышающих, в результате поступления во впитывающее изделие загрязнений, пороговые уровни газовых датчиков в составе комплекта бесконтактных электронных датчиков, а также изменений температуры и влажности. Поступающими загрязнениями могут быть моча и/или продукты дефекации. Еще в одном варианте впитывающее изделие может содержать сигнальное устройство, способное извещать пользователя о детектированных контроллером изменениях в уровнях концентрации газов, температуры и влажности. При этом сигнальное устройство может генерировать предупреждающий сигнал, передаваемый беспроводным образом на удаленный радиоприемник и/или для передачи по меньшей мере на компьютерное устройство и/или смартфон. Альтернативно, оно может генерировать комбинацию предупреждающих сигналов. Выдача предупреждающего сигнала может быть прервана пользователем или ухаживающим лицом из зоны на впитывающем изделии или вблизи него или дистанционно. Компьютерное устройство или смартфон можно адаптировать для получения данных от сигнального устройства, генерирования по меньшей мере одного сообщения с использованием по меньшей мере части данных и обеспечения пользователю доступа к данным и по меньшей мере к одному сообщению. Сигнальное устройство может генерировать предупреждающий сигнал, представляющий собой акустический сигнал, вибрационный сигнал, визуальный сигнал или их комбинацию.
При этом впитывающее изделие может содержать корпусной блок для размещения в нем комплекта бесконтактных электронных датчиков, контроллера и сигнального устройства. В зависимости от типа используемого впитывающего изделия (которое может быть подгузником, тренировочными трусиками или постельной прокладкой) корпусной блок может быть прикреплен к впитывающему изделию у поясного отверстия или у кромки впитывающего изделия. Например, корпусной блок можно расположить у поясного отверстия так, что комплект бесконтактных электронных датчиков будет обращен внутрь впитывающего изделия.
Изобретение относится также к сигнальному устройству, которое может содержать комплект бесконтактных электронных датчиков, в состав которого могут входить газовые датчики. Комплект бесконтактных электронных датчиков выполнен с возможностью осуществлять мониторинг уровней концентрации газов, испускаемых находящимися внутри впитывающего изделия летучими соединениями, веществом, испускающим газ, или их комбинацией. Сигнальное устройство может содержать также контроллер, сконфигурированный для детектирования изменений в уровнях концентрации газов, превышающих, в результате поступления во впитывающее изделие загрязнений (которыми могут быть моча и/или продукты дефекации), пороговые уровни газовых датчиков в составе комплекта бесконтактных электронных датчиков.
Кроме того, сигнальное устройство, которое может извещать пользователя об изменениях в уровнях газовой концентрации, детектированных комплектом бесконтактных электронных датчиков, может быть помещено в корпусной блок, находящийся в непосредственной близости от впитывающего изделия, чтобы детектировать изменения в уровнях газовой концентрации во впитывающем изделии или на нем после поступления загрязнений.
Сигнальное устройство может быть способно генерировать по меньшей мере один предупреждающий сигнал, представляющий собой акустический сигнал, вибрационный сигнал, визуальный сигнал или их комбинацию. При этом оно может дистанционно передавать этот, по меньшей мере один предупреждающий сигнал на радиоприемник, компьютерное устройство, смартфон и/или на их комбинацию, причем компьютерное устройство или смартфон можно выполнить с возможностью получать данные от сигнального устройства, генерировать по меньшей мере одно сообщение, используя по меньшей мере часть данных, и обеспечивать пользователю доступ к данным и по меньшей мере к одному сообщению. После этого выдача по меньшей мере одного предупреждающего сигнала может быть прервана из зоны на впитывающем изделии или вблизи него или дистанционно.
Другие признаки и аспекты изобретения будут подробно описаны ниже.
Краткое описание чертежей
В остальной части описания, со ссылками на прилагаемые чертежи и с рассмотрением наилучшего варианта, раскрыта сущность изобретения с полнотой и подробностью, достаточной для осуществления изобретения специалистом в соответствующей области.
На фиг. 1 представлен, в перспективном изображении, вариант изобретения, содержащий вариант корпусного блока с комплектом бесконтактных электронных датчиков, контроллером и сигнальным устройством.
На фиг. 2 приведена блок-схема варианта корпусного блока, который может содержать комплект бесконтактных электронных датчиков, контроллер и сигнальное устройство, которое может находиться у поясного отверстия впитывающего изделия или быть выполнено с возможностью передавать сигнал на радиоприемник, компьютерное устройство, смартфон или индикатор/дисплей, находящийся на корпусном блоке или рядом с ним.
На фиг. 3 приведен график, иллюстрирующий выходные сигналы различных бесконтактных электронных датчиков, полезные для определения того, содержат ли загрязнения, попавшие на впитывающее изделие или внутрь его, мочу, продукты дефекации или загрязнения обоих этих видов.
На фиг. 4 приведена блок-схема, иллюстрирующая, как вариант сигнального устройства может передавать данные на компьютер или смартфон, который, в результате, сможет генерировать сообщения, предназначенные для пользователя или ухаживающего лица.
На фиг. 5 представлен вариант крепежного механизма для прикрепления корпусного блока к впитывающему изделию согласно изобретению.
На фиг. 6 представлен другой вариант крепежного механизма для прикрепления корпусного блока к впитывающему изделию согласно изобретению.
Осуществление изобретения
Далее будут подробно рассмотрены, на приводимых примерах, различные варианты изобретения. Каждый пример приводится только для пояснения изобретения и не имеет ограничительного характера. Фактически, специалистам в этой области будет понятно, что в рамках данного описания возможны различные модификации и изменения, не выходящие за границы идеи или объема изобретения. Например, особенности, описанные или проиллюстрированные для одного варианта, могут быть использованы в другом варианте с получением еще одного варианта осуществления. Таким образом, подразумевается, что данное описание охватывает все модификации и изменения, соответствующие прилагаемой формуле изобретения, причем как буквально, так и с учетом эквивалентов.
Изобретение направлено на создание впитывающего изделия, содержащего сигнальное устройство, которое может быть сконфигурировано для индикации присутствия во впитывающем изделии выделений организма (например мочи или продуктов дефекации) или других изменений в состоянии изделия или пользователя, таких как изменения температуры или влажности или присутствие неприятного запаха. Впитывающее изделие может являться, например, подгузником, тренировочными трусиками, изделием для страдающих инконтиненцией, предметом женской гигиены, медицинским бельем, повязкой, постельной прокладкой. Впитывающее изделие, изготовленное согласно изобретению, может содержать комплект бесконтактных электронных датчиков, контроллер и сигнальное устройство, которые могут находиться в корпусном блоке, закрепляемом, например, у поясного отверстия подгузника, тренировочных трусиков или изделия для страдающих инконтиненцией. Корпусной блок может также крепиться к краю любого впитывающего изделия типа постельной прокладки при условии, что этот блок находится достаточно близко к впитывающему изделию, чтобы детектировать газы, ассоциированные с поступлением загрязнений. При этом впитывающее изделие может быть одноразовым, т.е. рассчитанным на выбрасывание после кратковременного использования, а не на отправку в стирку или на иное восстановление для повторного применения.
Комплект бесконтактных электронных датчиков может быть прикреплен к впитывающему изделию согласно изобретению, хотя в зависимости от чувствительности датчиков, которые могут входить в комплект датчиков, прикрепление к впитывающему изделию может оказаться необязательным. Кроме того, комплект бесконтактных датчиков может быть связан с контроллером (например с микропроцессором типа анализатора многокомпонентных данных) и с сигнальным устройством, причем комплект этих датчиков, контроллер и сигнальное устройство могут быть размещены в единственном корпусном блоке. Комплект бесконтактных электронных датчиков может содержать газовые датчики, каждый из которых выполнен с возможностью осуществлять мониторинг уровня газа, испускаемого веществом, находящимся во впитывающем изделии. Газ может испускаться веществом в результате присутствия во впитывающем изделии мочи или продуктов дефекации.
Моча может содержать неорганические соли, мочевину, органические соединения или органические аммониевые соли с различными содержаниями углерода, азота, кислорода, водорода и органических соединений серы. Продукты дефекации могут содержать, помимо других компонентов, метан, диметилсульфид, индол, скатол или жирные кислоты с короткой цепью. Содержимое мочи и продуктов дефекации может включать летучие соединения, которые соответственно могут быть обнаружены во впитывающем изделии после поступления в него таких загрязнений, как моча или продукты дефекации. Комплект бесконтактных электронных датчиков может состоять из датчиков индивидуальных газов, которые по отдельности осуществляют мониторинг таких летучих соединений (ЛС), как жирные кислоты с короткой цепью (например уксусная кислота), аммиак, метан, сероводород, диметилсульфид, скатол и индол. Термин "летучее соединение" в контексте изобретения охватывает органические и неорганические метаболические газы и соединения, вырабатываемые микробами, присутствующими в выделениях организма.
Конкретные ЛС могут быть ассоциированы с одним или более типами выделений организма, в том числе (но неисключительно) с мочой и продуктами дефекации. ЛС, обычно ассоциированные с мочой, включают, в частности, аммиачные соединения (например гидроксид аммония), кислоты с короткой цепью (С1-С2) (например уксусную кислоту), альдегиды со средней цепью (С8-С10) (например нонаналь), кетоны (например метилэтилкетон), крезол (например метилфенол), диметилдисульфид, триметиламин, лимонен (например 4-изопропенил-1-циклогексан), метилбензоат, бензамид, бензальдегид и триэтиламин. ЛС, обычно ассоциированные с дефекацией или ее продуктами, включают, в частности, скатол (например 3-метил-1Н-индол и 3-метилиндол), меркаптаны (например 2-меркаптоэтанол), сероводород, жирные кислоты с короткой цепью (например миристиновую кислоту), метантиол (например 2-меркаптоэтанол) и диметилсульфид. Наиболее типичные ЛС в продуктах дефекации включают жирные кислоты с короткой цепью, индол и диметилсульфид. Другие ЛС в продуктах дефекации включают (не ограничиваясь ими) 4-метилфенол, пентановую кислоту, 2- или 3-метилфуран, сероуглерод, бутановую кислоту, этановую кислоту, 6-метил-5-гептен-2-он, 2-пантанон 2-бутанон, бутандион-2.3, ацетальдегид, ацетон, 2-гептанон, пропаналь, гексаналь и 3-метил.
Впитывающее изделие может также содержать вещество, испускающее газ, когда происходит загрязнение изделия мочой или продуктами дефекации, а комплект бесконтактных электронных датчиков может быть образован по меньшей мере одним газовым датчиком, осуществляющим мониторинг газа, испускаемого этим веществом. Преимущество использования вещества, испускающего газ, состоит в том, что объем газа, образующегося сразу же после поступления загрязнений, может быть сделан настолько большим, что это поступление может быть обнаружено быстрее, чем в случае присутствия только газов, ассоциированных с поступившими загрязнениями. Действительно, газы, ассоциированные с мочой или продуктами дефекации, могут не присутствовать в таком же большом количестве, как газ, ассоциированный с испускающим его веществом, так что в его отсутствие детектирование поступления загрязнений может занять более длительное время.
Например, во впитывающее изделие (в процессе его изготовления или в другой момент, предшествующий использованию этого изделия потребителем) можно ввести бикарбонат натрия или другое вещество, способное испускать газ. Вещества, которые можно ввести во впитывающее изделие, могут быть в виде порошков, частиц, хлопьев, волокон, агломератов, гранул, шариков, таблеток или кремов, причем они могут быть или не быть инкапсулированы. Эти материалы могут быть введены в само впитывающее изделие, например в его впитывающее ядро, или в отдельный компонент, такой как вкладыш для трусиков, который может быть добавлен к впитывающему изделию позднее. В случае поступления загрязнений в виде мочи или продуктов дефекации бикарбонат натрия или другое вещество, например порошкообразная смесь бикарбонат/лимонная кислота, может испускать газ, а комплект бесконтактных электронных датчиков может содержать датчик, способный осуществлять мониторинг уровня этого газа. Для испускания газа, пригодного для детектирования датчиками комплекта бесконтактных электронных датчиков, можно использовать также микроинкапсулирующую пленку, помещенную внутрь впитывающего изделия. Чтобы инкапсулировать летучие вещества, такие как ароматизирующее вещество или ментол, можно применить поставляемые фирмой MonoSol, LLC (США) водорастворимые пленки, например получаемые из поливинилового спирта и полисахаридов. Подобные инкапсулированные материалы могут быть размещены во впитывающем изделии и, в случае намокания, пленка может раствориться и высвободить летучие вещества, которые могут быть детектированы комплектом бесконтактных электронных датчиков. Способы, посредством которых вещество, испускающее газ, может быть введено во впитывающее изделие, описаны в патентной заявке США 2011/0152806 А1, опубликованной 23.06.2011. При этом контроллер может быть запрограммирован на распознавание уровня испускаемого веществом газа, превышающего пороговый уровень, что может указывать на присутствие во впитывающем изделии загрязнений в виде мочи или продуктов дефекации. В другом варианте комплект бесконтактных газовых датчиков может осуществлять мониторинг температуры и влажности впитывающего изделия. Датчики, осуществляющие такой мониторинг, могут использоваться самостоятельно или в комбинации с другими подобными датчиками и датчиками других типов, применяемых для мониторинга ЛС.
Комплект бесконтактных электронных датчиков в комбинации с контроллером может рассматриваться как совокупность датчиков (в том числе датчиков различных типов), предназначенная для мониторинга ЛС, которые могут присутствовать в пробе газа. Комплект датчиков, возможно, содержащий единственное устройство, может детектировать конкретные запахи, после чего контроллер (например в виде микропроцессора) использует алгоритм распознавания образов, чтобы идентифицировать в пробе конкретные запахи. Проба газа вступает в контакт с комплектом датчиков, каждый датчик которого обладает способностью идентифицировать газ, ассоциированный с определенными веществами. Комплект может использовать более одного датчика, так что контроллер может проводить разграничение между различными газами, детектированными различными датчиками. С учетом перекрестных влияний и избыточности такое разграничение может потребовать высокой степени взаимной независимости датчиков и их функционирования при осуществлении мониторинга газов. При этом могут использоваться датчики проводимости, пьезоэлектрические или оптические датчики или датчики на МОП-структурах (МОП-датчики). МОП-датчики коммерчески доступны, причем они находят широкое применение благодаря их высокой чувствительности к широкому спектру органических соединений и газов. Однако и другие типы датчиков (включая упомянутые выше) также являются коммерчески доступными.
Один тип функционирования датчика, когда в контакт с ним вступает объем конкретного газа, на осуществление мониторинга которого рассчитан данный датчик, заключается в том, что происходит изменение его физических или химических свойств. Это, в свою очередь, приводит к изменению электрического сигнала, которое может быть выявлено контроллером. Контроллер может быть заранее настроен на распознавание того, что некоторые паттерны ассоциированы с определенными газами, и, следовательно, способен детектировать газы, ассоциированные с поступлением во впитывающее изделие мочи, продуктов дефекации или других веществ.
Решение вопроса, какие датчики использовать в комплекте бесконтактных электронных датчиков, зависит от веществ, подлежащих детектированию, причем имеется возможность подбора датчиков, предназначенных для детектирования уровней газовой концентрации, ассоциированных с конкретными ЛС или другими веществами. Выбранные датчики образуют комплект бесконтактных электронных датчиков, что позволяет одновременно осуществлять мониторинг нескольких газов. Специалист в данной области будет способен, после ознакомления с данным описанием, легко и быстро оценить пригодность конкретного датчика для мониторинга ЛС, другого вещества, испускающего газ, температуры или влажности.
Контроллер может считывать уровни концентрации газов, мониторинг которых осуществляется газовыми датчиками из комплекта бесконтактных электронных датчиков, а затем анализировать считанные данные, чтобы идентифицировать поступление мочи, продуктов дефекации или другого вещества, испускающего газ, в случаях поступления во впитывающее изделие загрязнений в виде мочи или продуктов дефекации или при изменениях влажности или температуры этого изделия. Контроллер может сначала считать начальные уровни концентрации контролируемых газов (которые детектируются комплектом бесконтактных электронных датчиков). С использованием этих уровней может быть проведена калибровка для получения нулевых (исходных) значений, после чего можно будет отследить любое отклонение от этих исходных значений. Если изменение уровней газовой концентрации, температуры или влажности превысит определенный порог, контроллер может, посредством сигнального устройства, выдать тревожный (извещающий) сигнал.
Сигнальное устройство может обеспечивать питание контроллера и формировать звуковой, визуальный и/или вибрационный сигнал, указывающий пользователю на присутствие загрязнений в виде мочи или продуктов дефекации. Выдача сигнальным устройством любого предупреждающего (извещающего) сигнала может активироваться дистанционно или отображаться на дисплее смартфонов или компьютеров. В другом варианте предупреждающий сигнал может посылаться на радиоприемник или на индикатор или дисплей, имеющийся на корпусном блоке или в каком-то другом месте вблизи впитывающего изделия, чтобы пользователь мог быть извещен о поступлении загрязнений. Выдача сигналов может быть прекращена дистанционно или из зоны вблизи сигнального устройства. Сигналы могут быть визуальными, звуковыми, вибрационными или посылаемыми дистанционно на компьютерное устройство или на смартфон, так что ухаживающее лицо может модифицировать тип предупреждающего сигнала в зависимости от желательного уровня приватности. Например, если ухаживающее лицо находится дома у пользователя изделием, наиболее подходящим может быть звуковой сигнал; если же ухаживающее лицо и пользователь находятся в общественном месте, более уместным может быть сигнал, посылаемый на смартфон, или бесшумный, в частности визуальный, сигнал.
Хотя само впитывающее изделие, как правило, является одноразовым, сигнальное устройство может переноситься с изделия на изделие. Соответственно, изобретение направлено на разработку комплекта бесконтактных электронных датчиков, контроллера, сигнального устройства и крепежных средств, обеспечивающих удобное соединение между комплектом указанных датчиков, контроллером, сигнальным устройством и впитывающим изделием. Так, комплект бесконтактных электронных датчиков, контроллер и сигнальное устройство могут все вместе находиться в единственном корпусном блоке, который крепится к краю поясного отверстия подгузника или тренировочных трусиков или к кромке впитывающего изделия типа постельной прокладки посредством зажима или иного устройства.
Корпусной блок может быть закреплен, посредством имеющегося на нем зажима или иного средства, у поясного отверстия впитывающего изделия таким образом, чтобы комплект бесконтактных электронных датчиков мог быть обращен внутрь впитывающего изделия. Если комплект бесконтактных электронных датчиков используется в варианте, предусматривающем корпусной блок, в этом блоке могут быть выполнены небольшие отверстия, открытые в сторону внутреннего объема впитывающего изделия, чтобы сделать возможным поступление к комплекту бесконтактных электронных датчиков достаточного объема газа. Альтернативно, корпусной блок может быть прикреплен к впитывающему изделию каким-то другим образом при условии, что комплект бесконтактных электронных датчиков будет находиться достаточно близко к внутреннему объему впитывающего изделия, чтобы детектировать присутствие газов в этом изделии. В частности, корпусной блок может быть прикреплен, например посредством зажима, к краю постельной прокладки.
Как это было описано выше, комплект бесконтактных электронных датчиков в комбинации с сигнальным устройством можно сконфигурировать с возможностью индицировать поступление во впитывающее изделие загрязнений в виде мочи или продуктов дефекации. Однако конкретный тип загрязнений, подлежащих детектированию, может зависеть от конкретного типа впитывающего изделия и его желательного применения. Например, в одном варианте впитывающее изделие является подгузником, тренировочными трусиками или аналогичным изделием, а сигнальное устройство сконфигурировано для индикации присутствия мочи. Альтернативно, сигнальное устройство может быть сконфигурировано для индикации присутствия летучего соединения, указывающего на присутствие твердых или жидких продуктов дефекации. Кроме того, сигнальное устройство может быть сконфигурировано для индикации присутствия и мочи, и продуктов дефекации, которые, с учетом возраста, диеты или других особенностей пользователя впитывающим изделием, могут быть в большей степени текучими.
На фиг. 1 представлено, в качестве примера, впитывающее изделие 20, выполненное согласно изобретению. Данное изделие может быть или не быть одноразовым. Должно быть понятно, что, хотя на чертежах могут быть представлены только такие изделия, как подгузник, тренировочные трусики или продукты для страдающих инконтиненцией, изобретение применимо в самых различных впитывающих носильных изделиях, в том числе (но неисключительно) в подгузниках, тренировочных трусиках, плавках, предметах женской гигиены, изделиях для страдающих инконтиненцией, медицинском белье, хирургических бандажах и вкладышах, постельных прокладках, а также в других видах лечебного белья и в иных подобных изделиях.
Можно отметить, что различные материалы и способы, пригодные для изготовления впитывающих изделий типа впитывающего изделия 20, соответствующего различным аспектам изобретения, описаны в международной заявке WO 00/37009, опубликованной 29.06.2000; в патенте США 4940464, опубликованном 10.07.1990; в патенте США 5766389, опубликованном 16.06.1998, и в патенте США 6645190, опубликованном 11.11.2003, причем содержание этих документов включено, посредством ссылки, в данное описание в той степени, в которой оно не противоречит этому описанию.
Впитывающее изделие 20 представлено на фиг. 1 в частично застегнутом состоянии. У впитывающего изделия 20 имеется пара продольных областей (именуемых также передней областью 22 и задней областью 24) и промежуточная область 26 (именуемая также паховой областью), расположенная в продольном направлении между передней и задней областями 22, 24, соединяя их. Впитывающее изделие 20 имеет внутреннюю поверхность 28, расположенную по отношению к другим компонентам изделия 20 таким образом, что при ношении изделия она обращена к телу пользователя, и наружную поверхность 30, противолежащую внутренней поверхности. Передняя и задняя области 22, 24 соответствуют тем частям впитывающего изделия 20, которые при его ношении полностью или частично закрывают или охватывают талию или среднюю/нижнюю часть торса пользователя. Паховая область 26 соответствует той части впитывающего изделия 20, которая, при его ношении, находится между ногами пользователя и закрывает нижнюю часть торса и пах пользователя. У впитывающего изделия 20 имеются также пара противолежащих в поперечном направлении боковых кромок 36 и пара противолежащих в продольном направлении поясных кромок: передняя и задняя поясные кромк