СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ АССОЦИИРОВАНИЯ ПОГЛОЩАЮЩЕГО ИЗДЕЛИЯ С ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ
METHOD AND SYSTEM FOR ASSOCIATING ABSORBING ARTICLE WITH USER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе и способу ассоциирования конкретного поглощающего изделия, такого как подгузник, предмет одежды, используемый при недержании, гигиеническая прокладка, тампонообразное изделие, повязка для раны или пролежня, защитное изделие для кровати или аналогичное изделие, с личностью и/или местоположением пользователя указанного поглощающего изделия.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Существует много разных типов поглощающих изделий, предназначенных для поглощения, удерживания и изоляции выделений организма, таких как моча, фекалии и кровь. Некоторые из данных известных поглощающих изделий содержат датчик для обнаружения случая пачкания, такого как мочеиспускание или дефекация, при контакте с поверхностью поглощающего изделия или при поглощении в поглощающее изделие. Функционирование подобного датчика может быть основано, например, на обнаружении влажности или распознавании биологического или химического вещества в выделениях организма, экссудатах организма или на коже пользователя. Когда подобный датчик обнаруживает явление пачкания, генерируется сигнал, посредством которого пользователь или лицо, осуществляющее уход, такое как родитель или средний медицинский персонал, может быть осведомлено о том, что имело место явление пачкания и что поглощающее изделие должно быть заменено.
Известно применение радиочастотной (RF) метки, включающей в себя индуктивно-емкостный резонатор в качестве датчика для обнаружения случая пачкания в поглощающем изделии. Например, это описано в патенте США no. 6774800. Радиочастотная метка может быть использована в режиме поглощения энергии или режиме излучения энергии. В режиме поглощения энергии радиочастотная метка избирательно поглощает энергию из сигнала возбуждения при ее резонансной частоте. Данное поглощение вызывает специфическое изменение сигнала возбуждения, которое может быть обнаружено. Когда выделенная текучая среда, такая как моча, контактирует с индуктивно-емкостным резонатором радиочастотной метки, электролиты в выделенной текучей среде создают пути с низким сопротивлением, которые расстраивают радиочастотную метку и, тем самым, изменяют ее резонансную частоту. Следовательно, изменение резонансной частоты может быть использовано для обнаружения выделенной текучей среды.
В режиме излучения энергии радиочастотная метка начинает генерировать колебания при ее резонансной частоте в ответ на прием сигнала возбуждения. После завершения действия сигнала возбуждения энергия, накопленная в радиочастотной метке, заставляет радиочастотную метку продолжать генерировать колебания при ее резонансной частоте. Тем самым генерируется ответный сигнал. В присутствии выделенной текучей среды резонансная частота ответного сигнала изменяется. Следовательно, изменение резонансной частоты ответного сигнала может быть использовано для распознавания выделенной текучей среды.
Кроме того, также известно использование радиочастотной идентификационной метки (RFID) в качестве датчика для обнаружения явления пачкания в поглощающем изделии. Радиочастотная идентификационная метка, которая функционирует в режиме поглощения энергии, поглощает энергию из сигнала возбуждения при одной ли нескольких специфических частотах или специфических полосах частот. Когда выделенная текучая среда контактирует с указанной радиочастотной идентификационной меткой, текучая среда ослабляет сигнал возбуждения, полученный подобной радиочастотной идентификационной меткой, в результате чего избирательное поглощение энергии радиочастотной идентификационной меткой уменьшается. Следовательно, выделенная текучая среда может быть обнаружена.
В патенте США no. 6774800 описано, что помимо использования радиочастотных идентификационных меток в качестве датчиков для обнаружения явления пачкания в поглощающих изделиях радиочастотной идентификационной метки, которые вырабатывают специфические частоты или полосы частот или в режиме работы с поглощением энергии, или в режиме работы с излучением энергии, также могут быть использованы для идентификации пользователя. Следовательно, каждый пользователь подобного поглощающего изделия в месте, где находится множество подобных пользователей, таком как больница или дом престарелых, может быть ассоциирован с определенными частотами или полосами частот, вырабатываемыми радиочастотными идентификационными метками, которые отличаются от частот или полос частот, ассоциированных со всеми остальными пользователями. При этом каждого пользователя снабжают только поглощающими изделиями, имеющими радиочастотные идентификационные метки, имеющие специфические частоты или полосы частот, специально установленные для него/нее. Однако подобная система связана с риском, заключающимся в том, что конкретный пользователь может быть снабжен «неправильным» поглощающим изделием, то есть поглощающим изделием, имеющим радиочастотную идентификационную метку с частотами или полосами частот, которые установлены для другого пользователя. Подобная путаница может привести к ошибочным данным, заносимым в медицинские карты, и к ошибочному решению в отношении того, когда определенное поглощающее изделие должно быть заменено.
Другой тип датчика, который используется в некоторых поглощающих изделиях, - это магнитоупругий датчик (который было описан Grimes и др. в Biomedical Micro-devices, 2: 51-60, 1999). Магнитоупругий датчик обычно содержит полоску магнитоупругого материала. При возбуждении посредством внешнего магнитного поля магнитоупругий материал накапливает энергию магнитного поля в режиме магнитоупругих колебаний. При прекращении действия магнитного поля магнитоупругий материал совершает колебания с определенной частотой, называемой частотой магнитоакустического резонанса. Данные колебания приводят к возникновению магнитного потока, который изменяется со временем, что может быть считано считывающим устройством, таким как следящая катушка.
Показание подобного магнитоупругого датчика может быть ассоциировано с личностью пользователя поглощающего изделия, содержащего подобный датчик, посредством обеспечения пользователя машиночитаемой идентификационной меткой и одновременного считывания показаний датчика и идентификационной метки. Информация, относящаяся к идентифицированному пользователю поглощающего изделия, может быть таким образом собрана и сохранена. Подобная система позволяет избежать риска какой-либо путаницы, возникающей в том случае, когда пользователь будет снабжен поглощающим изделием, которое предназначено для другого пользователя. Однако при использовании подобной системы должно быть обеспечено то, что вблизи пользователя не будут находиться никакие другие датчики, показания которых считываются, поскольку это может повлиять на относящиеся к нему/ней показания и снова привести к ошибочным данным, записываемым в медицинские карты, и к ошибочному решению в отношении того, когда определенное поглощающее изделие должно быть заменено.
СУШНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель настоящего изобретения заключается в разработке усовершенствованной системы, обеспечивающей ассоциирование определенного поглощающего изделия с личностью и/или местоположением пользователя поглощающего изделия.
Данная цель достигается посредством системы, содержащей признаки, перечисленные в пункте 1 формулы изобретения, а именно системы, содержащей поглощающее изделие и машиночитаемую информацию, относящуюся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия. Система также содержит машиночитаемую информацию, идентифицирующую поглощающее изделие, и считывающее устройство, предназначенное для считывания информации, идентифицирующей поглощающее изделие, и информации, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия. Система дополнительно содержит запоминающее устройство, которое выполнено с возможностью сохранения информации, идентифицирующей поглощающее изделие, и информации, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия, в таком виде, что при извлечении информации из запоминающего устройства информация, относящаяся к поглощающему изделию, автоматически ассоциируется с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия. Подобная система не требует, чтобы определенный пользователь был обеспечен определенным поглощающим изделием. Вместо этого пользователя снабжают поглощающим изделием, которое специфическим образом ассоциируется с ним/ней. Следовательно, риск обеспечения пользователя «неправильным» поглощающим изделием устраняется или, по меньшей мере, уменьшается.
Следует отметить, что термин «считывающее устройство» во всем данном документе предназначен для обозначения устройства для считывания, которое сканирует информацию, идентифицирующую поглощающее изделие, и/или информацию, относящуюся к личности и/или местоположению пользователя, или опросного устройства, которое передает и принимает сигналы, такого как радиопередатчик и приемник. Кроме того, система содержит компоненты аппаратного обеспечения и программного обеспечения и не включает в себя человека, который способен выполнять такие же функции, как компоненты аппаратного обеспечения и программного обеспечения.
Следует отметить, что считывающее устройство может содержать одно или несколько средств считывания. Например, если как информация, идентифицирующая поглощающее изделие, так и информация, относящаяся к личности и/или местоположению пользователя, содержатся в радиочастотных идентификационных метках, единое считывающее устройство может быть выполнено с возможностью считывания информации, идентифицирующей поглощающее изделие, и информации, относящейся к личности и/или местоположению пользователя. Альтернативно, если информация, идентифицирующая поглощающее изделие, содержится в радиочастотной идентификационной метке, а информация, относящаяся к личности и/или местоположению пользователя, содержится, например, в штриховом коде, считывающее устройство может содержать средство считывания, предназначенное для считывания информации, идентифицирующей поглощающее изделие, и отдельное средство считывания, предназначенное для считывания информации, относящейся к личности и/или местоположению пользователя.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения поглощающее изделие содержит машиночитаемый датчик, который выполнен с возможностью определения и индикации состояния, по меньшей мере, зоны поглощающего изделия, при этом система содержит средства для ассоциирования показаний машиночитаемого датчика о состоянии с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия, или информацией, идентифицирующей поглощающее изделие. Когда датчик определит, что имело место явление пачкания, генерируется обнаруживаемый ответный сигнал, который может быть обнаружен считывающим устройством. Датчик может, например, работать при определенной резонансной частоте. Информация, относящаяся к резонансной частоте датчика, в этом случае составляет, по меньшей мере, часть информации, идентифицирующей поглощающее изделие, так что показания о состоянии от датчика могут быть соотнесены с определенным поглощающим изделием и, следовательно, с определенным пользователем.
Подобная система позволяет лицу, осуществляющему уход, определить, необходима ли замена поглощающего изделия или нет, при этом отсутствует необходимость в тщательном осмотре или снятии поглощающего изделия. Кроме того, риск того, что показание датчика приведет к сохранению ошибочных данных в медицинских картах, или риск принятия ошибочного решения в отношении того, когда должно быть заменено определенное поглощающее изделие, устраняется или, по меньшей мере, уменьшается.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения датчик выполнен с возможностью сообщения посредством радиочастотной связи. Датчик, например, может содержать радиочастотную метку или может быть реализован в виде BlueTooth или беспроводной локальной сети (WLAN), средства связи для радиочастотной идентификации, такого как радиочастотная идентификационная метка. В вариантах осуществления, в которых датчик представляет собой радиочастотную идентификационную метку, радиочастотная идентификационная метка может также содержать информацию, идентифицирующую поглощающее изделие. После того как информация, идентифицирующая поглощающее изделие, и информация, относящаяся к личности и/или местоположению пользователя, будет сохранена в запоминающем устройстве, необходимо будет снять только показания от датчика, которые относятся к состоянию, по меньшей мере, зоны поглощающего изделия.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения датчик выполнен в качестве неотъемлемой части поглощающего изделия, то есть датчик представляет собой неотъемлемую часть поглощающего изделия и не может быть снят или демонтирован без разрушения или поглощающего изделия, или датчика, или обоих элементов. Подобный датчик, например, может содержать, по меньшей мере, одну электрическую схему, которая образована из электрически активного материала, который был нанесен путем печати на один или несколько компонентов поглощающего изделия.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения датчик представляет собой датчик для обнаружения влажности, то есть датчик, который обнаруживает влагу, жидкость или влажность.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения система содержит средство для индикации, например для родителя или среднего медицинского персонала, того, что состояние поглощающего изделия изменилось, например, посредством оптического, акустического или осязаемого сигнала тревоги.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения информация, относящаяся к личности и/или местоположению пользователя, организована с возможностью размещения ее вблизи пользователя поглощающего изделия, например в комнате пользователя, на кровати пользователя или в медицинских картах пользователя, и/или прикрепления к пользователю поглощающего изделия, независимо от поглощающего изделия, например посредством браслета. В тех случаях, когда пользователь подвижен, информация, относящаяся к местоположению пользователя, может быть определена посредством использования глобальной системы местоопределения (GPS), при этом информация, относящаяся к местоположению пользователя, содержится в GPS приемнике.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения информация, относящаяся к личности и/или местоположению пользователя, и/или информация, идентифицирующая поглощающее изделие, содержится по отдельности в оптически считываемом коде, таком как штриховой код, радиочастотная идентификационная метка (RFID), биометрическая информация, магнитная полоска, оптические знаки или смарт-карта. Информация может быть передана посредством использования радиочастотной связи, и система, например, может содержать радиочастотную метку или может быть реализована в виде BlueTooth или беспроводной локальной сети (WLAN), или средства связи для радиочастотной идентификации.
Радиочастотная идентификационная метка, как правило, содержит устройство, такое как микрочип, которое может быть использовано для хранения информации, идентифицирующей поглощающее изделие, такой как специфический порядковый номер, или информации, относящейся к личности/местоположению пользователя, такой как фамилия пациента или номер комнаты пациента. Считывающее устройство сообщается с радиочастотной идентификационной меткой посредством радиоволн. Микрочип присоединен к антенне, которая принимает сигналы от считывающего устройства и направляет сигналы считывающему устройству. Кроме того, радиочастотная идентификационная метка может представлять собой активную метку, пассивную метку или полупассивную метку. Активные метки включают в себя источник питания, который снабжает энергией схемы микрочипа и передает сигнал опросному устройству. Пассивные метки не включают в себя источник питания. Пассивные метки отбирают энергию, требуемую для схем и передачи информации, из электромагнитного поля, созданного считывающим устройством. Полупассивные метки аналогичны активным меткам; однако источник питания используется для приведения в действие схем микрочипа, а не для сообщения со считывающим устройством.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения система включает в себя средство хранения данных, выполненное с возможностью записи данных, относящихся к пользователю поглощающего изделия. Например, хранимые данные могут включать в себя информацию о том, как часто производились замены поглощающего изделия пользователя в течение промежутка времени и как часто происходят явления пачкания. Подобная информация может быть использована для определения типа поглощающего изделия, которое должно быть использовано для конкретного пользователя, или для определения того, нужны ли разные поглощающие изделия в течение дня и в течение ночи, или для составления прогнозов будущего расходования поглощающих изделий.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения система содержит множество подобных поглощающих изделий. Таким образом, состояние всех изделий из множества поглощающих изделий может быть определено на одной операции считывания показаний датчиков.
Изобретение также относится к способу ассоциирования информации, идентифицирующей поглощающее изделие, с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия. Способ включает в себя этапы, на которых: а) получают информацию, идентифицирующую поглощающее изделие, b) получают информацию, относящуюся к идентификации и/или местоположению пользователя поглощающего изделия, одновременно или последовательно, хотя и необязательно в данном порядке, и c) сохраняют информацию, идентифицирующую поглощающее изделие, и информацию, относящуюся к идентификации и/или местоположению пользователя поглощающего изделия, в запоминающем устройстве в таком виде, что при извлечении информации из запоминающего устройства информация, относящаяся к поглощающему изделию, автоматически ассоциируется с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения этапы а) и b) способа выполняют, когда поглощающее изделие надето на пользователя.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения способ включает в себя этап обеспечения поглощающего изделия машиночитаемым датчиком, который выполнен с возможностью определения и индикации состояния, по меньшей мере, зоны поглощающего изделия и ассоциирования показаний машиночитаемого датчика о состоянии с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия, или информацией, идентифицирующей поглощающее изделие.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения датчик выполнен с возможностью сообщения посредством радиочастотной связи.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения датчик выполнен как неотъемлемая часть поглощающего изделия.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения датчик представляет собой датчик для обнаружения влажности.
В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения способ включает в себя этап индикации, например для родителя или для медицинского сестринского персонала, того, что состояние поглощающего изделия изменилось, например посредством оптического, акустического или осязаемого сигнала тревоги.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения способ включает в себя этап размещения информации, относящейся к личности и/или местоположению пользователя, вблизи пользователя поглощающего изделия, или прикрепления информации к пользователю поглощающего изделия, независимо от поглощающего изделия, например посредством браслета.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения информация, относящаяся к личности и/или местоположению пользователя, и/или информация, идентифицирующая поглощающее изделие, по отдельности содержится в оптически считываемом коде, таком как штриховой код, радиочастотная идентификационная метка (RFID), биометрическая информация, магнитная полоска, оптические знаки или смарт-карта.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения способ включает в себя этап записи данных, относящихся к пользователю поглощающего изделия.
В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения способ включает в себя этап ассоциирования информации, идентифицирующей множество поглощающих изделий, с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователей множества поглощающих изделий. Подобный способ может быть использован для мониторинга состояния множества поглощающих изделий.
Настоящее изобретение также относится к компьютерному программному продукту, который содержит компьютерную программу, содержащую средство в виде машинного кода, выполненное с возможностью побуждать компьютер или процессор выполнять этапы способа по любому из вариантов осуществления изобретения, хранящееся на машиночитаемом носителе или несущей волне.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 показывает систему в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.2 представляет собой схему последовательности операций, иллюстрирующую способ в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.3 показывает систему в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения,
фиг.4 показывает систему, содержащую множество поглощающих изделий в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.5 показывает поглощающее изделие, предназначенное для использования в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.6а-с показывают электрическую схему, которая может быть образована путем печати на поглощающем изделии, предназначенном для использования в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.7а и b показывают вторую электрическую схему, которая может быть образована путем печати на поглощающем изделии, предназначенном для использования в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.8а и b показывают третью электрическую схему, которая может быть образована путем печати на поглощающем изделии, предназначенном для использования в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.9 и 10 показывают четвертую электрическую схему, которая может быть образована путем печати на поглощающем изделии, предназначенном для использования в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения,
фиг.11 показывает изображение работы электрического обнаруживающего средства поглощающего изделия, предназначенного для использования в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.
Следует отметить, что чертежи не были вычерчены в масштабе и что размеры некоторых элементов были преувеличены для ясности.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1 показывает пациента 10, носящего поглощающее изделие 12. Пациент 10 может быть взрослым, страдающим недержанием, ребенком или животным. Пациент 10 носит браслет 14, содержащий машиночитаемую информацию 16, относящуюся к его личности, в виде штрихового кода. Поглощающее изделие 12 содержит машиночитаемую информацию 18, идентифицирующую поглощающее изделие. Медицинская сестра 20, снабженная портативным считывающим устройством 22, считывает информацию 18, идентифицирующую поглощающее изделие 12, и информацию 16, относящуюся к личности пациента 10. Информация, например посредством радиомодема, передается в удаленное запоминающее устройство 24, где она хранится в таком виде, что при извлечении информации из запоминающего устройства 24 информация, относящаяся к поглощающему изделию 12, автоматически ассоциируется с информацией 16, относящейся к личности пациента 10.
Фиг.2 представляет собой схему последовательности этапов способа ассоциирования информации, идентифицирующей поглощающее изделие, с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия. Способ включает в себя этапы обеспечения пользователя поглощающим изделием, получения информации, идентифицирующей поглощающее изделие, получения информации, относящейся к идентификации и/или местоположению пользователя поглощающего изделия, в любом порядке и сохранения информации в запоминающем устройстве 24 в таком виде, что при извлечении информации из запоминающего устройства 24 информация, относящаяся к поглощающему изделию, автоматически ассоциируется с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя поглощающего изделия.
Фиг.3 показывает систему 23 в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Система 23 включает в себя поглощающее изделие 12, содержащее встроенный датчик 26 влажности, такой как радиочастотная идентификационная метка, который содержит информацию, идентифицирующую поглощающее изделие 12. Когда поглощающее изделие 12 надето на пользователя (не показано), информация, идентифицирующая поглощающее изделие 12, считывается посредством использования считывающего устройства 22 вместе с информацией, относящейся к личности или местоположению пользователя, и данная информация передается в запоминающее устройство 24, где она хранится. Впоследствии обнаруживается состояние в промежностной части поглощающего изделия 12, и сигнал передается в устройство 28 обработки данных. При получении сигнала, указывающего на состояние, от датчика 26 устройство 28 обработки данных извлекает информацию, идентифицирующую поглощающее изделие 12, которое содержит датчик 26, который способен направить подобный сигнал. Данная информация автоматически ассоциируется с информацией, относящейся к личности и/или местоположению пользователя, носящего данное конкретное поглощающее изделие 12.
В этом случае лицо, осуществляющее уход, может быть проинформировано о том, что данное поглощающее изделие конкретного пользователя должно быть заменено, посредством сигнала, направленного, например, в его/ее персональный компьютер 30 и/или пейджер. Как только лицо, осуществляющее уход, заменит поглощающее изделие пользователя, он/она получит информацию, идентифицирующую свежее поглощающее изделие, и информацию, относящуюся к личности и/или местоположению пользователя. Полученная откорректированная на текущий момент информация сохраняется затем в запоминающем устройстве 24. Информация, относящаяся к состоянию поглощающих изделий пользователя, также может быть направлена в средство 32 хранения данных, в котором данные, относящиеся к поведению данного пользователя, записываются для будущих сравнений с другими данными для данного конкретного пользователя.
Фиг.4 показывает систему, которая осуществляет мониторинг состояния множества поглощающих изделий 12, содержащих датчики 26 (при этом в качестве всех примеров поглощающих изделий показаны подгузники, хотя система может осуществлять мониторинг любого количества разных типов поглощающих изделий). Каждый датчик 26 содержит радиочастотную идентификационную метку, которая содержит информацию, такую как номер изделия, идентифицирующую поглощающее изделие, и которая передает информацию о состоянии поглощающего изделия 12 в промежностной зоне поглощающего изделия 12, то есть то, является ли оно мокрым или сухим. Все датчики 26 сканируются периодически. Если состояние любого из датчиков изменяется между двумя следующими друг за другом сканированиями, идентифицируется поглощающее изделие 12, содержащее датчик 26, состояние которого изменилось, в результате чего состояние данного поглощающего изделия 12 автоматически ассоциируется с информацией, относящейся к идентификации и/или местоположению пользователя, носящего данное конкретное поглощающее изделие 12. Данная информация передается лицу, осуществляющему уход и мониторинг состояния данного пользователя, посредством сигнала, переданного, например, на стационарный или мобильный телефон 30 данного лица или персональному цифровому секретарю, а также записывается в средстве 32 хранения данных.
Фиг.5 показывает поглощающее изделие 12, которое может быть использовано в системе в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Поглощающее изделие 12 содержит проницаемый для жидкостей верхний лист 34, не проницаемый для жидкостей задний лист 36 и поглощающую сердцевину 38, расположенную между ними.
Проницаемый для жидкостей верхний лист 34 необязательно состоит из нетканого материала, например из нетканого материала фильерного способа производства, полученного из непрерывных элементарных волокон, нетканого материала, полученного аэродинамическим способом из расплава, скрепленного полученного кардочесанием, волокнистого холста или перфорированной пластиковой пленки. Если требуется, также могут быть использованы различные типы ламинатов, например ламинатов из нетканого материала и пластиковой пленки. Материалы, которые пригодны для проницаемого для жидкостей, верхнего листа 34, должны быть мягкими и не раздражающими кожу. Кроме того, верхний лист 34 может быть разным в разных зонах изделия 12.
Не проницаемый для жидкостей задний лист 36 может состоять из пластиковой пленки, нетканого материала, обработанного не проницаемым для жидкостей материалом, или гидрофобного нетканого материала, который противодействует проникновению жидкостей. Само собой разумеется, в качестве не проницаемого для жидкостей заднего листа 36 также могут быть использованы другие типы материалов, образующих барьер для жидкостей, например такие как пенопласты с закрытыми порами, различные ламинаты, образующие барьер для жидкостей, и т.д. Предпочтительно, чтобы не проницаемый для жидкостей задний лист 36 был проницаемым для воздуха и пара.
Верхний лист 34 и задний лист 36 имеют немного большую протяженность в плоскости, чем поглощающая сердцевина 38, и выступают наружу за ее края. Верхний лист 34 и задний лист 36 соединены друг с другом в пределах их выступающих зон, например путем склеивания или сварки посредством тепла или ультразвука.
Поглощающая сердцевина 38 может представлять собой поглощающую сердцевину любого обычного вида. Примерами широко распространенных поглощающих материалов являются вспушенная измельченная целлюлоза, слои тонкой бумаги, полимеры с высокой поглощающей способностью (так называемые «суперабсорбенты»), поглощающие вспененные материалы, поглощающие нетканые материалы и тому подобное. Общеизвестно объединение вспушенной измельченной целлюлозы с суперабсорбентами в поглощающем теле. Кроме того, общеизвестно наличие поглощающих тел, содержащих слои из разных материалов с разными свойствами в отношении способности принимать жидкости, способности распределять жидкости и удерживающей способности. Тонкие поглощающие тела, которые широко распространены в защитных приспособлениях, используемых при недержании, часто содержат спрессованную смешанную или многослойную структуру из вспушенной измельченной целлюлозы и суперабсорбента.
Поглощающие изделия, такие как подгузники, обычно требуют наличия скрепляющих средств 40 какого-либо вида, которые удерживают поглощающее изделие 12 закрытым. Пригодные скрепляющие средства 40 могут представлять собой механические скрепляющие элементы, такие как скрепляющие элементы типа крючков и петель, клеи, такие как клеи, склеивающие при надавливании, или комбинацию из механических и клеящих скрепляющих элементов.
Если поглощающее изделие 12 представляет собой подгузник с поясом, он будет содержать участки пояса, так что участки пояса будут образовывать единственный компонент поясной зоны подгузника. Участки пояса присоединены или прикреплены к передней или задней зоне изделия, и их прикрепляют друг к другу вокруг талии пользователя. В этом случае изделие пропускают между ногами пользователя и прикрепляют к участкам пояса посредством другой из передней или задней зоны. Скрепляющие средства 40, подобные описанным выше, имеются на участках пояса и на передней/задней зоне, так что поглощающее изделие 12 может быть прочно закрыто. Применение поглощающего изделия 12, выполненного таким образом, позволяет пользователю легко самому надевать подгузник с поясом и даже позволяет менять подгузники, пока пользователь стоит.
Эластичные элементы 42 могут иметься в поглощающем изделии 12, например, у отверстий для ног или талии. Свойства и местоположение подобных эластичных элементов 42 известны специалисту, и их дополнительное рассмотрение здесь не требуется.
Поглощающее изделие 12 содержит, по меньшей мере, один датчик 26 для обнаружения влажности. Данный датчик 26, как правило, имеет первую электрическую характеристику до того, как поглощающее изделие 12 будет запачкано, и вторую электрическую характеристику после того, как произойдет явление пачкания.
Электрически активные материалы 46 могут быть нанесены путем печати на поглощающее изделие 12. Термин «электрически активные» используется в данном контексте для обозначения материалов, которые могут проводить электрический заряд и, таким образом, могут быть использованы для изготовления электрических схем или их компонентов. Электрически активные материалы 46 стабильны в жидком виде или в виде раствора (то есть могут быть обработаны в виде раствора) и могут быть нанесены на поверхность (в данном случае на компонент поглощающего изделия 12) в заданной конфигурации или форме, при этом указанная конфигурация или форма впоследствии сохраняется после высушивания или охлаждения материала. Электрически активные материалы 46 также должны обладать механическими свойствами, которые делают их допускающими изгиб и растяжение, которые могут иметь место в поглощающем изделии 12. Кроме того, они должны быть устойчивыми к воздействию окружающей среды, в которой они должны использоваться (то есть устойчивыми к влажности, солнечному свету, кислороду и т.д.). Печать может быть выполнена посредством использования стандартных способов, известных в данной области техники, таких как лазерная печать, струйная печать, термопечать, трафаретная печать, офсетная печать, высокая печать и ротационная глубокая печать. Поглощающее изделие, содержащее печатную схему, не вызывает существенного увеличения размера или жесткости поглощающего изделия, легко выбрасывается после использования, и его довольно легко изготавливать посредством использования высокопроизводительного способа изготовления на сборочной линии.
Проводящие полимеры представляют собой один класс электрически активных материалов 46, которые могут быть нанесены путем печати. Подобные полимеры, как правило, имеют структуры, в которых электроны сильно делокализованы, например, посредством π-связей (двойных или тройных связей), ароматические системы или электронно-ионные пары, которые включены в полимерную цепь. Следовательно, электроны могут свободно перемещаться по структуре полимера. Степень делокализации определяет степень проводимости - полимеры, которые имеют слабо делокализованные электроны, будут обладать меньшей проводимостью, чем те, которые имеют непрерывную делокализацию во всей структуре полимера. Примерами проводящих полимеров являются полифениленвинилен (PPV), полианилин (PANI) и полипиррол (PPy). Структуры данных полимеров приведены ниже.
PPV
PANI
PPy
Электрические, механические и химические свойства подобных полимеров можно регулировать так, как желательно, например, посредством сшивания или замещения полимера или соединения их с другими материалами перед печатью. Во многих случаях данные полимеры необходимо защищать от воздействия воздуха и влажности посредством размещения нанесенной путем печати, барьерной пленки поверх полимеров или посредством осаждения полимеров одновременной с барьерной матрицей.
Другим классом поддающихся нанесению путем печати, электрически активных материалов 46 являются суспензии частиц. Данные материалы содержат малые частицы электропроводящего материала (например, металла, такого как серебро или медь, или неметалла, такого как графит), которые суспендированы в органическом растворителе или носителе. Частицы придают материалу заданную проводимость, в то время как органический растворитель или носитель придает требуемые физические свойства (например, пластичность, коэффициент теплового расширения, легкость нанесения, вязкость и вязкость разрушения). Органический растворитель или носитель также может способствовать обеспечению электрических свойств электрически активного материала. Органический растворитель может испаряться после печати, при этом в данном случае частицы остаются на поверхности с печатью. Альтернативно органический носитель затвердевает после печати, так что частицы оказываются захваченными в носителе. Примерами последнего варианта осуществления являются эпоксидные смолы. Подобные суспензии частиц промышленно изготавливаются и поставляются на рынок компаниями DuPont electronics или TÄBY, Швеция. Поддающиеся нанесению путем печати, электрически активные материалы 46 могут содержать смесь вышеописанных суспензий частиц и проводящих полимеров.
Существует возможность нанесения разных электрически активных материалов 46 путем печати в разных зонах или на разных компонентах поглощающего изделия 12 в зависимости от типа электрической схемы, которая требуется. Посредством неоднократного нанесения путем печати электрически активных материалов 46 (возможно, имеющих разные электрические свойства) на одну и ту же зону или компонент можно создать слои электрически активного материала один поверх другого. Альтернативно электрические компоненты могут быть образованы с промежуточными слоями компонентов поглощающего изделия, так что создается слоистая структура. Это можно видеть на виде в разрезе по фиг.5. Компоненты поглощающего изделия 12 могут быть выбраны так, чтобы они были проницаемыми или стойкими по отношению к электрически активному материалу или обработаны для придания им проницаемости или стойкости по отношению к электрически активному материалу. Все данные подходы обеспечивают возможность изготовления сложных электрических схем.
Датчик 26 для обнаружения влажности содержит электрическую схему 44, которая образована в поглощающем изделии 12 как его неотъемлемая часть, при этом, по меньшей мере, одна электрическая схема 44 образована из электрически активного материала 46, который был нанесен путем печати на один или несколько компонентов поглощающего изделия 12.
Электрические схемы делятся на два общих класса - активные схемы, которые содержат источник питания в качестве компонента схемы, и пассивные схемы, которые не содержат источника питания в качестве одного из их компонентов, но функционируют в ответ на воздействие «приложенного» извне источника питания.
В определенных обстоятельствах электрически активный материал 46 может проникать в компоненты поглощающего изделия 12.
Фиг.6а показывает принципиальную электрическую схему настроенной цепи (также называемой резистивно-индуктивно-емкостной цепью), которая состоит из конденсатора 48 и катушки 50 индуктивности. Определенная величина сопротивления, естественно, создается электрической схемой; альтернативно резисторы могут быть подключены параллельно или последовательно конденсатору 48 и катушке 50 индуктивности.
С
Емкость  конденсатора математически может быть выражена как:
,
А
d
ε
ε
Tables of Physical and Chemical Constants
2
-12
0
r
где  - площадь обкладок конденсатора (в м),  - расстояние между обкладками (в м),  - диэлектрическая проницаемость свободного пространства (приблизительно 8,8542×10 Ф/м), в то время как  - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, введенного между обкладками конденсатора, например конденсатор 48 включает в себя слой 52 диэлектрика между его обкладками 54. Целлюлоза в бумажных и хлопковых изделиях имеет относительную диэлектрическую проницаемость, составляющую приблизительно 6,5. Непропитанная сухая тонкая бумага (крафт-бумага) имеет относительную диэлектрическую проницаемость, составляющую около 2,1. Полимеры, такие как полиэтилен и полипропилен, имеют значения относительной диэлектрической проницаемости в интервале от по существу 2,2 до 2,5 (Ссылка: Kaye & Laby, , 15-ое издание, 1986).
L
На простом уровне индуктивность  катушки индуктивности математически выражается как:
,
µ
µ
N
А
l
0
r
-7
где  - проницаемость свободного пространства (4π×10 Генри на метр),  - относительная проницаемость сердечника (безразмерная величина),  - число витков в катушке индуктивности,  - площадь поперечного сечения катушки индуктивности в квадратных метрах и  - длина в метрах.
f
L
С
0
Резонансная частота  настроенной схемы может быть рассчитана исходя из значений  и  посредством использования следующего выражения:
Следовательно, при наложении внешнего радиочастотного поля настроенная схема, такая как проиллюстрированная на фиг.6а, резонирует с частотой свободных колебаний, которую можно регулировать посредством выбора переменных конденсатора и катушки индуктивности, перечисленных выше.
f
0
Изменение содержания влаги в поглощающем изделии 12 влияет на резонансную частоту  электрической схемы 44. Существует ряд способов, которыми это может быть достигнуто.
d
ε
r
Во-первых, содержание влаги в поглощающем изделии 12 может влиять на емкость конденсатора 48. Например, набухающий в воде материал может присутствовать в слое 52 диэлектрика между обкладками 54 конденсатора 48, так что при смачивании расстояние  увеличивается, и емкость уменьшается. Альтернативно поглощающий жидкости материал (такой как полимер со сверхвысокой поглощающей способностью (SAP), целлюлоза или любой другой поглощающий жидкости материал) может присутствовать в слое 52 диэлектрика между обкладками 54 конденсатора 48. В результате поглощения жидкости поглощающим жидкости материалом происходит увеличение относительной диэлектрической проницаемости () поглощающего жидкости материала (поскольку вода имеет высокую относительную диэлектрическую проницаемость), в результате чего увеличивается емкость конденсатора 48.
f
0
В качестве дополнительной альтернативы растворимое в воде вещество, такое как неорганическая соль, может иметься в слое 52 диэлектрика между обкладками 54 конденсатора 48. Растворимое в воде вещество растворяется при контакте с жидкостью, и, таким образом, емкость конденсатора 48 будет изменяться, и резонансная частота  контура будет изменяться.
f
f
0
0
В качестве дополнительной альтернативы изменение сопротивления контура вызовет изменение резонансной частоты  контура. Изменение содержания влаги в поглощающем изделии 12 влияет на сопротивление электрической схемы 44. Это может быть достигнуто, например, посредством использования проводящих полимерных материалов, защищаемых растворимой в воде, барьерной пленкой (например, эпоксидным материалом). При смачивании пленка растворяется, и вода, соли и мочевина будут вступать в реакцию с проводящим полимерным материалом, в результате чего будет изменяться сопротивление контура и, следовательно, резонансная частота .
В том случае, когда схема образована путем печати на компоненте поглощающего изделия 12, таком как бумажный лист или пластиковая пленка, схема, проиллюстрированная схематически на фиг.6а, может быть выполнена в виде, показанном на фиг.6b. Фиг.6b показывает катушку 50 индуктивности, которая содержит плоскую спираль, образованную путем печати из электрически активного материала 46 на компоненте поглощающего изделия 12. Спираль, как правило, имеет от 5 до 20 витков. Спираль имеет первую центральную зону 56. Соответствующая вторая центральная зона 58 образована путем печати на противоположной поверхности компонента поглощающего изделия 12 - вместе эти две центральные зоны 56, 58 образуют обкладки конденсатора 54, которые разделены компонентом поглощающего изделия 12. Замыкание цепи осуществляется посредством электрически активного материала, который соединяет вторую центральную зону 58 с наружным концом спирали посредством компонента поглощающего изделия 12.
Альтернативный вид печати схемы, проиллюстрированной схематически на фиг.6а, показан на фиг.6с. Фиг.6с иллюстрирует катушку 50 индуктивности, которая содержит плоскую спираль, образованную так же, как на фиг.6b. Конденсатор 48 образован первой 60 и второй 62 зонами, находящимися на противоположных поверхностях компонента поглощающего изделия 12, вне зоны, образованной спиралью. Вместе данные первая 60 и вторая 62 зоны образуют обкладки конденсатора 54.
f
f
0
0
Альтернативный способ, посредством которого содержание влаги в поглощающем изделии 12 может влиять на резонансную частоту  электрической схемы 44, это воздействие посредством деструкции, а именно приведения электрической схемы 44 в состояние негодности. Другими словами, изменение содержания влаги в поглощающем изделии 12 приводит к «уничтожению» резонансной частоты  электрической схемы 44. Это может быть обеспечено посредством электрической схемы, подобной проиллюстрированной на фиг.7а. Подобная схема содержит слабое место 64, которое, например, содержит растворимый в воде, электрически активный материал или электрически активный материал, который нанесен путем печати на растворимый в воде компонент. Поглощающее изделие, содержащее подобную электрическую схему, проиллюстрированную на фиг.7а, будет иметь резонанс с ее резонансной частотой при воздействии со стороны внешнего радиочастотного поля. Однако при контакте с жидкостью электрическая схема 44 физически разрывается и за счет слабого места 64 становится схемой с высоким сопротивлением или по существу разомкнутой схемой, при этом электрическая схема 44 не будет резонировать при воздействии со стороны внешнего радиочастотного поля.
Фиг.7b показывает, как электрическая схема 44, проиллюстрированная схематически на фиг.7а, может быть нанесена путем печати. В ее печатном виде электрическая схема 44 имеет по существу такой же вид, как показанная на фиг.6b, с катушкой 50 индуктивности, которая содержит плоскую спираль, и двумя центральными зонами 66, 68, которые образуют обкладки 54 конденсатора 48. Схема, показанная на фиг.7b, включает в себя слабое место 64, которое разрушается при контакте с жидкостью.
В дополнительном варианте осуществления электрическая схема 44 может содержать датчик 70, соединенный параллельно или последовательно с конденсатором 48 и катушкой 50 индуктивности. Изменение содержания влаги в поглощающем изделии 12 влияет на проводимость датчика 70 по току. Принципиальная электрическая схема, которая иллюстрирует использование датчика 70, показана на фиг.8а.
Печатные датчики 70 могут принимать множество форм. Одна возможность заключается в образовании датчика 70 путем печати в виде слоистой структуры, аналогичной той, которая описана для конденсаторов 48 выше. Данная конструкция требует двух слоев электрически активного материала 46, разделенных диэлектрическим материалом. Альтернативно датчик может иметь встречно-гребенчатую конструкцию, в которой электрически активный материал 46 нанесен путем печати в виде пары «вильчатых» форм, в которых зубцы вилок перемежаются, но без электрического контакта между зубцами. Данное расположение является предпочтительным, поскольку при этом возможна печать в виде одного слоя, что позволяет выполнить ее менее дорогим образом, чем печать множества слоев. Следовательно, в одном варианте осуществления настоящего изобретения датчик 26 для обнаружения влажности образован путем печати на компоненте поглощающего изделия 12, который находится рядом с внутренней поверхностью заднего листа 36 поглощающего изделия 12.
f
0
Принципы, лежащие в основе создания датчика 70, аналогичны принципам, лежащим в основе образования конденсатора 48. При контакте с жидкостью диэлектрическая проницаемость датчика 70 изменяется. Это может быть обеспечено за счет физических размеров или относительной диэлектрической проницаемости датчика 70, изменяющейся при контакте с жидкостью. В результате резонансная частота  настроенной схемы изменяется.
Фиг.9 показывает принципиальную электрическую схему усовершенствованной электрической схемы, обозначенной в целом ссылочной позицией 72, которая может образовывать датчик 26 для обнаружения влажности. Больший контур содержит первую катушку 50а индуктивности, первый конденсатор 48а и датчик 70, соединенный параллельно, с диодом 74, расположенным последовательно с первой катушкой 50 индуктивности. Датчик 70 соединен параллельно посредством транзистора 76 с меньшим контуром, который сам представляет собой настроенную схему, содержащую вторую катушку 50b индуктивности и второй конденсатор 48b. Транзистор 76 дополнительно подсоединен посредством резистора 78 смещения, имеющего высокое сопротивление, и третьей катушки 50с индуктивности.
f
1
Далее будет описано функционирование усовершенствованной электрической схемы 72. При эксплуатации схема 72 подвергается воздействию переменного магнитного поля с первой частотой : первая частота предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 100 кГц. Первая катушка 50а индуктивности выполнена так, что она включает в себя достаточное число витков и имеет достаточную площадь А, так что сигнал, индуцированный на первой катушке 50а индуктивности, имеет амплитуду порядка нескольких Вольт. Диод 74 функционирует для выпрямления сигнала с тем, чтобы генерировать рабочее напряжение питания при работе на первом конденсаторе 48а.
Когда датчик 70 сухой (то есть явление пачкания еще не произошло), транзистор 76 n-p-n-типа или МОП-типа (МОП - металл-оксид-полупроводник) переводится в непроводящее состояние посредством резистора 78 смещения; в подобном непроводящем состоянии колебания в транзисторе 76 будут затруднены.
f
f
f
2
2
1
Когда происходит явление пачкания, датчик 70 становится проводящим, вызывая смещение транзистора 76 к активной части его характеристики: в результате возникает положительная обратная связь между второй и третьей катушками 50b, 50с индуктивности, вызывающая колебания в транзисторе с частотой , определяемой второй катушкой 50b индуктивности и вторым конденсатором 48b. Возможно, вторая частота  по существу имеет, по меньшей мере, величину такого порядка, которая превышает частоту  приложенного возбуждающего магнитного поля.
2
4
Фиг.10 иллюстрирует то, как электрическая схема 500 по фиг.4 могла бы быть образована путем печати на поглощающем изделии 12. Первая катушка 50а индуктивности содержит сравнительно большое число витков (например, 50-500) и может быть образована путем печати вместе с первым конденсатором 48а так же, как схемы, проиллюстрированные на фиг.5-8. Датчик 70 может быть образован путем печати так же, как проиллюстрировано на фиг.8. Диод 74 может быть образован путем печати с укладкой множества слоев электрически активного материала с выбранными электрическими свойствами с тем, чтобы образовать требуемые p-n-переходы. Аналогичным образом, слои электрически активного материала с разными электрическими свойствами могут быть использованы для образования транзистора 76, реализованного или со структурой металл-оксид-полупроводник, или в виде биполярного транзистора. В последнее время сообщалось о полностью образованных путем печати, транзисторных устройствах со значениями подвижности до 0,1-0,2 см/В·с и отношениями уровней во включенном и выключенном состоянии до 10 (Университет Калифорнии, Беркли). Сначала электрод затвора образуют посредством печати на подложке, используя нанокристаллы золота. За этим следует низкотемпературный отжиг, а затем полимерный диэлектрик осаждают посредством струйной печати. Затем посредством печати образуют контакты исток/сток, также используя нанокристаллы золота.
f
f
2
2
Вторая и третья катушки 50b, 50с индуктивности содержат меньше витков, чем первая катушка индуктивности (например, 5-20 витков), и могут быть образованы посредством печати вместе со вторым конденсатором 48b так же, как схемы, проиллюстрированные на фиг.5-8. Желательно, чтобы первая катушка 50а индуктивности была удалена от второй и третьей катушек 50b, 50с индуктивности, так чтобы связь между первой катушкой 50а индуктивности и второй и третьей катушками 50b, 50с индуктивности минимизировалась. Например, первая катушка 50а индуктивности может быть расположена на задней стороне поглощающего изделия 12, в то время как вторая и третья катушки 50b, 50с индуктивности расположены на передней стороне поглощающего изделия 12. Соответственно датчик 70 образован посредством печати в промежностной зоне поглощающего изделия 12, которая представляет собой зону, в которой легче всего обнаружить смачивание. Высокочастотное излучение с частотой  может быть обнаружено во внешнем обнаруживающем устройстве (например, в приемоответчике 28), которое избирательно реагирует на излучение, испускаемое изделием 12 с частотой .
В качестве альтернативы вышеописанному пассивному средству 26 для обнаружения влажности средство 26 для обнаружения влажности может быть активным, то есть оно содержит источник питания. Несмотря на то, что подобные активные средства 26 для обнаружения влажности являются более сложными, они могут обеспечить значительно более широкую функциональность, чем пассивные средства для обнаружения влажности. Печатная электрическая схема 43 может быть разделена на пять основных частей. Данные части представляют собой печатные батареи, печатные антенны, печатные запоминающие схемы, печатные логические схемы и печатные датчики. Наиболее существенными компонентами являются печатные батареи, печатные антенны и печатные датчики.
Печатные батареи содержат электролит, размещенный между двумя электродами. В печатных батареях электролит обычно имеет вид геля, который герметично изолирован так, чтобы избежать утечки. Пригодные электролиты представляют собой электролиты для углеродно-цинковых элементов или диоксид цинка-марганца. Одной возможной структурой печатной батареи являются чередующиеся слои катода на основе диоксида цинка и марганца и слои анода. Печатные батареи могут иметь толщину, которая, как правило, составляет от 0,5 до 1 мм, и, если они имеют круглую форму, диаметр который составляет от 25 до 50 мм. Типовые выходные напряжения составляют 1,5 В, такое же значение, как у многих обычных батарей. Они изготавливаются посредством стандартного оборудования для печати, сушки и ламинирования и технологических процессов печати, сушки и ламинирования. Печатные батареи промышленно изготавливаются и поставляются на рынок, например, компанией PowerPaper Ltd., Израиль, или компанией Thin Battery Technology (TBT) Inc., США. Сама батарея может функционировать в качестве датчика. Печатные батареи могут быть изготовлены таким образом, что они будут неактивными до момента их контакта с жидкостью. При активации (смачивании) батарея подает ток к схеме, включающей в себя одну или несколько антенн. Это вызывает генерацию радиочастотного сигнала. Подобные батареи устраняют необходимость в отдельном датчике и отличаются устойчивостью при хранении.
Антенны имеются в наличии в виде печатных антенн, вкладышей или законченных этикеток. Антенны обычно образуют путем печати из суспензий частиц на серебряной основе, таких как описанные выше, которые совместимы как с бумажными, так и с полимерными компонентами поглощающего изделия. Подобные антенны могут обеспечить эксплуатационные характеристики, обеспечивающие согласование с традиционными медными или алюминиевыми антеннами. Примером промышленно изготавливаемой и имеющейся на рынке печатной антенны является антенна FleX Wing, изготавливаемая компанией Precisia LLP.
Активные средства 26 для обнаружения влажности могут быть выполнены с возможностью обеспечения длительного срока службы батареи, например посредством подачи питания батареей в импульсном режиме, или посредством использования батареи только для питания запоминающего устройства и использования пассивного средства 26 для обнаружения влажности для генерирования радиочастотного сигнала. Печатная логическая схема может использоваться для мониторинга печатного датчика с заданными интервалами времени и сохранения результата в печатном запоминающем устройстве. Кроме того, если активное средство 26 для обнаружения влажности содержит более одного печатного датчика в разных местах в поглощающем изделии 12, логическая схема может быть использована для сравнения сигналов от датчиков и сбора данных по характеру, степени и месту влажности в поглощающем изделии 12. Особый интерес представляют средства 26 для обнаружения влажности, которые обеспечивают количественную характеристику состояния поглощающего изделия, а не просто характеристику типа «включено/выключено». Печатные запоминающие схемы могут быть использованы для сохранения записи о состоянии поглощающего изделия 12. Предпочтительно запоминающее устройство не требует постоянной подачи питания.
Поглощающее изделие 12 используется в комбинации с радиочастотным приемопередающим устройством (приемоответчиком) 80 (фиг.11). Приемоответчик 80 содержит индукционную катушку, которая генерирует радиочастотное поле, и антенну, которая обнаруживает радиочастотный сигнал, созданный электрической схемой 44. Приемоответчик 80 также содержит средство индикации, такое как громкоговоритель, которое генерирует звуковой сигнал, или светоизлучающий диод, который зажигается, когда поглощающее изделие 12 нуждается в замене, чтобы указать лицу, осуществляющему уход, что поглощающее изделие необходимо заменить, и дисплейный экран, который показывает фамилию пользователя, чье поглощающее изделие необходимо заменить. Приемоответчик 80 также содержит источник питания (например, батареи) и схемы для управления индукционной катушкой, антенной и средством индикации. Приемоответчик 28 предпочтительно представляет собой портативное переносное устройство.
Приемоответчик 80 генерирует радиочастотное поле, которое соответствует резонансной частоте электрической схемы 44. Электрическая схема 44 резонирует, и радиочастотный сигнал, созданный таким образом, может быть обнаружен приемоответчиком 80. Радиочастотный сигнал, генерируемый электрической схемой 44, возможно, предпочтительно находится в зоне 10 - 100 кГц. Для обеспечения возможности обнаружения даже слабых радиочастотных сигналов, генерируемых электрической схемой 44, предпочтительно, чтобы радиочастотное поле, создаваемое приемоответчиком, было импульсным с тем, чтобы обнаружение любых слабых радиочастотных сигналов, генерируемых электрической схемой 44, не было затруднено из-за «затеняющего» их радиочастотного поля, создаваемого приемоответчиком 80. Электрическая схема 44 будет продолжать резонировать в течение краткого промежутка времени после прерывания радиочастотного поля, генерируемого приемоответчиком 80, так что слабые радиочастотные сигналы могут быть обнаружены в приемоответчике 80. Может быть предпочтительным, чтобы приемоответчик 80 имел порог, ниже которого радиочастотный сигнал, генерируемый электрической схемой 44, не будет вызывать активацию средства индикации. Это обеспечит преимущества, заключающиеся в том, что не нужно будет заменять поглощающее изделие 12 после каждого случая пачкания, а скорее лицо, осуществляющее уход, сможет подождать до тех пор, пока не будет достигнут определенный уровень влажности.
Приемоответчик 80 может быть выполнен с возможностью сканирования диапазона частот. Таким образом, может быть обеспечено приспосабливание к небольшим отклонениям резонансной частоты электрической схемы 44. Кроме того, посредством сканирования диапазона частот можно увидеть переход электрической схемы 44 от исходной резонансной частоты к конечной резонансной частоте, что также позволяет лицу, осуществляющему уход, подождать с выполнением замены поглощающего изделия до тех пор, пока определенный уровень влажности не будет достигнут.
Возможно, приемоответчик 80 содержит блок 32 хранения данных, в котором могут храниться данные, относящиеся к числу замен поглощающего изделия 12. Данная информация может быть загружена в компьютер и затем может быть использована лицами, осуществляющими уход, для определения статистических данных или для составления прогнозов о будущем расходовании поглощающих изделий. Кроме того, если определенная электрическая схема 44 обеспечивает определенную резонансную частоту, которая может быть соотнесена с конкретным пользователем, могут быть собраны данные, специфические для пользователя.
Средство 26 для обнаружения влажности может содержать множество датчиков 70, расположенных в отличающихся друг от друга зонах поглощающего изделия 12. Таким образом, можно осуществлять мониторинг характера, степени и места влажности в поглощающем изделии 12. Предпочтительно, чтобы датчики 70 были расположены в промежностной зоне поглощающего изделия 12, в которой наиболее вероятно обнаружение влажности. В дополнение к этому или альтернативно поглощающее изделие 12 может содержать множество средств 26 для обнаружения влажности, расположенных в отличающихся друг от друга зонах поглощающего изделия 12. Если средство 26 для обнаружения влажности представляет собой средство, срабатывающее по типу «короткого замыкания» (как показано и описано на фиг.7а и b), оно предпочтительно расположено в промежностной зоне поглощающего изделия, где наиболее вероятно обнаружение влажности. Однако если средство 26 для обнаружения влажности представляет собой средство не такого типа (например, если оно чувствительно к влаге), предпочтительно, чтобы оно не было расположено в промежностной зоне с тем, чтобы оно не пропитывалось сразу же после пачкания поглощающего изделия 12.
Дополнительные модификации изобретения в пределах объема притязаний формулы изобретения будут очевидными для специалиста.