(57)【要約】  本発明は電子感湿吸収性物品及びその関連方法を提供し、その電子感湿吸収性物品は、可撓性防水フィルムと、可撓性防水フィルムの片面に設置される互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極と、透水性編物層と、可撓性防水フィルムの他面に設置されて、可撓性防水フィルムと透水性編物層との間に位置し、透水性編物層から入った液体を吸収するための吸収層と、を備え、可撓性防水フィルム、可撓性電極及び吸収層に含有されている液体が１つの無極性可変電解コンデンサを構成し、可撓性電極を電解コンデンサの電極とし、可撓性防水フィルムを可変電解コンデンサの誘電体とし、液体を可変電解コンデンサの電解質とし、可変電解コンデンサのキャパシタンス値及びその変化を検出することにより、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を取得することができる。
2019507637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子感湿吸収性物品であって、
可撓性防水フィルムと、
前記可撓性防水フィルムの片面に設置される互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極と、
透水性編物層と、
前記可撓性防水フィルムの他面に設置されて、前記可撓性防水フィルムと前記透水性編物層との間に位置し、前記透水性編物層から入った液体を吸収するための吸収層と、を備え、
前記可撓性電極及び前記吸収層がそれぞれ前記可撓性防水フィルムの両面に位置し、互いに分離して絶縁であり、
前記可撓性防水フィルム、可撓性電極及び前記吸収層に含有されている液体が１つの無極性可変電解コンデンサを構成し、前記可撓性電極を前記電解コンデンサの電極とし、前記可撓性防水フィルムを前記電解コンデンサの誘電体とし、前記液体を前記電解コンデンサの電解質とし、前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値及びその変化を検出することにより、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を取得することができることを特徴とする電子感湿吸収性物品。
【請求項２】
前記吸収層は第一吸収体及び前記第一吸収体に混合している第二吸収体を含み、前記第一吸収体は前記透水性編物層から入った液体を吸収して、前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値を増加させることに用いられ、前記第二吸収体は前記第一吸収体から液体を吸収し、前記第一吸収体内の液体含量を減少させ、かつ湿潤面積を減少させ、それにより前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値を減少させることに用いられることを特徴とする請求項１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項３】
前記第一吸収体の吸湿速度が前記第二吸収体より速く、前記第二吸収体の吸湿能力が前記第一吸収体より高くて水分吸収固定能力を有し、それにより前記液体が前記第一吸収体から前記第二吸収体へ移動する過程を実現し、前記過程を前記キャパシタンス値の変化に動的に反映することができ、前記第一吸収体はウッドパルプ、コットンパルプ、フラッフパルプ、又は柔らかい材料で形成された小さな貯水空間を含み、前記第二吸収体は微小粒子状の高分子吸水性樹脂を含むことを特徴とする請求項２に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項４】
前記可撓性防水フィルムと前記吸収層との間であって、前記可撓性防水フィルムに密着する位置に、前記吸収層から液体を吸収して前記液体を前記可撓性電極の表面積を被覆するように維持することに役立ち、それにより前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値の変化を減少させることに用いられ、親水性材料層、親水性フィルム、親水性繊維及び親水性塗膜のうちのいずれか１つ又は任意の組み合わせを含む親水性層が設置されることを特徴とする請求項１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項５】
前記可撓性防水フィルムは可撓性防水通気性フィルムであり、前記可撓性防水通気性フィルムと前記親水性層との間であって、前記通気性フィルムに密着する表面に、前記親水性層に含有されている液体が前記防水通気性フィルムから漏れることを防止し、それにより前記互いに分離して絶縁である可撓性電極間が短絡することを防止するための浸透防止用塗膜が設置されることを特徴とする請求項４に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項６】
前記可撓性防水フィルムは前記可撓性電極を被覆し、人体が前記電極に接触して前記電解コンデンサのキャパシタンス値に影響を与えることを防止するための可撓性絶縁保護層を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項７】
前記可撓性防水フィルムはポリエチレンフィルムを含み、前記透水性編物層は不織布又は熱風不織布を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項８】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ及び生理用ナプキンのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項９】
前記可撓性電極はマンガン導電性インクで前記可撓性防水フィルムに印刷してなる尿濡れ誘導ラインを備えることを特徴とする請求項８に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１０】
更に前記尿濡れ誘導ラインに電気的に接続され、前記電子感湿吸収性物品の尿濡れ状況を検出するための尿濡れ検出装置を備え、前記尿濡れ検出装置は、
紙おむつに設置される尿濡れ誘導ラインに対して周期的な充放電動作を行うための充放電ユニットと、
前記周期的な充放電動作によって前記尿濡れ誘導ラインの間に発生したキャパシタンス値データ又は前記キャパシタンス値の大きさに関連する電圧ピークデータを取得するためのアナログデジタル変換ユニットと、
前記充放電ユニット及びアナログデジタル変換ユニットを制御して、一連の前記電圧ピークデータ又はキャパシタンス値データを処理することにより、数値化された尿濡れ状態情報を取得するためのプロセッサと、を備えることを特徴とする請求項９に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１１】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記一連の電圧ピークデータ又はキャパシタンス値データを記憶して、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を反映する１つの電圧曲線又はキャパシタンス曲線を形成するためのデータ情報記憶ユニットと、
前記電圧曲線の元の値又はピークから下がる状況、又は前記キャパシタンス曲線の元の値又はトラフから上がる状況に応じて、一次湿潤が発生したかどうかを判断するための湿潤有効性確認ユニットと、
前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態情報を出力するための湿潤状態出力ユニットと、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１２】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記電圧曲線のトラフから上がる状況、又は前記キャパシタンス曲線のピークから下がる状況に応じて、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したかどうかを判断するための乾燥回復確認ユニットと、
前記湿潤有効性確認ユニットの出力に基づいて湿潤発生回数を統計し、前記回数がプリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための湿潤回数計算ユニットと、
前記電圧曲線のトラフ、又は前記キャパシタンス曲線のピークから時間を計算し始め、前記時間がプリセットのトリガ値を超えるが前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復できない時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための湿潤時間計算ユニットと、
前記電圧曲線の下がり幅、又は前記キャパシタンス曲線の上がり幅に基づいて、前記電子感湿吸収性物品の湿潤度を判断し、前記変化がプリセットのトリガ値を超える時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための湿潤度分析ユニットと、
一次有効湿潤が発生する時から計時し始め、プリセットの時間トリガ値まで前記曲線が有効電圧のトラフ又はキャパシタンスのピークを形成できない時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための排出時間計算ユニットと、を備えることを特徴とする請求項１１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１３】
前記電圧曲線が元の値又はピークから３％−３０％下がる時、前記湿潤有効性確認ユニットは一次湿潤が発生したと確認することを特徴とする請求項１１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１４】
前記電圧曲線がトラフから３％−３０％上がる時、前記乾燥回復確認ユニットは前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したと確認することを特徴とする請求項１２に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１５】
プリセットの湿潤回数トリガ値範囲は１回〜１０回であり、プリセットの湿潤時間トリガ値範囲は１分間〜６０分間であり、プリセットの湿潤度トリガ値範囲は電圧値が元の値の１０％〜９０％であり、プリセットの排出時間トリガ値範囲は１０秒間〜３００秒間であることを特徴とする請求項１２に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１６】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記電圧ピークデータに関連する情報を無線方式で送信するための無線送信ユニットを備えることを特徴とする請求項１０に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１７】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつであり、前記紙おむつは前腹部用パッチを備え、前記前腹部用パッチは前記尿濡れ検出装置を貼り付けるための面ファスナーを備え、且つ前記紙おむつ前腹部の尿濡れ誘導ラインの両側にそれぞれ前記尿濡れ誘導ラインを反転して、前記尿濡れ検出装置に電気的に接続されるための切り口が設けられることを特徴とする請求項１０に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１８】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつであり、前記紙おむつは前腹部用パッチを備え、前記前腹部用パッチは前記尿濡れ検出装置を貼り付けるための面ファスナーを備え、且つ前記紙おむつ前腹部の尿濡れ誘導ライン位置は反転されて前記尿濡れ検出装置に電気的に接続されるための突起部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１９】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記尿濡れ検出装置を前記電子感湿吸収性物品に貼り付け固定するための面ファスナーが設置されるボトムシェルと、
前記ボトムシェルとともに１つのシール体を形成するフェイスシェルと、
前記シール体内に位置する電子回路基板と、
前記フェイスシェルとともに前記電子感湿吸収性物品を締め付けるための可動ラッチと、
一端が前記フェイスシェルと前記可動ラッチとの間に位置し、前記電子感湿吸収性物品が締め付けられる時、前記電子感湿吸収性物品における尿濡れ誘導ラインに電気的に接続されることにより、前記電子感湿吸収性物品が提供する可変キャパシタンス値信号を取得して、前記可変キャパシタンス値信号を前記電子回路基板に伝送するプローブと、を備えることを特徴とする請求項１０に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２０】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記フェイスシェル及び前記ボトムシェルを分離することにより、電池の取り替え動作を行うための開口溝を備えることを特徴とする請求項１９に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２１】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記フェイスシェルと前記ボトムシェルとの間に位置し、前記フェイスシェルと前記ボトムシェルとをシールするためのハウジングシールリングと、
前記プローブと前記フェイスシェルとの間に位置し、前記プローブと前記フェイスシェルとをシールするためのプローブシールリングと、を備えることを特徴とする請求項１９に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２２】
前記尿濡れ検出装置は扁平円形構造であり、円形の直径範囲は１５ミリメートル〜５０ミリメートルであり、厚さ範囲は５ミリメートル〜２０ミリメートルであることを特徴とする請求項１９に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２３】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記可動ラッチが前記電子感湿吸収性物品を締め付けているかどうかを判断し、前記プローブのうち少なくとも２本が同じ尿濡れ誘導ラインに同時に接触する時、クリップ信号を送信してその上のＬＥＤ表示ランプを点灯するためのクリップ検出ユニットを備えることを特徴とする請求項１９に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２４】
前記尿濡れ検出装置は更に前記尿濡れ検出装置が反転される時、うつぶせ寝信号を送信する寝姿検出ユニットを備えることを特徴とする請求項１９に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２５】
前記尿濡れ誘導ラインは前記電子感湿吸収性物品をまたがっており、前記尿濡れ誘導ラインの幅範囲は３〜１５ミリメートルであり、隣接する尿濡れ誘導ラインの間隔範囲は３〜１５ミリメートルであることを特徴とする請求項１０に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項２６】
動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法であって、
可撓性防水フィルムを基材として選択するステップと、
前記防水フィルムの片面に互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極を設置するステップと、
前記電極に可撓性絶縁層を被覆するステップと、
前記防水フィルムの他面であって、前記電極に対応する位置に第一吸収体を設置するステップと、
前記第一吸収体の上方に、又は前記第一吸収体に混合して第二吸収体を設置し、前記第二吸収体は水分吸収及び固定能力に優れ、前記第一、第二吸収体が前記電子感湿吸収性物品の吸収層を構成するステップと、
前記吸収層の上方に一層の透水性編物を被覆することにより、前記吸収層を前記防水フィルムと前記透水性編物との間に固定するステップと、
上記設置によって、前記透水性編物層から液体を注入して、前記第一吸収体から液体を吸収し、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定すると同時に、前記防水フィルムによって液体漏れを防止することができる１つの使い捨て吸収性物品を形成するステップと、を含み、且つ
前記電極、防水フィルム及び前記第一吸収体に含有されている液体が１つの特別な無極性可変電解コンデンサを構成し、前記可撓性電極を前記電解コンデンサの電極とし、前記防水フィルムを前記電解コンデンサの誘電体とし、前記第一吸収体に含有されている液体を前記コンデンサの電解質とし、前記電解コンデンサのキャパシタンス値が前記第一吸収体に含有されている電解質液の含量及び分布に関連し、前記液体が前記透水性編物層から前記第一吸収体に入って、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定する過程を、前記電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に動的に反映することができることを特徴とする動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法。
【請求項２７】
更に、
前記防水フィルムと前記第一吸収体との間であって、前記防水フィルムに密着する表面に特定の親水又は疎水特性を持つ材料又は塗膜を設置し、前記材料の親水又は疎水特性が異なるため、前記第一吸収体の水分の前記防水フィルム表面での蓄積及び分布に影響を与え、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に影響を与えて、異なるキャパシタンス変化法則が発生し、前記コンデンサのキャパシタンス値の検出によって、前記第一吸収体の液体含量又は液体分布状況を取得することができることを特徴とする請求項２６に記載の製造方法。
【請求項２８】
前記第一吸収体はより速いがより低い吸収能力を有し、前記透水性編物層から入った液体はまず前記第一吸収体内の液体含量の増加を実現し、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値を増加させ、
前記第二吸収体はより遅いがより高い液体吸収能力を有し、前記第一吸収体から水分を奪って前記水分を固定することにより、前記第一吸収体内の水分含量を減少させ、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値を減少させ、１つのキャパシタンス値の増加から減少までの動的変化過程を形成し、
前記第二吸収体の水分吸収及び固定能力が限られ、飽和に接近する時、その水分吸収固定能力が著しく低下し、前記第一吸収体から水分を奪う能力を低下させて前記キャパシタンス値の減少速度を遅くすることにより、前記電子感湿吸収性物品の液体吸収固定能力が限界に接近するかどうかの情報を提供することができることを特徴とする請求項２７に記載の製造方法。
【請求項２９】
前記電子感湿吸収性物品は使い捨て紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ、生理用ナプキンを含み、前記防水フィルムはポリエチレンフィルムを含み、前記透水性編物は不織布、熱風不織布を含み、前記可撓性電極は前記防水フィルムに印刷される導電性インクライン及び前記防水フィルムに貼り付けられる金属ラインを備え、前記電極を被覆する絶縁層は柔らかい不織布、スパンボンド布を含み、前記第一吸収体はウッドパルプ、コットンパルプ、フラッフパルプ又は特定の可撓性材料で構成される小さな貯水空間を含み、前記第二吸収体は微小粒子状の高分子吸水性樹脂を含み、前記吸水性樹脂は前記第一吸収体に混合しており、又は前記小さな貯水空間内に嵌め込まれ、前記親水性材料は紙、綿、親水性繊維を含み、前記疎水性材料は不織布、疎水性繊維を含み、前記液体は尿、汗、月経出血及び他の人体又は動物の水分含有の排泄物を含むことを特徴とする請求項２８に記載の製造方法。
【請求項３０】
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する方法であって、
前記電子感湿吸収性物品の電極を周期的に充放電して前記電極の両端に表示している一連のキャパシタンス値情報又はそのキャパシタンス値の大きさに関連する電圧情報を取得し、前記電圧又はキャパシタンス情報データが前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態情報を含む１つの動的電圧又はキャパシタンス曲線を構成するステップと、
前記曲線を分析し、前記曲線における各ピーク及びトラフを取得するステップと、
１つの湿潤確認電圧又はキャパシタンストリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線がピークから下がり、又はキャパシタンス曲線がトラフから上がって、前記プリセットのトリガ値に達する時、一次有効湿潤が発生したと判断するステップと、
１つの乾燥回復電圧又はキャパシタンストリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線がトラフから上がり、又はキャパシタンス曲線がピークから下がって、前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したと判断するステップと、
１つの湿潤回数トリガ値を予め設定するステップと、
前記有効湿潤発生回数が前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、を含むことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する方法。  
【請求項３１】
更に、
１つの最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線が前記プリセットの最小電圧トリガ値まで下がり、又は前記キャパシタンス曲線が前記プリセットの最大キャパシタンス値まで上がる時、前記電子感湿吸収性物品が最大湿潤度に達したと見なしてもよく、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、
１つの最長乾燥回復待ち時間トリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線がトラフ、又はキャパシタンス曲線がピークから前記プリセットの時間内に乾燥状態に回復できない時、前記第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したと見なしてもよく、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、
１つの最長液体排出時間トリガ値を予め設定するステップと、
一次有効湿潤が発生する時から計時し始め、前記プリセットの時間トリガ値に達するまで前記電圧曲線が有効トラフを形成できず、又はキャパシタンス曲線が有効ピークを形成できない時、排出時間が長すぎると見なし、又は前記第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したことを示し、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、を含むことを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
請求項３０に記載の湿潤分析及び状態提示方法を実現するシステム検出装置であって、
前記電極に対する周期的な充放電動作を実現する充放電装置と、
前記周期的な充放電動作に起因して前記電極の両端に発生したキャパシタンス値データ情報又は前記電子感湿吸収性物品のキャパシタンス値に関連する一連の電圧ピークデータ情報を取得するアナログデジタル変換ユニットと、
前記一連の電圧ピークデータ情報又はキャパシタンス値データ情報を記憶して、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を反映する１つの動的電圧又はキャパシタンス曲線を形成するデータ情報記憶ユニットと、
前記電圧曲線の元の値又はピークから下がる状況、又はキャパシタンス曲線の元の値又はトラフから上がる状況に応じて、一次有効湿潤の発生を分析判断する湿潤有効性確認ユニットと、
前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する状態情報又はデータを出力する湿潤状態出力ユニットと、
上記関連ユニットを接続、包含又は制御して関連機能を実現することができるプロセッサと、を備えることを特徴とする請求項３０に記載の湿潤分析及び状態提示方法を実現するシステム検出装置。
【請求項３３】
更に、
前記電圧曲線のトラフから上がる状況、又はキャパシタンス曲線の元の値又はトラフから上がる状況に応じて、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したかどうかを分析判断する乾燥回復確認ユニットと、
前記湿潤有効性確認ユニットの出力に基づいて前記電子感湿吸収性物品の湿潤発生回数を統計することができ、前記回数が前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する湿潤回数計算ユニット及び湿潤回数トリガ値記憶ユニットと、
前記電圧曲線のトラフ又はキャパシタンス曲線のピークから時間を計算し始め、前記時間が前記プリセットのトリガ値を超えるが前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復できない時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する湿潤時間計算ユニット及び最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニットと、
前記電圧曲線の下がり幅、又はキャパシタンス曲線の上がり幅を前記電子感湿吸収性物品の湿潤度と見なし、前記数値変化がプリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する湿潤度分析ユニット及び最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値記憶ユニットと、
一次有効湿潤が発生する時から計時し始め、前記プリセットの時間トリガ値まで前記曲線が有効電圧のトラフ又はキャパシタンスのピークを形成できない時、排出時間が長すぎると見なし、又は前記電子感湿吸収性物品の第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したことを示し、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する排出時間計算ユニット及び最長排出時間トリガ値記憶ユニットと、を備えることを特徴とする請求項３２に記載の検出装置。
【請求項３４】
前記湿潤確認電圧トリガ値は前記電圧曲線の元の値又はピークの７０％−９７％を含み、前記電圧曲線が元の値又はピークから３％−３０％下がる時、一次有効湿潤の発生を確認し、
前記乾燥回復電圧トリガ値は前記電圧曲線のトラフの１０３％−１３０％を含み、前記電圧曲線がトラフから３％−３０％上がる時、前記電子感湿吸収性物品の乾燥状態が確認され、
前記最長乾燥回復待ち時間トリガ値は１分間〜６０分間を含み、
前記最長排出時間トリガ値は１０秒間〜３００秒間を含み、
前記湿潤回数トリガ値は１回〜１０回を含み、
前記最小電圧トリガ値は元の電圧値の１０％〜９０％を含むことを特徴とする請求項３３に記載の検出装置。
【請求項３５】
ブルートゥース信号を受信できるスマートフォンを備え、前記湿潤状態出力ユニットはブルートゥース又はＷｉ−Ｆｉ送受信機を含み、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する一連の電圧ピークデータ情報又はキャパシタンス値情報をブルートゥース又はＷｉ−Ｆｉ経由で前記スマートフォンに送信することができ、前記データ情報記憶ユニット、湿潤有効性確認ユニット、乾燥回復確認ユニット、湿潤回数計算ユニット、湿潤回数トリガ値記憶ユニット、湿潤時間計算ユニット、最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット、湿潤度分析ユニット、最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値記憶ユニット、排出時間計算ユニット、最長排出時間トリガ値記憶ユニットがいずれも前記スマートフォンに設置されて、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせることで関連機能を実現し、又は
無線受信機及び状態表示装置を備え、前記湿潤状態出力ユニットは無線送信機を含み、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する一連の電圧ピークデータ情報又はキャパシタンス値情報を前記無線受信機及び状態表示装置に送信することができ、前記データ情報記憶ユニット、湿潤有効性確認ユニット、乾燥回復確認ユニット、湿潤回数計算ユニット、湿潤回数トリガ値記憶ユニット、湿潤時間計算ユニット、最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット、湿潤度分析ユニット、最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値記憶ユニット、排出時間計算ユニット、最長排出時間トリガ値記憶ユニットがいずれも前記無線受信機及び状態表示装置に設置されて、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせることで関連機能を実現することを特徴とする請求項３４に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収性物品に関し、特に動的吸収過程情報を提供できる使い捨て液体吸収性物品及びその分析及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
使い捨て吸収性物品は紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ及び生理用ナプキン等の吸収製品を含み、前記使い捨て吸収性物品はいずれも適時に取り替える必要があるという問題があり、頻繁に取り替えると、手間がかかるだけでなく、資源の浪費となってしまうが、遅く取り替えると、吸収性物品の吸収能力が限られているため、液体漏れ問題が発生する恐れがある。どのように排泄回数、排泄量、及び吸収性物品の吸収能力が飽和に接近したかどうかを含むユーザーの排泄状況を動的に検出及び表示するかは、吸収性物品の合理的な利用にとって高い参照価値を有する。
【０００３】
ところが、従来の尿濡れ検出技術で提供される情報は限られ、よく見られる技術は尿で電極を短絡させて尿濡れ提示信号を発生させることであり、このような尿濡れ検出方式は原則的に尿濡れが発生したかどうかを検出できるが尿濡れ度を検出できず、尿濡れ過程の動的情報及び吸収性物品の吸収能力が飽和に接近したかどうかの情報も提供できず、このため、新しい技術案を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方では、本発明は湿潤状態情報を全面的に取得できる電子感湿吸収性物品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る電子感湿吸収性物品であって、
可撓性防水フィルムと、
前記可撓性防水フィルムの片面に設置される互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極と
透水性編物層と、
前記可撓性防水フィルムの他面に設置されて、前記可撓性防水フィルムと前記透水性編物層との間に位置し、前記透水性編物層から入った液体を吸収するための吸収層と、を備え、
前記可撓性電極及び前記吸収層がそれぞれ前記可撓性防水フィルムの両面に位置し、互いに分離して絶縁であり、
前記可撓性防水フィルム、可撓性電極及び前記吸収層に含有されている液体が１つの無極性可変電解コンデンサを構成し、前記可撓性電極を前記電解コンデンサの電極とし、前記可撓性防水フィルムを前記電解コンデンサの誘電体とし、前記液体を前記電解コンデンサの電解質とし、前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値及びその変化を検出することにより、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を取得することができる。
【０００６】
前記吸収層は第一吸収体及び前記第一吸収体に混合している第二吸収体を含み、前記第一吸収体は前記透水性編物層から入った液体を吸収して、前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値を増加させることに用いられ、前記第二吸収体は前記第一吸収体から液体を吸収し、前記第一吸収体内の液体含量を減少させ、かつ湿潤面積を減少させ、それにより前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値を減少させることに用いられる。
【０００７】
前記第一吸収体の吸湿速度が前記第二吸収体より速く、前記第二吸収体の吸湿能力が前記第一吸収体より高くて水分吸収固定能力を有し、それにより前記液体が前記第一吸収体から前記第二吸収体へ移動する過程を実現し、前記過程を前記キャパシタンス値の変化に動的に反映することができ、前記第一吸収体はウッドパルプ、コットンパルプ、フラッフパルプ、又は柔らかい材料で形成された小さな貯水空間を含み、前記第二吸収体は微小粒子状の高分子吸水性樹脂を含む。
【０００８】
前記可撓性防水フィルムと前記吸収層との間であって、前記可撓性防水フィルムに密着する位置に、前記吸収層から液体を吸収して前記液体を前記可撓性電極の表面積を被覆するように維持することに役立ち、それにより前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値の変化を減少させることに用いられ、親水性材料層、親水性フィルム、親水性繊維及び親水性塗膜のうちのいずれか１つ又は任意の組み合わせを含む親水性層が設置される。
【０００９】
前記可撓性防水フィルムは可撓性防水通気性フィルムであり、前記可撓性防水通気性フィルムと前記親水性層との間であって、前記通気性フィルムに密着する表面に、前記親水性層に含有されている液体が前記防水通気性フィルムから漏れることを防止し、それにより前記互いに分離して絶縁である可撓性電極間が短絡することを防止するための浸透防止用塗膜が設置される。
【００１０】
前記可撓性防水フィルムは前記可撓性電極を被覆し、人体が前記電極に接触して前記電解コンデンサのキャパシタンス値に影響を与えることを防止するための可撓性絶縁保護層を含む。
【００１１】
前記可撓性防水フィルムはポリエチレンフィルムを含み、前記透水性編物層は不織布又は熱風不織布を含む。
【００１２】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ及び生理用ナプキンのうちのいずれか１つである。
【００１３】
前記可撓性電極はマンガン導電性インクで前記可撓性防水フィルムに印刷してなる尿濡れ誘導ラインを備える。
【００１４】
前記電子感湿吸収性物品は更に前記尿濡れ誘導ラインに電気的に接続され、前記電子感湿吸収性物品の尿濡れ状況を検出するための尿濡れ検出装置を備え、前記尿濡れ検出装置は、
紙おむつに設置される尿濡れ誘導ラインに対して周期的な充放電動作を行うための充放電ユニットと、
前記周期的な充放電動作によって前記尿濡れ誘導ラインの間に発生したキャパシタンス値データ又は前記キャパシタンス値の大きさに関連する電圧ピークデータを取得するためのアナログデジタル変換ユニットと、
前記充放電ユニット及びアナログデジタル変換ユニットを制御して、一連の前記電圧ピークデータ又はキャパシタンス値データを処理することにより、数値化された尿濡れ状態情報を取得するためのプロセッサと、を備える。
【００１５】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記一連の電圧ピークデータ又はキャパシタンス値データを記憶して、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を反映する１つの電圧曲線又はキャパシタンス曲線を形成するためのデータ情報記憶ユニットと、
前記電圧曲線の元の値又はピークから下がる状況、又は前記キャパシタンス曲線の元の値又はトラフから上がる状況に応じて、一次湿潤が発生したかどうかを判断するための湿潤有効性確認ユニットと、
前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態情報を出力するための湿潤状態出力ユニットと、を備える。
【００１６】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記電圧曲線のトラフから上がる状況、又は前記キャパシタンス曲線のピークから下がる状況に応じて、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したかどうかを判断するための乾燥回復確認ユニットと、
前記湿潤有効性確認ユニットの出力に基づいて湿潤発生回数を統計し、前記回数がプリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための湿潤回数計算ユニットと、
前記電圧曲線のトラフ、又は前記キャパシタンス曲線のピークから時間を計算し始め、前記時間がプリセットのトリガ値を超えるが前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復できない時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための湿潤時間計算ユニットと、
前記電圧曲線の下がり幅、又は前記キャパシタンス曲線の上がり幅に基づいて、前記電子感湿吸収性物品の湿潤度を判断し、前記変化がプリセットのトリガ値を超える時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための湿潤度分析ユニットと、
一次有効湿潤が発生する時から計時し始め、プリセットの時間トリガ値まで前記曲線が有効電圧のトラフ又はキャパシタンスのピークを形成できない時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を出力するための排出時間計算ユニットと、を備える。
【００１７】
前記電圧曲線が元の値又はピークから３％−３０％下がる時、前記湿潤有効性確認ユニットは一次湿潤が発生したと確認する。
【００１８】
前記電圧曲線がトラフから３％−３０％上がる時、前記乾燥回復確認ユニットは前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したと確認する。
【００１９】
プリセットの湿潤回数トリガ値範囲は１回〜１０回であり、プリセットの湿潤時間トリガ値範囲は１分間〜６０分間であり、プリセットの湿潤度トリガ値範囲は電圧値が元の値の１０％〜９０％であり、プリセットの排出時間トリガ値範囲は１０秒間〜３００秒間である。
【００２０】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記電圧ピークデータに関連する情報を無線方式で送信するための無線送信ユニットを備える。
【００２１】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつであり、前記紙おむつは前腹部用パッチを備え、前記前腹部用パッチは前記尿濡れ検出装置を貼り付けるための面ファスナーを備え、且つ前記紙おむつ前腹部の尿濡れ誘導ラインの両側にそれぞれ前記尿濡れ誘導ラインを反転して、前記尿濡れ検出装置に電気的に接続されるための切り口が設けられる。
【００２２】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつであり、前記紙おむつは前腹部用パッチを備え、前記前腹部用パッチは前記尿濡れ検出装置を貼り付けるための面ファスナーを備え、且つ前記紙おむつ前腹部の尿濡れ誘導ライン位置は反転されて前記尿濡れ検出装置に電気的に接続されるための突起部を備える。
【００２３】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記尿濡れ検出装置を前記電子感湿吸収性物品に貼り付け固定するための面ファスナーが設置されるボトムシェルと、
前記ボトムシェルとともに１つのシール体を形成するフェイスシェルと、
前記シール体内に位置する電子回路基板と、
前記フェイスシェルとともに前記電子感湿吸収性物品を締め付けるための可動ラッチと、
一端が前記フェイスシェルと前記可動ラッチとの間に位置し、前記電子感湿吸収性物品が締め付けられる時、前記電子感湿吸収性物品における尿濡れ誘導ラインに電気的に接続されることにより、前記電子感湿吸収性物品が提供する可変キャパシタンス値信号を取得して、前記可変キャパシタンス値信号を前記電子回路基板に伝送するプローブと、を備える。
【００２４】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記フェイスシェル及び前記ボトムシェルを分離することにより、電池の取り替え動作を行うための開口溝を備える。
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記フェイスシェルと前記ボトムシェルとの間に位置し、前記フェイスシェルと前記ボトムシェルとをシールするためのハウジングシールリングと、
前記プローブと前記フェイスシェルとの間に位置し、前記プローブと前記フェイスシェルとをシールするためのプローブシールリングと、を備える。
【００２５】
前記尿濡れ検出装置は扁平円形構造であり、円形の直径範囲は１５ミリメートル〜５０ミリメートルであり、厚さ範囲は５ミリメートル〜２０ミリメートルである。
【００２６】
前記尿濡れ検出装置は、更に、
前記可動ラッチが前記電子感湿吸収性物品を締め付けているかどうかを判断し、前記プローブのうち少なくとも２本が同じ尿濡れ誘導ラインに同時に接触する時、クリップ信号を送信してその上のＬＥＤ表示ランプを点灯するためのクリップ検出ユニットを備える。
【００２７】
前記尿濡れ検出装置は更に前記尿濡れ検出装置が反転される時、うつぶせ寝信号を送信する寝姿検出ユニットを備える。
【００２８】
前記尿濡れ誘導ラインは前記電子感湿吸収性物品をまたがっており、前記尿濡れ誘導ラインの幅範囲は３〜１５ミリメートルであり、隣接する尿濡れ誘導ラインの間隔範囲は３〜１５ミリメートルである。
【００２９】
他方では、本発明は更に動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法を提供し、
可撓性防水フィルムを基材として選択するステップと、
前記防水フィルムの片面に互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極を設置するステップと、
前記電極に可撓性絶縁層を被覆するステップと、
前記防水フィルムの他面であって、前記電極に対応する位置に第一吸収体を設置するステップと、
前記第一吸収体の上方に、又は前記第一吸収体に混合して第二吸収体を設置し、前記第二吸収体は水分吸収及び固定能力に優れ、前記第一、第二吸収体が前記電子感湿吸収性物品の吸収層を構成するステップと、
前記吸収層の上方に一層の透水性編物を被覆することにより、前記吸収層を前記防水フィルムと前記透水性編物との間に固定するステップと、
上記設置によって、前記透水性編物層から液体を注入して、前記第一吸収体から液体を吸収し、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定すると同時に、前記防水フィルムによって液体漏れを防止することができる１つの使い捨て吸収性物品を形成するステップと、を含み、且つ
前記電極、防水フィルム及び前記第一吸収体に含有されている液体が１つの特別な無極性可変電解コンデンサを構成し、前記可撓性電極を前記電解コンデンサの電極とし、前記防水フィルムを前記電解コンデンサの誘電体とし、前記第一吸収体に含有されている液体を前記コンデンサの電解質とし、前記電解コンデンサのキャパシタンス値が前記第一吸収体に含有されている電解質液の含量及び分布に関連し、前記液体が前記透水性編物層から前記第一吸収体に入って、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定する過程を、前記電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に動的に反映することができる。
【００３０】
前記防水フィルムと前記第一吸収体との間であって、前記防水フィルムに密着する表面に特定の親水又は疎水特性を持つ材料又は塗膜を設置し、前記材料の親水又は疎水特性が異なるため、前記第一吸収体の水分の前記防水フィルム表面での蓄積及び分布に影響を与え、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に影響を与えて、異なるキャパシタンス変化法則が発生し、前記コンデンサのキャパシタンス値の検出によって、前記第一吸収体の液体含量又は液体分布状況を取得することができる。
【００３１】
前記第一吸収体はより速いがより低い吸収能力を有し、前記透水性編物層から入った液体はまず前記第一吸収体内の液体含量の増加を実現し、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値を増加させ、
前記第二吸収体はより遅いがより高い液体吸収能力を有し、前記第一吸収体から水分を奪って前記水分を固定することにより、前記第一吸収体内の水分含量を減少させ、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値を減少させ、１つのキャパシタンス値の増加から減少までの動的変化過程を形成し、
前記第二吸収体の水分吸収及び固定能力が限られ、飽和に接近する時、その水分吸収固定能力が著しく低下し、前記第一吸収体から水分を奪う能力を低下させて前記キャパシタンス値の減少速度を遅くすることにより、前記電子感湿吸収性物品の液体吸収固定能力が限界に接近するかどうかの情報を提供することができる。
【００３２】
前記電子感湿吸収性物品は使い捨て紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ、生理用ナプキンを含み、前記防水フィルムはポリエチレンフィルムを含み、前記透水性編物は不織布、熱風不織布を含み、前記可撓性電極は前記防水フィルムに印刷される導電性インクライン及び前記防水フィルムに貼り付けられる金属ラインを備え、前記電極を被覆する絶縁層は柔らかい不織布、スパンボンド布を含み、前記第一吸収体はウッドパルプ、コットンパルプ、フラッフパルプ又は特定の可撓性材料で構成される小さな貯水空間を含み、前記第二吸収体は微小粒子状の高分子吸水性樹脂を含み、前記吸水性樹脂は前記第一吸収体に混合しており、又は前記小さな貯水空間内に嵌め込まれ、前記親水性材料は紙、綿、親水性繊維を含み、前記疎水性材料は不織布、疎水性繊維を含み、前記液体は尿、汗、月経出血及び他の人体又は動物の水分含有の排泄物を含む。
【００３３】
他方では、本発明は更に前記電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する方法を提供し、
前記電子感湿吸収性物品の電極を周期的に充放電して前記電極の両端に表示している一連のキャパシタンス値情報又はそのキャパシタンス値の大きさに関連する電圧情報を取得し、前記電圧又はキャパシタンス情報データが前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態情報を含む１つの動的電圧又はキャパシタンス曲線を構成するステップと、
前記曲線を分析し、前記曲線における各ピーク及びトラフを取得するステップと、
１つの湿潤確認電圧又はキャパシタンストリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線がピークから下がり、又はキャパシタンス曲線がトラフから上がって、前記プリセットのトリガ値に達する時、一次有効湿潤が発生したと判断するステップと、
１つの乾燥回復電圧又はキャパシタンストリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線がトラフから上がり、又はキャパシタンス曲線がピークから下がって、前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したと判断するステップと、
１つの湿潤回数トリガ値を予め設定するステップと、
前記有効湿潤発生回数が前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、を含む。  
【００３４】
１つの最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線が前記プリセットの最小電圧トリガ値まで下がり、又は前記キャパシタンス曲線が前記プリセットの最大キャパシタンス値まで上がる時、前記電子感湿吸収性物品が最大湿潤度に達したと見なしてもよく、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、
１つの最長乾燥回復待ち時間トリガ値を予め設定するステップと、
前記電圧曲線がトラフ、又はキャパシタンス曲線がピークから前記プリセットの時間内に乾燥状態に回復できない時、前記第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したと見なしてもよく、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、
１つの最長液体排出時間トリガ値を予め設定するステップと、
一次有効湿潤が発生する時から計時し始め、前記プリセットの時間トリガ値に達するまで前記電圧曲線が有効トラフを形成できず、又はキャパシタンス曲線が有効ピークを形成できない時、排出時間が長すぎると見なし、又は前記第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したことを示し、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信するステップと、をさらに含む。
【００３５】
他方では、本発明は更に請求項３０に記載の湿潤分析及び状態提示方法を実現するシステム検出装置を提供し、
前記電極に対する周期的な充放電動作を実現する充放電装置と、
前記周期的な充放電動作に起因して前記電極の両端に発生したキャパシタンス値データ情報又は前記電子感湿吸収性物品のキャパシタンス値に関連する一連の電圧ピークデータ情報を取得するアナログデジタル変換ユニットと、
前記一連の電圧ピークデータ情報又はキャパシタンス値データ情報を記憶して、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を反映する１つの動的電圧又はキャパシタンス曲線を形成するデータ情報記憶ユニットと、
前記電圧曲線の元の値又はピークから下がる状況、又はキャパシタンス曲線の元の値又はトラフから上がる状況に応じて、一次有効湿潤の発生を分析判断する湿潤有効性確認ユニットと、
前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する状態情報又はデータを出力する湿潤状態出力ユニットと、
上記関連ユニットを接続、包含又は制御して関連機能を実現することができるプロセッサと、を備える。
【００３６】
更に、
前記電圧曲線のトラフから上がる状況、又はキャパシタンス曲線の元の値又はトラフから上がる状況に応じて、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したかどうかを分析判断する乾燥回復確認ユニットと、
前記湿潤有効性確認ユニットの出力に基づいて前記電子感湿吸収性物品の湿潤発生回数を統計することができ、前記回数が前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する湿潤回数計算ユニット及び湿潤回数トリガ値記憶ユニットと、
前記電圧曲線のトラフ又はキャパシタンス曲線のピークから時間を計算し始め、前記時間が前記プリセットのトリガ値を超えるが前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復できない時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する湿潤時間計算ユニット及び最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニットと、
前記電圧曲線の下がり幅、又はキャパシタンス曲線の上がり幅を前記電子感湿吸収性物品の湿潤度と見なし、前記数値変化がプリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する湿潤度分析ユニット及び最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値記憶ユニットと、
一次有効湿潤が発生する時から計時し始め、前記プリセットの時間トリガ値まで前記曲線が有効電圧のトラフ又はキャパシタンスのピークを形成できない時、排出時間が長すぎると見なし、又は前記電子感湿吸収性物品の第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したことを示し、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する排出時間計算ユニット及び最長排出時間トリガ値記憶ユニットと、を備える。
【００３７】
前記湿潤確認電圧トリガ値は前記電圧曲線の元の値又はピークの７０％−９７％を含み、前記電圧曲線が元の値又はピークから３％−３０％下がる時、一次有効湿潤の発生を確認し、
前記乾燥回復電圧トリガ値は前記電圧曲線のトラフの１０３％−１３０％を含み、前記電圧曲線がトラフから３％−３０％上がる時、前記電子感湿吸収性物品の乾燥状態が確認され、
前記最長乾燥回復待ち時間トリガ値は１分間〜６０分間を含み、
前記最長排出時間トリガ値は１０秒間〜３００秒間を含み、
前記湿潤回数トリガ値は１回〜１０回を含み、
前記最小電圧トリガ値は元の電圧値の１０％〜９０％を含む。
【００３８】
更にブルートゥース(登録商標)信号を受信できるスマートフォンを備え、前記湿潤状態出力ユニットはブルートゥース又はＷｉ−Ｆｉ送受信機を含み、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する一連の電圧ピークデータ情報又はキャパシタンス値情報をブルートゥース又はＷｉ−Ｆｉ経由で前記スマートフォンに送信することができ、前記データ情報記憶ユニット、湿潤有効性確認ユニット、乾燥回復確認ユニット、湿潤回数計算ユニット、湿潤回数トリガ値記憶ユニット、湿潤時間計算ユニット、最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット、湿潤度分析ユニット、最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値記憶ユニット、排出時間計算ユニット、最長排出時間トリガ値記憶ユニットがいずれも前記スマートフォンに設置されて、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせることで関連機能を実現し、又は
【００３９】
無線受信機及び状態表示装置を備え、前記湿潤状態出力ユニットは無線送信機を含み、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する一連の電圧ピークデータ情報又はキャパシタンス値情報を前記無線受信機及び状態表示装置に送信することができ、前記データ情報記憶ユニット、湿潤有効性確認ユニット、乾燥回復確認ユニット、湿潤回数計算ユニット、湿潤回数トリガ値記憶ユニット、湿潤時間計算ユニット、最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット、湿潤度分析ユニット、最小電圧又は最大キャパシタンストリガ値記憶ユニット、排出時間計算ユニット、最長排出時間トリガ値記憶ユニットがいずれも前記無線受信機及び状態表示装置に設置されて、ソフトウェアとハードウェアを組み合わせることで関連機能を実現する。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の有益な効果は、電子感湿吸収性物品の可撓性防水フィルムの両側にそれぞれ可撓性電極及び吸湿用の吸収層を設置することにより、可撓性防水フィルム、可撓性電極及び吸収層に含有されている液体が１つの可変電解コンデンサを形成し、該コンデンサのキャパシタンス値及びその変化を検出するだけで、電子感湿吸収性物品の湿潤状態を取得できることである。また、尿濡れ検出装置を電子感湿吸収性物品−紙おむつに設置する応用において、充放電ユニットによって紙おむつに設置される尿濡れ誘導ラインに対して周期的な充放電動作を行い、紙おむつの可変キャパシタンス値に関連する電圧ピークデータを取得して、紙おむつの湿潤状態を反映する曲線を形成し、前記曲線に様々な判断用情報、例えば尿濡れが発生したかどうか、どのくらい発生したか、尿をどのくらい排出したか、何回尿で濡れたか、最大尿濡れ度がどの位なのか、乾燥状態に回復したかどうか等が含まれ、それにより、尿濡れ検出が多様となり、検出情報がより豊富となる。本発明の吸収性物品及び関連方法を用いると、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状況を動的、迅速かつ正確に分析判断することができ、紙おむつ、シートタイプの紙おむつ等の使い捨て吸収性物品の使用及び取り替えに確実な根拠を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本発明の実施例又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来技術の記述において必要な図面を用いて簡単に説明を行うが、当然ながら、以下に記載する図面は単に本発明の実施例の一例であって、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面に想到しうる。
【図１】図１は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が乾燥状態にある時の断面構造模式図である。
【図２】図２は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が湿潤状態にある時の断面構造模式図である。
【図３】図３は図２におけるＡ−Ａ′方向の断面模式図である。
【図４】図４は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復する時の断面構造模式図である。
【図５】図５は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が親水性層を含む構造模式図である。
【図６】図６は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が浸透防止用塗膜を備える構造模式図である。
【図７】図７は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が可変電解コンデンサのキャパシタンス値に影響を与える主要部分の構造模式図である。
【図８】図８は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品の可変電解コンデンサの等価構造の模式図である。
【図９】図９は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品に対してキャパシタンスの検出を実施する構造模式図である。
【図１０】図１０は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品に対してキャパシタンスの検出を実施する回路模式図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは本発明の実施例における電子感湿吸収性物品のキャパシタンス値に関連する電圧曲線図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは本発明の実施例における電子感湿吸収性物品の湿潤度に関連するキャパシタンス曲線図である。
【図１２】図１２は本発明の実施例における電子感湿紙おむつに対して尿濡れ検出、データ送信受信及び状態表示を実施するシステム装置の模式図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の機能ブロック構成図である。
【図１４】図１４は本発明の実施例における動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法のフローチャートである。
【図１５】図１５は本発明の実施例における前記電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する方法のフローチャートである。
【図１６】図１６は本発明の実施例における前記電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する別の方法のフローチャートである。
【図１７】図１７は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の模式図である。
【図１８】図１８は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の別の模式図である。
【図１９】図１９は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の別の模式図である。
【図２０】図２０は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の別の模式図である。
【図２１】図２１は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の外観正面図である。
【図２２】図２２は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の外観背面図である。
【図２３】図２３は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の外観左面図である。
【図２４】図２４は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の応用の模式図である。
【図２５】図２５は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の別の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下の各実施例についての説明は、図面を参照し、本発明における実施できる特定の実施例を例示するためのものである。本発明に関わる方向及び位置用語、例えば「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」、「頂部」、「底部」、「側面」等は、図面の方向又は位置である。このため、使用される方向及び位置用語は本発明を説明及び理解するためのものであり、本発明の保護範囲を制限するためのものではない。
【００４３】
以下、図面を参照しながら本発明を更に説明する。図１は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が乾燥状態にある時の断面構造模式図である。図面において、電子感湿吸収性物品１０は、
可撓性防水フィルム１１と、
前記可撓性防水フィルム１１の片面に設置されるそれぞれ分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性導電性電極１２と、
透水性編物層１８と、
前記可撓性防水フィルム１１の他面に設置されて、前記可撓性防水フィルム１１と前記透水性編物層１８との間に位置し、前記透水性編物層１８から入った液体を吸収するための吸収層１５と、を備え、
前記可撓性防水フィルム１１、可撓性電極１２及び前記吸収層に含有されている液体が１つの特別な（又は広義の）無極性可変電解コンデンサを構成することができ、前記可撓性電極１２を前記電解コンデンサの２つの電極とし、前記可撓性防水フィルム１１を前記電解コンデンサの誘電体とし、前記吸収層内の前記電極に対応する液体を前記電解コンデンサの電解質（電解液）とし、前記電解コンデンサのキャパシタンス値が前記吸収層に含有されている液体の含量及び分布に関連し、前記電解コンデンサのキャパシタンス値の検出及びその変化法則の分析によって、前記電子感湿吸収性物品１０の湿潤状態を取得することができる。
【００４４】
具体的に、電子感湿吸収性物品１０は、一般的に使い捨て紙おむつ又はシートタイプの紙おむつを指し、パッドタイプの紙おむつ、生理用ナプキン又は他の使い捨て衛生吸収製品にも適用できる。可撓性防水フィルム１１は一般的に柔らかくて無毒であるポリエチレンフィルム（ＰＥフィルムと略称される）で製造され、一般的に使用されるＰＥフィルムは通気性フィルム及び非通気性フィルムの二種を含み、通気性フィルムは常に乳幼児向け紙おむつに用いられるが、非通気性フィルムは常に大人向け紙おむつに用いられる。可撓性防水フィルム１１の片面に少なくとも２本の可撓性電極１２を設置し、それは一般的にマンガン導電性インクで防水フィルムに印刷されており、アルミホイル、ワイヤ等の材料を防水フィルムに複合していてもよく、これらの材料はいずれも可撓性を有し、製品の柔軟性及び使用に影響を与えることがない。人体又は液体が電極に接触して電極間が短絡することを防止するために、可撓性電極１２に更に一般的に柔らかい不織布、熱風不織布又はスパンボンド布等の材料である可撓性絶縁保護層１３が被覆（又は複合）される。
【００４５】
可撓性防水フィルム１１の他面の吸収層１５は可撓性防水フィルム１１に密着して配置される第一吸収体１６を含み、その主成分は粉末状又は綿繊維状のコットンパルプ、ウッドパルプ又は紙パルプ等の材料であり、一連の繊維又は毛状編物で構成される小さな貯水空間であってもよい。第二吸収体１７が前記第一吸収体１６に混合しており、その主成分は微小粒子状の高分子吸水性樹脂（ＳＡＰ）材料である。吸収層１５の上方に位置する透水性編物層１８は一般的に透水特性を持つ柔らかい不織布、熱風不織布等の材料で製造され、吸収層１５が可撓性防水フィルム１１と透水性編物層１８との間に挟まれて固定成形される。
【００４６】
図２は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が湿潤状態にある時の断面構造模式図である。図面において、１９が電子感湿吸収性物品１０に与えた液体（水、尿、汗等の人体又は動物の分泌物、排泄物を含む）であり、前記液体１９が透水性編物層１８を通って電子感湿吸収性物品１０の吸湿層１５に入って、まず吸収層１５の第一吸収体１６に吸収される。液量が少ない場合、上層の第一吸収体１６のみに吸収され（この時、液体１９が１９１として表示される）、液量が多い場合、前記液体が第一吸収体１６の下層位置に速く到達することができ（この時、液体１９が１９２として表示される）、液体１９２の下方が可撓性防水フィルム１１であり、可撓性防水フィルム１１に遮断されるため、液体１９２が下向きに漏れることがない。液体１９２が可撓性電極１２に密着するため、可撓性電極１２及び可撓性防水フィルム１１とともに１つの広義の特別な無極性可変電解コンデンサを構成することができ、可撓性電極１２を電解コンデンサの２つの電極とし、可撓性防水フィルム１１を電解コンデンサの絶縁誘電体とし、液体１９２（例えば塩分含有の尿）を電解コンデンサの電解液とし、該可変電解コンデンサのキャパシタンス値が第一吸収体１６の液体含量に関連し、可撓性電極１２に対応する可撓性防水フィルム１１における第一吸収体の湿潤面積及び液体分布にも直接関連し、可撓性電極１２の両端のキャパシタンス値の監視によって、前記第一吸収体１６に含有されている液体の含量又は被覆範囲（又は分布）情報を把握することができ、具体的には、以下の図面において更に説明する。
【００４７】
図３は図２におけるＡ−Ａ′方向の断面模式図である。上記図２との相違点は、図３から２つの湿潤領域、それぞれ１９Ａ及び１９Ｂがあることが見えることにある。１９Ａに発生したキャパシタンス値がＣ１９ａであり、１９Ｂに発生したキャパシタンス値がＣ１９ｂであると仮定する場合、電子感湿吸収性物品１０に表示しているキャパシタンス値全体がＣ１９ａ＋Ｃ１９ｂであり、つまり、上記可変電解コンデンサのキャパシタンス値が湿潤領域の大きさ及び湿潤範囲の大きさに正比例する。
【００４８】
図４は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が回復乾燥状態にある時の断面構造模式図である。吸収層１５において、第一吸収体１６の吸湿速度が前記第二吸収体１７より速く、透水性編物層１８から入った液体（尿を例として）が先に第一吸収体１６に吸収される。第一吸収体１６に含まれる第二吸収体（ＳＡＰ）１７は、その吸湿速度が第一吸収体１６より遅いが、その吸湿能力が第一吸収体１６より高く、自体の体積より数百倍ひいては数千倍大きな水分を吸収して前記水分を高分子吸水性樹脂ＳＡＰ内に固定することができる。ＳＡＰの存在に起因して上記第一吸収体１６に含有されている水分が徐々に第二吸収体１７内に移動して固定されるため、第一吸収体１６に含有されている水分が減少する。図４には、吸収層１５上層の水分１９１が第二吸収体１７に吸収されたが、下層の水分１９２の含量も前より大幅に減少し、元々微小粒子状のＳＡＰが水分を吸収するため膨張して大きくなり、電子感湿吸収性物品１０がＳＡＰの作用において全体的に乾燥状態を改めて表示することが示され、この時、電子感湿吸収性物品１０が乾燥状態に回復したと称されてもよい。それと同時に、電子感湿吸収性物品１０が可撓性電極１２の両端に表示している電解コンデンサのキャパシタンス値は図２より著しく減少した。
【００４９】
第一吸収体１６は更に熱風不織布、フラッフパルプ、短繊維等の特定材料／繊維で構成される小さな貯水空間を有する吸収材料で構成されてもよく、前記小さな空間は一定の貯水能力を有し、それにより水分／液体の吸収を実現する。このような場合、前記微小粒子状の高分子吸水性樹脂が前記小さな貯水空間内に分布してもよく、前記空間内の水分を再吸収することができ、それにより前記貯水空間を湿潤状態から乾燥状態にすることができる。
【００５０】
図５は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が親水性フィルムを備える構造模式図である。いくつかの応用において、吸収性物品の湿潤状態が記憶効果を有し、つまり湿った箇所が乾燥状態に回復したかに関わらず、前記湿潤状態又は湿潤度情報がいずれも記憶されるように望む可能性があり、このような場合、可撓性防水フィルム１１と第一吸収体１６との間に親水性層を追加することで、前記機能を実現することができる。図５において、１４が前記親水性層であり、それがより高い吸湿保水能力を有し、吸収層１５から液体を吸収して前記液体で被覆された可撓性電極１２の表面積を維持することにより、電解コンデンサのキャパシタンス値をほぼ維持することに用いられる。図５から分かるように、親水性層１４上方の第一吸収体１６に含有されている水分が減少したが、親水性層１４に含有されている水分１４１がほぼ変化しないため、可撓性電極１２の間に表示している電解コンデンサのキャパシタンス値がほぼ変化しない。別の側面から、親水性層１４が湿潤記憶効果を強化でき、つまり前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値の減少変化を減少できると見なしてもよい。
【００５１】
逆に、前記湿潤記憶効果を低下させ、又は前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値の減少変化を増加させることにより、電子感湿吸収性物品１０が乾燥状態に回復したかどうかの検出を実現する必要がある場合、可撓性防水フィルム１１と第一吸収体１６との間に疎水層を追加することができる（図面において同一符号１４で表示される）。親水性層又は疎水層の特性が異なるため、第一吸収体１６内の水分の可撓性防水フィルム１１表面での蓄積状況に影響を与え、それにより可変電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に影響を与えて、異なるキャパシタンス値変化法則が発生し、それにより異なる検出機能用途に適用するために、異なるパラメータ特性を提供することができる。疎水層を有する電子感湿吸収性物品に対して、透水性編物層１８から入った液体は、注入速度がより速い場合、液体が前記疎水層１４に直接到達して疎水層を浸潤させることができる。疎水層が可撓性防水フィルムに密着して可撓性電極に対向するため、その浸潤によって前記電解コンデンサの容量値を増加させ、前記キャパシタンス値の検出によってより多い液体が入ったかどうかを把握できる。疎水層の水分固定能力がより低いため、吸収層１５（特に吸収層１５における第二吸収体１７）が吸水効果を発揮した後、疎水層に浸潤している水分が前記吸水層に徐々に吸収され、疎水層内の水分を減少させ、それにより前記電解コンデンサの容量値を減少させる。
【００５２】
要するに、疎水層１４が存在するため、前記電解コンデンサの増加、減少効果を強化し、それが電子感湿吸収性物品１０の乾燥から湿潤まで、湿潤から乾燥までの変化過程に対応する。しからながら、吸収層１５に入った液体の総量が多すぎ、吸収層１５の吸収能力を超えて前記吸収層を飽和させる場合、前記液体が前記疎水層に蓄積される。このような場合、前記電解コンデンサの容量値が増加してから減少することがないため、前記吸収層が飽和状態に入ったかどうかを分析判断することができる。親水性層１４を有する電子感湿吸収性物品１０は、そのキャパシタンス値変化法則が単方向増加に接近し、その理由は、それが乾燥から湿潤になることが容易であるが、湿潤から乾燥になることが困難であるためであり、対応する状況は、キャパシタンス値が増加変化することが顕著であるが、減少する状況が顕著ではないことである。このため、親水性層又は疎水層を選択設置することにより、キャパシタンス値変化法則の調整を実現することができる。実際の応用において、親水性層は親水性材料層、親水性フィルム、親水性繊維及び親水性塗膜のうちのいずれか１つ又は任意の組み合わせ、例えば吸水特性に優れた衛生用紙、綿材料又は他の親水性繊維／塗膜等を含む。疎水層は不織布又は他の疎水性繊維、フィルム及び塗料等を含む。
【００５３】
図６は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品が浸透防止用塗膜を備える構造模式図である。実際の応用において、可撓性防水フィルム１１が一定の通気性を有し、特に乳幼児向け紙おむつ吸収性物品が一般的に防水通気性ポリエチレンフィルム（ＰＥフィルム）を可撓性防水フィルムとして用いて、このようなフィルムは防水できるだけでなく、一定の通気性も有するため、着用時に快適である。通気特性を持つ可撓性防水フィルム１１は液体が流れ出すことがないが、浸透した水蒸気に起因して可撓性防水フィルム１１に印刷される可撓性電極１２を短絡させ、それにより２つの電極の間のキャパシタンス値に影響を与える恐れがある。液体漏れに起因して可撓性電極１２を短絡させることを防止するために、図６において、電極１２に対応する可撓性防水フィルム１１の他面に浸透防止用塗膜１１Ａが含まれ、この浸透防止用塗膜を防水インクで対応する位置に印刷することができ、親水性層１４内の水蒸気が可撓性防水フィルム１１を透過して可撓性電極１２間を短絡させることを防止できる。防水インクはグラビア表面印刷用インクを含み、インクにいくつかの防水剤、例えばフッ素樹脂、フッ素高分子ポリマー、アクリル酸防水塗料、ポリウレタン防水塗料等を含有してもよく、それにより防水効果を向上させる。
【００５４】
図７は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品がコンデンサのキャパシタンス値に影響を与える主要部分の構造模式図である。図面において、１２１、１２２が左右２つの電極であり（いずれも電極１２に属する）、１１１、１１２が電極１２１、１２２に密着する可撓性防水フィルムであり、１４１／１９２が可撓性防水フィルム１１に密着して電極１２１、１２２に接近する液体であり、この３つの部分が１つの上記広義の無極性可変電解コンデンサを形成し、１２１、１２２が電解コンデンサの電極を構成し、可撓性防水フィルム１１１、１１２が電解コンデンサの絶縁誘電体を構成し、１４１／１９２（例えば塩分含有の尿）を電解コンデンサの電解質／電解液とし、可変電解コンデンサのキャパシタンス値が電解液１４１／１９２と可撓性防水フィルム１１１／１１２との接触面積に関連し、可撓性電極１２両端のキャパシタンス値の監視によって、前記第一吸収体１６、特に親水性層／疎水層１４に含有されている液体の含量／被覆面積情報を把握できて、第一吸収体１６内の液体の変化状況を可変電解コンデンサのキャパシタンス値変化に動的に反映することができ、前記電解コンデンサのキャパシタンス値の検出によって数値化された湿潤状態を取得することができる。
【００５５】
図８は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品の可変電解コンデンサの等価構造の模式図である。図面において、１２１、１２２が可撓性電極１２で構成される可変電解コンデンサの正負極であり、１１１、１１２が可撓性電極１２１、１２２に密着され、可撓性防水フィルム１１で構成される誘電体（従来の電解コンデンサの金属酸化物フィルムに相当する）であり、１４１、１９２が可撓性防水フィルム１２１、１２２で接着被覆される電解液（例えば塩分含有の尿）である。可撓性電極１２１に正電圧を印加し、可撓性電極１２２に負電圧を印加する場合、１２１、１２２にそれぞれ正負電荷を発生させ、これらの正負電荷は電解液１４１／１９２内の極性が相反するイオンを吸引して可撓性防水フィルム１１１／１１２の他面に蓄積させ、それにより従来の電解キャパシタンスの容量と類似するキャパシタンス効果を発生させて、等価に直列接続される２つの電解キャパシタンスＣａ及びＣｂを形成する。Ｃａでは、可撓性電極１２１が正極であり、電解液１４１／１９２が負極であり、従来の電解コンデンサと同様である。Ｃｂでは、電解液１４１／１９２が正極であり、可撓性電極１２２が負極であり、従来の電解コンデンサの電解液が負極である状況と異なる。しかしながら、逆に、可撓性電極１２２に正電圧を印加し、可撓性電極１２１に負電圧を印加する場合、状況が逆となり、Ｃｂの状況が従来の電解コンデンサと同様であるが、Ｃａが従来の電解コンデンサと異なる。
【００５６】
電解コンデンサのコアは電解質／電解液をコンデンサの電極とすることであり、従来の電解コンデンサの電解液が負極である理由は、その誘電体である金属酸化フィルムが単方向導電性を有するためであり、逆に電圧を印加すると深刻な漏電現象が発生してしまう。前記誘電体が単方向導電性を有しない場合、前記電解液をコンデンサの負極としてもよいし、コンデンサの正極としてもよく、このように、電解コンデンサは極性を区別しなくてもよい。本発明の実施例における可変電解コンデンサはこのような状況であり、正電圧又は負電圧を印加することに関わらず、漏電現象がいずれも発生することがなく、且つ前記キャパシタンス値も同様である。本発明の実施例における可変電解コンデンサは、従来の電解コンデンサの発展及び追加と見なしてもよく、従って、本発明の可変電解コンデンサは広義の特別な電解コンデンサと称されてもよい。
【００５７】
図９は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品に対してキャパシタンスの検出を実施する構造模式図である。電子感湿吸収性物品１０の使用状況、液体吸収状況及び吸収能力変化状況を監視するために、図９に１つのキャパシタンス検出装置２０が含まれ、前記キャパシタンス検出装置が前記電子感湿吸収性物品１０の２本の可撓性電極１２に接続され、前記可撓性電極１２の両端のキャパシタンス値変化状況をリアルタイムに監視して、前記キャパシタンス値の変化によって液体が透水性編物層１８から入って、次に第一吸収体１６に吸収され、更に第二吸収体１７によって水分を吸収固定し、電子感湿吸収性物品１０に乾燥から湿潤まで、湿潤から乾燥までの変化過程を完了させることが理解できる。湿潤記憶効果を有する親水性層が配置された電子感湿吸収性物品に対して、前記キャパシタンスの検出は主に湿潤状況が発生したかどうか、湿潤度／面積／範囲の大きさ等の状況を監視することに用いられ、前記吸収性物品が相対乾燥状態に回復しかかどうかについては、一般的に反映できない。
【００５８】
図１０は本発明の実施例における電子感湿吸収性物品のキャパシタンス検出回路の模式図である。図面において、キャパシタンス検出装置２０が可撓性電極１２１、１２２によって電子感湿吸収性物品１０に接続される。電子感湿吸収性物品１０に１つの可変キャパシタンス２１（Ｃが上記Ｃａ及びＣｂを直列接続した等価キャパシタンスである）が含まれ、前記キャパシタンスＣは主に可撓性電極１２、可撓性防水フィルム１１及び第一吸収体１６／親水性フィルム１４に含有されている液体（電解液）で構成される。第一吸収体１６／親水性フィルム１４に含有されている液体が多いほど、前記液体が可撓性電極に対応する面積は大きくなり、それで表示している電解コンデンサのキャパシタンス値が大きくなり、キャパシタンスＣの検出及びそのキャパシタンス値の変化状況の分析によって、電子感湿吸収性物品１０の湿潤状況、及びその吸収能力が飽和に接近したかどうかを把握できる。
【００５９】
キャパシタンス検出装置２０に充電ユニット２３（電流源Ｉ）、放電ユニット２４（電子スイッチＫ）、電圧検出ユニット２５が含まれ、上記３つのユニットが可撓性電極１２（１２１、１２２を含む）によって電子感湿吸収性物品１０のキャパシタンスＣの周期的な充放電及び電圧測定動作を実現でき、それによりキャパシタンスＣのキャパシタンス値の検出を実現できる。充電電流がＩ、充電時間がＴ、充電前のキャパシタンスＣの両端の電圧が０であると仮定する場合、計算式は
Ｃ＝Ｑ／Ｖ＝Ｉ×Ｔ／Ｖ、つまり：Ｖ＝Ｉ×Ｔ／Ｃである。
【００６０】
上記式から分かるように、充電中に、可撓性電極１２の両端の電圧が時間とともに増加し、時間がＴ（つまり充電終了時間）に達する時、電圧値が最も大きく（Ｖである）、このような電圧Ｖは一次充電周期のピーク電圧と称される。前記ピーク電圧Ｖの数値が電子感湿吸収性物品１０のキャパシタンス値Ｃに反比例し、電子感湿吸収性物品１０内の液体（電解液）１４１／１９２が多いほど、湿潤面積が大きくなり、キャパシタンスＣのキャパシタンス値が大きくなるが、計算式Ｖ＝Ｉ×Ｔ／Ｃによって取得した電圧値Ｖが小さくなる。従って、電圧Ｖの検出によって、キャパシタンス値Ｃの大きさを把握でき、それにより電子感湿吸収性物品１０の湿潤度／面積を把握できる。
【００６１】
Ｖに充電してＶの数値を読み取った後、回路内の放電ユニット２４（Ｋ）が接続され、電極１２１、１２２を短絡することができ、キャパシタンスＣは電子スイッチＫによって電圧が０になるまで放電し、次に次回の充電周期のスタートを待ち、次にＫが再び遮断され、充電ユニット２３が再び充電し、それにより次回の充電ピーク電圧Ｖを取得する。前記周期的な充放電動作によって、時間とともに変化する一連のピーク電圧Ｖデータ情報を取得できる。実際の応用において、一秒おきに一次充放電動作を行い、つまり一秒おきに吸収性物品１０が電極１２の両端に表示しているキャパシタンス値を検出することができ、それにより一秒おきに吸収性物品の湿潤状況の一次監視を実現する。
【００６２】
上記図１０に記載の直流充放電によってキャパシタンスの検出を実施することは一般的に使用される手段であるが、実際の応用においてキャパシタンスの検出方式は多くあり、電極の両端に交流電圧又は交流電流を印加することでキャパシタンス値を取得することを含む。上記図１０は１つのキャパシタンス検出方式の説明と見なしてもよく、本発明のキャパシタンス検出を制限するためのものではない。
【００６３】
図１１Ａは本発明の実施例における電子感湿吸収性物品のキャパシタンス値に反比例する電圧曲線図である。図面において、座標の横軸が時間ｔであり、縦軸が電圧ｖであり、図１０に記載の周期的な充放電によって発生した一連の電圧ピークＶデータで構成される。電子感湿吸収性物品１０が紙おむつであると仮定すると、それが元の状態（Ｔ０）にある時のピーク電圧がＶ０であり、元の乾燥状態に対応し、その電圧値が曲線全体で最も大きく、紙おむつに対応するキャパシタンス値Ｃが最も小さいことを示す（電解キャパシタンス値はほぼ０であり、電解液がない場合に可撓性電極１２の両端により小さな誘電体キャパシタンス値を表示する。Ｖ０電圧が高すぎることを防止するために、キャパシタンス検出回路の２つの電極の間に既知のキャパシタンスを追加し、それによりＶ０値を減少させることができる）。尿濡れ状況が発生する場合（例えば小便をする時）、電解キャパシタンス効果を表示し始め、キャパシタンスＣの容量値が大きくなり始めるが、それに対応する電圧値Ｖが小さくなり始める。元の値Ｖ０を基準点とし、ある時点（Ｔ１）で電圧がある数値まで下がる（例えばＶ１がＶ０の７０％−９７％であり、つまり元の値Ｖ０から３％−３０％下がると仮定する）時、電子感湿吸収性物品１０が尿で既に濡れ、又はその湿潤状態が確認されたと言ってもよい。
【００６４】
小便をする時、まず第一吸収体１６内の尿含量が増加するが、小便を停止した後、前記第一吸収体１６内の水分が第二吸収体１７（ＳＡＰ）の優れた水分吸収能力のため徐々にＳＡＰに移動して効果的に固定され、それにより前記第一吸収体１６内の水分を減少させて、それに対応するキャパシタンス値Ｃを小さくさせ、最後に前記キャパシタンス検出装置２０が可撓性電極１２の両端に発生した周期的な充放電ピーク電圧Ｖを増加させて、前記曲線に１つのトラフを形成することを表している。Ｔ２時点で電圧がトラフＶ２であり、Ｔ３時点で電圧値がＶ３であって、Ｖ３がＶ２より一定の数値大きい（例えば３％−３０％大きく、つまりＶ３がＶ２の１０３％−１３０％である）と仮定すると、この時、トラフ時点Ｔ２で小便を有する過程が既に停止して、Ｔ３時点で電子感湿吸収性物品１０が既に相対乾燥状態に回復し、又は前記第二吸収体１７の吸収能力が飽和状態に達さず、以後、より多い水分を吸収できると見なしてもよい。
【００６５】
時間の経過とともに、前記第一吸収体１６内の水分が更に下がり、曲線がＴ３の後で上がり続け、Ｔ４時点まで別のピークＶ４に達し、前記ピーク電圧Ｖ４が元のピークＶ０より低い理由は、前記電子感湿吸収性物品が尿で濡れたことがあるが、元の乾燥状態に回復できないためである。この時、ユーザーが再び小便をする場合、前記曲線が再び下がり、Ｔ５時点まで下がる場合、その電圧値Ｖ５がピークＶ４より３％−３０％下がり（つまりＶ５がＶ４の７０％−９７％である）、電子感湿吸収性物品１０が再び尿で濡れたと見なしてもよく、つまり一次湿潤状況が再び確認されてもよい。このように繰り返し、Ｔ６／Ｖ６に別のトラフに達し、Ｔ７／Ｖ７に再び乾燥状態に回復し、Ｔ８／Ｖ８に再び別のピークに達し、Ｔ９／Ｖ９に一次尿濡れが発生したと確認し、Ｔ１０／Ｖ１０に再びトラフに達する。上記との相違点は、Ｔ１０の後で、前記曲線が上がることがないことであり、前記第二吸収体１７が既に飽和し、この時、電子感湿吸収性物品１０を取り替えなければならないと説明される。
【００６６】
実際の応用において、電子感湿吸収性物品を取り替える必要があるかどうかの判断基準は多くあり、異なる湿潤状態を示す。前記曲線に複数種の判断用情報、具体的に尿濡れが発生したかどうか、どのくらい発生したか、どのくらい小便（液体排出）をしたか、何回尿で濡れたか、最大尿濡れ度がどの位なのか、乾燥状態に回復したかどうか、前記液体吸収体が飽和状態に達したかどうか等が含まれ、具体的には、以下の図面で更に説明する。
【００６７】
図１１Ｂは本発明の実施例における電子感湿吸収性物品の湿潤度に関連するキャパシタンス曲線図であり、図１０に対応するが、変化法則が逆である１つの曲線である。図面において、座標の横軸が時間ｔであり、縦軸がキャパシタンス値Ｃであり、図１０に記載の周期的な充放電（又は他の方式）によって取得した電子感湿吸収性物品の湿潤度に関連する一連のキャパシタンス値データで構成される。電子感湿吸収性物品１０が紙おむつであると仮定すると、それは元の状態（Ｔ０）にある時のキャパシタンスの元の値Ｃ０は元の乾燥状態に対応し、そのキャパシタンス値は曲線全体に最も小さい。尿濡れ状況が発生する場合（例えば小便をする時）、電解キャパシタンス効果が発生し始め、キャパシタンスＣの容量値を大きくする。元の値Ｃ０を基準点とし、ある時点（Ｔ１）でキャパシタンスがある数値（例えばＣ１）まで上がる時、電子感湿吸収性物品１０が既に尿で濡れ、又はその湿潤状態が確認されたと言ってもよい。
【００６８】
小便をする時、まず第一吸収体１６内の尿含量が増加するが、小便を停止した後、前記第一吸収体１６内の水分が第二吸収体１７（ＳＡＰ）の優れた水分吸収能力のため徐々にＳＡＰに移動して固定され、それにより前記第一吸収体１６内の水分を減少させて、それに対応するキャパシタンス値Ｃを小さくさせて、前記曲線に１つのピークを形成することを表している。Ｔ２時点でキャパシタンスがピークＣ２であり、Ｔ３時点でキャパシタンス値がＣ３であって、Ｃ３がＣ２より一定の幅下がると仮定すると、この時、ピーク時点Ｔ２で小便をする過程が既に停止したが、Ｔ３時点で電子感湿吸収性物品１０が既に相対乾燥状態に回復し、又は前記第二吸収体１７の吸収能力が飽和状態に達さず、以後、より多い水分を吸収できると見なしてもよい。
【００６９】
時間の経過とともに、前記第一吸収体１６内の水分が更に下がり、キャパシタンス曲線がＴ３の後で下がり続け、Ｔ４時点でトラフＣ４に達し、前記トラフキャパシタンス値Ｃ４が元のトラフＣ０より大きい理由は、前記電子感湿吸収性物品が尿で濡れたことがあり、元の乾燥状態に回復できないためである。この時、ユーザーが再び小便をする場合、前記曲線が再び上がり、Ｔ５時点まで上がる場合、そのキャパシタンス値Ｃ５がトラフＣ４より一定の幅上がり、電子感湿吸収性物品１０が再び尿で濡れたと見なしてもよく、つまり一次湿潤状況が確認されてもよい。このように繰り返し、Ｔ６／Ｃ６でピークに達し、Ｔ７／Ｃ７で再び乾燥状態に回復し、Ｔ８／Ｃ８で再びトラフに達し、Ｔ９／Ｃ９で再び尿濡れが発生したと確認し、Ｔ１０／Ｃ１０で再びピークに達する。上記との相違点は、Ｔ１０の後で、前記曲線が下がることがないことであり、前記第二吸収体１７が既に飽和し、この時、電子感湿吸収性物品１０を取り替えなければならないと説明される。
【００７０】
実際の応用において、電子感湿吸収性物品を取り替える必要があるかどうかの判断基準は多くあり、異なる湿潤状態を示す。前記曲線に複数種の判断用情報、例えば尿濡れが発生したかどうか、どのくらい発生したか、どのくらい小便（液体排出）をしたか、何回尿で濡れたか、最大尿濡れ度がどの位なのか、乾燥状態に回復したかどうか、前記液体吸収体が飽和状態に達したかどうか等が含まれ、具体的には、以下の図面で更に説明する。
【００７１】
図１２は本発明の実施例における使い捨て可変キャパシタンス式電子感湿紙おむつに対して尿濡れ検出、データ送信受信及び状態表示を実施するシステム装置の模式図である。図面における吸収性物品１０は使い捨て紙おむつであり、紙おむつ１０に２本の尿濡れ誘導ライン（誘導ライン電極）１２１及び１２２が含まれ、紙おむつ１０の尿濡れ状況をセンシングすることができ、図面において、１９は紙おむつ１０が尿で濡れた範囲／領域である。前記尿濡れ誘導ラインはキャパシタンス検出装置２０に接続され、ここで前記キャパシタンス検出装置２０は尿濡れ検出装置、尿濡れセンサ又はセンサ装置と称されてもよく、尿濡れ検出装置２０に１つの無線送信機／ユニット（例えば低電力無線、ブルートゥース送受信機、Ｗｉ−Ｆｉ送受信機等）が含まれ、尿濡れに関連するデータ信号を無線信号２２によってスマートフォン（又は無線受信機及び状態指示器）３０に送信することができ、前記スマートフォンは前記データ信号を加工処理して、データに含まれる尿濡れ情報、例えば尿濡れが発生したかどうか、どのくらい発生したか、どのくらい小便をしたか、何回尿で濡れたか、最大尿濡れ度がどの位なのか、乾燥状態に回復したかどうか、吸湿層／吸収体が飽和状態に達したかどうか等の情報を抽出して、スマートフォン（又は無線受信機及び状態指示器）に関連情報を表示して、適時に前記紙おむつ／吸収性物品の取り替え信号を送信する。
【００７２】
図１３は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の機能ブロック構成図である。図面において、電子感湿吸収性物品１０（例えば電子感湿紙おむつ）を含み、電子感湿吸収性物品１０には主に可撓性電極１２、可撓性防水フィルム１１及び第一吸収体１６又は親水性層１４内の液体（電解液）で構成される１つの可変キャパシタンスＣが含まれ、該可変キャパシタンスＣが可撓性電極１２によって尿濡れ検出装置２０に接続され、前記尿濡れ検出装置２０は充放電ユニット２６、デジタルアナログ変換ユニット２７及びプロセッサ２８を備え、前記プロセッサ２８は前記充放電ユニット２６を制御して前記キャパシタンスＣの周期的な充放電動作を実現させて、前記デジタルアナログ変換ユニット２７によって充電による電圧ピークデータを取得する（又はそれに応じてキャパシタンス値を計算する）。更に、前記尿濡れ検出装置２０は更に１つの湿潤状態出力ユニット２９を備え、前記電子感湿吸収性物品１０の湿潤状態に関連するデータ情報を低電力無線、ブルートゥース、Ｗｉ−Ｆｉ等方式で出力してもよいし、ローカルで音光警報によって出力してもよい。
【００７３】
湿潤状態出力ユニット２９によって送信された前記無線信号が無線受信機及び状態指示器３０における無線受信ユニット３１に受信されて、関連するデータをデータ情報記憶ユニット３２に記憶し、それにより前記一連のデータ情報を前記電子感湿吸収性物品１０の湿潤状態に関連する１つの電圧曲線（又はキャパシタンス曲線）に構成することができる。
【００７４】
前記曲線を分析判断することにより関連状態情報を取得するために、図１３に更に湿潤有効性確認ユニット３３及び乾燥回復確認ユニット３４が含まれ、前記湿潤有効性確認ユニット３３は１つのプリセットの湿潤確認電圧（又はキャパシタンス）トリガ値を含み、前記電圧曲線が元の値又はあるピークからプリセットのトリガ値に下がる（例えば３％−３０％下がる）（又はキャパシタンス曲線が元の値又はトラフからプリセットのトリガ値に上がる）時、吸収性物品１０が尿で濡れたと確認されてもよく、又は一次湿潤状態が確認されてもよいが、前記乾燥回復確認ユニット３４に１つのプリセットの乾燥回復電圧（又はキャパシタンス）トリガ値が含まれ、前記曲線の変化がプリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の乾燥状態が確認される。
【００７５】
更に、無線受信機及び状態指示器３０に更に湿潤回数計算ユニット３５及び湿潤回数トリガ値記憶ユニット３６が含まれ、前記電子感湿吸収性物品の湿潤発生回数を計算することができ（尿濡れ回数、例えば図１１Ａ、図１１Ｂに記載の曲線から、Ｔ１、Ｔ５、Ｔ９三次尿濡れが発生したと確認できる）、湿潤回数がプリセットのトリガ値（例えば１回〜１０回）に達する時、状態表示ユニット３８によって吸収性物品１０の取り替え信号を送信する。
【００７６】
更に、無線受信機及び状態指示器３０に更に湿潤時間計算ユニット４１及び最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット４２が含まれ、一次湿潤状態が確認された（例えば図１１ＡにおけるＴ９）時から計時し始め、あるプリセットの時間トリガ値（つまり最長乾燥回復待ち時間トリガ値、例えば１分間〜６０分間、図１１ＡではＴ９〜Ｔ１１）になる時に前記電子感湿吸収性物品１０が乾燥状態に回復できない場合、前記電子感湿吸収性物品１０が既に飽和状態に達すると見なしてもよく、状態表示ユニット３８によって吸収性物品１０の取り替え信号を送信することができる。
【００７７】
更に、無線受信機及び状態指示器３０に更に湿潤度分析ユニット４３及び最小電圧（又は最大キャパシタンス）トリガ値記憶ユニット４４が含まれ、電圧曲線が元の値から前記最小電圧トリガ値（例えば元の値の１０％〜９０％、例えば図１１ＡにおけるＶ１０）まで下がる（又はキャパシタンス曲線が元の値から前記最大キャパシタンストリガ値、例えば図１１ＢにおけるＣ１０まで上がる）時、前記電子感湿吸収性物品１０が既に最大湿潤度に達したと見なし、状態表示ユニット３８によって吸収性物品１０の取り替え信号を送信することができる。
【００７８】
更に、無線受信機及び状態指示器３０に更に液体排出時間計算ユニット４５及び最長液体排出時間トリガ値記憶ユニット４６が含まれ、一次湿潤が発生したと確認される時から計時し始め、前記トリガ値に達する時間（例えば１０秒間〜３００秒間）まで前記曲線が有効電圧のトラフ（又はキャパシタンスのピーク）を形成できない時、液体排出時間が長すぎる（つまり小便をする時間が長すぎる）と見なしてもよく、このため、前記電子感湿吸収性物品が飽和状態に入り、この時、状態表示ユニット３８によって吸収性物品１０の取り替え信号を送信することができる。
【００７９】
無線受信機及び状態指示器３０に更に１つのプロセッサ４８が含まれ、無線受信機及び状態指示器３０における関連機能を制御するモジュールが含まれてもよく、且つソフトウェアとハードウェアを組み合わせることで前記関連機能を実現する。実際の応用において、前記無線受信機及び状態指示器３０は更にスマートフォンがプログラムＡｐｐを応用することで実現されてもよく、つまり前記データ情報記憶ユニット、湿潤有効性確認ユニット、乾燥回復確認ユニット、湿潤回数計算ユニット、湿潤回数トリガ値記憶ユニット、湿潤時間計算ユニット、最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット、湿潤度分析ユニット、最小電圧（又は最大キャパシタンス）トリガ値記憶ユニット、液体排出時間計算ユニット、最長液体排出時間トリガ値記憶ユニット等がいずれも前記スマートフォン３０に設置される。このような場合、前記湿潤状態出力ユニット２９に前記スマートフォンと通信するブルートゥース送受信機又はＷｉ−Ｆｉ送受信機等の装置が含まれる。
【００８０】
図１４は本発明の実施例における動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法のフローチャートであり、上記図１−１３に記載の方法及び装置を製造方法でまとめたものである。前記方法は以下のステップを含む。
【００８１】
ステップＳ１４０１、可撓性防水フィルムを基材として選択する。
【００８２】
ステップＳ１４０２、前記防水フィルムの片面に互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極を設置する。
【００８３】
ステップＳ１４０３、前記電極に可撓性絶縁層を被覆する。
【００８４】
ステップＳ１４０４、前記防水フィルムの他面であって、前記電極に対応する位置に第一吸収体を設置する。
【００８５】
ステップＳ１４０５、前記第一吸収体の上方に、又は前記第一吸収体に混合して第二吸収体を設置し、前記第二吸収体は水分吸収能力及び固定能力に優れる。
【００８６】
ステップＳ１４０６、前記第一、第二吸収体の上方層に一層の透水性編物を被覆することにより、前記第一、第二吸収体を前記防水フィルムと前記透水性編物との間に固定する。
【００８７】
ステップＳ１４０７、上記設置によって、前記透水性編物層から液体を注入して、前記第一吸収体から液体を吸収し、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定すると同時に、前記防水フィルムによって液体漏れを防止することができる１つの使い捨て吸収性物品を形成する。
【００８８】
ステップＳ１４０８、前記可撓性電極、防水フィルム及び第一吸収体が前記第一吸収体内の水分含量に関連する１つの無極性可変電解コンデンサを構成し、前記液体が前記透水性編物層から第一吸収体に入って、次に第二吸収体によって水分を吸収・固定する過程を、前記コンデンサのキャパシタンス値の変化に動的に反映する。
【００８９】
ステップＳ１４０９、前記防水フィルムと前記第一吸収体との間であって、防水フィルムに密着して特定の親水又は疎水特性を持つ材料層又は塗膜を設置し、前記材料の親水／疎水特性が異なるため、前記第一吸収体の水分の前記防水フィルム表面での蓄積及び分布に影響を与え、それによりキャパシタンス値の変化に影響を与えて、異なるキャパシタンス変化法則が発生する。
【００９０】
図１５は本発明の実施例における前記電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する方法のフローチャートであり、前記方法は以下のステップを含む。
【００９１】
ステップＳ１５０１、前記電子感湿吸収性物品の電極を周期的に充放電して前記電極の両端に表示しているキャパシタンス値に関連する一連の電圧（又はキャパシタンス）情報を取得し、前記電圧（又はキャパシタンス）情報データは前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態に関連する１つの動的情報曲線（電圧又はキャパシタンス曲線）を構成する。
【００９２】
ステップＳ１５０２、前記曲線を分析し、曲線における各ピーク及びトラフ情報を取得する。
【００９３】
ステップＳ１５０３、１つの湿潤確認電圧（又はキャパシタンス）トリガ値を予め設定する。
【００９４】
ステップＳ１５０４、電圧曲線がピークから下がって（又はキャパシタンス曲線がトラフから上がって）、前記プリセットのトリガ値に達する時、一次有効湿潤が発生したと判断する。
【００９５】
ステップＳ１５０５、１つの乾燥回復電圧（又はキャパシタンス）トリガ値を予め設定する。
【００９６】
ステップＳ１５０６、電圧曲線がトラフから上がって（又はキャパシタンス曲線がピークから下がって）、前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品が乾燥状態に回復したと判断する。
【００９７】
ステップＳ１５０７、１つの湿潤回数トリガ値を予め設定する。
【００９８】
ステップＳ１５０８、前記有効湿潤発生回数が前記プリセットのトリガ値に達する時、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する。
【００９９】
図１６は本発明の実施例における前記電子感湿吸収性物品の湿潤分析及び状態提示を実現する別の方法のフローチャートであり、前記方法は以下のステップを含む。
【０１００】
ステップＳ１６０１、１つの最小電圧（又は最大キャパシタンス）トリガ値を予め設定する。
【０１０１】
ステップＳ１６０２、前記電圧曲線の下がり（又はキャパシタンス曲線の上がり）幅を前記電子感湿吸収性物品の湿潤度と見なし、前記曲線で示す電圧が前記最小電圧トリガ値まで下がる（又は示すキャパシタンスが最大キャパシタンストリガ値まで上がる）時、前記電子感湿吸収性物品が既に最大湿潤度に達したと見なし、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する。
【０１０２】
ステップＳ１６０３、１つの最長乾燥回復待ち時間トリガ値を予め設定する。
【０１０３】
ステップＳ１６０４、前記電圧曲線がトラフ（又はキャパシタンス曲線がピーク）から前記プリセットの時間内に乾燥状態に回復できない時、前記第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したと見なし、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する。
【０１０４】
ステップＳ１６０５、１つの最長液体排出（小便）時間トリガ値を予め設定する。
【０１０５】
ステップＳ１６０６、一次有効湿潤が発生する時から、前記プリセットの時間トリガ値に達するまで有効電圧トラフ（又はキャパシタンスのピーク）を形成できない時、液体排出時間が長すぎると見なし、又は前記第二吸収体の水分吸収固定能力が飽和に接近したことを示し、それに応じて、前記電子感湿吸収性物品の取り替え信号を送信する。
【０１０６】
図１７は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の模式図である。紙おむつ１０は上記電子感湿吸収性物品の１つの具体的な応用であり、紙おむつ１０に導電性インクで印刷してなる２本の可撓性電極１２が設置され、ここで可撓性電極は尿濡れ誘導ライン又は誘導ライン電極とも称され、尿濡れ誘導ライン１２が紙おむつ１０の前腹部から紙おむつ１０の腰部まで、紙おむつ１０全体をまたがっているため、紙おむつ１０の前後の異なる箇所に発生した尿濡れはいずれもセンシングできる。紙おむつ１０の前腹部に前腹部用パッチ１０２が含まれ、前腹部用パッチ１０２は一般的に面ファスナー材料で構成され、それにより容易に貼り付けて紙おむつ１０の腹囲を引っ張ることができる。
【０１０７】
本発明の実施例において、前腹部用パッチ１０２は更にキャパシタンスの検出を実施する尿濡れ検出装置２００を貼り付けることに用いられ、紙おむつ１０の尿濡れ状態をリアルタイムに監視することができる。尿濡れ検出装置２００は１つの可動ラッチ２０２を備え、尿濡れ誘導ライン１２の一部を含む紙おむつを挟み付けて、前記誘導ライン電極１２に電気的に接続されることにより、紙おむつ電極１２、防水フィルム１１及び尿（電解質）で構成される前記広義の電解コンデンサのキャパシタンス値を検出して、キャパシタンス値の変化によって尿濡れ状態の動的変化を把握し、それにより数値化された尿濡れ検出機能を実現することができる。尿濡れセンサ２００を紙おむつの尿濡れ誘導ライン１２に容易に挟み付けるために、切り口１０５があるため、２つの切り口１０５のある紙おむつ１０の前腹部の尿濡れ誘導ライン１２の両側に、切り口の中央部の尿濡れ誘導ライン１２を容易に反転して、前記尿濡れ検出装置２００に電気的に接続され、それにより前記電子感湿機能を実現することができる。
【０１０８】
図１８は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の別の模式図であり、上記図１７のさらなる説明である。図１８から分かるように、前記切り口１０５があるため、紙おむつ１０前腹部の尿濡れ誘導ライン１２を反転して尿濡れ検出装置の可動ラッチ２０２に締め付けることができ、次に尿濡れ検出装置２００に電気的に接続され、それにより前記電子感湿機能を実現することができる。
【０１０９】
図１９は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の別の模式図であり、上記図１７に記載の電子感湿紙おむつ１０の変更及び改良である。図１７における紙おむつが尿濡れ誘導ライン１２を容易に反転できる２つの切り口１０５のある構造と異なり、図１９における紙おむつが前腹部誘導ラインに突起部１０８を有するため、前記突起部１０８を容易に反転して、前記尿濡れ検出装置２００に電気的に接続され、それにより前記電子感湿機能を実現することができる。
【０１１０】
図２０は本発明の実施例における電子感湿紙おむつの外観構造及び応用の別の模式図であり、上記図１９のさらなる説明である。図１７から分かるように、上記突起部１０８があるため、紙おむつ１０前腹部の尿濡れ誘導ライン１２を反転して、尿濡れ検出装置の可動ラッチ２０２に締め付けることができ、次に前記尿濡れ検出装置に電気的に接続され、それにより前記電子感湿機能を実現することができる。
【０１１１】
図２１は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の外観正面図である。図面において、２００が尿濡れ検出装置であり、フェイスシェル２０１、可動ラッチ２０２を備え、前記可動ラッチを開けて前記紙おむつの尿濡れ誘導ラインを締め付けることができ、これらの機能は上記図１７−２０にはいずれも対応する説明がある。
【０１１２】
図２２は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の外観背面図である。図面において、２００は尿濡れ検出装置であり、背面図からボトムシェル２０３が見え、ボトムシェル２０３に含まれた面ファスナー２０４によって尿濡れ検出装置２００を紙おむつ１０の前腹部用パッチ／面ファスナー１０２に貼り付け固定することにより、前記紙おむつ１０に対して尿濡れ検出を行うことができる。図面から更に開口構造２０５が見え、２０５によってフェイスシェル２０１及びボトムシェル２０３を分離／展開することができ、それによりボトムシェルの下面に配置されるボタン電池を容易に取り替えることができる。
【０１１３】
図２３は本発明の実施例における尿濡れ検出装置の外観左面図である。図面において、２００は尿濡れ検出装置であり、左面図からフェイスシェル２０１、ボトムシェル２０３が見え、フェイスシェル及びボトムシェルを１つのシール体に形成し、前記シール体のシール空間内に電子回路基板が含まれるため、キャパシタンスの検出、尿濡れ検出を含む関連機能を容易に実施することができ、上記図１０に関わるキャパシタンス検出装置２０に含まれる充電ユニット２３（電流源Ｉ）、放電ユニット２４（電子スイッチＫ）、電圧検出ユニット２５、及び図１３における尿濡れ検出装置２０に含まれる充放電ユニット２６、デジタルアナログ変換ユニット２７、プロセッサ２８及び湿潤状態出力ユニット（無線送信機／ユニット、ブルートゥース送受信機、Ｗｉ−Ｆｉ送受信機を含む）等の部分はいずれも前記電子回路基板に設置されてもよく、それにより関連するキャパシタンス／尿濡れ検出、データ処理、信号分析及び信号送信出力等の機能を実現する。
【０１１４】
実際の応用において、ボタン電池を利用して回路基板における関連する電子素子／ユニット／装置に給電して、更に前記フェイスシェル及びボトムシェルを展開する必要があり、それによりユーザーは内部の電池を取り替えることができる。前記フェイスシェル及びボトムシェルを展開するために、図面には更に開口構造２０５が含まれ、前記開口構造２０５のキーは１つの開口溝があることであり、前記溝によって作用力を与えることで前記フェイスシェル及びボトムシェルを展開／分離することにより、ユーザーは電池を容易に取り替えることができる。
【０１１５】
図２３には、更にフェイスシェル２０１に付着される可動ラッチ２０２が含まれ、可動ラッチ２０２の一端に回転軸２０６が含まれ、前記回転軸がフェイスシェル２０１及び可動ラッチ２０２を一体に接続して、前記ラッチの他端を少なくとも９０度展開することにより、前記紙おむつの尿濡れ誘導ラインを前記フェイスシェル２０１と可動ラッチ２０２との間に容易に挟み付けて固定することができる。
【０１１６】
図２４は本発明の実施例における尿濡れ検出装置２００の応用の模式図である。図面において、２０１はフェイスシェルであり、２０２は回転軸２０６を中心として９０度展開した可動ラッチである。可動ラッチ２０２に凸箇所２０７が含まれ、及びフェイスシェル２０１には前記凸箇所２０７に対応する溝２０８が含まれ、ラッチ２０２を閉じる時、凸箇所２０７が溝２０８に嵌合して可動ラッチを固定する。
【０１１７】
可動ラッチ２０２を開けた後、フェイスシェルに設置される４本のプローブ２１１、２１２、２１３及び２１４が見え、前記プローブは主に尿濡れ誘導ライン１２（１２１、１２２を含む）に電気的に接続されることに用いられる。本実施例においては、２本のプローブではなく４本のプローブを用いて前記尿濡れ誘導ラインに接続され、主にクリップ検出機能を実現し、つまり前記可動ラッチが既に紙おむつ／シートタイプの紙おむつを締め付けたかどうか、且つ前記プローブが既に尿濡れ誘導ラインに効果的に接触したかどうかを検出判断する。前記プローブのうち、少なくとも２本は前記クリップ検出用途に用いられ、前記２本のプローブが同じ尿濡れ誘導ラインに同時に接触する時（例えば２１１、２１２が１２１に同時に接触し、又は２１３、２１４が１２２に同時に接触する）、前記プローブの他端に接続される前記電子回路におけるクリップ検出ユニットが関連する状態を検出してクリップ信号を送信して、関連するＬＥＤ表示ランプを点灯することにより、１つのクリップ状態の指示を提供する。
【０１１８】
実際の応用において、尿濡れ検出装置２００はシールリングの防水設計を用いて、前記シールリングは、前記フェイスシェルとボトムシェルとの間に位置し、前記フェイスシェルとボトムシェルとのシール機能を実現するハウジングシールリングと、前記プローブとフェイスシェルとの間に位置し、前記プローブとフェイスシェルとのシール機能を実現するプローブシールリングと、を備える。防水設計のため、前記センサ装置を容易に洗浄及び消毒することができる。
【０１１９】
尿濡れ検出装置２００は紙おむつ前腹部用パッチの部位に貼り付けて応用されるため、実際の応用において、更に尿濡れ検出装置２００の電子回路基板に１つの寝姿検出ユニットを追加して紙おむつユーザー（例えば乳幼児）の寝姿検出を実現することができる。乳幼児寝姿検出が実際の応用において価値のある理由は、研究によって乳幼児突然死症候群（ＳＩＤＳ）が乳幼児のうつぶせ寝状況に関連すると証明されたためであり、欧米国家では二十世紀末から乳幼児（特に０−６ヶ月の乳幼児）のうつぶせ寝を避けることにより、乳幼児突然死症候群の発生を減少させるように提唱している。
【０１２０】
実際の応用において、重力加速度センサ（Ｇ−Ｓｅｎｓｏｒ）を前記寝姿検出ユニットに構成することができる。乳幼児が仰向けに寝る時、尿濡れ検出装置２００がフェイスシェルを上向きにし、それに応じて、重力加速度センサのＺ面の軸心も上向きとなり、軸心の上向き信号を出力するが、乳幼児がうつぶせで寝る時、尿濡れ検出装置がフェイスシェルを下向きにし、それに応じて、重力加速度センサのＺ面の軸心も下向きとなり、軸心の下向き信号を出力し、従って、乳幼児の寝姿を認識して、関連する提示／警報信号を送信することができる。
【０１２１】
また、本発明の実施例において、更に紙おむつ１０の尿濡れ検出に関連する機能を尿濡れ検出装置２０に追加し、又は無線受信機及び状態指示器３０と合わせて１つの機能がより完全な装置を形成することにより、尿濡れ検出装置２０に上記図１３に記載のデータ情報記憶ユニット、湿潤有効性確認ユニット、乾燥回復確認ユニット、湿潤回数計算ユニット、湿潤回数トリガ値記憶ユニット、湿潤時間計算ユニット、最長乾燥回復待ち時間トリガ値記憶ユニット、湿潤度分析ユニット、最小電圧トリガ値（又は最大キャパシタンストリガ値）記憶ユニット、液体排出時間計算ユニット及び最長液体排出時間トリガ値記憶ユニット等を含ませて、更に状態出力又は状態表示ユニット６８（尿濡れデータ表示及び尿濡れ音光警報等の機能を含んでもよい）を含ませ、それにより信号収集から信号処理、状態出力又は表示までのプロセス全体を実現することができ、具体的に図２５に示される。
【０１２２】
本発明の実施例の有益な効果は、電子感湿吸収性物品の可撓性防水フィルムの両側にそれぞれ可撓性電極及び吸湿用の吸収層を設置することにより、可撓性防水フィルム、可撓性電極及び吸収層に含有されている液体を１つの可変電解コンデンサに形成させ、該可変電解コンデンサのキャパシタンス値及びその変化を検出するだけで、電子感湿吸収性物品の湿潤状態を取得することができることである。また、尿濡れ検出装置を電子感湿吸収性物品−紙おむつに設置する応用において、充放電ユニットによって紙おむつに設置される尿濡れ誘導ラインに対して周期的な充放電動作を行い、紙おむつの可変キャパシタンス値に関連する電圧ピークデータ（又はキャパシタンス値データ）を取得して、紙おむつ湿潤状態を反映する曲線を形成し、前記曲線に複数種の判断用情報、例えば尿濡れが発生したかどうか、どのくらい発生したか、どのくらい尿を排出したか、何回尿で濡れたか、最大尿濡れ度がどの位なのか、乾燥状態に回復したかどうか等が含まれ、それにより、尿濡れ検出が多様となり、検出情報がより豊富となる。
【０１２３】
以上の説明は本発明の好適な実施例であり、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではなく、従って本発明の特許請求に基づいて行った等価変更は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
【図１】
2019507637.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019507637.tif 000012
【図１１Ａ】
2019507637.tif 000013
【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
2019507637.tif 000016
【図１４】
2019507637.tif 000017
【図１５】
2019507637.tif 000018
【図１６】
2019507637.tif 000019
【図１７】
2019507637.tif 000020
【図１８】
2019507637.tif 000021
【図１９】
2019507637.tif 000022
【図２０】
2019507637.tif 000023
【図２１】
2019507637.tif 000024
【図２２】
2019507637.tif 000025
【図２３】
2019507637.tif 000026
【図２４】
2019507637.tif 000027
【図２５】
2019507637.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月14日(2018.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子感湿吸収性物品であって、
可撓性防水フィルムと、
前記可撓性防水フィルムの片面に設置される互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極と、
透水性編物層と、
前記可撓性防水フィルムの他面に設置されて、前記可撓性防水フィルムと前記透水性編物層との間に位置し、前記透水性編物層から入った液体を吸収するための吸収層と、を備え、
前記可撓性電極及び前記吸収層がそれぞれ前記可撓性防水フィルムの両面に位置し、互いに分離して絶縁であり、
前記可撓性防水フィルム、可撓性電極及び前記吸収層に含有されている液体が１つの無極性可変電解コンデンサを構成し、前記可撓性電極を前記電解コンデンサの電極とし、前記可撓性防水フィルムを前記電解コンデンサの誘電体とし、前記液体を前記電解コンデンサの電解質とし、前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値及びその変化を検出することにより、前記電子感湿吸収性物品の湿潤状態を取得することができることを特徴とする電子感湿吸収性物品。
【請求項２】
前記吸収層は第一吸収体及び前記第一吸収体に混合している第二吸収体を含み、前記第一吸収体は前記透水性編物層から入った液体を吸収して、前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値を増加させることに用いられ、前記第二吸収体は前記第一吸収体から液体を吸収し、前記第一吸収体内の液体含量を減少させ、かつ湿潤面積を減少させ、それにより前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値を減少させることに用いられることを特徴とする請求項１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項３】
前記第一吸収体の吸湿速度が前記第二吸収体より速く、前記第二吸収体の吸湿能力が前記第一吸収体より高くて水分吸収固定能力を有し、それにより前記液体が前記第一吸収体から前記第二吸収体へ移動する過程を実現し、前記過程を前記キャパシタンス値の変化に動的に反映することができ、前記第一吸収体はウッドパルプ、コットンパルプ、フラッフパルプ、又は柔らかい材料で形成された小さな貯水空間を含み、前記第二吸収体は微小粒子状の高分子吸水性樹脂を含むことを特徴とする請求項２に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項４】
前記可撓性防水フィルムと前記吸収層との間であって、前記可撓性防水フィルムに密着する位置に、前記吸収層から液体を吸収して前記液体を前記可撓性電極の表面積を被覆するように維持することに役立ち、それにより前記可変電解コンデンサのキャパシタンス値の変化を減少させることに用いられ、親水性材料層、親水性フィルム、親水性繊維及び親水性塗膜のうちのいずれか１つ又は任意の組み合わせを含む親水性層が設置されることを特徴とする請求項１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項５】
前記可撓性防水フィルムは可撓性防水通気性フィルムであり、前記可撓性防水通気性フィルムと前記親水性層との間であって、前記通気性フィルムに密着する表面に、前記親水性層に含有されている液体が前記防水通気性フィルムから漏れることを防止し、それにより前記互いに分離して絶縁である可撓性電極間が短絡することを防止するための浸透防止用塗膜が設置されることを特徴とする請求項４に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項６】
前記可撓性防水フィルムは前記可撓性電極を被覆し、人体が前記電極に接触して前記電解コンデンサのキャパシタンス値に影響を与えることを防止するための可撓性絶縁保護層を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項７】
前記可撓性防水フィルムはポリエチレンフィルムを含み、前記透水性編物層は不織布又は熱風不織布を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項８】
前記電子感湿吸収性物品は紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ及び生理用ナプキンのうちのいずれか１つであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項９】
前記可撓性電極はマンガン導電性インクで前記可撓性防水フィルムに印刷してなる尿濡れ誘導ラインを備えることを特徴とする請求項８に記載の電子感湿吸収性物品。
【請求項１０】
動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法であって、
可撓性防水フィルムを基材として選択するステップと、
前記防水フィルムの片面に互いに分離して絶縁である少なくとも２本の可撓性電極を設置するステップと、
前記電極に可撓性絶縁層を被覆するステップと、
前記防水フィルムの他面であって、前記電極に対応する位置に第一吸収体を設置するステップと、
前記第一吸収体の上方に、又は前記第一吸収体に混合して第二吸収体を設置し、前記第二吸収体は水分吸収及び固定能力に優れ、前記第一、第二吸収体が電子感湿吸収性物品の吸収層を構成するステップと、
前記吸収層の上方に一層の透水性編物を被覆することにより、前記吸収層を前記防水フィルムと前記透水性編物との間に固定するステップと、
上記設置によって、前記透水性編物層から液体を注入して、前記第一吸収体から液体を吸収し、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定すると同時に、前記防水フィルムによって液体漏れを防止することができる１つの使い捨て吸収性物品を形成するステップと、を含み、且つ
前記電極、防水フィルム及び前記第一吸収体に含有されている液体が１つの特別な無極性可変電解コンデンサを構成し、前記可撓性電極を前記電解コンデンサの電極とし、前記防水フィルムを前記電解コンデンサの誘電体とし、前記第一吸収体に含有されている液体を前記コンデンサの電解質とし、前記電解コンデンサのキャパシタンス値が前記第一吸収体に含有されている電解質液の含量及び分布に関連し、前記液体が前記透水性編物層から前記第一吸収体に入って、次に前記第二吸収体によって前記第一吸収体から水分を吸収・固定する過程を、前記電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に動的に反映することができることを特徴とする動的液体吸収過程情報及び吸収能力情報を提供できる使い捨て吸収性物品の製造方法。
【請求項１１】
更に、
前記防水フィルムと前記第一吸収体との間であって、前記防水フィルムに密着する表面に特定の親水又は疎水特性を持つ材料又は塗膜を設置し、前記材料の親水又は疎水特性が異なるため、前記第一吸収体の水分の前記防水フィルム表面での蓄積及び分布に影響を与え、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値の変化に影響を与えて、異なるキャパシタンス変化法則が発生し、前記コンデンサのキャパシタンス値の検出によって、前記第一吸収体の液体含量又は液体分布状況を取得することができることを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記第一吸収体はより速いがより低い吸収能力を有し、前記透水性編物層から入った液体はまず前記第一吸収体内の液体含量の増加を実現し、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値を増加させ、
前記第二吸収体はより遅いがより高い液体吸収能力を有し、前記第一吸収体から水分を奪って前記水分を固定することにより、前記第一吸収体内の水分含量を減少させ、それにより前記電解コンデンサのキャパシタンス値を減少させ、１つのキャパシタンス値の増加から減少までの動的変化過程を形成し、
前記第二吸収体の水分吸収及び固定能力が限られ、飽和に接近する時、その水分吸収固定能力が著しく低下し、前記第一吸収体から水分を奪う能力を低下させて前記キャパシタンス値の減少速度を遅くすることにより、前記電子感湿吸収性物品の液体吸収固定能力が限界に接近するかどうかの情報を提供することができることを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記電子感湿吸収性物品は使い捨て紙おむつ、シートタイプの紙おむつ、パッドタイプの紙おむつ、生理用ナプキンを含み、前記防水フィルムはポリエチレンフィルムを含み、前記透水性編物は不織布、熱風不織布を含み、前記可撓性電極は前記防水フィルムに印刷される導電性インクライン及び前記防水フィルムに貼り付けられる金属ラインを備え、前記電極を被覆する絶縁層は柔らかい不織布、スパンボンド布を含み、前記第一吸収体はウッドパルプ、コットンパルプ、フラッフパルプ又は特定の可撓性材料で構成される小さな貯水空間を含み、前記第二吸収体は微小粒子状の高分子吸水性樹脂を含み、前記吸水性樹脂は前記第一吸収体に混合しており、又は前記小さな貯水空間内に嵌め込まれ、前記親水性材料は紙、綿、親水性繊維を含み、前記疎水性材料は不織布、疎水性繊維を含み、前記液体は尿、汗、月経出血及び他の人体又は動物の水分含有の排泄物を含むことを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
【国際調査報告】
2019507637.tif 000029
2019507637.tif 000030