ДАТЧИК ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ВЛАГИ ВО ВПИТЫВАЮЩИХ ИЗДЕЛИЯХ
IMPEDANCE SENSOR FOR MOISTURE DETECTION AND MONITORING IN ABSORBENT ARTICLES

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет согласно предварительной заявки на патент США № 62/090478, поданной 11 декабря 2014, и предварительной заявки на патент США № 62/158481, поданной 7 мая 2015, которые включены в настоящее раскрытие посредством ссылки во всей их полноте.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящее раскрытие, в целом, относится к системам, устройствам и соответствующим способам для контроля недержания. Настоящее раскрытие относится, более конкретно, но не исключительно, к системам, устройствам и соответствующим способам, по меньшей мере, для одного из обнаружения и контроля влаги во впитывающих изделиях, таких как подгузники (для детей и взрослых), предметы одежды, повязки и мягкие прокладки для использования при недержании, возникающей вследствие случаев увлажнения, вызываемых, например, недержанием мочи и/или фекалий. Дополнительно или альтернативно, настоящее раскрытие относится к обнаружению и/или контролю перемещения и/или деформации впитывающих изделий, возникающих вследствие случаев перемещения, вызванных, например, поворачиванием в постели, нарушениями сна, стоянием, сидением, лежанием и/или ходьбой. Дополнительно или альтернативно, настоящее раскрытие относится к обнаружению и/или контролю местоположения, положения и/или движений носителей впитывающих изделий.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Недержание представляет собой качество или состояние невозможности удержания, то есть, качество или состояние неспособности удержания мочи или фекалий по собственному желанию. Несмотря на то, что некоторые формы недержания более широко распространены во всех слоях населения, данное патологическое состояние может как правило относиться к женщинам и пожилым людям больше, чем к другим. В частности, в отношении пожилых данное патологическое состояние может относиться к людям, находящимся в лечебных учреждениях для хронических больных, обычно называемых «домами престарелых» и пансионатами для проживания престарелых людей. Недержание мочи, в общем смысле, относится к неспособности индивида удерживать мочу по собственному желанию. Недержание кала, в общем смысле, относится к неспособности индивида удерживать кал по собственному желанию. Различают ряд различных типов недержания мочи. Эти различные типы недержания мочи включают в себя, например, недержание при напряжении, неотложное недержание, недержание вследствие переполнения мочевого пузыря, капельное недержание и функциональное недержание. Часто индивиды с недержанием мочи также будут иметь недержание кала, но это происходит не всегда - индивиды могут иметь один тип недержания и не иметь другого типа. В контексте настоящего раскрытия термин "недержание" может охватывать один или более различных типов недержания мочи и/или недержания кала.
[0004] Контроль недержания может быть полезным для людей, находящихся в больницах, лечебных учреждениях для хронических больных или домах престарелых, пансионатах для проживания престарелых людей, домах для пенсионеров, гериатрических учреждениях, частных домах и т.п. Эти люди могут также жить в обществе. Для людей, которые, как подозревают, страдают от недержания, может быть проведена ручная оценка опорожнения, выполняемая после поступления в медицинское учреждение. Во время этой ручной оценки опорожнения сиделки могут проверять носителей в заданные временные интервалы, обычно, каждый час, с тем чтобы выполнить оценку и записать, имел ли место эпизод недержания. Эта оценка опорожнения, наряду с детализированным дневником потребления жидкости носителем за период оценки, может использоваться для создания персонализированного плана мероприятий по уходу. Создаваемый персонализированный план мероприятий по уходу может включать, без ограничения указанным, график пользования туалетом для носителя, который предписывает моменты времени, в которые носитель должен ходить в туалет с помощью сиделок, на основании профиля недержания носителя. Графики пользования туалетом могут являться эффективным способом способствования удержанию, таким образом, сокращая количество случаев недержания в течение ношения носителем впитывающего изделия, и затраты, связанные с использованием, очисткой и/или заменой впитывающих изделий.
[0005] Точное соблюдение сиделкой предписанных графиков посещения туалета может быть низким ввиду напряжения, которое такие графики могут налагать на время сиделки, поскольку сиделке может быть предписано индивидуально отводить в туалет каждого носителя согласно его или ее собственному графику пользования туалетом. Частое несоблюдение графиков пользования туалетом может также быть объяснено тем, что сиделка понимает, что ручная оценка опорожнения, на основании которой выводят такие графики, часто может быть неточной и/или неполной. Исследование также показало, что не все носители, живущие в медицинских учреждениях, извлекают выгоду из таких графиков пользования туалетом. Например, графики пользования туалетом могут быть невыгодными для носителя, имеющего высокое распространение когнитивного нарушения, возникающего, например, вследствие деменции или болезни Альцгеймера, которое может приводить к менее предсказуемым профилям недержания. В некоторых случаях, вместо того, чтобы следовать графикам пользования туалетом для каждого владельца, сиделка может принять систему, при которой подгузники всех носителей могут проверяться в заданные моменты времени в течение дня и заменяться при необходимости. Например, в случае эпизода недержания мочи, если подгузник носителя заполнен на 3/4, может быть целесообразным его замена. Хотя такой процесс проверки и замены для носителей может обеспечить экономию времени для сиделки, при таком процессе все еще существуют проблемы. Если, например, носителя проверяют слишком часто, то носителю можно помешать без необходимости или пробудить ото сна, и время сиделки может тратиться впустую на замену сухих подгузников. С другой стороны, если носитель проверяется слишком редко, то носитель может сидеть с мокрым впитывающим изделием в течение длительного периода времени, что может иметь физические и/или психологические последствия.
[0006] Обычные решения для обнаружения, контроля и/или управления недержанием могут иметь проблемы с точки зрения логистики, стоимости, эксплуатации и/или процедур. Например, обычные емкостные датчики могут быть неэффективными в отношении точного определения уровня насыщения впитывающего изделия и/или точной оценки объема влаги во впитывающем изделии. Напротив, обычный емкостной датчик может быть больше приспособлен для обычного обнаружения «влажно/сухо». Впитывающее изделие обычно может быть способно удерживать определенный порог жидкости, и, таким образом, преждевременная замена впитывающего изделия на основании любого обнаружения влажности может быть неэкономичной. Трудности с обычными емкостными датчиками могут возникать потому, что такие датчики являются сильно чувствительными к шуму и явлениям окружающей среды, изменениям высоты, близости к внешним проводникам, таким как инвалидные кресла, механизированные кровати и/или другое оборудование, и/или различиям в толщине и размере ноги носителей. Присутствие этих факторов может повлиять на показания емкостных датчиков и внести ошибки.
[0007] Кроме того, для устройства, имеющего обычный чувствительный компонент полного сопротивления на внутренней поверхности впитывающего изделия, повторное использование устройства может быть невозможным, поскольку его взаимодействие с мочой и/или фекалиями может сделать повторное использование антисанитарным, что может, в свою очередь, увеличить затраты, связанные с использованием устройства, поскольку устройство нужно будет выбрасывать вместе с каждым впитывающим изделием. Размещение чувствительного компонента полного сопротивления на внешней поверхности впитывающего изделия может уменьшить вероятность взаимодействия чувствительного компонента полного сопротивления с мочой и/или фекалиями, но может привести к тому, что чувствительный компонент полного сопротивления будет в меньшей степени способен, или даже неспособен точно охарактеризовать степень влажности во впитывающем изделии. Обычные внешние чувствительные компоненты полного сопротивления могут быть особенно подвержены пропуску случаев энуреза.
[0008] Системы, устройства и способы без одного или более вышеупомянутых недостатков могут помочь улучшить результаты, например, посредством улучшения производительности в отношении по меньшей мере одного из обнаружения и/или контроля влаги и/или движения, снижения временных затрат обслуживающего первонала, улучшения обслуживания носителя и/или сокращения затрат.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009] Аспекты настоящего раскрытия относятся, помимо прочего, к системам, устройствам и соответствующим способам для управления недержанием. Каждый из аспектов, раскрытых в настоящем раскрытии, может включать в себя одну или более характеристик, описанных в связи с любым из других раскрытых аспектов.
[0010] В одном из аспектов настоящего раскрытия система для обнаружения влаги во впитывающем изделии, носимом носителем, может включать в себя чувствительный элемент полного сопротивления. Чувствительный элемент полного сопротивления может содержать электроды. Система может также включать в себя элемент прикрепления для фиксации чувствительного элемента полного сопротивления в местоположении на внешней поверхности впитывающей изделия. Электроды могут быть размещены таким образом, чтобы они находились в емкостном соединении с внутренней областью впитывающего изделия, и чтобы они измеряли полное сопротивление впитывающего изделия из местоположения на внешней поверхности впитывающего изделия. Система может также включать в себя подсистему измерения полного сопротивления для измерения полного сопротивления впитывающего изделия и извлечения вещественного компонента полного сопротивления и мнимого компонента полного сопротивления в целях определения характеристики влаги во впитывающем изделии.
[0011] Аспекты системы могут также включать в себя одну или более из приведенных ниже функций. Характеристика может включать в себя наличие влаги во впитывающем изделии. Характеристика может включать в себя объем влаги во впитывающем изделии. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для измерения полного сопротивления между электродами. Полное сопротивление может представлять собой комплексное сопротивление, имеющее величину и фазу. Величина может показывать характеристику влаги. Фаза может показывать характеристику влаги. Снижение фазы и величины может показывать состояние, в котором впитывающее изделие является влажным, но не заполненным до отказа. Снижение величины, но не фазы, может показывать состояние, в котором впитывающее изделие заполнено до отказа. Вещественный компонент может включать резистивный компонент. Мнимый компонент может включать реактивный компонент. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для выполнения методики оптимизации с применением линейной регрессии, нейронной сети и/или метода опорных векторов для определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами полного сопротивления и характеристикой влаги. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для выполнения моделирования в целях определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами полного сопротивления и характеристикой влаги. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для получения данных от другой системы, которая является отличной от ее системы, в целях определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами полного сопротивления и характеристикой влаги. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для измерения полного сопротивления с синусоидой единственной частоты. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для измерения полного сопротивления посредством приложения напряжения к одному из электродов и измерения тока на другом электроде. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для измерения полного сопротивления посредством приложения тока к одному из электродов и измерения напряжения между этим электродом и другим электродом. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для определения характеристики влаги с использованием вещественного компонента. Характеристика влаги может включать степень влажности впитывающего изделия. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для измерения полного сопротивления на дискретных частотах. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для получения резистивных и реактивных компонентов на дискретных частотах в целях определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами и характеристикой влаги. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для определения, присоединен ли чувствительный элемент полного сопротивления к впитывающему изделию, на основании характеристики реактивного компонента.
[0012] В другом аспекте настоящего раскрытия система управления недержанием может включать в себя впитывающее изделие для ношения носителем. Впитывающее изделие может содержать внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность и барьерный слой между внутренней и внешней поверхностями. Система может также включать в себя чувствительный элемент полного сопротивления, который может содержать электроды. Система может также включать в себя элемент прикрепления для фиксации чувствительного элемента полного сопротивления на внешней поверхности. Электроды могут быть отделены от внутренней поверхности барьерным слоем. Электроды могут находиться в емкостном соединении с внутренней поверхностью через барьерный слой. Электроды могут быть размещены таким образом, чтобы они измеряли полное сопротивление впитывающего изделия с внешней поверхности. Система может также включать в себя подсистему измерения полного сопротивления для измерения полного сопротивления впитывающего изделия и извлечения вещественного компонента полного сопротивления и мнимого компонента полного сопротивления для определения характеристики влаги во впитывающем изделии.
[0013] В другом аспекте настоящего раскрытия способ для обнаружения влаги во впитывающем изделии, носимой носителем, с применением чувствительного элемента полного сопротивления, может включать в себя фиксацию чувствительного элемента полного сопротивления на внешней поверхности впитывающего изделия таким образом, чтобы электроды чувствительного элемента полного сопротивления находились в емкостном соединении с внутренней поверхностью впитывающего изделия. Закрепление чувствительного элемента полного сопротивления может включать в себя размещение электродов для измерения полного сопротивления впитывающего изделия с внешней поверхности. Способ может также включать в себя измерение полного сопротивления впитывающего изделия. Способ может также включать в себя извлечение вещественного компонента полного сопротивления и мнимого компонента полного сопротивления в целях определения характеристики влаги во впитывающем изделии.
[0014] В другом аспекте настоящего раскрытия система контроля может применяться для контроля таких характеристик как, например, влажность в, на, или вблизи одной или более изделий, включая, например, впитывающие изделия (например, подгузники), трусы для взрослых и/или постельное белье. Система может включать в себя вход для приема одного или более сигналов чувствительного элемента, указывающих на наличие характеристики в, на, или вблизи изделия. Система может также включать в себя процессор. Система может также включать в себя пользовательский интерфейс для взаимодействия с пользователем системы. Процессор может выполнять алгоритм для анализа одного или более сигналов чувствительного элемента путем применения одного или более принятых сигналов чувствительного элемента в математической модели для того, чтобы охарактеризовать характеристику в, на, или вблизи изделия.
[0015] В соответствии с аспектами раскрытия, математическая модель может использовать данные сигнала чувствительного элемента и может представлять собой зависимость между одной или более переменными, которые могут быть получены из сигналов чувствительного элемента, и характеристикой, используемой для того, чтобы охарактеризовать случай увлажнения или другой случай. Например, другие случаи могут включать в себя, но не ограничиваются указанным, перемещение, положение, местоположение, сердечный ритм носителя, и/или другие индикаторы благополучия и/или состояния здоровья носителя.
[0016] В соответствии с аспектами настоящего раскрытия, система может также включать в себя вход для приема сигналов одного или более чувствительных элементов окружающей среды, показывающих состояние условий окружающей среды. Примеры сигналов чувствительных элементов окружающей среды представляют собой сигналы, которые показывают температуру, влажность окружающей среды, свойства материалов, находящихся поблизости, другие свойства, относящиеся к впитывающему изделию, и/или свойства области, окружающей впитывающее изделие.
[0017] Согласно аспектам раскрытия, математическая модель может комбинировать сигналы чувствительного элемента, показывающие наличие влаги на и/или вблизи впитывающего изделия, с сигналами чувствительных элементов окружающей среды в целях контроля характеристики на или вблизи впитывающего изделия. Характеристика может включать, например, влагу на и/или вблизи впитывающего изделия.
[0018] Согласно аспектам раскрытия, математическая модель может принимать множество форм, включая представление между сигналами и характеристиками, определенными из данных и сигналов чувствительных элементов, собранных из источников, отличных от системы. Дополнительно или альтернативно, математическая модель может включать представление, определенное на основании данных и сигналов чувствительных элементов, собранных у самой системы. Математическая модель может быть специфичной для определенного типа, марки или группы впитывающих изделий, где группа может включать в себя множество изделий, сегментированных на основании их характеристик. Группы впитывающих изделий могут включать в себя, но не ограничены указанным, ночные трусы для взрослых женщин, ночные трусы для взрослых мужчин, трусы со свободной посадкой, плотно облегающие трусы, хорошо впитывающие трусы и умеренно впитывающие трусы. Математическая модель может принимать эту информацию и/или информацию о носителе для того, чтобы охарактеризовать случай увлажнения. Информация о носителе, которая может использоваться в математической модели, может включать в себя, например, возраст, вес, пол, основную температуру тела, содержание жира в организме, целостность кожных покровов, pH кожи, историю профилей мочеиспускания, историю профилей дефекации и влагу на поверхности кожи носителя.
[0019] В соответствии с аспектами раскрытия, данные (например, сигналы) могут быть сгенерированы одним или более чувствительными элементами. Такие чувствительные элементы могут включать, но не ограничены указанным, первый проводящий элемент и второй проводящий элемент, отделенные одним или более впитывающими материалами или изделиями. Проводящие элементы могут содержать любой электрически проводящий материал, включая металлы, или биологический материал, такой как человеческая кожа. В определенных вариантах осуществления первый и второй проводящие элементы могут применяться для измерения или оценки характеристик впитывающих материалов или изделий между первым и вторым проводящими элементами, таких как диэлектрическая постоянная, электрическая емкость, индуктивность, удельное сопротивление, полное сопротивление или удельная проводимость, и выведения характеристик случая увлажнения в, на, или вблизи впитывающих материалов или изделий. Характеристики случаи увлажнения могут быть выведены на основании изменения электрических свойств впитывающих материалов или изделий, и могут наблюдаться в форме сигналов, измеренных по меньшей мере одним из проводящих элементов и сгенерированных в другом проводящем элементе или другим проводящим элементом. Состав случая увлажнения, в, на, или вблизи впитывающего материала или изделия может включать присутствие крови, биологического маркера и/или химического маркера в материале, просочившемся во впитывающие материалы или изделия.
[0020] Согласно аспектам раскрытия, алгоритм, применяемый для анализа одного или более сигналов чувствительного элемента, может предоставлять указание на: наличие, объем и/или массу влаги или другого материала в изделиях, или, в случае биологических материалов, таких как кожа, используемых для генерации сигналов чувствительного элемента, наличие, объем, и/или массу влаги или другого материала на биологическом материале; характеристики, относящиеся к влаге в изделиях, такие как температура, pH, вязкость, запах, давление и/или наличие или количество биологических или химических молекул; пространственное распределение влаги в изделиях; клиническое состояние, ассоциированное со случаями увлажнения, такое как недержание мочи, которым страдает индивид, контролируемый системой, при этом форма недержания может быть выбрана из группы, включающей в себя недержание мочи, кала, капельное недержание, недержание при напряжении, недержание вследствие переполнения мочевого пузыря, неотложное недержание, смешанное недержание мочи (MUI), полное и функциональное недержание, или недержание, связанное с инфекцией мочевых путей (UTI), которым страдает индивид, контролируемый системой, при этом наличие UTI может быть предсказано на основании изменений в частоте случаев увлажнения с течением времени; и/или вероятности, момента времени или характеристики будущего случая увлажнения.
[0021] Согласно аспектам раскрытия, характеристики, используемые для того, чтобы охарактеризовать случай увлажнения посредством математической модели, могут включать в себя, например: площадь под кривой сигнала чувствительного элемента, наибольшее значение сигнала чувствительного элемента за предварительно заданный период времени, максимальное значение переднего фронта сигнала чувствительного элемента, скорость изменения сигнала чувствительного элемента после переднего фронта, объем, оцененный в предыдущем случае увлажнения, время начала случая увлажнения, время завершения случая увлажнения, продолжительность случая увлажнения, время суток случая увлажнения, время, прошедшее с последнего случая увлажнения, мера корреляции между характеристическими векторами временного ряда, определенными из сигналов датчика, и перестановками ряда предварительно заданных шаблонных характеристических векторов временного ряда (где перестановки могут включать трансформацию времени и/или амплитуды шаблонных характеристических векторов временного ряда), функцию настоящих и/или прошлых сигналов чувствительного элемента и или/времени и/или положения случая увлажнения.
[0022] Согласно аспектам раскрытия, процессор может быть сконфигурирован для определения одного или более из следующего: вероятность и/или характеристики неизбежного случая увлажнения; оценка того, когда случай увлажнения, вероятно, будет происходить; оценка степени заполнения впитывающего изделия; оценка того, когда впитывающее изделие, вероятно, достигнет предела впитывания; вероятность и/или характеристики случая утечки из впитывающего изделия; степень, до которой кожа носителя является влажной; частота неизбежных случаев увлажнения; тип неизбежных случаев увлажнения, например, недержание мочи, недержание кала, недержание при напряжении или неотложное недержание; тип недержания; степень, до которой субъект страдает недержанием; и/или тяжесть недержания субъекта.
[0023] Согласно аспектам раскрытия, пользовательский интерфейс может включать в себя беспроволочный передатчик, сконфигурированный для передачи сигнала или другого уведомления пользователю системы, с тем, чтобы указать характеристику случая увлажнения или потенциального будущего случая увлажнения во впитывающем изделии.
[0024] Другой аспект раскрытия включает в себя способ для анализа характеристик прошлых случаев увлажнения в целях определения вероятности и природы будущих случаев увлажнения. Такая возможность может быть полезной, например, для определения графика мочеиспускания для индивида с течением времени. График мочеиспускания может затем использоваться сиделками для создания графика пользования туалетом и/или плана по уходу за индивидом.
[0025] Этот способ может также включать в себя применение алгоритма, который берет информацию, относящуюся к возникновению случаев увлажнения и их характеристикам, для того, чтобы вывести предсказание будущих случаев увлажнения. В соответствии с аспектами этого способа, алгоритм может также использовать информацию, относящуюся к таким факторам, как потребление жидкости индивидом, состояние его здоровья, вес и/или поведение, для того, чтобы вывести предсказание будущих случаев увлажнения.
[0026] Согласно аспектам раскрытия, способ может включать в себя передачу информации, относящейся к случаям увлажнения, пользователю, на основании выходных данных алгоритма.
[0027] Согласно аспектам раскрытия, система может быть приспособлена для изменения конфигурации математической модели для использования с одним или более конкретными контролируемыми индивидами, для другого типа чувствительного элемента, другого типа впитывающего изделия и/или изменений в окружающей среде, посредством, например: непрерывного контроля конкретного индивида, другого типа чувствительного элемента и/или другого типа впитывающего изделия; контроля влажности через регулярные промежутки времени путем получения сигналов чувствительного элемента и получения данных наблюдения; и/или изменения конфигурации математической модели таким образом, чтобы присутствовала удовлетворительная корреляция между оценками, полученными с использованием сигналов чувствительного элемента и реконфигурированной математической модели, и наблюдениями из полученных данных наблюдения.
[0028] Согласно аспектам раскрытия, изменение конфигурации математической модели может включать в себя применение алгоритма линейной регрессии и/или алгоритмов машинного обучения.
[0029] Согласно аспектам раскрытия, данные наблюдения могут включать в себя измерения, указывающие объем влажности в изделии, вес изделия и/или время измерения.
[0030] Согласно аспектам раскрытия, данные наблюдения могут включать в себя одно или более из демографической информации, информации об окружающей среде и информации о носителе.
[0031] Согласно аспектам раскрытия, система может также включать в себя один или более чувствительных элементов для использования с контролируемым изделием, при этом чувствительные элементы включают в себя множество элементов чувствительных элементов, расположенных по схеме, в которой они могут обеспечить улучшенную способность обнаружения заданной характеристики, такой как, например, увлажнение.
[0032] Согласно аспектам раскрытия, элементы чувствительного элемента могут быть расположены по схеме, в которой может присутствовать больше элементов чувствительного элемента в областях, имеющих более высокую склонность к изменению характеристик, таких как, например, влага и/или температура.
[0033] Согласно аспектам раскрытия, один или более элементов чувствительного элемента могут быть расположены за пределами изделия, например, впитывающего изделия, в целях определения характеристики на внутренней части изделия, такую как, например, увлажнение изделия.
[0034] Согласно аспектам раскрытия, система может являться конфигурируемой для адаптации математической модели для того, чтобы охарактеризовать случай увлажнения в контролируемом впитывающем изделии, с использованием одного или более из нового типа чувствительного элемента, нового чувствительного элемента и нового типа впитывающего изделия, ранее не использовавшегося с системой контроля влажности.
[0035] Согласно аспектам раскрытия, процессор может быть сконфигурирован для автоматического приема данных, относящихся к известным свойствам впитывающего изделия, выбранным из группы, включающей в себя, например, объемную вместимость, тип, марку и положение чувствительных элементов, встроенных в нее.
[0036] Следует понимать, что как предшествующее общее описание, так и приведенное ниже подробное описание являются только типовыми и поясняющими, и не обязательно являются ограничивающими в отношении заявляемых характеристик. При использовании в настоящем раскрытии термины "включает", "включающий", или любая другая их вариация, предназначены для того, чтобы покрывать неисключительное включение, то есть, процесс, способ, изделие или устройство, которые включают список элементов, не обязательно включают только эти элементы, но могут включать другие элементы, не внесенные явно в список или свойственные такому процессу, способу, изделию или устройству. Термин "типовой" используется в смысле "приведенный в качестве примера", а не "идеальный".
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0037] Прилагаемые чертежи, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют типовые аспекты настоящего раскрытия, и, вместе с описанием, служат для объяснения принципов раскрытия.
[0038] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение системы для управления недержанием, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0039] Фиг. 2A и 2B представляют собой виды в перспективе впитывающего изделия, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0040] Фиг. 3A-3C представляют собой виды в перспективе впитывающих изделий, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0041] Фиг. 4A-4D представляют собой виды, показывающие этапы нанесения подложки на впитывающее изделие, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0042] Фиг. 5-9 представляют собой различные виды альтернативных подложек, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0043] Фиг. 10A и 10B представляют собой схематические изображения, описывающие применение емкостных измерительных элементов для обнаружения, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0044] На фиг. 11-16 показаны емкостные чувствительные цепи и/или элементы, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0045] Фиг. 17A-17C иллюстрируют аспекты оценки объема, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0046] Фиг. 18 представляет собой блок-схему системы, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0047] Фиг. 19 и 20 представляют собой схематические изображения для контуров измерения емкости, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0048] Фиг. 21A и 21B представляют собой схематические изображения, показывающие источник помех, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0049] Фиг. 22A-22C представляют собой альтернативные представления устройства, имеющего множество чувствительных элементов, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0050] Фиг. 23A-23D представляют собой диаграммы, показывающие схемы расположения чувствительных элементов, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0051] Фиг. 24-28 представляют собой схематические изображения, показывающие емкостные измерительные элементы в процессе применения, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0052] Фиг. 29 представляет собой вид в перспективе расположения экранирующих пластин, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0053] Фиг. 30 представляет собой коммутационную схему, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0054] На фиг. 31A и 31B показаны схемы для емкостного измерения, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0055] Фиг. 32 представляет собой коммутационную схему с множеством емкостных измерительных элементов, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0056] Фиг. 33A-33C представляют собой альтернативные представления проводящего чувствительного элемента, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0057] Фиг. 34A-34E представляют собой виды сверху слоев проводящего чувствительного элемента, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0058] Фиг. 35A-35D представляют собой виды сверху слоев проводящего чувствительного элемента, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0059] Фиг. 36A представляет собой общий обзор измерения с помощью чувствительных элементов полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0060] Фиг. 36B представляет собой типовую конфигурацию чувствительного элемента измерения полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0061] Фиг. 37 представляет собой диаграмму, показывающую измерение полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0062] Фиг. 38 представляет собой схематическую коммутационную схему, показывающую измерения полного сопротивления посредством емкостного соединения электродов, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0063] Фиг. 39 представляет собой график, показывающий зависимость между значениями объема жидкости и полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0064] Фиг. 40 представляет собой схематическое изображение, показывающее размещение электродов и места измерения полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0065] Фиг. 41 представляет собой коммутационную схему для считывания полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0066] Фиг. 42-44 представляют собой виды сверху впитывающего изделия с местами размещения электродов, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0067] Фиг. 45 представляет собой гистограмму, показывающую распределение вероятности случаев энуреза в нескольких областях впитывающего изделия, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0068] Фиг. 46 представляет собой коммутационную схему, показывающую потенциал для помех при считывании полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0069] Фиг. 47-50 и 52 представляют собой модели измерения полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0070] Фиг. 51 представляет собой блочную диаграмму системы, выделяющую аспекты для калибровки системы перед применением с новой маркой и/или типом впитывающего изделия, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0071] Фиг. 53A-53D представляют собой изображения корпуса для приемника, процессора и/или передатчика, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0072] Фиг. 54A-54C представляют собой схематические изображения коммуникационных каналов между устройствами и сервером, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0073] Фиг. 55 представляет собой графическое изображение серверных данных, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0074] Фиг. 56 представляет собой график, показывающий зависимость скользящего среднего от пороговых значений, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0075] Фиг. 57A-57D представляют собой схематические изображения различных системных потоков, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0076] Фиг. 58 представляет собой вид в перспективе электродов считывания полного сопротивления, сформированных проводящим материалом, нанесенным на гибкую печатную плату, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0077] На фиг. 59A и 59B показаны виды в перспективе клеящего и/или крепежного материала, электродов и гибкой печатной платы, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0078] На фиг. 60 показан вид в перспективе электрода и клеящего компонента, соединенного с другими компонентами через соединитель, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0079] На фиг. 61 показаны графики зависимости полного сопротивления от объема выделений и фазы от объема выделений, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0080] Фиг. 62 иллюстрирует схему модели измерения полного сопротивления, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0081] Фиг. 63 представляет собой схему типового процесса, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0082] Фиг. 64 представляет собой схему типового процесса, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0083] Фиг. 65-78 представляют собой снимки экрана вычислительного устройства, показывающие пользовательский интерфейс, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
[0084] Фиг. 79-83 представляют собой изображения этапов нанесения устройства на впитывающее изделие, в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0085] Настоящее раскрытие относится к системам, устройствам и соответствующим способам для управления недержанием. Ниже будут подробно рассмотрены аспекты настоящего раскрытия, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Везде, где это возможно, одни и те же цифровые обозначения будут использоваться на всех чертежах доя указания одних и тех же или аналогичных частей. Термин «дальняя» относится к части, наиболее удаленной от пользователя при введении устройства носителю. В отличие от этого, термин «ближний» относится к части, наиболее близкой к пользователю, при размещении устройства на носителе. Термин "приблизительно" при использовании для описания численного значения, может находиться где угодно в диапазоне ±5% от численного значения.
[0086] В приведенном ниже описании приведены ссылки на термины, которые должны быть интерпретированы широко как охватывающие известные и будущие альтернативы в технике. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и вариации могут быть выполнены в раскрытых системах, устройствах и способах без отступления от объема раскрытия. Другие аспекты раскрытия будут очевидны для специалистов в данной области техники после рассмотрения спецификации и практического применения отличительных признаков, раскрытых в настоящем раскрытии. Предполагается, что спецификация и примеры будут рассматриваться только в качестве примеров.
Краткий обзор системы
[0087] На фиг. 1 показано схематическое изображение типовой системы 10 для управления недержанием. Система 10 может связывать одну или более сиделок 12 с одним или более носителями 14 одной или более впитывающих изделий 16. Система 10 может включать в себя одно или более устройств 17, которые могут быть сконфигурированы для соединения со впитывающими изделиями 16. Устройства 17 могут включать в себя одну или более подложек 18 для поддержания одного или более чувствительных элементов 20, приемников 22, процессоров 24 и передатчиков 26. Чувствительные элементы 20 могут быть сконфигурированы для измерения одного или более состояний, связанных с носителями 14, впитывающими изделиями 16 и/или окружающей средой. Приемники 22, процессоры 24 и/или передатчики 26 могут формировать часть подсистемы для сбора, обработки и/или другого использования данных от чувствительных элементов 20. Приемники 22 могут быть сконфигурированы для приема данных от чувствительных элементов 20. Принятые данные могут затем быть обработаны процессорами 24. Обработанные данные могут быть переданы передатчиками 26 через один или более коммуникационных каналов или сетей 28 к одному или более серверам 30. Серверы 30 могут выдавать обработанные данные на один или более пользовательских интерфейсов 32 в целях передачи обработанных данных сиделкам 12. На основании этих данных сиделки 12 могут выполнить одно или более действий. Дополнительные аспекты системы 10 и методологии, которые могут быть выполнены с помощью системы 10 и составляющих ее устройств, изложены ниже.
Впитывающие изделия
[0088] На фиг. 2A, 2B, и 3A-3C показаны примеры впитывающего изделия 16, которое могут носить носители 14. Например, на фиг. 2A и 2B показано впитывающее изделие 32 в форме трусов для взрослых. На фиг. 2A показано впитывающее изделие 32 в развернутом состоянии. На фиг. 2B показано впитывающее изделие 32 таким образом, как оно бы выглядело при ношении носителем 14. Впитывающее изделие 32 может включать в себя переднюю часть 34, заднюю часть 36 и среднюю часть 35, соединяющую заднюю часть 34 с передней частью 36. Задняя часть 34 и передняя часть 36 могут быть прикреплены друг другу с помощью одной или более застежек 38, 40, и, когда они закреплены, их края 42, 44 могут образовывать отверстия для ног 46, 48, предназначенные для ног владельца. Впитывающее изделие 32 может также включать в себя внутренний слой 50, который может входить в контакт с кожей носителя, когда он носит впитывающее изделие 32, сердцевину 52, отделенную от наружного слоя пользователя внутренним слоем 50, и внешний слой 54, формирующий внешнюю поверхность впитывающего изделия 32. Влага от мочи и/или фекалий носителя может быть перенесена к сердцевине 52 через внутренний слой 50, при этом влага может быть поглощена и сохранена в сердцевине 52. Внешний слой 54 может содержать нетканый материал и/или может быть водостойким, чтобы препятствовать вытеканию влаги из впитывающего изделия 32.
[0089] На фиг. 3A-3C показаны другие типовые впитывающие изделия. На фиг. 3A и 3B показаны впитывающие изделия 56, 58 в форме ежедневных прокладок или защитных прокладок, которые могут быть прикреплены, или могут поддерживаться другим способом одеждой носителя в целях захвата влаги. На фиг. 3C показано впитывающее изделие 60 в форме предмета нательного белья, который может носиться носителем. Впитывающие изделия 56, 58, 60 могут включать в себя слои, аналогичные слоям во впитывающем изделии 32. Этот список впитывающих изделий не является исчерпывающим, и следует подразумевать, что как указанные впитывающие изделия, так и другие, не указанные в настоящем раскрытии, могут применяться в системе 10.
Подложки
[0090] На фиг. 4A-4D показан пример одного типа подложки 18 (то есть, подложки 62 устройства 60) рядом со впитывающим изделием 32. Подложка 62 может быть сформирована, например, из одного или более слоев материала, таких как слои тканевого материала, сшитых вместе или прикрепленных друг к другу другим способом. Подложка 62 может включать одну или более поверхностей и/или карманов для поддержки и/или фиксации других компонентов. Например, подложка 62 может включать в себя карман 64 для вставки передатчика 26 (фиг. 1) и/или карман 66 для вставки одного или более чувствительных элементов 20 (фиг. 1). Подложка 62 и/или компоненты, поддерживаемые в ней или на ней, могут использоваться повторно после очистки и стерилизации.
[0091] На фиг. 4A показано впитывающее изделие 32 в согнутом состоянии позади подложки 62, до соединения. Подложка 62 может быть соединена со впитывающим изделием 32 путем нанесения на внешний слой впитывающего изделия 32 с использованием этапов, показанных на фиг. 4B и 4C. Например, как показано на фиг. 4B, первая часть подложки 62 может быть нанесена на внешнюю поверхность передней части 36 впитывающего изделия 32. Как показано на фиг. 4C, вторая часть подложки 62 может быть нанесена на внешнюю поверхность задней части 34 впитывающего изделия 32 таким образом, что подложка 62 оборачивается вокруг промежуточной части 35 впитывающего изделия 32. Внутренняя поверхность подложки 62 может контактировать с внешней поверхностью впитывающего изделия 32.
[0092] На фиг. 4D показано впитывающее изделие 32 в развернутом состоянии с подложкой 62, нанесенной на ее нижнюю сторону, готовой к размещению на носителе. Подложка 62 может быть сконфигурирована для нанесения на впитывающее изделие 32 таким образом, что впитывающее изделие 32 в согнутом состоянии находится вне поля зрения носителя, то есть носитель не обязательно должен знать о том, что подложка 62 стала использоваться. Альтернативно, подложка 62 может быть нанесена на впитывающее изделие 32 в развернутом состоянии до размещения впитывающего изделия 32 на носителе. Альтернативно, подложка 62 может быть нанесена на впитывающее изделие 32 во время ношения впитывающего изделия 32 носителем. В любом из этих сценариев сиделка может иметь возможность нанесения подложки 62 на впитывающее изделие 32, не касаясь внутренней части впитывающего изделия 32 до размещения впитывающего изделия 32 на носителе.
[0093] Подложка 62 может быть соединена с впитывающим изделием 32 с использованием любого соответствующего элемента или элементов закрепления 68. Элементы закрепления 68 могут быть расположены в полосках, или в любой другой соответствующей схеме, на подложке 62. Дополнительно или альтернативно, элементы закрепления 68 могут быть расположены вдоль краев подложки 62. Элементы закрепления 68 могут включать в себя, например, один или более крючков, сконфигурированных для фиксации на нетканом материале, формирующем внешний слой 54, застежки-липучки, прижимные клеи, клейкие материалы многократного использования, клейкую ленту, прижимные зажимы, пружинные зажимы, магниты, заклепки, эластичные тесемки и/или любой другой соответствующий элемент прикрепления. Следует подразумевать, что в некоторых из приведенных выше примеров дополнительный элемент прикрепления может быть представлен на впитывающем изделии 32. Также предполагается, что в некоторых случаях элементы закрепления 68 могут не прокалывать внешний слой 54, чтобы сохранить целостность внешнего слоя 54. Дополнительно или альтернативно, подложка 62 может быть съемной со впитывающим изделием 32 после использования, и может подвергаться чистке, стерилизации и, затем, повторному использованию с другим впитывающим изделием. Расположение подложки 62 на внешней поверхности впитывающего изделия 32 может облегчить очистку и стерилизацию подложки 62 после использования, так как подложка 62 может быть изолирована от загрязненной внутренней поверхности впитывающего изделия 32. Подложка 62 может подвергаться чистке и стерилизации с использованием любой соответствующей системы очистки/стерилизации, включая системы, используемые для очистки медицинских устройств или инструментов.
[0094] При удалении подложки 62, сиделка может снять впитывающее изделие 32 с носителя, удалить подложку 62 со впитывающего изделия 32 и перейти к процессу нанесения, описанному выше, с новой взятой на замену подложкой и впитывающим изделием. Альтернативно, после снятия впитывающего изделия 32 с носителя, подложка 62 и впитывающее изделие 32 могут утилизироваться вместе. Альтернативно, сиделка может удалить подложку 62, в то время как впитывающее изделие 32 носится носителем.
[0095] На фиг. 5-9 показаны альтернативные примеры подложки 18. На фиг. 5 показана подложка 72. Подложка 72 может быть сформирована из одного или более слоев материала, формирующих карман 74 и/или карман 76, аналогично подложке 62. Подложка 72 может включать в себя один или более элементов закрепления 78, аналогичных элементу закрепления 68. Подложка 72 может иметь другие размер и/или форму относительно подложки 62. Например, части подложки 72 могут быть более длинными и/или более широкими, чем соответствующие части подложки 62, с тем чтобы подложка 72 могла использоваться на большим впитывающим изделием или могла использоваться на впитывающем изделии 32, покрывая большую внешнюю поверхность впитывающего изделия 32, чем подложка 62. Дополнительно или альтернативно, подложка 72 может иметь такую форму, чтобы она контактировала с областями впитывающих изделий, с которыми не контактирует подложка 62.
[0096] На фиг. 6 показана другая подложка 82. Подложка 82 может быть сформирована из одного или более слоев материала, формирующих карман 84 и/или карман 86, аналогично подложке 62. Карман 86 может быть открыт с внешней стороны подложки 82. Подложка 82 может содержать один или более элементов закрепления 88, аналогичных элементу закрепления 68 (фиг. 4A). Элементы закрепления 88 могут быть представлены на концах подложки 82, и могут использоваться для соединения подложки 82 с внешней поверхностью впитывающего изделия, такого как впитывающее изделие 32, таким образом, чтобы внутренняя поверхность подложки 82 контактировала с внешней поверхностью впитывающего изделия.
[0097] На фиг. 7 показана другая подложка 92. Подложка 92 может быть сформирована из одного или более слоев материала, формирующих карман 94 и/или карман 96, аналогично подложке 62. Карман 96 может быть открыт с внешней стороны подложки 92. Подложка 92 может содержать один или более элементов закрепления 88, аналогичных элементу закрепления 68 (фиг. 4A). Элементы закрепления 98 могут простираться вокруг периметра подложки 92 и/или вдоль центральной области подложки 92, и могут использоваться для соединения подложки 92 с внешней поверхностью впитывающего изделия, такого как впитывающее изделие 32, таким образом, чтобы внутренняя поверхность подложки 92 контактировала с внешней поверхностью впитывающего изделия.
[0098] На фиг. 8 показана другая подложка 102. Подложка 102 может быть сформирована из одного или более слоев материала, формирующих карман 104 и/или карман 106, аналогично подложке 62. Карман 106 может быть открыт с внешней стороны подложки 102. Подложка 102 может содержать пояс 107 для фиксации вокруг талии носителя, и один или более элементов закрепления 108, аналогичных элементу закрепления 68 (фиг. 4A), для настройки окружности пояса 107 для подгонки к носителю. Подложка 102 может носиться носителем за пределами впитывающего изделия, такого как впитывающее изделие 32, таким образом, что внутренняя поверхность подложки 102 контактирует с внешней поверхностью впитывающего изделия.
[0099] На фиг. 9 показана другая подложка 112 устройства 110. Подложка 112 может быть сформирована из одного или более слоев материала, формирующих карман 114 и/или карман 116, аналогично подложке 62. Карман 116, может быть открыт со внешней стороны подложки 112. Подложка 112 может содержать пояс 117 для фиксации вокруг талии носителя и один или более элементов закрепления 118, аналогичных элементу закрепления 68 (фиг. 4A) для настройки окружности пояса 117 для подгонки к носителю. Подложка 112 может носиться носителем за пределами впитывающего изделия, такого как впитывающее изделие 32, таким образом, что внутренняя поверхность подложки 112 контактирует с внешней поверхностью впитывающего изделия.
Краткое описание чувствительных элементов
[00100] Обратимся к фиг. 1; система 10 может контролировать одну или более характеристик впитывающего изделия 16 и/или его носителя 14 с использованием одного или более чувствительных элементов 20. Чувствительные элементы 20 могут генерировать один или более сигналов, показывающих характеристики впитывающего изделия 16 и/или носителя 14. Чувствительные элементы 20 могут быть размещены на подложке или внутри подложки 18 таким образом, что чувствительные элементы 20 могут находиться в контакте или в непосредственной близости от внешней стороны впитывающего изделия 16. Такое расположение может позволить системе 10 контролировать впитывающее изделие 16 и/или носителя 14 из положения за пределами впитывающего изделия 16. Например, это расположение может позволить системе 10 контролировать уровни влаги в пределах впитывающего изделия 16 из положения за пределами изделия 16, и выводить случаи увлажнения из сигналов чувствительного элемента, генерируемых чувствительными элементами 20. Кроме того, в результате размещения чувствительных элементов 20 вне впитывающего изделия 16, чувствительные элементы 20 могут обнаружить случаи увлажнения, состояния увлажнения и/или другие характеристики, не контактируя непосредственно с влагой, содержащейся в изделии 16. Типовые чувствительные элементы 20 для использования вне впитывающего изделия 16, а также используемые внутри впитывающего изделия 16, будут более подробно описаны ниже.
Емкостное измерение
[00101] Один или более элементов емкостного измерения могут использоваться в системе 10. Элементы емкостного измерения могут применять емкостное измерение для того, чтобы охарактеризовать случаи увлажнения и/или другие характеристики впитывающих изделий и/или носителей. Емкостное измерение имеет множество применений. Например, емкостное измерение может применяться в сенсорных экранах для обнаружения касаний пользователя. Элементы емкостного измерения могут измерять электрическую емкость объектов, находящихся на некотором расстоянии от них, то есть, прямой контакт между чувствительными элементами и объектами не требуется. Элементы емкостного измерения могут также быть способны измерять электрическую емкость объектов через один или более слоев другого материала.
[00102] На фиг. 10A и 10B показаны типовые схематические изображения того, как один или более элементов емкостного измерения 119 могут применяться для обнаружения характеристик впитывающих изделий 16. Как показано, элементы емкостного измерения 119 могут быть размещены за пределами впитывающего изделия 16, например рядом, вблизи, или на внешнем слое впитывающего изделия 16, в результате чего элементы емкостного измерения 119 могут быть отделены от внутренней поверхности впитывающего изделия 16. Отделение может быть обеспечено одним или более слоями материала, включая, например, внешний слой 54 впитывающего изделия 32, и/или слоями материала, формирующего карманы вышеописанных подложек 18. Элементы емкостного измерения 119 могут быть способными обнаруживать характеристику впитывающей изделия 16 через слой(-и) материала. Обнаруженная характеристика может включать в себя емкость впитывающего изделия 16. Влага 121 из выделений (например, мочи и/или фекалий) носителя 14 может быть поглощена внутренней поверхностью впитывающего изделия 16. Это поглощение может изменить емкость впитывающего изделия 16. Информация о характеристиках выделений 121 и/или впитывающего изделия 16 может быть собрана из анализа сигналов от элементов емкостного измерения 119.
[00103] Схематическое изображение типовой цепи емкостного измерения 120, сконфигурированной для обнаружения емкости 122 объекта, такого как впитывающее изделие 16, носитель 14, выделения 121 носителя 14, и/или комбинация указанного, представлено на фиг. 11. Цепь 120 может содержать, например, генератор сигналов 124, внутренние компоненты для измерения деления напряжения (например, резистор 126) и вход 128. Процессор, такой как процессор 24 (фиг. 1), может управлять работой генератора сигналов 124. Вход 128 может включать в себя выполнение аналого-цифрового преобразования микроконтроллером (не показан). Процессор может контролировать вход 128 и может оценивать емкость 122 на основании, по меньшей мере, частично, данного входа. Цепь 120 может также содержать одно или более заземлений 130, 132. Заземления 130, 132 могут включать, например, заземление человека, заземление устройства и/или внешнее заземление. Заземления 130, 132 цепи 120 могут также функционировать в качестве заземлений системы 10. В цепи 120 объект, емкость которого 122 обнаруживают, может быть изолирован от цепи 120.
[00104] На фиг. 12 показано другое схематическое изображение типовой цепи емкостного измерения 134, сконфигурированной для обнаружения емкости 136 впитывающего изделия 16 и/или выделений 121 носителя 14, и емкости 138 носителя 14. Емкости 136, 138 могут влиять на сигнал, измеряемый блоком 139. Как показано на фиг. 13, блок 139 может содержать генератор сигналов 124, резистор 126 и вход 128. Изменение в напряжении сигнала генератора сигналов 124, и входного сигнала, может использоваться для выведения емкостей 136, 138. В цепи 134 может присутствовать некоторая степень проводимости между впитывающим изделием 16 и носителем 14. Этот сценарий может возникнуть, например, когда выделения, испускаемые носителем 14, переливаются или вытекают через край впитывающего изделия 16. На фиг. 14 показан сценарий с фиг. 12 с добавлением резисторов или сопротивлений 140, 142 параллельно с емкостями 136, 138. Эти сопротивления 140, 142 обычно имеют высокую величину (>1 мегаОм, в качестве примера) и могут представлять параллельно подключенные сопротивления впитывающего изделия 16 и носителя 14. Сопротивление 140 впитывающего изделия 16 обычно может быть высоким из-за сопротивления водонепроницаемого (непроводящего) слоя материала впитывающего изделия 16. Сопротивление 142 носителя 14 обычно может быть высоким, поскольку сопротивление ненасыщенного наружного слоя обычно может быть высоким, и носитель 14 устанавливает проводящий контакт с впитывающим изделием 16 только когда носитель 14 физически касается поглощающего изделия 16. Степень физического контакта между носителем 14 и впитывающим изделием 16 может значительно изменяться, что может препятствовать созданию соединения с высокой проводимостью.
[00105] На фиг. 15 показана коммутационная схема для типового элемента емкостного измерения 144. Чувствительный элемент 144 может включать в себя микроконтроллер 146. Микроконтроллер 146 может включать в себя, заменять или другим образом управлять генератором сигналов 124 и/или входом 128. Микроконтроллер 146 может содержать выходной контакт 148 и один или более входных контактов 150. Один или более выходных сигналов от микроконтроллера 146 могут быть отправлены через выходной контакт 148 к остальной части чувствительного элемента 144, которая может включать в себя резистор 126 и пластину элемента емкостного измерения 149. Один или более сигналов от резистора 126 и пластины элемента емкостного измерения 149 могут быть получены микроконтроллером 146 через входной контакт 150. Например, время между инициализацией ступенчатой функции, применяемой к выходному контакту 148, и время нарастания для входного контакта 150 может быть измерено микроконтроллером 146. Вследствие емкостных эффектов, индуцируемых пластиной элемента емкостного измерения 149, время нарастания для входного контакта 150 может увеличиться, когда емкостный материал находится вблизи пластины элемента емкостного измерения 149. Время нарастания входного контакта 150 может использоваться для оценки емкости и/или присутствия емкостных объектов. Выделения во впитывающем изделии 16 являются одним из таких емкостных объектов.
[00106] На фиг. 16 показана другая коммутационная схема для типового элемента емкостного измерения 152. Чувствительный элемент 152 может включать в себя микроконтроллер 154, имеющий выходной контакт 156 и один или более входных контактов 158, аналогично микроконтроллеру 146, выходной контакт 148 и входные контакты 150. Микроконтроллер 154 может отправлять сигналы одному или более резисторам 160 и одной или более пластин элементов емкостного измерения 162 через выходной контакт 148, и может принимать сигналы от них через входные контакты 150. Хотя показано три сопряжения резистор-емкостная пластина, следует понимать, что может быть представлено произвольное количество сопряжений, зависящее от желаемого количества считываний. Эта коммутационная схема допускает наличие множества пластин элементов емкостного измерения 162 с единственным выходным контактом 156.
[00107] В вышеописанных цепях изменения в емкости впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 могут отслеживаться в целях получения оценки одной или более характеристик случаев увлажнения на или вблизи впитывающего изделия 16. Хотя несколько цепей было описано выше, следует понимать, что могут использоваться любые другие подходящие цепи.
[00108] Дополнительно или альтернативно, способ измерения емкости с применением вышеописанных цепей может включать в себя подачу множества частот на одну или более емкостных пластин. Измерения емкости могут быть проведены для того, чтобы охарактеризовать влажность во впитывающем изделии 16. Реакция впитывающего изделия 16 и/или материала, поглощенного ей, может изменяться с частотой, и измерение емкости на множестве частот может предоставить дополнительную информацию, которая может использоваться для того, чтобы охарактеризовать случаи увлажнения. Одним из примеров компонента генерации и/или контроля частоты может быть процессор, в форме микроконтроллера или другой аналоговой электрической схемы.
[00109] В дополнение к идентификации возникновения случаев увлажнения во впитывающем изделии 16, система 10 может выполнять одну или более методик, которые могут применяться для оценки объема выделений во впитывающем изделии 16. Например, объем может быть оценен путем подсчета числа элементов емкостного измерения в системе 10, имеющих величину насыщения выше определенного порога. Фиг. 17A иллюстрирует впитывающее изделие 16 с влажной областью 163. Алгоритм оценки объема может определить величину насыщения для каждого из элементов емкостного измерения 119a-119e, при этом каждая из величин насыщения может соответствовать уровню насыщения области впитывающего изделия 16 на уровне или выше одного из элементов емкостного измерения 119a-119e после того, как область была подвергнута воздействию выделений и/или жидкости. Для каждого из элементов емкостного измерения 119a-119e, которые находятся в состоянии насыщения, алгоритм может добавлять объем к оценке объема. Добавляемые объемы могут являться специфичными для каждого из элементов емкостного измерения 119a-119e, и могут соответствовать области впитывающей изделия 16, за контроль которым отвечает каждый из элементов емкостного измерения 119a-119e. Оценка объема, генерируемая алгоритмом, может, например, представлять собой сумму индивидуальных вкладов в объем от каждого из элементов емкостного измерения 119a-119e. В примере, изображенном на фиг. 17A, только элементы емкостного измерения 119b-119d могут находиться в состоянии насыщения. Таким образом, объем может быть оценен путем сложения объемов, ассоциированных с элементами емкостного измерения 119b-119d, и исключения объемов, ассоциированных с элементами емкостного измерения 119a, 119e.
[00110] Дополнительно или альтернативно, оценка объема может быть расширена на наблюдение за поверхностной влагой 165. Этапы могут включать в себя определение величины поверхностной влаги для каждого из элементов емкостного измерения 119a-119e. Величина поверхностной влаги элемента емкостного измерения может соответствовать степени поверхностной влаги в области впитывающего изделия 16, контролируемого элементом емкостного измерения. Поверхностная влага может дифференцироваться от сырости, поскольку значения емкости, измеренные в присутствии поверхностной влаги, могут быть намного более высокими, чем только для сырости. Следующий этап может включать в себя определение оценки объема с применением описанного выше способа объема насыщения. Другой следующий этап может включать в себя модификацию оцененного объема путем добавления дополнительных объемов в результате влаги на поверхности.
[00111] Дополнительно или альтернативно, оценка объема может быть выполнена путем изучения скорости рассеивания насыщения и/или поверхностной влаги через впитывающее изделие 16. Пример этого иллюстрируется на фиг. 17B, 17C. В момент времени t1 (фиг. 17B) после начала случая увлажнения, один элемент емкостного измерения 119c может находиться в состоянии насыщения. В момент времени t2 (фиг. 17C) элементы емкостного измерения 119b-119d могут находиться в состоянии насыщения. Оценка объема может быть определена путем оценки объема с применением одного из способов, описанных выше, или другого способа в момент времени t1 и повторной оценки объема в более позднее время t2. Затем может быть вычислена скорость изменения объема. С использованием скорости изменения, оценки объема в один или более последующих моментов времени и, потенциально, других входных данных (например, сырость поверхности, демографическая информация, тип недержания мочи, физическое расположение/местоположения элементов емкостного измерения 119a-119e), оценка объема может быть обновлена, с тем чтобы учесть жидкости, которые еще не распространились через впитывающее изделие 16 и не насытили другие элементы емкостного измерения 119a, 119e.
[00112] Дополнительно или альтернативно, может быть применена более общая функция, и нейронные сети могут применяться для определения функции. В этом сценарии нейронная сеть может быть обучена с измеренным объемом в качестве цели и значениями элементов емкостного измерения с сокращенными помехами в качестве входных данных.
[00113] Дополнительно или альтернативно, очень общая нейронная сеть может применяться для определения отображения между объемом и элементами емкостного измерения 119a-119e и/или другими чувствительными элементами 120 (например, элементами, чувствительными к давлению). В этом сценарии нейронная сеть может быть обучена с измеренным объемом в качестве цели и одним или более значениями чувствительных элементов в качестве входных данных.
[00114] Также предполагается, что система 10 может запускать алгоритм для анализа сигналов чувствительных элементов путем применения сигналов чувствительных элементов к предварительно заданной математической модели. Математическая модель может характеризовать случаи увлажнения во впитывающем изделии 16 с точки зрения местоположения выделений, остаточной вместимости впитывающего изделия 16, вероятности того, что произошла утечка, вероятности возникновения утечки в ближайшем будущем и/или других характеристик случая увлажнения. Математическая модель может принимать, в качестве входных данных, одну или более характеристик, включая, помимо прочего, состояние влажности впитывающего изделия 16, местоположение впитывающего изделия 16, размер/объем недавних случаев увлажнения, время недавних случаев увлажнения, продолжительность нахождения впитывающего изделия 16 в данном состоянии увлажнения, тип впитывающего изделия 16, демографическую информацию носителя 14, историю смен изделий для носителя 14 и/или историю активности носителя 14.
[00115] В одном из аспектов чувствительные элементы 20 могут включать в себя множество чувствительных элементов, поддерживаемых на или в одной из вышеописанных подложек 18, и могут также включать в себя передатчик 26, который может поддерживаться на или в подложках 18 (например, может быть размещен в пределах кармана любой из подложек 18). Подложка 18 может, например, быть нанесена на нижнюю сторону впитывающего изделия 16, позволяя контролировать случаи увлажнения внутри впитывающего изделия 16 с применением чувствительных элементов 20.
Помехи
[00116] Обратимся к фиг. 1; система 10 может подвергаться воздействию одной или более форм помех, которые могут повлиять на ее способность точно обнаруживать, контролировать и/или характеризовать случаи увлажнения. Как показано на блок-схеме с фиг. 18, изменения, ассоциированные со впитывающим изделием 16, могут воздействовать на сигналы, ассоциированные с чувствительными элементами 20, которые могут включать в себя, в этом примере, элементы емкостного измерения 119 (фиг. 10A, 10B) и другие чувствительные элементы 164. Затронутые сигналы могут отслеживаться системой 10, и характеристики, ассоциированные со впитывающим изделием 16, могут быть выведены из них. В некоторых случаях помеха 166 может также воздействовать на сигналы чувствительного элемента. Помеха может, например, возникать вследствие расположения и/или перемещения носителя, и/или из внешних источников. Путем снижения помех можно улучшить рабочие характеристики системы 10. Система 10 может включать в себя аспекты и/или этапы для снижения помех 168. Такие аспекты и/или этапы могут выдавать более точные выходы 170, которые могут включать, в этом примере, оценку 172 объема влаги во впитывающем изделии 16 и характеризацию 174 случая увлажнения во впитывающем изделии 16.
[00117] Один из источников помех может возникать вследствие расположения и/или перемещения носителя 14. Схематическое изображение типовой цепи емкостного измерения 176 показано на фиг. 19, и включает аспекты, аналогичные цепи 134 (фиг. 12). Дополнительный источник емкости 178 показывают в цепи 176, и он может показывать присутствие одной или более частей тела (например, ноги, руки и/или гениталий) носителя 14. Емкость 178 может производить помехи для системы 10, когда она пытается охарактеризовать случаи увлажнения во впитывающем изделии 16 на основании емкостей 136, 138. Перемещение частей тела, которое может изменить емкость 178, может представлять дополнительные сложности.
[00118] На фиг. 20 показано схематическое изображение другой типовой цепи емкостного измерения 179, которая включает аспекты, аналогичные цепи 176. Другой дополнительный источник емкости 180 показан в цепи 177. Емкость 180 может указывать на присутствие одного или более внешних проводников (например, инвалидное кресло, каркас кровати, металлический стул, влажное постельное белье и/или другое электронное оборудование) вблизи носителя 14 и/или впитывающего изделия 16, что также может повлиять на реакцию устройства 17. Внешние проводники могут быть заземлены посредством внешнего заземления 182.
[00119] Помехи, вызванные перемещением и/или расположением носителя 14, и/или присутствием внешних проводников, можно сократить посредством экранирования одного или более чувствительных элементов 20 от влияния внешних факторов. Дополнительно или альтернативно, помехи могут контролироваться и/или сокращаться посредством физического или функционального объединения одного из чувствительных элементов 20 с другими чувствительными элементами. Дополнительные чувствительные элементы могут включать, но не ограничены указанным, элементы емкостного измерения, чувствительные элементы давления, термочувствительные элементы, акселерометры, гироскопы, магнитометры, чувствительные элементы атмосферного давления, чувствительные элементы вибрации, магнитные чувствительные элементы (например, герконовый переключатель или герконовое реле), гибкие чувствительные элементы, оптические чувствительные элементы (например, цветочувствительные элементы или фоторезисторы, инфракрасные чувствительные элементы, и/или любой соответствующий оптический чувствительный элемент для измерения изменения в полоске изменяющего цвет материала на впитывающем изделии 16 или устройстве 17, который может изменять цвет, когда подвергается воздействию выделений), чувствительные элементы влажности, химические чувствительные элементы и/или чувствительные элементы теплового потока.
[00120] Согласно одному из аспектов, помехи могут быть сокращены посредством применения алгоритма, который принимает во внимание, по меньшей мере, часть информации от чувствительных элементов 20. Например, алгоритм может принимать во внимание информацию от одного или более элементов емкостного измерения 119 и одного или более дополнительных чувствительных элементов. Алгоритм может также принимать во внимание демографическую информацию и информацию об окружающей среде, а также информацию об истории состояний. Один типовой алгоритм может использовать общую функцию f, указанную ниже, для генерации значения элемента емкостного измерения с сокращенными помехами:
значение элемента емкостного измерения с сокращенными помехами=f (значение(-я) элемента емкостного измерения, дополнительное(-ые) значение(-я) чувствительного элемента, демографическая информация, информация окружающей среды, информация об истории состояний)
[00121] Дополнительные или альтернативные алгоритмы будут описаны в приведенных ниже разделах.
Замер давления
[00122] Согласно одному из аспектов, внешние помехи и/или помехи от человека можно сократить путем применения одного или более чувствительных элементов давления 184 вместе с элементами емкостного измерения 119. На фиг. 21A, 21B показаны диаграммы, указывающие, каким образом части тела носителя 14 могут производить помехи. Например, элемент емкостного измерения 119 может быть помещен в или на изделии 16, с тем чтобы измерять емкость изделия 16 и/или носителя 14, и может выдавать отсчеты или значения, показывающие измеренную емкость. Когда носитель 14 перемещает свою ногу 186 в направлении элемента емкостного измерения 119 (см. стрелку-указатель 188), нога 186 может изменять емкость, считываемую элементом емкостного измерения 119, таким образом, препятствуя возможности точного измерения элементом емкостного измерения емкости изделия 16 и/или носителя 14 посредством воздействия на отсчеты или значения элемента емкостного измерения. Хотя здесь показана нога 186, следует понимать, что любая проводящая часть тела (например, рука) и/или любой проводящий внешний предмет (например, часть медицинского оборудования) может вызвать подобные помехи. Чувствительные элементы давления 184 могут, например, выдавать отсчеты или значения, указывающие давление, оказываемое ногой 186 на впитывающее изделие 16 и/или устройство 17. Отсчеты или значения давления могут использоваться для идентификации одной или более характеристик помех, создаваемых ногой 186, и/или могут использоваться для корректировки отсчетов или значений от элемента емкостного измерения 119, в целях сокращения, удаления или смягчения помех другим способом.
[00123] Согласно одному из аспектов, алгоритм может сокращать помехи в элементе емкостного измерения 119, вызванные расположением и/или перемещением ноги носителя, используя один или более отсчетов от чувствительного элемента давления 184. Один типовой алгоритм для определения значения элемента емкостного измерения с сокращенными помехами представляет собой:
значение элемента емкостного измерения с сокращенными помехами=значение элемента емкостного измерения+m*значение чувствительного элемента давления
[00124] В приведенном выше алгоритме m представляет собой константу, определенную посредством экспериментирования и/или анализа исторических данных и тенденций. Дополнительно или альтернативно, любые другие соответствующие методики могут применяться для определения m, включая регрессионный анализ и/или машинное обучение.
[00125] Согласно одному из аспектов, может использоваться множество чувствительных элементов давления 184, и алгоритм может сокращать помехи на каждом элементе емкостного измерения 119 путем суммирования каждого из значений чувствительных элементов давления, умноженных на его собственный индивидуальный коэффициент наклона.
[00126] Дополнительно или альтернативно, значения элемента емкостного измерения могут модифицироваться посредством комбинации одного или более из суммирования каждого из значений чувствительного элемента давления, умноженных на свою собственную константу, и суммирования общих функций значений чувствительного элемента давления и значений элемента емкостного измерения, умноженных на их собственные константы, с тем чтобы сократить помехи.
c
[00127] Процесс множественной регрессии может применяться для определения констант (например, коэффициентов наклона) значений чувствительных элементов и функций значений чувствительных элементов. Процесс множественной регрессии может включать в себя один или более этапов. Начальный этап может включать в себя, для различных объемов выделений, сбор данных чувствительного элемента давления и данных элемента емкостного измерения (величина каждого объема, от 0 мл и выше, может иметь свой собственный набор данных). Следующий этап может включать в себя, для каждого элемента емкостного измерения, выполнение регрессии для определения констант. Выполнение регрессии может включать в себя установку, в качестве входа Y, значений элемента емкостного измерения по набору данных, с использованием одного и того же объема выделений для всего набора данных. Выполнение регрессии может также включать в себя создание множества наборов входных данных X. Типовые наборы входных данных X могут включать один вход X на один вход чувствительного элемента давления, и/или один вход X на функцию входа чувствительного элемента давления. Другой следующий этап может включать в себя выполнение множественной регрессии с целью определения воздействия, которое каждый чувствительный элемент давления и функции значений чувствительного элемента давления должны оказывать на каждый элемент емкостного измерения. В методе линейной регрессии эти воздействия могут быть выражены в форме коэффициентов наклона m1, m2, и т.д. Модифицированные значения конденсаторов могут быть определены путем взятия исходных значений конденсаторов  и добавления всех коэффициентов наклона, умноженных на соответствующие им значения чувствительного элемента давления или функции значений чувствительного элемента давления.
[00128] Каждый элемент емкостного измерения 119 может иметь множество коэффициентов наклона для каждого из значений чувствительного элемента давления и функций значений чувствительного элемента давления. Другой следующий этап может включать в себя, для каждого элемента емкостного измерения 119, удаление вкладов входов чувствительного элемента давления и функций входов чувствительного элемента давления с малыми коэффициентами наклона по сравнению с другими входами. Малые коэффициенты наклона могут указывать, что входы имеют небольшое воздействие помех на элемент емкостного измерения. Другой следующий этап может включать в себя повторное выполнение регрессии с ограниченным множеством входов чувствительных элементов давления и функций входов чувствительных элементов давления.
[00129] Примеры функций входов чувствительных элементов давления могут включать в себя: произведение значения чувствительного элемента давления и логистической функции значения другого чувствительного элемента, многочлены значений чувствительного элемента давления, произведения значений двух чувствительных элементов давления, экспоненты значений чувствительных элементов давления, произведение значения чувствительного элемента и множества логистических функций множества значений чувствительных элементов давления и/или произведение значения чувствительного элемента и логистической функции любой другой функции (это может также происходить рекурсивно). Также предполагается, что что логистические функции могут быть замещены ступенчатыми функциями для простоты. Константы, ассоциированные с логистическими функциями, могут быть определены через методы оптимизации.
[00130] Процесс для определения констант, отличных от коэффициентов линейной регрессии, может включать в себя выбор множества констант для всего за пределами множественной регрессии. Процесс может также включать в себя определение параметра точности. Соответствующий параметр точности может представлять собой разность R2, полученную посредством линейной регрессии, или максимальное отклонение объема, оцененного с применением методик оценки объема, описанных ниже. Процесс может также включать в себя применение функции f (константы, не относящиеся к множественной регрессии) и различных методик оптимизации на функциях, включая выбор констант, выполнение регрессии, выдачу одного или более параметров точности (например, R2 из множественной регрессии) и корректировку констант с применением дискретной многофакторной методики оптимизации. Некоторыми примерами методов являются метод имитации отжига или приближенный метод Ньютона.
[00131] Дополнительно или альтернативно, более общая функция может быть применена, и/или нейронные сети могут применяться для определения функции. В этом сценарии нейронная сеть может обучаться с использованием значений элементов емкостного измерения в качестве целей и значений чувствительных элементов давления в качестве входов.
[00132] Согласно одному из аспектов, значения элемента емкостного измерения (до и/или после модификации с помощью других способов) могут модифицироваться в целях снижения помех, необязательно, посредством методик, описанных выше, и/или умножения значений чувствительного элемента на коэффициент масштабирования, определенный по значениям элемента емкостного измерения и значениям других чувствительных элементов.
[00133] Константы, используемые в алгоритмах для методик суммирования и для общих функций, могут быть определены с применением различных методов. Эти методы могут включать, но не ограничиваются указанным, линейную регрессию, множественную регрессию, минимизацию ошибок между охарактеризованными случаями увлажнений и измеренными характеристиками случаев увлажнения и машинное обучение.
[00134] Согласно одному из аспектов, как показано на фиг. 22A, устройство 17 может включать в себя множество элементов емкостного измерения 119a-119j для того, чтобы охарактеризовать случаи увлажнения на или вблизи впитывающего изделия 16. Элементы емкостного измерения 119a-119j могут быть расположены по предварительно заданной схеме на первой стороне основания 190. Например, элементы емкостного измерения 119a-119j могут быть расположены в рядах и столбцах. Каждый ряд может простираться вдоль длины бокового края основания 190. Каждый столбец может быть сформирован парой элементов емкостного измерения 119a-119j, которые простираются вдоль ширины от одного бокового края основания 190 к другому. Ряды и столбцы могут быть линейными, в результате чего элементы емкостного измерения 119a-119j формируют сетку. Следует понимать, однако, что может использоваться любая другая соответствующая предварительно заданная схема или план. Первая сторона основания 190 может представлять собой сторону, которая направлена к внешней поверхности впитывающего изделия 16, когда устройство 17 нанесено на впитывающее изделие 16. Хотя на фиг. 21A показано десять элементов емкостного измерения 119a-119j, следует понимать, что может использоваться меньше или больше.
[00135] Элементы емкостного измерения 119a-119j могут включать в себя пластины емкостного измерения, выполненные, например, из проводящей ткани и медной ленты. Дополнительные или альтернативные материалы также могут использоваться. Один или более проводов 192 могут соединять чувствительные элементы 119a-119j, например, с приемником 22, процессором 24 и/или передатчиком 26. Провода 192 могут простираться продольно вдоль центральной линии основания 190. В одном из примеров каждый из чувствительных элементов 119a-119j может быть соединен с приемником 22, процессором 24 и/или передатчиком 26 с помощью своего собственного отдельного провода(-ов) 192. Каждый из элементов емкостного измерения 119a-119j может работать индивидуально, в результате чего, если один или более из них прекращают работать, оставшиеся могут остаться работающими.
[00136] Элементы емкостного измерения 119a-119j могут быть приклеены, пришиты, встроены или прикреплены другим способом к основанию 190. Основание 190 может быть приклеено, пришито или другим образом зафиксировано в подложке или к подложке 18 таким образом, чтобы элементы емкостного измерения 119a-119j могли быть помещены на стороне подложки 18, которая может опираться на нижнюю наружную поверхность основания впитывающего изделия 16, когда подложка 18 нанесена на впитывающее изделие 16. Основание 190 может быть выполнено из гибкого и/или легкого пеноматериала.
[00137] Один или более чувствительных элементов 194a-194h давления могут быть помещены на вторую сторону основания 190, при этом вторая сторона находится напротив первой стороны. Чувствительные элементы 194a-194h давления могут быть расположены по предварительно заданной схеме на второй стороне основания 190. Например, чувствительные элементы 194a-194h давления могут быть расположены в рядах и столбцах, аналогично элементам емкостного измерения 119a-119j. Следует понимать, однако, что любая другая соответствующая предварительно заданная схема или план могут использоваться. Хотя на фиг. 22B показано восемь элементов емкостного измерения 194a-194h, следует понимать, что может использоваться меньше или больше. Один или более проводов 196, которые могут быть аналогичными проводам 192, могут соединять чувствительные элементы давления 194a-194h, например, с приемником 22, процессором 24 и/или передатчиком 26. Каждый из чувствительных элементов 194a-194h давления может работать индивидуально, в результате чего, если один или более из них прекращают работать, оставшиеся могут остаться работающими. Чувствительные элементы 194a-194h давления могут быть приклеены, пришиты, встроены или прикреплены другим способом к основанию 190. Чувствительные элементы 194a-194h давления могут включать, например, проводящие тканевые чувствительные элементы давления, которые содержат слои проводящей ткани и антистатического пластика. Альтернативно, любые соответствующие чувствительные элементы давления могут использоваться. В процессе использования чувствительные элементы 194a-194h давления могут быть помещены на стороне подложки 18, которая может быть направлена в сторону от впитывающего изделия 16.
[00138] Как показано на фиг. 22C, основание 190 может выполнять роль разделителя, отделяющего элементы емкостного измерения 119a-119j от чувствительных элементов 194a-194h давления. Дополнительно или альтернативно, основание 190 может выполнять роль разделителя, отделяющего провода 192 от проводов 196. Основание 190 может поддерживать относительно постоянное расстояние между вышеупомянутыми чувствительными элементами и/или проводами.
[00139] Фиг. 23A-23D представляют собой схематические диаграммы, показывающие типовые планы размещения чувствительных элементов. Положения элементов емкостного измерения 198 идентифицированы кругами, и положения чувствительных элементов давления 200 идентифицированы ромбами. Изображенные планы размещения могут использоваться на любом подходящем типе подложки 18, для применения на любом подходящем типе изделия 16. На этих диаграммах подложка может содержать набивку 202. Положения элементов емкостного измерения 198 могут находиться на одной стороне набивки 202, тогда как положения чувствительных элементов давления 200 могут находиться на противоположной стороне набивки 202. Хотя показаны только четыре типовых плана размещения чувствительных элементов, следует понимать, что другие планы размещения чувствительных элементов являются возможными.
[00140] Положения элементов емкостного измерения 198 могут чередоваться с положениями чувствительных элементов давления 200 вдоль длины набивки 202. Дополнительно или альтернативно, множество столбцов чередующихся положений элементов емкостного измерения 198 и положений чувствительных элементов давления 200 может простираться вдоль набивки 202. Дополнительно или альтернативно, положения элементов емкостного измерения 198, и/или положения чувствительных элементов давления 200 могут быть сгруппированы в областях набивки 202. Дополнительно или альтернативно, интервал между смежными положениями элементов емкостного измерения 198 и/или положениями чувствительных элементов давления 200 может отличаться в различных областях набивки 202. Дополнительно или альтернативно, одно из положений элемента емкостного измерения 198 и положения чувствительных элементов давления 200 могут перекрываться друг с другом. Любое другое подходящее расположение или схема положений чувствительного элемента может использоваться.
[00141] Расположение чувствительных элементов может быть выбрано на основании типа используемой подложки. Например, положения элементов емкостного измерения 198 могут быть размещены таким образом, чтобы обеспечить, чтобы области набивки 202, которые имеют наибольшую вероятность того, что на них окажут воздействие случаи увлажнения, имели по меньшей мере один элемент емкостного измерения, или, в некоторых случаях, группу элементов емкостного измерения. Положения чувствительных элементов давления 200 могут быть размещены таким образом, чтобы обеспечить, чтобы области набивки 202, которые имеют наибольшую вероятность того, что на них окажут воздействие перемещения носителя 14, имели по меньшей мере один чувствительный элемент давления, или, в некоторых случаях, группу чувствительных элементов давления.
Измерение ускорения
[00142] Согласно другому аспекту настоящего раскрытия, один или более акселерометров (не показаны) могут являться частью системы 10. Акселерометр может быть размещен, например, в или около любого положения элемента емкостного измерения 198 и/или положения чувствительных элементов давления 200, или на или в любом приемнике 22, процессоре 24 и передатчике 26. В одном из примеров акселерометр может быть зафиксирован в пределах любого соответствующего кармана на основании 18. Дополнительно или альтернативно, акселерометр может находиться на основании или внутри основания 190.
[00143] Акселерометр может использоваться для сокращения помех. Например, акселерометр может использоваться для обнаружения того, лежит ли пациент или стоит. Каждое из этих состояний может оказать влияние на отсчеты от других чувствительных элементов 20. Например, если носитель осуществляет мочеиспускание лежа, то распределение мочи во впитывающем изделии 16 может отличаться от распределения, когда носитель осуществляет мочеиспускание стоя и/или сидя. Кроме того, вероятность появления утечки больше. Эти факторы могут оказывать влияние на отсчеты от чувствительных элементов 20. Отсчеты акселерометра могут использоваться для сокращения помех вследствие других факторов.
[00144] Данные акселерометра могут использоваться для снижения влияния помех на элементы емкостного измерения. Данные акселерометра могут использоваться посредством способа, аналогичного способу, которым могут использоваться данные чувствительного элемента давления. Например, процесс множественной линейной регрессии, используемый для чувствительных элементов давления и емкостного измерения, может также быть применен для акселерометра, с использованием ускорений x, y и z акселерометра в качестве входов.
[00145] Дополнительно или альтернативно, данные акселерометра могут использоваться для определения положения носителя, и вышеупомянутый алгоритм для чувствительных элементов давления может быть усовершенствован на основании определенного положения. Например, регрессия может быть выполнена на данных, полученных: когда носитель лежит, в целях разработки алгоритма сокращения помех для режима «лежа», когда носитель сидит, в целях разработки алгоритма сокращения помех для режима «сидя», и/или когда носитель стоит, в целях разработки алгоритма сокращения помех для режима «стоя». Режим может затем быть определен с применением акселерометра, с тем чтобы был применен соответствующий алгоритм сокращения помех.
[00146] Положение/ориентация носителя могут быть определены посредством сравнения относительных значений ускорения по осям x, y, и z, выданных акселерометром, когда данные акселерометра являются постоянными и их сумма дает вектор, приблизительно эквивалентный ускорению свободного падения g. Постоянные данные акселерометра могут подразумевать, что носитель, вероятно, не ускоряется (или ускоряется с постоянной скоростью, что вряд ли будет происходить в течение длительного периода времени). Полученный в результате вектор может показывать направление действия силы тяжести относительно акселерометра. Ориентация части устройства 17, к которой присоединен акселерометр, относительно силы тяжести (которая, как можно предположить, действует в направлении вниз), может являться обратной вектору. Ориентация части устройства 17 относительно носителя может являться относительно постоянной (поскольку, например, часть может опираться на впитывающее изделие 16, надетую на носителя 14), и, таким образом, исходя из этого может быть определена ориентация носителя (положение носителя является положением стоя, сидя или лежа). Режим и соответствующий алгоритм сокращения помех могут быть выбраны на основании таких данных.
[00147] Дополнительно или альтернативно, сокращение помех может быть достигнуто другими способами. Например, термочувствительные элементы для считывания тепла тела могут применяться для обнаружения присутствия, близости и/или перемещения тела носителя; один или более элементов емкостного измерения могут быть заменены группой элементов емкостного измерения, размещенных друг относительно друга таким образом, чтобы они могут различать изменения емкости, вызванные телом носителя и случаем увлажнения; множество слоев элементов емкостного измерения, отделенных разделителями, могут применяться для различения перемещения тела носителя и случаи увлажнения; оптические чувствительные элементы могут применяться для обнаружения перемещения носителя, и отсчеты/значения элемента емкостного измерения могут быть скорректированы в целях минимизации влияния перемещения; элемент опознавания с использованием вихревых токов может применяться для контроля и/или сокращения помех, возникающих вследствие близости и/или контакта носителя с одной или более частями впитывающего изделия 16; и/или датчик Холла может применяться для контроля и/или сокращения помех от соседних магнитных или проводящих объектов. Любой из этих дополнительных чувствительных элементов может быть размещен, например, в или около положений чувствительного элемента, показанных на фиг. 4. Альтернативно, один или более дополнительных чувствительных элементов могут быть размещены на внешней поверхности впитывающего изделия 16, на внутренней поверхности впитывающего изделия 16 и/или в пределах впитывающего изделия 16 между ее внутренними и внешними поверхностями.
Экранирование от помех
[00148] Согласно другому аспекту настоящего раскрытия, помехи можно сократить путем экранирования чувствительных элементов 20 от внешних воздействий. Одна или более методик могут применяться для экранирования чувствительных элементов 20. Одна из типовых методик может включать в себя предоставление одного или более разделителей между чувствительными элементами 20 и внешней поверхностью подложки 18. Другая методика может включать в себя размещение одного или более слоев в целях экранирования электрических сигналов и/или напряжений, ассоциированных с чувствительными элементами 20. Разделители и/или слои могут сократить помехи от проводников за пределами впитывающего изделия 16.
[00149] На фиг. 24 показан пример схематического изображения элемента емкостного измерения 119, применяемого для измерения емкости(-ей) носителя 14 и/или впитывающего изделия 16. Элемент емкостного измерения 119 может включать в себя одну или более обкладок конденсатора 203. Элемент емкостного измерения 119 может быть соединен с одной или более пластинами заземления 204 заземления устройства 206. На фиг. 25-28 показан пример схематического изображения, аналогичного фиг. 23, но с одним или более слоями для экранирования. Например, в схеме с экранированием с фиг. 25, сигнальная пластина 208 слоя экранирования 210 может быть сконфигурирована для несения любого подходящего сигнала экранирования. Сигнал может быть подходящим для экранирования, если он приводит к тому, что на емкость между обкладкой конденсатора 203 и сигнальной пластиной 208 не оказывает влияние движение объектов, являющихся внешними по отношению к впитывающему изделию 16, или влияние оказывается в достаточно малой степени, чтобы влияние на отсчеты от элемента емкостного измерения 119 могло быть пренебрежимо малым. Один из сигналов экранирования может включать в себя сигнал, используемый для измерения емкости, например, сигнал, выдаваемый генератором сигналов 124 (фиг. 11 и 13). Сигнал, использованный для измерения емкости, может являться полезным экранирующим сигналом, поскольку емкость между обкладкой конденсатора 203 и сигнальной пластиной 208 может быть очень малой, так как напряжение на обеих пластинах может быть аналогичным. Однако, предполагается, что другие сигналы экранирования могут быть применены для сокращения/смягчения влияния внешних объектов. Например, может быть применен сигнал, имеющий форму, аналогичную форме сигнала генератора сигналов, но другую частоту.
[00150] На фиг. 26 показано схематическое изображение схемы с экранированием, аналогичное фиг. 25, но и с сигнальной пластиной 208, и с пластиной заземления 204. На фиг. 30 показана типовая схема коммутации, представляющая одну из реализаций схемы с фиг. 26. Ряд емкостей 212, 214, 216, 218 может контролироваться в результате использования такой схемы. Емкость 212 может показывать емкость между впитывающим изделием 16 и элементом емкостного измерения 119. Емкость 214 может представлять собой емкость между элементом емкостного измерения 119 и слоем экранирования 210. Сигнал в слое экранирования 210 может быть выбран таким образом, чтобы величина емкости 214 могла колебаться минимально в присутствии внешних проводников. Одним из примеров сигнала является сигнал от генератора сигналов 124. Емкость 216 представлять собой емкость между слоем экранирования 210 и заземлением устройства 206. Емкость 218 может представлять собой емкость между заземлением устройства 206 и внешним проводником (внешнее заземление 220). На фиг. 29 показан один из примеров того, как пластины могут быть размещены в схеме с экранированием с фиг. 26, где емкостная пластина 203, сигнальная пластина 208 и нижняя обкладка 204 отделены зазорами 220, 222, заполненными разделителями (не показаны).
[00151] На фиг. 27 и 28 показаны схематические изображения схем размещения с экранированием, которые могут быть аналогичны схеме с фиг. 26. Схема на фиг. 27, однако, может включать в себя две сигнальных пластины 208a, 208b двух слоев экранирования 210a, 210b, и две пластины заземления 204a, 204b двух заземлений устройства 206a, 206b. Схема с фиг. 28 может включать в себя пластину напряжения 224 слоя напряжения 226 вместо сигнальной пластины сигнального слоя. Добавление множества сигналов или сигналов с избыточностью и пластин заземления может улучшить эффект экранирования, который может смягчить или уравновесить внешние воздействия, такие как перемещение ног носителя.
Помехи от проводов
[00152] Другим источником помех могут являться помехи от проводов, ассоциированные с проводами в устройстве 17 (фиг. 1). Примеры проводов могут включать в себя провода 192, 196 (фиг. 22A-22C). Провода 192, 196 могут проходить по всей длине основания 190, и по меньшей мере в одном примере, провода 192, 196 могут простираться за пределы конца основания 190 для соединения по меньшей мере с одним из приемника 22, процессора 24 и передатчика 26 (фиг. 1). Устройство 17 может также содержать один или более проводов, соединенных с вышеописанными слоями экранирования и заземлениями. Присутствует потенциал для возникновения помех между проводами 192 и этими другими проводами.
[00153] Один из сценариев, когда помехи от проводов могут представлять проблему, имеет место, когда элемент емкостного измерения 119 используется в соединении с чувствительным элементом давления 184, как показано на схематическом изображении с фиг. 31A. Провода 192, 196 могут соединять конденсатор 119 и чувствительный элемент давления 184 с другими компонентами 228 устройства 17. Как показано более подробно на фиг. 31B, чувствительный элемент давления 184 может содержать варистор (не показан), и может также содержать два провода 196a, 196b с различными напряжениями 230a, 230b. Помехи, вызванные соединением и/или емкостью между проводами 192, 196a, 196b, представленными емкостями 232a, 232b, могут быть уменьшены путем поддержания постоянного расстояния между проводами. Следует понимать, что обычно провода чувствительных элементов многих типов могут вызывать помехи, и любое напряжение или сигнал в них могут оказать влияние на элемент емкостного измерения 119.
[00154] Согласно одному из аспектов, одна или более пластин/слоев экранирования (не показаны) могут быть встроены в систему 10, чтобы снизить помехи на проводах 192, вызванные проводами 196a, 196b и/или проводами других чувствительных элементов. Пластины/слои экранирования могут быть аналогичными показанным на фиг. 25-30. Предполагается, что ориентация и/или форма пластин/слоев экранирования может модифицироваться в целях сокращения помех в проводах. Например, пластины/слои экранирования могут быть сконструированы как лежащие между проводом 192 и проводами 196a, 196b. Это может сократить влияние шума на элемент емкостного измерения 119 из-за проводов 196a, 196b. Когда используются экранирующие пластины/слои, имеется потенциал для помех, который будет возникать вследствие относительного перемещения между двумя или более из пластин/слоев экранирования; проводов 192, 196a, 196b; и любых других пластин (например, емкостных пластин и пластин заземления). Если какое-либо из расстояний между этими компонентами изменяется вследствие относительного перемещения, это может повлиять на измеренные емкости. Для того, чтобы снизить помехи этого типа, любые пластины/слои экранирования, провода и/или другие пластины могут поддерживаться на относительно постоянных расстояниях от элемента емкостного измерения 119 и провода 192.
[00155] На фиг. 32 показана типовая цепь, в которой используется множество элементов емкостного измерения 119a, 119b, 119c. Элементы емкостного измерения 119a, 119b, 119c могут быть соединены с другими электронными компонентами 228 устройства 17 с помощью проводов 192a, 192b, 192c, которые могут находиться вблизи друг друга. Вследствие этой близости, может иметься потенциал для того, чтобы элементы емкостного измерения 119a, 119b, 119c создавали помехи друг другу. Эти помехи могут быть представлены емкостями помех 234a, 234b, 234c. Емкости помех 234a, 234b, 234c могут быть снижены путем поддержания относительно постоянного расстояния между проводами 192a, 192b, 192c. Это может создать относительно постоянную емкость между элементами емкостного измерения 119a, 119b, 119c, которую можно легко идентифицировать и учесть. Провода 192a, 192b, 192c могут поддерживаться на постоянном расстоянии путем применения любого соответствующего соединительного механизма, который удерживает провода 192a, 192b, 192c на месте. Дополнительно или альтернативно, провода 192a, 192b, 192c могут быть объединены в зафиксированных положениях в форме, например, параллельного кабеля.
[00156] Дополнительно или альтернативно, может быть применен алгоритм для сокращения помех, вызываемых элементами емкостного измерения на других элементах емкостного измерения. Этот алгоритм может включать в себя, для каждого элемента емкостного измерения, уменьшение значения чувствительного элемента для элемента емкостного измерения на значение, которое является функцией всех других элементов емкостного измерения. Примером функции может являться линейная комбинация, такая как:
i
Модифицированное значение для элемента емкостного измерения 1=фактическое значение для элемента емкостного измерения - сумма (m*элемент емкостного измерения i) для каждого i, не равного 1
i
i
[00157] В этой функции m может показывать коэффициенты наклона, ассоциированные с каждым элементом емкостного измерения и его относительным влиянием на элемент емкостного измерения 1. Этот процесс может быть повторен для каждого элемента емкостного измерения. Коэффициенты наклона m могут быть определены посредством выполнения следующего эксперимента: (a) сбор набора данных, в котором целевой чувствительный элемент (элемент емкостного измерения 1) не затрагивается и на него не оказывается прямое влияние (без помех значение для элемента емкостного измерения 1 было бы равно 0), и где все другие элементы емкостного измерения возбуждены /активированы; и (b) выполнение множественной регрессии на наборе данных с Y, равным значениям элемента емкостного измерения 1, и Xs, равными значениям других элементов емкостного измерения.
[00158] Дополнительно или альтернативно, может быть применена более обобщенная функция, и нейронные сети могут применяться для определения функции. В этом сценарии нейронная сеть может обучаться с элементом емкостного измерения 1 в качестве цели и значениями других элементов емкостного измерения в качестве входов. Этот процесс может быть повторен для каждого элемента емкостного измерения.
Измерение с помощью проводящих чувствительных элементов
[00159] В дополнение к элементам емкостного измерения 119, или в качестве альтернативы им, чувствительные элементы 20 могут включать в себя один или более проводящих чувствительных элементов. Проводящие чувствительные элементы могут быть нанесены на внутреннюю поверхность впитывающего изделия 16 таким образом, чтобы проводящие чувствительные элементы могли подвергаться непосредственному воздействию выделений. Проводящие чувствительные элементы могут быть утилизированы после однократного использования. Один из типов проводящего чувствительного элемента может включать проводящую ткань. Другой тип проводящего чувствительного элемента может включать проводящие чернила. Оба типа будут описаны более подробно ниже. Следует понимать, однако, что любой другой соответствующий тип проводящего чувствительного элемента может также использоваться. Также следует понимать, что аспекты системы 10, описанные выше в связи с применением элементов емкостного измерения 119, могут быть применимы к применению проводящих чувствительных элементов, и наоборот. Например, тот же самый тип приемника 22, процессора 24 и/или передатчика 26 может использоваться с обоими видами чувствительных элементов. Чувствительные элементы давления и/или акселерометр могут использоваться в комбинации с обоими видами чувствительных элементов для предоставления дополнительных данных о случаях увлажнения, так как на характеристики случаев увлажнения могут оказывать влияние перемещения и/или расположение носителя 14, когда происходит случай увлажнения. Дополнительно или альтернативно, элементы емкостного измерения 119 могут использоваться в комбинации с проводящими чувствительными элементами, при этом объединенные данные от чувствительных элементов обоих видов могут обеспечить сиделке 12 более точное понимание характеристик случаев увлажнения.
[00160] Также предполагается, что один или более вышеописанных элементов и этапов, используемых для сокращения помех для элементов емкостного измерения, могут применяться для сокращения помех в отношении проводящих чувствительных элементов. Например, сокращения помех могут быть достигнуты при использовании одного или более чувствительных элементов давления в комбинации с одним или более проводящими чувствительными элементами, использовании акселерометра в комбинации с одним или более проводящими чувствительными элементами, экранировании одного или более проводящих чувствительных элементов (и/или их проводов) с помощью экранирования от помех, и/или использовании слоев экранирования в одном или более проводящих чувствительных элементов (и/или их проводов).
[00161] На фиг. 33A-33C показаны аспекты типового проводящего тканевого чувствительного элемента 238. Проводящий тканевый чувствительный элемент 238 может содержать, например, две полосы проводящей ткани 240, 242, которые могут быть размещены параллельно друг другу. В одном из примеров проводящая ткань 240, 242 может быть разнесена приблизительно на 5 сантиметров (два дюйма) друг от друга. Проводящая ткань 240, 242 может включать в себя импрегнированную металлом рипстоп-ткань и/или может быть выполнена из комбинации синтетического полиэстера и металлического порошка (например, серебряного порошка). Проводящая ткань 240, 242 может быть зафиксирована между и/или на слое супервпитывающего материала 244 и слое пористой ткани 246. Проводящая ткань 240, 242 может быть соединена на одном концов проводящего тканевого чувствительного элемента 238 токопроводящими элементами 248, 250, 252. Токопроводящие элементы 248, 250, 252 могут быть соединены с соединителем 254. Соединитель 254 может включать, например, один или более проводов 256, имеющих зафиксированный конец, соединенный с токопроводящими элементами 248, 250, 252. Свободный конец соединителя 254 может иметь штекер 258, который может быть вставлен в порт (не показан) приемника 22, процессора 24 и/или передатчика 26 (фиг. 1). Проводящая ткань 240, 242, супервпитывающий материал 244, пористая ткань 246, Токопроводящие элементы 248, 250, 252, соединитель 254 и штекер 258 могут формировать одноразовый блок, который, в процессе использования, может быть нанесен вдоль всей длины внутренней поверхности впитывающего изделия 16 с помощью клейкого элемента или любого другого соответствующего элемента закрепления. В случае использования клейкого элемента удаляемый лист 260 может использоваться для покрытия клейкого слоя, пока проводящий тканевый чувствительный элемент 238 не будет готов к нанесению на впитывающее изделие 16, и в этот момент лист 260 может быть отслоен, с тем чтобы открыть клейкий слой. В процессе использования проводящий тканевый чувствительный элемент 238 может обнаруживать случаи увлажнения путем обнаружения изменений в сопротивлении по полосам проводящей ткани 240, 242.
[00162] На фиг. 33A показан вид сверху чувствительного элемента 238 на основе проводящей ткани. На фиг. 33B показан вид сверху, но с оттянутым назад супервпитывающим материалом 244 в целях открытия токопроводящих элементов 248, 250, 252 и зафиксированного конца соединителя 254. Проводящая ткань 240, 242 может быть прикреплена к пористой ткани 246 или встроена в нее. Токопроводящие элементы 248, 250, 252 могут включать полосы проводящей ленты. Проводящая лента может быть выполнена из меди, или любого другого соответствующего проводящего материала. Проводящая лента может формировать соединение между соединителем 254 и проводящей тканью 240, 242. Проводящая лента может быть прикреплена к первой стороне супервпитывающего материала 244. Каждая из длин проводящей ленты, в ее среднем сечении, может иметь два провода 262, 264, соединенные на ней. Провода 262, 264 могут формировать замкнутый контур между двумя контактами в соединителе 254 и/или на штекере 258, что может позволить приемнику 22, процессору 24 и/или передатчику 26 обнаруживать, когда подключается проводящий тканевый чувствительный элемент 238. Обнаружение того, когда подключается чувствительный элемент 238, может позволить системе 10 идентифицировать, когда впитывающее изделие 16 было заменено.
[00163] Клейкий или другой элемент прикрепления 266 могут быть представлены на второй стороне супервпитывающего материала 244, при этом вторая стороне находится напротив первой стороны, и вторая сторона направлена к внутренней поверхности впитывающего изделия 16. Клейкий слой 266 может быть покрыт листом 260. На фиг. 33C показано, что один конец листа 260 оттянут, чтобы открыть часть второй стороны супервпитывающего материала 244 и клейкий слой 266.
[00164] На виде сверху вниз, то есть, при движении от поверхности чувствительного элемента 238, который будет являться ближайшим к носителю 14, в направлении к поверхности, которая будет являться ближайшей к внутренней поверхности впитывающего изделия 16, чувствительный элемент 238 может включать в себя три слоя: пористая ткань 246, полосы проводящей ткани 240, 242, и супервпитывающий материал 244. Влага от выделений может пройти через пористую ткань 246. Пористая ткань 246 может помочь изолировать кожу носителя от влаги, которая прошла через пористую ткань 246. Пористая ткань 246 может также предотвратить прямой контакт между кожей носителя и проводящей тканью 240, 242, который может создать шум в значениях/отсчетах, полученных чувствительным элементом 238. Супервпитывающий материал 244 может обеспечить возможность обнаружения увлажнения на внутренней поверхности впитывающего изделия 16. Впитывающее изделие 16, как и чувствительный элемент 238, может также включать в себя верхний слой пористого материала, после которого следует нижний слой супервпитывающего материала. Размещение дополнительного слоя супервпитывающего материала 244 сверху пористого материала впитывающего изделия может позволить удержать часть влаги вблизи чувствительного элемента 238 прежде, чем влага будет поглощена через пористый материал впитывающего изделия 16, и к ней нельзя будет легко получить доступ и обнаружить ее.
[00165] Виды сверху индивидуальных слоев, которые формируют типовой чувствительный элемент 238, показаны на фиг. 34A-34E. Слой 268 (фиг. 34A) может состоять из впитывающей бумаги. Слой 270 может состоять из гибкого кабеля, который может быть предварительно собран и обрезан для включения в процесс сборки проводящего тканевого чувствительного элемента. Гибкий кабель может стандартный параллельный кабель с 6-штыревым соединителем. Слой 272 может состоять из двух лент 274, 276 из рипстоп-проводящей ткани. Слой 278 может состоять из впитывающей бумаги. Слой 280 может состоять из пористого нетканого материала. Нетканый материал может быть выполнен из пластика, резины или комбинации пластика и резины. Также предполагаются другие подходящие материалы. Один или более этих слоев могут быть вырезаны из одного или более листов.
[00166] Сборка проводящего тканевого чувствительного элемента может включать в себя соединение вышеописанных слоев. Например, клейкий слой (не показан) может быть нанесен на часть нижней поверхности слоя 270, и слой 270 может быть приклеен к верхней поверхности слоя 268. В одном из примеров левая сторона слоя 270 может быть приклеена к правой стороне слоя 260. Затем клейкий слой может быть нанесен на слой 272, и слой 272 может быть приклеен к слоям 268, 270. Предполагается, что клейкий слой может быть нанесен на нижнюю поверхность слоя 272 таким образом, чтобы слой 272 мог быть приклеен к верхним поверхностям слоев 268, 270. Ленты 274, 276 слоя 272 могут простираться вдоль боковых краев слоя 268. Затем клейкий слой может быть нанесен на слой 278, и слой 278 может быть приклеен к верхней поверхности слоя 270. Например, клейкий слой может быть нанесен на нижнюю поверхность слоя 278, и слой 278 может быть приклеен к левой стороне слоя 270. Затем слой 280 может быть размещен сверху других слоев, и может быть приплавлен к другим слоям в одном или более местоположениях вдоль его краев. Материал для слоя 280 может иметь температуру плавления ниже 150 градусов Цельсия. Слои 268 и 280 могут точно перекрывать друг друга таким образом, что контуры слоя 268 могут повторять контуры слоя 280. После того, как слои были собраны, клейкий слой (не показан) может быть нанесен на нижнюю поверхность слоя 268, и полимерный лист или пленка (не показаны) могут быть помещены на клейкий слой для защиты. Полимерная пленка может допускать возможность отслаивания, с тем, чтобы открыть клейкий слой, чтобы проводящий тканевый чувствительный элемент мог быть приклеен к внутренней поверхности впитывающего изделия 16.
[00167] На фиг. 35A показан вид сверху основанного на проводящих чернилах чувствительного элемента 282. На фиг. 35B-35D показаны виды сверху индивидуальных слоев, которые могут быть объединены, чтобы сформировать чувствительный элемент 282. Вместо наличия слоя 270 (например, гибкого кабеля) и слоя 272 (например, рипстоп-проводящей ткани), описанных выше, чувствительный элемент 282 может включать в себя один или более слоев с проводящими чернилами, нанесенными на него. Например, вместо наличия слоя 270 и/или слоя 272, чувствительный элемент 282 может иметь слой 284 (нетканый материал) и слой 286 (линии проводящих чернил). Приемник 22, процессор 24 и/или передатчик 26 могут контактировать со слоем 284 и могут вступать в контакт со слоем 286. Три слоя чувствительного элемента 282 описаны более подробно ниже.
[00168] Слой 284 может состоять из нетканого материала. Нетканый материал может быть аналогичен материалу, который можно найти в подгузниках или на внутренней части женских гигиенических изделий. Нетканый материал может быть аналогичен бумаге по текстуре и эластичности. Слой 284 может быть вырезан по форме с применением ротационного высекального пресса или аналогичной методики.
[00169] Слой 286 может состоять из проводящих чернил или краски. Проводящие чернила могут содержать воду и серебро в порошке. Проводящие чернила могут быть нанесены на верхнюю поверхность слоя 284 с применением принтера с ротационным трафаретом или аналогичной методики. Может быть выполнено термосклеивание, в зависимости от выбранного материала. Края слоя 286 могут соответствовать контурам слоя 284. Дополнительно или альтернативно, множество полос и/или схем проводящих чернил могут применяться для увеличения объема информации, собираемого в отношении влаги во впитывающем изделии 16. Потенциальные схемы включают множество полос, расположенных горизонтально и/или вертикально, что может обеспечить возможность обнаружения локальных и малых случаев мочеиспускания; и решетку точек или других форм, при этом проводимость между каждыми двумя точками/формами может быть измерена для построения более точного профиль влажности.
[00170] Слой 288 может состоять из непроводящего клея. Клей может быть нанесен на нижнюю поверхность слоя 284, и тонкий лист защитного полимерного материала (не показан) может быть добавлен сверху клея. Это может позволить пользователям счистить полимерный материал, чтобы открыть клей, с тем чтобы чувствительный элемент на основе проводящих чернил 282 мог быть нанесен на внутреннюю поверхность впитывающего изделия 16. Методика, аналогичная печати с ротационным трафаретом, может применяться для нанесения клея.
Измерение полного сопротивления
[00171] В качестве альтернативы системе, в которой применяется исключительно емкостное измерение, чувствительные элементы 20 могут включать в себя один или более чувствительных элементов комплексного сопротивления для обнаружения и/или контроля как резистивных, так и емкостных компонентов впитывающего изделия 16 и/или носителя 14. Полное сопротивление (например, комплексное сопротивление) может быть описано как комплексное отношение напряжения к току в цепи переменного тока (AC). Полное сопротивление может рассматриваться как расширение понятия сопротивления на цепи переменного тока. Полное сопротивление может обладать и величиной, и фазой, и/или может быть выражено и как вещественный, и как мнимый компонент. Вещественный компонент может представлять резистивный компонент полного сопротивления, а мнимый компонент может представлять реактивный или емкостной компонент полного сопротивления.
[00172] Измерение полного сопротивления имеет множество применений в медицинских устройствах. Например, измерения сопротивления организма могут использоваться для визуализации объема легких, обнаружения респирации и состава тела. Аспекты чувствительных элементов полного сопротивления и/или методик измерения полного сопротивления, которые могут использоваться в дополнение, или в качестве альтернативы элементам/методикам емкостного измерения и/или элементам/методикам измерения проводимости, более подробно описаны ниже.
[00173] Типовой чувствительный элемент измерения полного сопротивления может включать в себя, например, две проводящих пластины, сконфигурированные для измерения полного сопротивления изделия, такого как впитывающее изделие 16 и/или носитель 14. На фиг. 36A изображен общий вид чувствительного элемента измерения полного сопротивления 284, сконфигурированный для измерения полного сопротивления впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 и/или емкости между индикаторными электродами. На фиг. 36B изображена одна типовая конфигурация чувствительного элемента 284, где чувствительный элемент 284 может включать в себя две проводящих пластины или два электрода 290a, 290b для измерения полного сопротивления 369 впитывающего изделия 16. Чувствительный элемент 284 может включать в себя более двух, например, четыре, шесть, или любое другое количество проводящих пластин/электродов.
[00174] Полное сопротивление 292 внутренней области впитывающего изделия 16 может быть измерено и/или определено посредством емкостного соединения электродов 290a, 290b, в области вне впитывающего изделия 16, с внутренней областью впитывающего изделия 16. Фиг. 38 показывает одно из таких размещений. Электроды 290a, 290b, которые могут содержать элементы измерения полного сопротивления, могут быть расположены вблизи впитывающего изделия 16, но во внешней области 294. Например, электроды 290a, 290b могут быть помещены рядом, в, или на внешней поверхности впитывающего изделия 16. Электроды 290a, 290b могут применяться для измерения полного сопротивления 369 впитывающего изделия 16 и емкости 377 между электродами 290a, 290b. Эти измерения могут быть использованы для определения полного сопротивления 292 внутренней области 296 впитывающего изделия 16 без установления гальванического контакта с влагой во впитывающем изделии 16. Емкостное соединение электродов 290a, 290b со впитывающим изделием 16 через один или более непроводящих слоев впитывающего изделия 16 (например, через водостойкий внешний слой 54) представлено конденсаторами 302a, 302b.
[00175] Приемник 22, процессор 24, передатчик 26 и/или сервер 30 могут формировать часть подсистемы измерения полного сопротивления системы 10. Эти части системы 10 могут запускать модули программного обеспечения для выполнения этапов, описанных ниже. Чувствительные элементы 20 для измерения полного сопротивления могут включать в себя электроды 290a, 290b, который могут быть прикреплены к внешней поверхности впитывающего изделия 16 и размещены таким образом, чтобы находиться в емкостном соединении с внутренней областью 296 впитывающего изделия 16. Электроды 290a, 290b могут применяться для измерения полного сопротивления впитывающего изделия 16. Подсистема измерения полного сопротивления может измерять полное сопротивление между, например, электродами 290a, 290b, и может извлекать вещественный компонент полного сопротивления и мнимый компонент полного сопротивления с применением любых подходящих моделей, алгоритмов и/или устройств. На основании извлеченных компонентов подсистема измерения полного сопротивления может определить характеристики влаги во впитывающем изделии 16. Характеристика может включать, например, наличие, объем и/или местоположение влаги во впитывающем изделии 16. Дополнительно или альтернативно, характеристика может включать степень увлажнения впитывающего изделия, с точки зрения уровня насыщения, объема, остающегося для дополнительной влаги, и т.п.
[00176] Подсистема измерения полного сопротивления может измерять комплексное сопротивление между электродами 290a, 290b. Комплексное сопротивление может иметь величину и фазу. Величина и/или фаза могут показывать характеристики влаги. Например, снижение фазы и величины может показывать состояние, в котором впитывающее изделие 16 является влажным, но не заполнено до отказа. Впитывающее изделие 16 может быть заполнено до отказа, когда его способность поглощать дополнительную влагу падает ниже предварительно заданного уровня (установленного, например, производителем, организацией, где находится носитель 14, или наилучшей практикой, которой следуют сиделки 12); когда оно физически не может поглотить дополнительную влагу; и/или когда оно не может поглотить дополнительную влагу без утечки. Снижение величины, но не фазы, может показывать состояние, в котором впитывающее изделие 16 может быть заполнено до отказа.
[00177] Комплексное полное сопротивление может иметь резистивный компонент и реактивный компонент. Подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для выполнения методики оптимизации, с применением линейной регрессии, нейронной сети и/или метода опорных векторов в целях определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами полного сопротивления и характеристиками влаги. Дополнительно или альтернативно, подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для выполнения моделирования в целях определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами полного сопротивления и характеристикой влаги. Дополнительно или альтернативно, подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для получения данных от другой системы, которая является отличной от системы 10, в целях определения зависимости между резистивными и реактивными компонентами полного сопротивления и характеристикой влаги. Системы могут отличаться в том, что одна из них не сконфигурирована для прямого взаимодействия с другой. Также предполагается, что подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для определения, присоединено ли устройство 17, и/или индивидуальные чувствительные элементы полного сопротивления 20, к впитывающему изделию 16, на основании характеристик реактивного компонента. Например, если характеристика реактивного компонента выпадает за пределы предварительно заданного диапазона, это может показывать, что устройство 17 и/или один или более чувствительных элементов 20 не прикреплены.
[00178] Подсистема измерения полного сопротивления может измерять полное сопротивление посредством приложения напряжения к одному из электродов 290a, 290b и измерения тока во втором из электродов 290a, 290b. Дополнительно или альтернативно, подсистема измерения полного сопротивления может быть сконфигурирована для измерения полного сопротивления посредством приложения тока к одному из электродов 290a, 290b и измерения напряжения между этим электродом и другим электродом. Также предполагается, что подсистема измерения полного сопротивления может определять характеристики влаги во впитывающем изделии 16 с использованием вещественного компонента полного сопротивления.
[00179] Согласно одному из аспектов, можно предположить, что полное сопротивление 292 внутренней области 296 впитывающего изделия 16 является полностью резистивным, как показано на фиг. 62. Резистор 378 может быть определен путем взятия только вещественного компонента измеренного полного сопротивления 369 впитывающего изделия 16. Эта методика может быть ценной, поскольку она может быть способна измерить резистор 378 внутренней области 296 впитывающего изделия 16, даже если емкости 302a, 302b между электродами 290a, 290b и внутренней области 296 изменяются. Можно ожидать, что емкости 302a, 302b изменятся в результате небольшого смещения электродов 290a, 290b, например, с нижней стороны внешней поверхности впитывающего изделия 16, деформации и/или изменения положения.
[00180] Эта методика была проверена на эмпирических данных, как показано на графиках 297 и 299 с фиг. 61, которые показывают, что с увеличением объема полное сопротивление монотонно снижается. Однако, при возрастании объема фаза, как можно заметить, сначала возрастает и затем начинает снова убывать после того, как был добавлен определенный объем влаги. Полное сопротивление 292 внутренней области 296 впитывающего изделия 16 может быть смоделировано как резистор 378, и вся система, может быть смоделирована как конденсаторы 302a, 302b, последовательно соединенные с резистором 378, и параллельно с емкостью 377 между электродами 290a, 290b, как показано на фиг. 62. Когда внутренняя область 296 впитывающего изделия 16 сухая, сопротивление резистора 378 может быть очень большим (>10 мегаОм, в качестве примера), и система может сократиться до одного конденсатора 377. В результате полное сопротивление может быть очень высоким, и фаза может быть очень близкой к 90 градусам, как показано на фиг. 61. С добавлением влаги сопротивление 378 полного сопротивления 292 внутренней области 296 впитывающего изделия 16 может снижаться (доходя, например, до значения между 100 килоОм и 5 мегаОм), создавая резистивной канал и уменьшая сдвиг фаз. При добавлении больших объемов влаги сопротивление 378 может сильно снизиться и может приблизиться к замкнутой цепи при сравнении с полным сопротивлением конденсаторов 302a, 302b. Например, сопротивление 378 полного сопротивления 292 может уменьшиться до менее чем 25 килоОм. Сопротивление 378 может быть настолько низким, что оно может считаться замкнутой цепью. В этом сценарии система может быть чисто емкостной и управляться емкостями 302a, 302b из-за пределов впитывающего изделия 16 к внутренней области 296 впитывающего изделия 16. Фаза может возвратиться к -90 градусам, как показано на фиг. 61, поскольку она может быть аппроксимирована как чисто емкостная.
[00181] Также предполагается, что чувствительный элемент 284 может быть размещен на или внутри впитывающего изделия 16 таким же образом, как элементы емкостного измерения, чувствительные элементы давления и проводящие чувствительные элементы, описанные в приведенных выше параграфах. Также предполагается, что чувствительный элемент 284 может быть соединен с приемником 22, процессором 24, и/или передатчиком 26 таким же образом, как элементы емкостного измерения, чувствительные элементы давления, и проводящие чувствительные элементы. Процессор 24 может оценивать полное сопротивление впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 с применением любого подходящего способа. Например, процессор 24 и/или локальный или удаленный контроллер или микропроцессор, может выполнить соответствующие измерения, чтобы определить значение полного сопротивления или характеристику 369 впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 и/или значение полного сопротивления 292 внутренней поверхности впитывающего изделия 16, и, следовательно, оценить характеристики влаги во впитывающем изделии 16, как описано более подробно ниже.
[00182] Согласно одному из аспектов, измерение полного сопротивления для полного сопротивления 369 впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 могут быть проведены посредством приложения или введения переменного тока в одну из проводящих пластин 290a, 290b и извлечения и измерения напряжения между проводящими пластинами 290a, 290b. Полное сопротивление может затем быть вычислено путем извлечения вещественного компонента полного сопротивления и мнимого компонента полного сопротивления из измеренного сигнала напряжения.
[00183] Согласно одному из аспектов, измерение полного сопротивления для полного сопротивления 369 впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 может быть проведено путем доставки переменного напряжения к одной из проводящих пластин 290a, 290b и измерения тока в другой проводящей пластине 290a, 290b. Полное сопротивление может затем быть вычислено путем извлечения вещественного компонента полного сопротивления и мнимого компонента полного сопротивления из измеренного сигнала тока.
[00184] Согласно одному из аспектов, переменное напряжение может быть создано цифро-аналоговым преобразователем (не показан). Цифро-аналоговый преобразователь может принимать цифровые сигналы от компонента прямого цифрового синтеза. Частота сигнала компонента прямого цифрового синтеза может быть задана внешним сигналом, или может быть предварительно установлена. За счет применения прямого цифрового синтеза частота переменного напряжения может быть выбрана и изменена через программное обеспечение.
[00185] Согласно одному из аспектов, ток во входном электроде проводящих пластин 290a, 290b может быть измерен посредством измерения падение напряжения на резисторе. Измеренное напряжение может затем использоваться для определения вещественного и мнимого компонентов полного сопротивления.
[00186] Согласно одному из аспектов, вещественный и мнимый компоненты полного сопротивления могут быть определены путем применения дискретного преобразования Фурье в целях цифрового преобразования измеренного или выведенного напряжения со входного электрода проводящих пластин 290a, 290b. Цифровое преобразование измеренного или выведенного напряжения может быть получено путем приложения измеренного или выведенного напряжения к аналого-цифровому преобразователю.
[00187] Согласно одному из аспектов, вещественный и мнимый компоненты полного сопротивления могут быть определены с применением синхронного детектор с синфазным и квадратурным обнаружением.
[00188] Согласно одному из аспектов, специализированный компонент или компоненты могут применяться для определения полного сопротивления впитывающего изделия 16 и/или носителя 14. Взаимодействие (например, проводное или беспроводное) может быть осуществлено с этим компонентом или этим множеством компонентов в целях определения полного сопротивления.
[00189] Изменения в полном сопротивлении впитывающего изделия 16 и/или носителя 14 могут контролироваться для получения оценки одной или более характеристик случаев увлажнения на или вблизи впитывающего изделия 16. Согласно одному из аспектов, и как показано на фиг. 37, может контролироваться множество электродов 290a-290e. Например, полное сопротивление между любыми, некоторыми, или всеми парами электродов 290a-290e могут быть измерены и использованы для получения оценки одной или более характеристик случаев увлажнения на или вблизи впитывающего изделия 16. Полное сопротивление между электродами 290a-290e может быть измерено путем приложения колебаний тока к одному из электродов (электроду истока), и затем, измерения напряжения между электродом истока и другим электродом. Карта полного сопротивления может быть сгенерирована с использованием измеренных полных сопротивлений. С использованием карты полного сопротивления определенные характеристики влаги могут быть извлечены, включая объем выделений во впитывающем изделии 16, распределение выделений во впитывающем изделии 16 и вероятность утечки из впитывающего изделия 16.
[00190] Электроды 290a-290e включают в себя, например, проводящие пластины, электроды для снятия электрокардиограммы, проводящие тканевые ленты, электропроводящую резину, встроенные проводящие материалы (например, зажимы), проводящие чернила или краску и/или проводящие мешочки. Один или более электродов 290a-290e могут быть размещены в, на, или на нижней стороне впитывающего изделия 16. Например, один или более электродов 290a-290e могут быть встроены во впитывающее изделие 16 и/или зафиксированы на внутренней поверхности впитывающей изделия 16. Альтернативно, один или более электродов 290a-290e может быть интегрировано во впитывающее изделие 16. Хотя показано пять электродов, следует понимать, что может использоваться другое количество электродов. Кроме того, электроды могут быть расположены в любой соответствующей решетке, чтобы способствовать покрытию различных областей впитывающего изделия 16.
[00191] Измерения полного сопротивления могут быть откалиброваны для улучшенного обнаружения/контроля случаев увлажнения. Например, измерения полного сопротивления могут быть откалиброваны на основании одного или более из следующего: размер впитывающего изделия 16, производитель впитывающего изделия 16, возраст носителя 14, вес носителя 14, толщина впитывающего изделия 16, расстояние между впитывающим изделием 16 и одним или более электродами и/или пол носителя 14. Также предполагается, что измерения полного сопротивления могут быть нормализованы на основании входных данных от других чувствительных элементов, включая чувствительные элементы, не сконфигурированные для обнаружений случаев увлажнения (например, чувствительный элемент давления или акселерометр).
[00192] Согласно другому аспекту, способ измерения полного сопротивления может включать в себя подачу множества частот на проводящие пластины или электроды 290a-290e. Реакция материала может изменяться с частотой, и измерение полного сопротивления на множестве частот может предоставить дополнительную информацию, которая может использоваться для характеризации случаев увлажнения. Компонент генерации и контроля частоты может являться, например, частью процессора 24, и/или может иметь форму микроконтроллера или другой аналоговой электрической схемы. Частоты могут являться дискретными частотами. Также предполагается, что способ измерения полного сопротивления может измерить полное сопротивление с синусоидой единственной частоты.
[00193] Также предполагается, что один или более вышеописанных элементов и этапов, применяемых для сокращения помех для элементов емкостного измерения, могут применяться для сокращения помех в отношении чувствительных элементов полного сопротивления. Например, источники помех могут включать в себя движение и близость других частей человеческого тела, таких как ноги и/или руки. Сокращения помех могут быть достигнуты путем использования одного или более чувствительных элементов давления вместе с одним или более чувствительными элементами полного сопротивления, использования акселерометра вместе с одним или более чувствительными элементами полного сопротивления, экранирования одного или более чувствительных элементов полного сопротивления (и/или их проводов) с помощью экранирования от помех и/или использования слоев экранирования в одном или более чувствительных элементах полного сопротивления (и/или их проводах).
[00194] Согласно одному из аспектов, устройство 17 может использовать и измерение проводимости, и измерение полного сопротивления, чтобы получить измерения проводимости и измерения полного сопротивления, соответственно. Например, один или более электродов 290a-290e (фиг. 37), используемых для измерения полного сопротивления, могут также использоваться для измерения проводимости. Одна или обе из этих методик измерения могут применяться для получения оценки одной или более характеристик случаев увлажнения на или вблизи впитывающего изделия 16 и/или присутствия носителя 14.
[00195] Уровень насыщения впитывающего изделия 16 и/или количество жидкости во впитывающем изделии 16 могут быть оценены путем наблюдения изменений в полном сопротивлении 369 впитывающего изделия 16 и/или изменения в полном сопротивлении внутренней области 296 впитывающего изделия 16. С увеличением объема жидкости во впитывающем изделии 16 может снижаться измеренное полное сопротивление, и алгоритм может отобразить полные сопротивления на уровни насыщения и/или объемы жидкости. Дополнительно или альтернативно, как показано на фиг. 39, может быть сгенерирован график 306 с полным сопротивлением (например, средним полным сопротивлением) по оси Y, влажностью (например, объемом жидкости объем) по оси X и кривой 308, показывающий зависимость полного сопротивления от влажности.
[00196] Как показано на фиг. 40, электроды 290a-290h могут быть помещены в различные местоположения во внешней области 294 вблизи, в, или на внешней поверхности впитывающего изделия 16. Полные сопротивления 310a-310j между смежными электродами могут быть определены в целях предоставления карты 316 полных сопротивлений и уровней насыщенности на внутренней поверхности 296 впитывающего изделия 16. Как показано на фиг. 41, полное сопротивление 311 между парой электродов или проводов электродов 290a, 290b может быть измерено путем приложения колебаний тока 315 к одному электроду 290a (электроду истока) и последующего измерения напряжения 317 между электродом истока 290a и другим электродом 290b. Карта 316 уровней насыщения может применяться для определения уровня насыщения всего впитывающего изделия 16. Уровень насыщения и профиль насыщения впитывающего изделия 16 могут быть оценены путем наблюдения изменений в полных сопротивлениях 310a-310j.
[00197] Следует понимать, что меньше или больше электродов и полных сопротивлений могут использоваться для генерации карты, и/или электроды могут быть помещены в другие положения, чтобы сформировать различные схемы рядом, в, или на внешней поверхности 294 впитывающего изделия 16. Например, на фиг. 42 показан план размещения с электродами 310a-310d, расположенными линейно вдоль длины впитывающего изделия 16 (например, трусов 32). На фиг. 43 показан план размещения с электродами, 290a-290h, расположенными линейно в четырех рядах, двух столбцах вдоль впитывающего изделия 16, в непосредственной близости около средней линии впитывающего изделия 16.
[00198] Одно обстоятельство, которое может возникнуть в примерах, где влажность считывается путем измерения полного сопротивления между парами электродов, состоит в том, что определенные области впитывающего изделия 16 могут быть не покрыты парами электродов. Таким образом, влажность может быть не обнаружена в этих областях вследствие недостаточного покрытия. Для того, чтобы минимизировать отсутствие обнаружения случаев увлажнения, электроды могут быть расположены таким образом, чтобы они покрывали области, наиболее подверженные возникновению случаев энуреза. На фиг. 44 показан типовой план размещения с электродами 290a-290l, расположенными такими образом, чтобы они покрывали области, в которых наиболее вероятно возникновение случаев энуреза.
[00199] Фиг. 45 представляет собой гистограмму 300, показывающую распределение вероятности случаев энуреза для различных областях или сегментов S1-S7 впитывающего изделия 16. Сегменты S1-S7 могут иметь одинаковый размер. Для того, чтобы достигнуть 90%-го или более высокого покрытия случаев энуреза, сегменты S2-S6 могут быть покрыты электродами. Например, если впитывающее изделие 16 имеет длину 70 см, то 90%-е или более высокое покрытие может соответствовать электродам, начинающимся с 10 см и покрывающим впитывающее изделие 16 до 60 см по длине впитывающего изделия 16.
[00200] Электроды считывания полного сопротивления, такие как любой из электродов 290a-290e, могут быть сформированы из проводящего материала, нанесенного на гибкую печатную плату (PCB), и емкостное соединение может быть выполнено через нанесение проводящего материала на гибкую PCB. Один из таких примеров проиллюстрирован на фиг. 58, на которой показана гибкая PCB 371, помещенная на внешнюю поверхность впитывающего изделия 16 таким образом, что электроды и/или нанесения проводящих материалов 373 могут быть расположены вблизи внешней поверхности впитывающего изделия 16. Например, электроды и/или нанесения проводящих материалов 373 могут быть смежными или могут находиться напротив нижней стороны впитывающего изделия 16. В одном из примеров проводящий материал для электродов 373 может печататься на внешней поверхности устройства 17, с тем чтобы сохранять небольшой зазор между электродами 373 и впитывающим изделием 16. В другом примере электроды 373 могут быть сформированы посредством нанесения проводящего клейкого слоя на устройство 17. Проводящий материал, который формирует электрод 373, может иметь форму проводника большой площади, нанесенного на устройство 17 и/или гибкую PCB 371. Путем нанесения проводника 373, который является компланарным внешней поверхности впитывающего изделия 16, емкость с внутренней поверхности впитывающего изделия 16 может быть увеличена, и, следовательно, чувствительность к обнаружению выделений во впитывающем изделии 16 может повыситься. Дополнительно, путем сокращения расстояния между проводником(-ами), который(-е) формирует(-ют) электрод 373 и внешнюю поверхность впитывающего изделия 16, емкость может быть еще больше увеличена.
[00201] Согласно одному из аспектов, и как показано на фиг. 60, компонент 374 может показывать электроды 373 и раствор для приклеивания и/или закрепления электродов 373 на впитывающем изделии 16. Электрод и клейкий компонент 374 могут быть отделены от компонента передатчика, батареи и/или процессора 376 с помощью соединителя 375. Вследствие ожидаемого износа клейкого раствора, такое расположение может позволить заменить клейкий раствор на новый без полной утилизации компонента передатчика, батареи и/или процессора 376.
[00202] Согласно одному из аспектов, клейкий и/или закрепляющий раствор могут иметь форму, показанную на фиг. 59A и 59B. На фиг. 59A показано изображение в разобранном виде электрода 373 и клейкого/закрепляющего материала 372. Клейкий и/или закрепляющий материал 372 может наноситься сверху гибкой PCB 371. Клейкий и/или закрепляющий материал 372, который приклеивает электроды 373, может быть в форме одного или более клейких веществ, крючков для нетканых материалов, и т.п. Клейкий и/или закрепляющий материал 372 может быть нанесен сверху гибкой PCB 371, как показано на фиг. 59B.
[00203] Одно из обстоятельств, которое может возникнуть при использовании измерительной цепи полного сопротивления, которая измеряет полное сопротивление между электродами, состоит в том, что цепь может быть подвержена помехам от других электрических схем. Таким образом, цепь может фактически измерять не только полное сопротивление впитывающего изделия 16, но также и полное(-ые) сопротивление(-я) другой электрической схемы включая, например, полное(-ые) сопротивление(-я) PCB, проводов электродов, генератора тока и/или других электрических компонентов, ассоциированных с измерением полного сопротивления. На фиг. 46 показана коммутационная схема для этого обстоятельства, включающая измеренное полное сопротивление 304 (между местоположениями 305a, 305b) электродов 290a, 290b, полное сопротивление впитывающего изделия 369 и полное(-ые) сопротивление(-я) других электрических схем 322. Дополнительное(-ые) полное сопротивление(-я) 322 может усложнить точное обнаружение/контроль полного сопротивления 369 впитывающего изделия 16, что может, в свою очередь, усложнить определение полного сопротивления 292 внутренней поверхности впитывающего изделия 16. Дополнительно или альтернативно, помехи могут иметь форму паразитной емкости, последовательного сопротивления и шунтирующего сопротивления.
[00204] Полное сопротивление 369 впитывающего изделия 16 может быть определено посредством применения математической модели к измеренному полному сопротивлению 304, которое может устранить вклад полного(-ых) сопротивления(-ий) других электрических схем 322. В одном из примеров в модели измерения полного сопротивления может предполагаться, что помехи от другой электрической схемы 322 могут иметь форму паразитной емкости 324 между электродами или проводами электродов 290a, 290b и последовательным резистором или сопротивлением 330, как можно видеть на фиг. 47. Статические калибровочные коэффициенты могут использоваться для паразитной емкости 324 и последовательного сопротивления 330 в целях определения полного сопротивления впитывающего изделия 369 по измеренному полному сопротивлению 304 между местоположениями 305a, 305b. Эта модель может получать, в качестве входов, измеренное полное сопротивление 304, частоту измеренного полного сопротивления 304, паразитную емкость 324 и последовательное сопротивление 330, с тем чтобы вычислить полное сопротивление впитывающего изделия 369 на основании, например, формулы, выведенной из фиг. 47.
[00205] Одно из обстоятельств, которое может возникнуть, заключается в том, что паразитная емкость 324 и/или одна или более характеристик последовательного резистора 330 могут изменяться с течением времени. Это может быть особенно заметно, если другая электрическая схема может быть достаточно гибкой, чтобы изменять форму вместе с впитывающим изделием 16. Это может обычно создавать широкий диапазон величин для паразитной емкости 324, вызывая ошибки в вычислении полного сопротивления впитывающего изделия 369. Соответственно, в одном из примеров, в модели измерения полного сопротивления, показанной на фиг. 48, может предполагаться, что помехи примут ту же самую форму, на которую ссылается фиг. 47, но калибровочные коэффициенты (для паразитной емкости 324 и последовательного сопротивления 330) могут быть определены динамически (а не статически) путем измерения одного или более известного(-ых) полного(-ых) сопротивления(-й) 340, расположенных вблизи электрода или провода электрода 290a. Полное сопротивление 304a между местоположениями 305a, 305c может быть измерено, и измеренное полное сопротивление 304 может сравниваться с известным полным сопротивлением 340, чтобы определить последовательное сопротивление 330a и паразитную емкость 324a. Затем последовательное сопротивление 330 и паразитная емкость 324 могут быть вычислены путем применения фиксированного масштабного коэффициента к последовательному сопротивлению 330a и паразитной емкости 324a. Затем измеренное полное сопротивление 304 может быть измерено, и определенные калибровочные коэффициенты могут использоваться в качестве входов для модели измерения полного сопротивления, чтобы вычислить полное сопротивление впитывающего изделия 369.
[00206] В другом примере модель измерения полного сопротивления, показанная на фиг. 49, может являться аналогичной модели, показанной на фиг. 48, в отношении использования ее динамических калибровочных коэффициентов. На фиг. 49 калибровочные коэффициенты, такие как паразитная емкость 324b и последовательное сопротивление 33b, могут быть определены посредством измерения известного полного сопротивления 340 между местоположениями 305d, 305e. Структура и расположение известного полного сопротивления 340 могут быть выбраны таким образом, чтобы паразитная емкость 324b и последовательное сопротивление 330b могли быть аналогичными паразитной емкости 324 и последовательному сопротивлению 330, в результате чего паразитная емкость 324 и последовательное сопротивление 330 могут быть вычислены посредством применения простого масштабного коэффициента или отображения к паразитной емкости 324b и последовательному сопротивлению 330b. Одним из таких примеров являются два параллельных кабеля, идущих в одну линию с проводами электродов, которые не соединяются с электродами и формируют разомкнутую цепь. Полное сопротивление между этими двумя проводами разомкнутой цепи может быть измерено, и паразитная емкость между ними может быть определена. После определения можно предположить, что паразитная емкость проводов с электродами может быть аналогичной двум проводам без электродов. Путем измерения паразитной емкости проводов разомкнутой цепи оценка паразитной емкости для проводов с электродами может позволить отбросить незначительные деформации впитывающего изделия 16 и/или подложки 18, которые можно ожидать вследствие их гибкой природы.
[00207] В некоторых случаях, когда один или более электродов являются внешними по отношению к впитывающему изделию 16, например, опираются на или прижимаются к нижней стороне впитывающего изделия 16, электрод может немного отделиться от нижней стороны впитывающего изделия 16, вызывая возрастание полного сопротивления впитывающего изделия 369 вследствие уменьшения емкостей 302a и/или 302b. Увеличение полного сопротивления впитывающего изделия 369 может привести к неточному измерению внутреннего полного сопротивления впитывающего изделия 292. Ввиду этого может требоваться обеспечение возможности измерения внутреннего полного сопротивления впитывающего изделия 292, или величины, относящейся к внутреннему полному сопротивлению впитывающего изделия 292, на которое может оказывать минимальное воздействие такое разделение. В одном из примеров воздействие на измерения вследствие того, что электроды немного отделились от внешней поверхности впитывающего изделия 16, могут быть смягчены посредством моделирования полного сопротивления впитывающего изделия как последовательно подключенных конденсатора и резистора. На фиг. 50 показана типовая модель этого типа, в которой емкости впитывающего изделия 302a, 302b соединены со впитывающим изделием 16 в целях определения полного сопротивления 292 внутренней поверхности впитывающего изделия 16. Когда электроды отделяются от впитывающего изделия 16, емкости впитывающего изделия 302a, 302b могут колебаться. Если предполагается, что внутреннее полное сопротивление впитывающего изделия 292 является чисто резистивным, то вещественный компонент полного сопротивления впитывающего изделия 369 может быть равен сопротивлению полного сопротивления внутренней поверхности впитывающего изделия 292, и изменения в емкостях 302a, 302b могут не влиять на измерение внутреннего полного сопротивления впитывающего изделия 292, поскольку емкости 302a, 302b могут быть чисто мнимыми полными сопротивлениями. Это может быть предпочтительно, поскольку это может позволить системе измерять внутреннее сопротивление 378 впитывающего изделия 16, которое может уменьшаться с появлением влаги, независимо от незначительных колебаний в положении и близости электродов 290a, 290b.
[00208] После того, как полное(-ые) сопротивление(-я) между парой или множеством пар электродов было(-и) измерено(-ы), влага во впитывающем изделии 16 может быть охарактеризована с применением различных алгоритмом для определения свойств, включая, например, процент насыщения, оценку объема жидкости и/или случаи энуреза. Алгоритмы могут получить значение(-я) полного сопротивления, калибровочные коэффициенты и/или факторы окружающей среды, в качестве входов, и на их основе могут вычислять одно из вышеупомянутых свойств. В одном из примеров процент насыщения и/или объем жидкости могут быть оценены путем сравнения каждого вычисленного значения полного сопротивления с пороговым значением. Из этого сравнения может генерироваться счет, и он может быть увеличен для каждого вычисленного полного сопротивления, которое находится ниже порогового значения. Как только счет был определен, процент насыщения и/или объем жидкости могут быть оценены на основании счета с использованием масштабного коэффициента или таблицы поиска. Дополнительно или альтернативно, определение того, что впитывающее изделие 16 превысила порог влажности, может быть выполнено путем сравнения вышеупомянутого счета с заданным порогом, который указывает сиделкам, когда порог влажности был пересечен. Счет для порога влажности может быть настроен для использования с определенными впитывающими изделиями 16, классами впитывающих изделий 16, предпочтениями сиделок и/или предпочтениями носителя.
[00209] В другом примере процент насыщения и/или объем жидкости могут быть оценены посредством сравнения каждого вычисленного значения полного сопротивления с множеством пороговых значений. Вместо того, чтобы генерировать счет посредством сравнения значений полного сопротивления с единственным пороговым значением, может использоваться множество порогов, и генерируемый счет может быть вычислен на основании результатов множественных сравнений.
[00210] В другом примере процент насыщения и/или объем жидкости могут быть оценены посредством вычисления оценки, которая показывает сумму выходов функций вычисленных значений полного сопротивления. Функции могут включать многочлены, сигмоидальные функции и/или экспоненты. Оценка может затем быть отображена на процент насыщения и/или объем жидкости с использованием таблицы поиска. Уравнение 1 ниже описывает, каким образом оценка (score) может быть вычислена, где Z представляет собой вычисленное полное сопротивление, и f(Zj) является функцией.
[00211]  (Уравнение 1)
[00212] Согласно одному из аспектов оценка представляет собой обобщенную норму значений полного сопротивления. При этом показатель степени, n, находится в диапазоне от 0 до бесконечности. Обобщенная норма обеспечивает гибкость в том, что n может быть установлено таким образом, чтобы n=0 для подсчета полных сопротивлений, n=1 для усреднения полных сопротивлений, и n=бесконечность для вычисления максимального полного сопротивления.
i
[00213] Одно из обстоятельств, которое может возникнуть при типовых расположениях, которые используют множественные измерения полного сопротивления через внешнюю поверхность впитывающего изделия 16, чтобы определить процент насыщения и/или объем жидкости, заключается в том, что различные области впитывающего изделия 16 могут быть в состоянии содержать различные объемы жидкости. В таком расположении может быть полезно различать различные области впитывающего изделия 16. Согласно одному из аспектов, оценки могут быть вычислены посредством одного или более способов, описанных выше, и различное взвешивание может быть применено к оценкам для различных электродных пар, в соответствии с уравнением 2 ниже. В уравнении i-ая электродная пара может быть взвешена коэффициентом a. Взвешивания могут быть выбраны таким образом, чтобы в случае, когда различные области впитывающего изделия 16 содержат различные объемы жидкости, оценка могла лучше коррелировать с конкретным объемом.
[00214]  (Уравнение 2)
[00215] Если устройство 17 содержит множество электродных пар, положение носителя (лежит на спине, боку, лицом вниз, сидит или стоит) может повлиять на объем влаги в различных областях впитывающего изделия 16. Согласно одному из аспектов, чувствительный элемент ориентации (например, гироскоп и/или акселерометр) может применяться для определения ориентации носителя путем определения направления вектора силы тяжести и поворота системы отсчета с целью определения ориентации носителя. Как только ориентация носителя становится известной, сечения впитывающего изделия 16 могут быть динамически взвешены в целях увеличения/уменьшения их вклада в оценку объема и/или насыщения на основании ориентации.
[00216] В случае, когда электроды являются внешними по отношению к впитывающему изделию 16 и могут использоваться на различных типах впитывающих изделий 16, свойства различных марок/типов впитывающих изделий 16 могут влиять на результаты. Таким образом, калибровочные коэффициенты могут быть применены к различным маркам/типам впитывающих изделий 16. Калибровочные коэффициенты могут быть определены путем отображения между счетами алгоритма и уровнем насыщения, порогом уведомления и/или измеренными полными сопротивлениями впитывающих изделий 16. Дополнительно или альтернативно, конкретные калибровочные коэффициенты могут быть определены путем измерения значений для впитывающего изделия 16 с применением ряда известных условий влажности и последующего выбора калибровочных коэффициентов, которые приводят к самым точным результатам. На фиг. 51 показана блок-схема того, каким образом процесс калибровки и изменения алгоритма может быть выполнен. Калибровочная система может получать данные полного сопротивления из настольного тестирования на новом типе и/или марке впитывающего изделия с известными условиями влажности, примененными к впитывающему изделию. Измерения от калибровочной системы могут использоваться в алгоритме и калибровочной системе, чтобы определить соответствующую калибровку и/или коэффициенты алгоритма для нового впитывающего изделия. Как только калибровка и/или коэффициенты алгоритма были определены и было проверено, что они могут затем быть переданы системе обнаружения влажности, которая представляет собой систему, в конечном счете применяемую в производстве. Каждая система из калибровочной системы, системы алгоритма и системы обнаружения влажности может иметь общие или эксклюзивные компоненты. Например, калибровочная система и система алгоритма может совместно использовать процессор, но система обнаружения влажности может иметь свой собственный процессор, который реализует алгоритм, разработанный системой алгоритма. В одном из примеров специфичные для впитывающего изделия весовые параметры могут быть вычислены путем применения известных условий влажности к конкретным областям электродных пар. Парные коэффициенты взвешивания, используемые в уравнении 2, могут затем быть определены путем выбора парного коэффициента взвешивания, который выдает самые точные оценки объема и/или процента насыщения за период тестирования.
[00217] Дополнительно или альтернативно, если устройство 17 включает в себя множество электродов, то паразитные емкости между электродами (и/или их ассоциированными проводами или следами) могут вызывать колебания в полном сопротивлении одной пары, которые могут, в свою очередь, повлиять на полное сопротивление, измеренное между другой электродной парой, приводя к неточности. Это может произойти, поскольку соседние электроды и провода электродов могут создавать шунтирующую емкость (паразитную емкость). Когда измеряют полное сопротивление между парой электродов, измерение может включать паразитную емкость в форме параллельного конденсатора. Когда электроды и провода сдвигаются или изгибаются, паразитная емкость может измениться, и, следовательно, измеренное полное сопротивление может также измениться. Возможность вычисления полного сопротивления и устранения помех, вызванных паразитными элементами, может быть полезной для повышения точности. На фиг. 52 показана модель полного сопротивления, сконфигурированная для принятия измеренных значений полного сопротивления и преобразования их в значения полного сопротивления впитывающего изделия 16. Модель может достигать этого посредством моделирования системы 10 как сети электродов 290a, 290b, 290c, каждый со структурой паразитных емкостей со всеми другими электродами. Известное полное сопротивление может быть применено к каждой паре электродов. Затем могут быть проведены измерения, и паразитные емкости 324, 324c могут быть вычислены. После определения калибровки модели полного сопротивления эти входы могут использоваться для определения полного сопротивления впитывающего изделия 16 путем применения более сложной версии системы, описанной на фиг. 50. ДОЛЖНО БЫТЬ 49. При заданном измерении полного сопротивления, полые сопротивления впитывающего изделия 369 и 369a могут быть решены путем решения эквивалентной цепи, представленной на фиг. 52. Одним из аспектов является то, что решение может быть нелинейным, и множество подходов может быть применено для решения относительно полных сопротивлений впитывающих изделий 369 и 369a. Один из таких подходов состоит в циклическом поиске решения, в котором начальное значение полного сопротивления 369 вычисляют в предположении, что полное сопротивление 369a представляет собой измеренное значение. Тому же самому процессу можно следовать в отношении полного сопротивления 369a. Как только новые величины для полных сопротивлений 369, 369a были определены, процесс может быть повторен с новыми полными сопротивлениями. Процесс может затем повторяться до тех пор, пока расхождения между итерациями не станут ниже определенного порога.
Обнаружение утечки
[00218] В некоторых случаях случай энуреза может произойти мимо впитывающего изделия 16, объем жидкости для случая энуреза может превысить вместимость впитывающего изделия 16, и/или впитывающее изделие 16 может протечь по другой причине. Утечки обычно требуют замены простыней на кровати носителя, или дополнительной очистки. Возможность обнаружения утечек может быть полезной. В одном из примеров, один или более чувствительных элементов 20 могут представлять собой проводящий чувствительный элемент влажности, сконфигурированный для соединения на внешней поверхности впитывающего изделия 16 в целях обнаружения, посредством прямого контакта, влажности от утечки. Проводящий чувствительный элемент влажности может быть аналогичным проводящим чувствительным элементам, показанным на фиг. 33A-33C, 34A-34D, 35A-35D.
Контроль положения
[00219] Согласно одному из аспектов, один или более чувствительных элементов 20 могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы система 10 могла применяться для контроля положения носителя. Данные о положении носителя могут быть переданы от чувствительных элементов 20 на пользовательский интерфейс 32 (через, например, приемник 22, процессор 24, передатчик 26 и/или сервер 30) в целях предоставления релевантной информации сиделке 12. Например, в одном из аспектов, система 10 может задействовать контроль положения, чтобы сократить или предотвратить появление пролежней. Обычно носителей, таких как пациенты хосписа или пожилые люди, могут переворачивать, чтобы предотвратить развитие пролежней. Система 10 может помочь в управлении и оптимизации переворачивания субъектов, например, путем предоставления соответствующих уведомлений сиделке 12.
[00220] В качестве части своих чувствительных элементов 20 система 10 может использовать любую комбинацию одного или более акселерометров, гироскопов, магнитометров и других соответствующих чувствительных элементов в целях контроля положения носителя 14. Такие чувствительные элементы могут, например, быть представлены в любом из местоположений, занимаемых вышеописанными емкостными, проводящими измерительными элементами и чувствительными элементами полного сопротивления. Альтернативно, чувствительные элементы могут быть представлены отдельно и закреплены на впитывающем изделии 16, носителе 14, или оборудовании вблизи носителя 14. Дополнительно или альтернативно, методики визуализации могут применяться для контроля положения носителя 14. Некоторые типовые методики визуализации включают использование видеокамер, инфракрасных камер и ультразвука.
[00221] Посредством контроля положения носителя 14, сиделка 12 может идентифицировать потребность в изменении положения носителя 14, в целях предотвращения развития пролежневых язв. Возможность обнаруживать положение и/или изменение положения носителя может играть роль в оптимизации обеспечения ухода владельцу 14. В одном из примеров один или более из акселерометра, гироскопа, магнитометра и/или другого подходящего чувствительного элемент могут для контроля положения носителя 14, например, путем обнаружения положения и движения пациента, и могут иметь возможности передачи этой информации сиделкам 12 через, например, пользовательский интерфейс 32. Используя эту информацию, сиделка 12 будет иметь возможность определить, когда носитель 14 должен быть перевернут или когда носитель 14 должен быть оставлен в покое. Таким образом, ситуаций, в которых сиделка 12 может без необходимости разбудить носителя для переворачивания, можно избежать, таким образом, снижая возникновение ненужных прерываний сна. Дополнительно или альтернативно, сиделке 12 может быть выдано напоминание о переворачивании носителя 14. Таким образом, ситуаций, в которых сиделка 12 может забыть перевернуть владельца 14, повышающих риск развития пролежневых язв у носителя, можно избежать, таким образом снижая вероятность того, что носитель 14 проведет чрезмерные промежутки времени в одном и том же положении.
[00222] Если акселерометр применяется для обнаружения ориентации носителя, то в некоторых случаях неустановившееся движение носителя 14 может прервать или создать помехи для обнаружения ориентации носителя. Алгоритм обнаружения ориентации, который отклоняет неустановившиеся движения, может использоваться для смягчения таких прерываний/помех. В одном из примеров алгоритм обнаружения ориентации может обнаруживать ориентацию носителя после периода сигнальной неподвижности. Например, после 5 секунд, когда величина векторной суммы ускорения составляет +/-10% от 9,8 м/с/с (с учетом погрешности используемого акселерометра), вектор ускорения может считаться направленным вниз, и ориентация носителя может быть вычислена на основании этой системы отсчета. Данная методика предполагает, что в состоянии покоя акселерометр будет измерять гравитационное ускорение.
[00223] Информация об ориентации может быть передана сиделке 12, с тем чтобы он или она мог/могла улучшить свой трудовой процесс при изменении носителя 14 или другого предоставления уходу носителю 14. Информация об ориентации может быть представлена сиделке 12 в форме времени, которое носитель 14 провел в его или ее текущей ориентации, и/или истории ориентации носителя с течением времени.
Обнаружение падения
[00224] Согласно другому аспекту, один или более вышеописанных чувствительных элементов 20 для контроля положения носителя могут применяться для контроля того, произошло ли падение, и когда оно произошло. Например, сигналы какого-либо чувствительного элемента выпадают за пределы предварительно заданного диапазона значений, и/или если скорость изменения какого-либо из сигналов чувствительного элемента выходит за пределы предварительно заданного диапазона значений, то возникновение таких ситуаций может указывать на падение. Дополнительно или альтернативно, одна или более вышеописанных методик визуализации может применяться для контроля состояния индивида и определения, когда произошло падение. Уведомление может быть отправлено на пользовательский интерфейс 32 после обнаружения падения, с тем чтобы сиделка 12 могла принять соответствующие меры.
Контроль местоположения
[00225] Согласно другому аспекту, система 10 может применяться для контроля местоположения носителя. Контроль местоположения носителя может быть полезным для планирования рабочего процесса сиделки и/или для предотвращения выхода носителя 14 в закрытые зоны. В одном из примеров устройство 17 может включать в себя один или более компонентов, таких как передатчик 26, который может носиться носителем 14, и может использовать сети Wi-Fi и/или Bluetooth для определения местоположения носителя 14 относительно известных и/или стационарных передатчиков Wi-Fi и/или Bluetooth. Например, местоположение носителя 14 может быть определено на основании характеристик одной или более коммуникаций между устройством 17 и известными/стационарными передатчиками. Дополнительно или альтернативно, методики визуализации могут применяться для контроля состояние носителя 14 и определения его или ее местоположения. Некоторые типовые методики визуализации включают в себя применение видеокамер, инфракрасных камер и ультразвука для определения местоположения и/или отслеживания носителя 14. Местоположение может быть передано сиделке 12 через пользовательский интерфейс 32.
Обнаружение дефекации
[00226] В некоторых случаях, даже когда сиделка 12 может быть уведомлена относительно случаев увлажнения, сиделка 12, возможно, все еще должна проверить впитывающее изделие 16 в отношении дефекации. В таких случаях для системы 10 может являться целесообразным обнаружение дефекации. Один или более чувствительных элементов 20 могут быть сконфигурированы для обнаружения дефекации. Также предполагается, что такие чувствительные элементы могут обнаруживать дефекацию в дополнение к увлажнению. Альтернативно, отдельные чувствительные элементы для обнаружения дефекации и обнаружения увлажнения могут быть предоставлены. Одним из типов чувствительных элементов для обнаружения дефекации является чувствительный элемент метана. Чувствительный элемент метана может обнаруживать присутствие метана и выводить наличие дефекации в, на или около впитывающего изделия 16 путем сравнения уровня метана с порогом, указывающим наличие дефекации. В зависимости от чувствительности чувствительного элемента метана небольшая дефекация или другая функция тела могут вызвать срабатывание чувствительного элемента метана без наличия значимых фекалий во впитывающем изделии 16. Для того, чтобы отличить значимую дефекацию от незначимой, или чтобы избежать ложных положительных результатов, система 10 может выполнять алгоритм обнаружения дефекации, который может различать значимую дефекацию и незначимую дефекацию перемещений/ложные положительные результаты. Например, алгоритм может использовать и порог обнаружения для присутствия метана, и временной порог. Обнаружение дефекации может произойти после того, как присутствие метана превышает определенный порог в течение определенного периода времени.
Низкоуровневые функции системы
[00227] Как показано на фиг. 1, система 10 может включать в себя один или более приемников 22. Приемник 22 может включать в себя любое подходящее электронное устройство, соединенное с чувствительным элементом 20 через один или более проводов или других проводников. Приемник 22 может быть сконфигурирован для взаимодействия с чувствительным элементом 20. Например, приемник 22 может принимать и/или собирать данные чувствительного элемента у чувствительного элемента 20. Приемник 22 может быть размещен во впитывающем изделии 16 (например, как часть устройства 17), около носителя 14, или на носителе 14.
[00228] Система 10 может также включать в себя один или более процессоров 24 и передатчиков 26. Процессор 24 может быть сконфигурирован для приема данных чувствительного элемента от приемника 22, или непосредственно от чувствительного элемента 20 через один или более проводов или других проводников. Процессор 24 может выполнять, по меньшей мере, некоторую начальную обработку принятых данных чувствительного элемента, и может посылать один или более сигналов, основанных на них, серверу 30. Предполагается, что одни и те же приемник 22, процессор 24 и передатчик 26 могут использоваться для схем измерения емкости, проводимости и/или полного сопротивления.
[00229] В одном из примеров приемник 22, процессор 24 и передатчик 26 могут быть встроены в корпус 358, или могут содержаться в пределах корпуса 358, показанного на фиг. 53A-53D. Корпус 358 может содержать разъем 360, сконфигурированный для приема штекера 361 соединителя 364, при этом соединитель 364 может быть соединен с одним или более чувствительными элементами 20. Корпус 358 может быть присоединен к любой из подложек 18. Например, корпус 358 может быть размещен в пределах кармана любой из подложек 18. Корпус 358 может также содержать источник питания (например, батарею) 362 для питания устройства 17. Батарея 362 может включать в себя, например, аккумуляторную батарею LiPo на 100 мА/ч.
[00230] Процессор 24 может включать любую подходящую плату или платформу микроконтроллера, такую как плата Arduino. Передатчик 26 может содержать чип WiFi, или любой другой подходящий электронный передатчик. Передатчик 26 может посылать сигналы серверу 30 по Интернету через любую подходящую форму беспроводной связи, такую как Bluetooth, 3G, 4G и/или WiFi.
[00231] Процессор 24 может проверять активность электрической схемы в устройстве 17 с предварительно заданными интервалами, например, десять раз в секунду. Рассмотрим схему с измерением проводимости в качестве примера; когда возникает случай увлажнения, сопротивление через две части проводящей ткани может снизиться, приводя к изменению в напряжении через аналого-цифровой преобразователь (ADS) в процессоре 24. Изменение напряжения (сигнал) может быть преобразовано в число (n1) между 0-1023. Процессор 24 может добавлять n1, n2, n3..., n600 (десять раз в секунду на шестьдесят секунд в минуте), чтобы создать сумму с накоплением для каждого минутного блока и сохранить эту величину (N). Процессор 24 может хранить суммы с накоплением для пятнадцати одноминутных блоков. Процессор 24 может хранить изменения в состоянии подключения и состоянии активного подключения за пятнадцатиминутный период (который может быть определен через соединение отдельной цепи). Процессор 24 может активировать передатчик 26 для передачи данных чувствительного элемента и данных о состоянии подключения серверу 30 каждые пятнадцать минут через WiFi. Если WiFi не работает, процессор 24 может продолжать сохранять данные в течение дополнительного пятнадцатиминутного интервала. Электрические схемы ADC, LED и соединения чувствительных элементов, которые может контролировать процессор 24, могут полагаться на внешнюю печатную плату (PCB).
[00232] Процессор 24 может запускать одну или более вышеописанных моделей и алгоритмов, используя данные чувствительного элемента в качестве входов, чтобы охарактеризовать случаи увлажнения. Процессор 24 может посылать выходные сигналы через передатчик 26 серверу 30 и/или на пользовательский интерфейс 32, чтобы уведомить сиделок 12, на основании одного или более критериев. Например, уведомления посылаться, когда впитывающее изделие 16 достигает определенного порога, или сиделки 12 могут быть уведомлены, когда вероятность появления утечки во впитывающем изделии 16 является высокой (например, выше заданного порога). Альтернативно, модели и/или алгоритмы, или их части, могут быть реализованы на сервере 30. Другими словами, функции процессора могут быть распределены между процессором 24 на носителе 14 и сервером 30.
[00233] В примерах, показанных на фиг. 54A-54C, передача между устройствами 17a-17e и сервером 30 может происходить через один или более мостов 367a-367e. Устройства 17a-17e могут взаимодействовать друг с другом и/или с одним или более мостов 367a-367e с использованием Bluetooth. Например, приемники 22 одного или более устройств 17a-17e могут принимать данные от передатчиков 26 одного или более других устройств 17a-17e через Bluetooth. Передатчики 26 одного или более устройств 17a-17e могут передавать данные к одному или более мостов 367a-367e через Bluetooth. Один или более мостов 367a-367e могут затем взаимодействовать с сервером 30 с использованием WiFi, 3G, 4G и/или другого подходящего протокола передачи данных по сети. Каждый из мостов 367a-367e может, например, содержать электронный ключ Bluetooth для связи с устройствами 17a-17e и электронный ключ WiFi для соединения с Интернетом. Мосты 367a-367e могут быть размещены в местоположениях вокруг учреждения, в котором находятся носители 14, в установленных местоположениях или мобильных местоположениях (то есть прикреплены к носителям 14 или оборудованию, используемому носителями 14). Устройства 17a-17e могут выполнять сканирование Bluetooth в целях поиска мостов 367a-367e, и могут инициировать соединение с доступным мостом. Как только соединение инициировано, устройства 17a-17e могут передать/освободить данные после подтверждения от доступного моста.
[00234] Как показано на фиг. 54A, устройства 17a-17c могут взаимодействовать друг с другом, пока сообщения не достигнут устройства 17c, которое находится в зоне моста 367a. Мост 367a может служить посредником для передачи сообщений от устройств 17a-17c на сервер 30. Альтернативно, как показано на фиг. 54B, каждое из устройств 17 может связываться с сервером 30 через его собственный мост 367a-367e. Альтернативно, как показано на фиг. 54C, устройства 17 могут взаимодействовать друг с другом по Bluetooth, пока сообщение или сигнал не достигнет одного или более устройств 17 в зоне разреженных мостов 367a-367e. Сообщение может затем быть передано мосту (любому из мостов 367a-367c) и серверу 30. Также предполагается, что мобильные мосты от Bluetooth к WiFi могут быть предоставлены в форме мостов с питанием от батареи, размещенных в кармане на инвалидном кресле или другом оборудовании.
[00235] Сервер 30 может принимать один или более сигналов от передатчика 26 напрямую, или через мосты 367a-367e. Сервер 30 может также запускать часть вышеописанных алгоритмов и/или моделей. Дополнительно или альтернативно, сервер 30 может обрабатывать одноминутные усреднение, записанные приемником 22, процессором 24 и/или передатчиком 26, и может отображать данные и уведомлять сиделок 12, при необходимости, через текстовое сообщение или другое подходящее предупреждение.
[00236] Сервер 30 может включать в себя один или более компонентов, таких как, например, прокси-сервер, размещенный, например, в AWS Amazon, сервер MeteorJS для хранения данных, визуализации, контроля сигналов и/или уведомления сиделок, когда может требоваться действие. Также предполагается, что хранение данных, визуализация, контроль сигналов и/или уведомление могут быть разделены по множеству серверов MeteorJS. Запросы, сделанные к прокси-серверу, могут быть переданы на сервер MeteorJS. Устройство 17 может выполнять запросы к прокси-серверу (от передатчика 26), и они могут быть перенаправлены серверу MeteorJS.
[00237] Когда сервер 30 принимает запросы от устройства 17, он может следовать этапам, выделенным ниже. Сервер 30 может принимать сырые данные и/или обработанные данные чувствительных элементов. Сервер 30 может перерабатывать данные в события. События могут наноситься на график как функция времени. Недавно нанесенные значения могут сравниваться друг с другом и значениями за последние пятнадцать минут данных, с тем чтобы определить наличие равновесия (например, когда в течение четырехминутного интервала значения находятся в пределах предварительно заданного диапазона друг от друга). На фиг. 55 показана визуализация данных на сервере 30, в которой строка суммы с накоплением 380 показывает накопленные средние, вычисленные процессором 24, линия соединения чувствительного элемента 382 показывает состояние соединения чувствительного элемента, точки медицинского осмотра 384 показывают точки, в которых устройство 17 делало запрос к серверу 30, пороговые точки показывают изменения состояния в отношении подключения и отключения чувствительного элемента, точки состояния соединения чувствительного элемента 386 показывают, был ли чувствительный элемент подключен или отключен в то время, когда был сделан запрос, и "замени меня" представляет пример уведомления сиделке 14, запрашивающее, например, смену впитывающего изделия 16.
[00238] Дополнительно или альтернативно, сервер 30 может брать обработанный ряд событий и выполнять задачи, такие как поиск равновесия или областей, в которых сигналы чувствительного элемента могут быть устойчивыми. Области равновесия могут быть определены путем поиска областей сигналов чувствительного элемента, которые испытывают ограниченное отклонение в течение нескольких минут. Объемы могут быть вычислены только из равновесных значений вследствие пика в значениях сигналов, который возникает, когда пользователь осуществляет мочеиспускание во впитывающее изделие 16. Пиковые значения, выдаваемые вскоре после мочеиспускания, обычно могут быть высокими и не связанными с размером события мочеиспускания. Посредством вычисления объемов из равновесных значений эти пики могут быть отфильтрованы.
[00239] Если равновесие существует между определенным числом событий, то первое событие из временного интервала, для которого существует равновесие, может быть использовано для поиска соответствующего порогового значения для впитывающего изделия 16 (преобразование данных между скользящим средним значением случаев данного типа и пороговыми значениями впитывающей изделия могут быть определены эмпирически, например, с помощью таблицы поиска, сгенерированной с применением линейной интерполяции, в форме типового графика 368 и кривой 370, показанных на фиг. 56). Точки данных, использованные для генерации графика 368, могут быть собраны посредством мочеиспускания в ряд впитывающих изделий 16 и их взвешивания после каждого мочеиспускания. Данные могут быть собраны по нескольким маркам и типам впитывающих изделий 16. Как только сигналы чувствительного элемента были преобразованы в объемы, сервер 30 может отправлять текстовые сообщения, или другие уведомления, сиделкам 12, если преобразованный объем превышает предварительно заданный и/или предварительно установленный порог.
[00240] Пользовательский интерфейс 32 может использоваться для взаимодействия с сиделками 12. Пользовательский интерфейс 32 может включать любой подходящий дисплей для передачи информации сиделкам 12, включая дисплей на смартфоне, ноутбуке, настольном компьютере и/или другом электронном оборудовании. Пользовательский интерфейс 32 может также включать в себя громкоговорители или любые другие подходящие устройства генерации звука для передачи информации сиделкам 12. Информационный пользовательский интерфейс 32 может передавать и может включать в себя состояние влажности носителей 14, предупреждения о выполнении задач и/или общие данные о носителях 14 и/или системе 10. В одном из примеров информационный пользовательский интерфейс 32 может передавать и может включать в себя одно или более указаний того, нужно ли произвести замену для носителя 14, произошла ли утечка из впитывающего изделия 16, является ли вероятным, что утечка произойдет из впитывающего изделия 16 и/или должен ли носитель 14 сходить в туалет.
[00241] Пользовательский интерфейс 32 может управляться электронными приложениями или другим программным обеспечением для выполнения вышеописанных функций. Например, уведомления могут быть подготовлены сервером 30 для появления на пользовательском интерфейсе 32 на основании предварительно заданных критериев, идентифицированных, например, в данных, полученных сервером 30 от устройств 17. В одном из примеров интерфейс прикладных программ (API) Twilio может использоваться для отправки уведомлений в форме текстовых сообщений на пользовательский интерфейса 32. Уведомления могут также иметь форму push-уведомлений, интегрированных с системой звуковой сигнализации уведомлений, телефонных вызовов и/или интегрированных с системами ухода уведомлений. Уведомления могут быть отправлены по множеству причин и во множестве форм. Например, уведомления могут быть отправлены, когда впитывающее изделие 16 близко к заполнению. То есть, когда предполагаемый объем выше некоторого определенного максимального объема для этого впитывающего изделия 16 и/или носителя 14. Уведомления могут включать отправку визуальных, звуковых или тактильных предупреждений, например, на электронное устройство, частью которого является пользовательский интерфейс 32, носимого сиделкой 14. Дополнительно или альтернативно, предупреждения могут быть отправлены на оборудование вблизи носителя. Дополнительно или альтернативно, устройство 17 может включать в себя один или более компонентов предупреждения, таких как источник света и/или звуковой генератор, для передачи предупреждений.
[00242] На фиг. 57A-57D показаны типовые потоки операций системы, завершающиеся отправкой уведомления на пользовательский интерфейс 32 с использованием, например, API. Системный поток операций, показанный на фиг. 57A, имеет чувствительные элементы 20, считывающие случай увлажнения и отправляющие сигналы приемнику 22, приемник 22, посылающий сигналы процессору 24 для обработки в целях сокращения помех, процессор 24, посылающий сигналы передатчику 26 (например, чипу WiFi), и передатчик 26, посылающий сигналы серверу 30 (например, через Интернет). Сервер 30 может принимать сигналы, запускать один или более алгоритмов/моделей на сигналах для оценки объема (и/или для идентификации других характеристик случая увлажнения) и отправлять уведомление сиделке 12 через пользовательский интерфейс 32. Системный поток операций, показанный на фиг. 57B, отличается от системного потока операций, показанного на фиг. 57A, в том, что обработка для сокращения помех может происходить на сервере 30, а не в устройстве 17. Системный поток операций, показанный на фиг. 57C, отличается от системного потока операций, показанного на фиг. 57A, в том, что обработка для оценки объема и т.п. может происходить в устройстве 17, а не на сервере 30. Системный поток операций, показанный на фиг. 57D, отличается от системного потока операций, показанного на фиг. 57A в том, что сервер 30 отсутствует.
Улучшение потока операций
[00243] Система 10 может улучшать способность сиделок 12 обеспечивать уход за носителями 14. Например, сиделка 14 может использовать пользовательский интерфейс 32 для доступа к данным в системе 10, чтобы проверять состояние влажности носителя в течение ночи перед тем, как разбудить носителя 14. У сиделки 12 может быть запрошена проверка путем отправки уведомления, или она может осуществить проверку по своей собственной воле.
[00244] Система 10 также может применяться для улучшения потока операций сиделки в условиях медицинского учреждения. Улучшения потока операций могут включать в себя, например, асинхронную проверку и/или изменение носителей 14, присвоение приоритетов уходу за носителем, определение действия по уходу, требуемого для определенных носителей 14, определение, когда сиделки 12 должны провести обход, определение, какие носители 14 должны быть включены в обход, и другие улучшения. Например, система 10 может уведомлять сиделок 12, когда впитывающее изделие носителя 16 приближается к полному заполнению и требует замены. Уведомление может быть отправлено сиделкам 12 после того, как значения от чувствительных элементов 20 и/или процессора 24, достигнут порога процента насыщения, порога объема, порога емкости и/или порога полного сопротивления. Уведомления могут быть отложены сразу после замены, чтобы обеспечить сиделкам 12 возможность продолжения их работы. Например, автоматические уведомления могут быть задержаны на установленное число минут после последней замены.
[00245] Для того, чтобы улучшить поток операций сиделки, система 10 может представлять сиделкам 12 информацию, которая может быть полезной для принятия решений о том, какой уход должен быть предоставлен. Типы ухода могут включать, но не ограничены указанным, проверку впитывающего изделия носителя 16, замену впитывающего изделия носителя 16, нанесение защитного крема на носителя 14, визуальную проверку носителя 14, и помощь носителю в пользовании туалетом 14. Система 10 может представить информацию, имеющую отношение к местоположения носителя, последней замене, проценту насыщения, объему жидкости, периоду времени, проведенному с влажным впитывающим изделием 16, вместимости впитывающего изделия, интегралу объема жидкости по времени и/или целостности кожных покровов носителя, с тем чтобы помочь сиделкам 12 в определении того, какой уход должен быть предоставлен. Например, система 10 может рекомендовать тип ухода, который сиделка 12 должна предоставить носителю 14. Это автоматическое определение типа ухода может быть основано на разработке взвешенной функции затрат, которая вычисляет затраты для каждого носителя 14 путем добавления взвешенной суммы расстояния носителя до сиделки 12, периода времени с последней замены, процента насыщения, объема жидкости, периода времени, проведенного во влажном впитывающем изделии 16, вместимости впитывающего изделия и/или интеграла объема жидкости по времени. В одном из примеров проверка впитывающего изделия носителя 16 может быть предложена, когда функция затрат превышает заданный порог. Замена впитывающего изделия носителя 16 может быть предложена, когда функция затрат превышает другой заданный порог.
[00246] Система 10, и/или сиделка 12, использующая систему 10, также может использовать данные в системе 10, чтобы попытаться оптимизировать поток операций сиделки. Оптимизация потока операций сиделки может включать в себя изменение порядка задач сиделки и/или степени ухода, предоставляемого носителям 14. Этапы для оптимизации могут включать в себя контроль состояния влажности и/или случаев увлажнения одним или более впитывающих изделий 16 с помощью чувствительных элементов 20, обработку состояний влажности и/или случаев увлажнения процессором 24 и/или сервером 30, передачу указанных обработанных состояний влажности и/или случаев увлажнения одной или более сиделкам 14 через пользовательский интерфейс 32. Пользовательский интерфейс 32 может передавать, что определенные носители 14 впитывающих изделий 16 могут иметь более высокий приоритет предоставления ухода, чем другие. Приоритет носителей 14 может быть определен путем ранжирования носителей 14 по оценке, которая может генерироваться любой из вышеописанных предварительно заданных математических моделей/алгоритмов. Приоритет носителей 14 может, например, являться функцией одной или более характеристик носителей 14 и/или впитывающих изделий 16, в соответствии с идентифицированным одним или более чувствительными элементами 20.
[00247] В качестве части оптимизации, система 10 может предоставлять сиделке 12 информацию, которую сиделка 12 может использовать для установления приоритетов предоставления ухода носителям 14. Представленная информация может относится к местоположению носителя, последней замене, проценту насыщения, объему жидкости, периоду времени, проведенному во влажном впитывающем изделии 16, вместимости впитывающего изделия, интеграле объема жидкости по времени и/или целостности кожных покровов носителя. В одном из примеров система 10 может устанавливать приоритеты для носителей 14, которые нуждаются в замене и/или проверке. Автоматическое установление приоритетов может быть проведено путем разработки взвешенной функции затрат, которая вычисляет затраты для каждого носителя 14 путем добавления взвешенной суммы расстояния носителя до сиделки 12, периода времени с последней замены, процента насыщения, объема жидкости, периода времени, проведенного во влажном впитывающем изделии 16, вместимости впитывающего изделия и/или интеграла объема жидкости по времени.
[00248] Дополнительно или альтернативно, пользовательский интерфейс 32 может передавать, что носителям 14, ассоциированным с определенными впитывающими изделиями 16, могут требоваться определенные типы ухода. Типы предоставляемого ухода могут включать, но не ограничены указанным, проверку состояния впитывающего изделия 16 или замену впитывающего изделия 16. Типы предоставляемого ухода могут быть определены путем применения порога к оценке, которая может генерироваться любой из вышеописанных предварительно заданных математических моделей/алгоритмов. Например, типы предоставляемого ухода могут является функцией одной или более характеристик одного или более чувствительных элементов 20.
[00249] Применяя обычные способы, сиделки 12 могут создавать схемы пользования туалетом для носителей 14 на основании истории случаев энуреза. Процесс такого создания может включать создание дневника опорожнения и предложение моментов времени в течение дня, когда носители 14 должны быть приведены в туалет прежде, чем у них произойдет эпизод недержания. Обычно, такие схемы пользования туалетом могут создаваться по 72-часовому периоду оценки. Одно из обстоятельств, которое может возникнуть, заключается в том, что схема пользования туалетом может стать неэффективной, поскольку схемы опорожнения изменяются с течением времени. Согласно одному из аспектов, система 10 может представлять дневник опорожнения сиделкам 12 (например, медсестрам, руководителям медсестер и/или администраторам), с тем чтобы они могли вручную создавать схемы пользования туалетом. Кроме того, дневник опорожнения может обновляться в реальном времени с получением данных системой 10, что обеспечивает их точность и точность схем пользования туалетом, основанных на них.
[00250] Дополнительно или альтернативно, система 10 может попытаться автономно предсказывать случаи энуреза, с тем чтобы сиделка 12 могла принести носителя 14 в туалет и предотвратить случай энуреза во впитывающее изделие 16. Для того, чтобы достичь этой цели, система 10 может применять один или более алгоритмов к ряду входных данных, например, истории случаев энуреза, времени, прошедшему с последнего случая энуреза, размеру последнего случая и/или истории потребления жидкости. Также предполагается, что случаи энуреза могут быть предсказаны с применением алгоритма машинного обучения к временному ряду данных случаев энуреза. Для каждого случаи энуреза функции могут включать массив предыдущих случаев энуреза (время и размер), массив предыдущих потреблений жидкости (время и объем) и демографическую информацию. Также предполагается, что случаи энуреза могут быть предсказаны путем рассмотрения истории случаев энуреза. На основании данных, собранных в течение предыдущих дней и недель, неконтролируемое машинное обучение может быть применено для определения наиболее вероятных моментов времени мочеиспусканий.
Блок-схемы пользовательского интерфейса
[00251] На фиг. 63 показана блок-схема 400 типового процесса с этапами, которые могут быть выполнены через систему 10 для носителей (пациентов) 14. В схеме 400 «SI» представляет собой сокращение для «чувствительный элемент инициирован», «CM» представляет собой сокращение для «iPad сиделки инициирован», «SIA» представляет собой сокращение для «сервер инициирован (автономно)» и «ТМ» представляет собой сокращение для «текстовое сообщение отправлено персоналу системы», где персонал системы относится к персоналу, ответственному за функционирование системы 10. На этапе 402 сервер 30 может регистрировать замену впитывающего изделия 16, носимого носителем 14. На этапе 404 система 10 установить состояние носителя 14 как являющегося сухим, при инициировании сервера 30.
[00252] На этапе 406, система 10 может определить, что носитель 14 является мокрым (после нахождения в невлажном состоянии), с применением любого из вышеописанных чувствительных элементов 20, моделей и алгоритмов, при инициировании чувствительных элементов 20. Текстовое сообщение может быть отправлено системой 10 персоналу системы в отношении данного определения. На этапе 408 система 10 может обновить/установить состояние носителя 14 как влажное, также при инициировании чувствительных элементов 20. На этапе 410 может быть создано уведомление о том, что носитель 14 является мокрым, при инициировании сервера 30. На этапе 412 система 10 может распознать, что сиделка 12 нажала «отложить» на уведомлении о влаге/влажности, в результате чего уведомление возвращается в исходное состояние или откладывается на 30 минут, посредством манипуляций (например, касания, щелчка и т.д.) с пользовательским интерфейсом 32 на iPad сиделки или другом подходящем вычислительном устройстве. Этап 414 может быть аналогичным этапу 412, но период времени может составлять 15 минут вместо 30 минут. Текстовые сообщения могут быть отправлены системой 10 персоналу системы в отношении использования сиделкой функции «отложить». На этапе 416 истек период времени, ассоциированный с функцией «отложить», и процесс может возвратиться к этапу 410 для создания другого уведомления о влажности. На этапе 418 система 10 может распознать, что сиделка 12 произвела замену для носителя 14, посредством чего разрешено уведомление о влажности, через соответствующие манипуляции сиделкой 12 с iPad. Как только уведомление о влажности разрешено, процесс может закончиться, или может возвратиться к этапу 402.
[00253] На этапе 420, система 10 может определить, что носитель 14 является влажным (после нахождения в сухом состоянии) с применением любого из вышеописанных чувствительных элементов 20, моделей и алгоритмом, при инициировании чувствительных элементов 20. Текстовое сообщение может быть отправлено системой 10 персоналу системы в отношении этого определения. На этапе 422 система 10 может обновить/установить состояние носителя 14 как влажное, также при инициировании чувствительных элементов 20. На этапе 424 по меньшей мере одно уведомление о влажности/сырости для носителя 14 может быть создано, при инициировании сервера 30. На этапе 426 система 10 может распознать, что сиделка 12 проверила носителя 14 в отношении сырости, таким образом, разрешив уведомление о сырости, через соответствующие манипуляции сиделкой 12 с iPad. Как только уведомление о сырости разрешено, процесс может закончиться, или может возвратиться к этапу 402. Создание уведомление о влажности на этапе 410 может также разрешить уведомление о сырости.
[00254] На фиг. 64 показана блок-схема 428 типового процесса с этапами, которые могут быть выполнены через систему 10 для сиделок 12. Для каждой сиделки 12 можно определить задачу для работы с потребностями множества носителей 14 (пациентов). В отношении шага 430, система 10 может генерировать неотложные уведомления о влаге/влажности (см., например, этап 410 на фиг. 63) для одного или более носителей 14. Система 10 может определить, на этапе 432, имеется ли у сиделки 12 какой-либо носитель 14 с невыполненным уведомлением о влаге/влажности. Если так, система 10 может сгенерировать/отправить push-уведомление сиделке 12 на этапе 434. Push-уведомление может появиться на пользовательском интерфейсе 32 iPad сиделки. На этапе 436 система 10 может ожидать в течение некоторого периода времени (например, пять минут), чтобы сиделка 12 осуществила разрешение уведомления о влажности (см., например, этап 418 на фиг. 63). После того, как период времени истек, система 10 может возвратиться к этапу 432, фактически выполняя цикл проверки уведомлений о влажности, отправки push-уведомлений и ожидания действия сиделки, пока уведомления о влажности не будут разрешены.
Инструкции по применению пользовательского интерфейса
[00255] Фиг. 65-78 показаны снимки экрана с экрана iPad 500. На фиг. 65 показан главный экран 502, со значком 504 для приложения в функциональной связи с системой 10. Сиделка 12 может щелкнуть по значку 504, чтобы запустить приложение. Когда приложение запущено, появляется экран входа в систему 505, как показано на фиг. 66. Сиделка 12 может выбрать свое имя с использованием выпадающего меню 506 и ввести свой пароль в поле пароля 508. Сиделка 12 может затем войти в систему, нажав кнопку 510. Это приведет ее к главному экрану приложения 512, показанному на фиг. 67. После входа в систему GNA будут переведены у главному экрану, где они смогут увидеть имена и/или местоположения 513 носителей 14 (пациентов), и состояние носителей 14. Информация о носителях 14 может быть передана сиделке 12. Например, один или более индикаторов 514 могут сказать сиделке 12, является ли носитель 14 сухим, влажным или мокрым (0 синих капель воды означает, что пациент является "сухим", 1 синяя капель воды означает, что пациент является "влажным", 3 синих капли воды означает, что пациент является "мокрым"). Прямоугольник 516 вокруг пациента означает, что для этого пациента существует уведомление о замене, которое еще не было отложено (фиг. 63, 64).
[00256] Для того, чтобы увидеть больше информации об их носителях 14, сиделки могут щелкнуть по носителям 14, в результате чего может открыться выпадающее окно или меню 518 с дополнительной информацией, такой как состояние носителя (например, являются ли они "мокрыми", "влажными" или "сухими", когда их состояние изменилось в последний раз и как давно это произошло, время последней замены как давно она произошла. Время проверки может быть отображено, только если она происходила после замены. Проверки, которые могли происходить раньше по времени, чем последняя замена, могут не отображаться.
[00257] Для того, чтобы отложить уведомление о замене, сиделка 12 может нажать или щелкнуть по кнопкам 520, 522, помеченным как "отложить 15" или "отложить 30", в результате чего приложение отложить отправку уведомлений на 15 или 30 минут, соответственно. Как только кнопка «отложить» нажата, кнопки «отложить» 520, 522 могут исчезнуть, как показано на фиг. 69. Кнопки «отложить» 520, 522 могут вновь появиться по истечении 15 или 30 минут.
[00258] Когда носитель 14 является влажным, сиделка 12 может не получать push-уведомление. Однако, если сиделка 12 проверяет главный экран 512, он или она будет видеть влажного носителя 14 с одной синей каплей. Если сиделка 12 щелкает по этому носителю 14, то ему или ей будет представлена опция нажатия кнопки "проверить" 524, как показано на фиг. 70. Если сиделка 12 нажимает кнопку "проверить" 524, всплывающее окно 526 может уведомить ее, что персонал системы находится в пути, как показано на фиг. 71. После того, как сиделка 12 подтверждает это, он или она могут быть возвращены к экрану конкретного пациента, показанному на фиг. 72, и на нем может отображаться надпись «идет проверка» 528, пока персонал системы не введет проверку вручную в онлайновый журнал изменений.
[00259] Когда носитель 14 является мокрым, сиделки 12 могут получить звуковое push-уведомление непосредственно после того, как система 10 обнаружила, что носитель 14 является мокрым, и каждые 5 минут после того, если уведомление не было отложено. Мокрые носители 14 могут иметь 3 синих капли воды около своего имени на главном экране 512. Если сиделка 12 нажала кнопку замены 530 (фиг. 68), то всплывающее окно 532 может уведомить сиделку 12, что персонал системы находится в пути, как показано на фиг. 73. Затем может появиться второе всплывающее окно 534, указывающее, насколько хорошо сиделка 12 сработала в отношении предварительно заданной цели, как показано на фиг. 74. Если сиделка 12 реагирует в пределах предварительно заданного интервала времени (например, в <1 часа), то во всплывающем окне 534 могут отображаться очень положительные комментарии. Если сиделка 12 реагирует немного за пределами предварительно заданного интервала (например, <2 часов), то во всплывающем окне 534 могут отображаться менее положительные/более отрицательные комментарии. Если сиделка 12 реагирует далеко за пределами предварительно заданного интервала (например, >2 часов), то во всплывающем окне 534 могут отображаться еще менее положительные/более отрицательные комментарии.
[00260] После того, как сиделка 12 подтверждает второе push-уведомление, она может быть возвращена к экрану для конкретного пациента, и он может отображать «идет замена» (фиг. 75), пока замена не будет введена вручную в онлайновом журнале изменений.
[00261] Если сиделка 12 хотела бы уведомить персонал системы в любой момент, она может нажать кнопку "помощь" 536 в левом верхнем углу главного экрана 512. После этого будет отображено всплывающее окно 538, в котором у сиделки спрашивается 12, хотела бы она позвонить персоналу системы. Если так, персонал системы может быть уведомлен через текстовое сообщение, и может появиться всплывающее окно 540, указывающее, что персонал системы находится в пути. На фиг. 78 показан главный экран 512 со списком из множества носителей 14.
[00262] Дополнительная функциональность может быть встроена в приложение с применением компонентов, устройств, моделей и/или алгоритмов системы 10, описанных выше. Например, приложение может автоматически переупорядочить носителей 14 на основании их состояния влажности и/или номера комнаты, чтобы обеспечить более гладкий поток операций для сиделок 12. Дополнительно или альтернативно, приложение может снабдить сиделок 12 информацией от датчиков других модальностей, чтобы обеспечить им возможность определения, нуждается ли пациент в переворачивании/перемещении и т.д. Дополнительно или альтернативно, приложение может предоставить сиделкам 12 указанием того, когда носитель 14 может иметь случай недержания мочи и/или кала.
[00263] На фиг. 79-83 изображено нанесение одного типа устройства 17 на впитывающее изделие 16 (например, трусы 542). Первый этап, показанный на фиг. 79, может включать в себя извлечение впитывающего изделия 16 и обеспечение того, чтобы батарея (не показана) устройства 17 (например, предмет одежды или накладка 544) для питания одного или более датчиков и/или других электронных блоков (не показаны) в накладке 544 могла бы расположена спереди (на передней стороне) впитывающего изделия 16. На следующем этапе, показанном на фиг. 80, в то время как трусы 542 остаются согнутыми, фронтальная/передняя кнопка 546a накладки 544 может быть зажата или застегнута с фронтальным/передним электродом электрокардиограммы (ECG) 548a (предварительно установленным на внешней поверхности трусов 542), путем нажатия кнопки 546a к электроду 548a, пока не будет услышан щелчок. На следующем этапе, показанном на фиг. 81, в то время как трусы 542 остаются согнутыми, средние кнопки 546b, 546c накладки 544 могут быть застегнуты на электродах ECG 548b, 548c на трусах 542. Как показано на фиг. 82, трусы 542 могут затем быть повернуты на 180 градусов. Как показано на фиг. 83, задняя/тыльная кнопка 546d накладки 544 может быть застегнута на электроде ECG 548d сзади/на тыльной стороне трусов 542.
[00264] Специалистам в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и вариации могут быть выполнены в раскрытых системах и способах без отступания объема раскрытия. Другие аспекты раскрытия будут очевидны для специалистов в данной области техники после рассмотрения спецификации и применения на практике функций, раскрытых в настоящем раскрытии. Предполагается, что спецификация и примеры могут рассматриваться только как типовые.