ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ АНАЛИЗА ДАННЫХ О ЖИДКИХ ВЫДЕЛЕНИЯХ В ВПИТЫВАЮЩЕМ ИЗДЕЛИИ, ВПИТЫВАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ, ПРИСПОСОБЛЕННОЕ ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ О ЖИДКИХ ВЫДЕЛЕНИЯХ, И УПРАВЛЯЮЩИЙ БЛОК, ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЙ С ВПИТЫВАЮЩИМ ИЗДЕЛИЕМ ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ О ЖИДКИХ ВЫДЕЛЕНИЯХ
TOOL FOR ANALYSING DATA ON LIQUID EMISSIONS IN ABSORBENT ARTICLE, ABSORBENT ARTICLE ADAPTED FOR COLLECTION OF DATA ON LIQUID EMISSIONS, AND CONTROL UNIT, WHICH INTERACTS WITH ABSORBENT ARTICLE FOR COLLECTION OF DATA ON LIQUID EMISSIONS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к впитывающему изделию, включающему в себя средство обнаружения жидких выделений. Кроме того, настоящее изобретение относится к управляющему блоку, для опроса средств обнаружения жидких выделений для получения данных о жидких выделениях для впитывающего изделия, а также для получения данных, относящихся к условиям ношения. Кроме того, настоящее изобретение относится к аналитическому инструменту, которое использует данные от управляющего блока для анализа характеристик впитывающего изделия, связанных с обработкой жидких выделений, помимо других аналитических операций.
Уровень техники
В данное области техники известно выполнение впитывающего изделия с датчиками для обнаружения жидких выделений. Подобное впитывающее изделие известно из патентной публикации AU-B-63393/94. Впитывающее изделие по данной предшествующей публикации имеет датчик, закрепленный в нем, который выполнен с возможностью определения того, когда произошло мочеиспускание. Впитывающее изделие снабжено передатчиком, который передает сигнал на пост персонала, ухаживающего за больными, в случае мочеиспускания, чтобы позволить медицинской сестре предпринять действия (то есть заменить влажное впитывающее изделие сухим). Система также обеспечивает возможность регистрации момента мочеиспускания для мониторинга картины мочеиспускания для определенного пациента.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на предоставление данных, которые не только указывают то, когда впитывающее изделие было смочено (то есть подвергнуто воздействию жидких выделений), но также обеспечивают возможность анализа характеристик впитывающего изделия при впитывании жидких выделений, а также обеспечивают возможность получения диагностической информации о пациенте (такой, как тип недержания, которое может быть у пациента). Для решения данной задачи настоящее изобретение обеспечивает улучшенное средство обнаружения жидких выделений, которое создает возможность получения информации о растекании жидких выделений. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает возможность записи или получения иным образом более полезных данных для выполнения анализа характеристик впитывающего изделия и диагностической информации о носителе. Кроме того, в настоящем изобретении раскрыты способы использования данных при выполнении анализа характеристик впитывающего изделия или диагностического анализа для пользователя.
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение относится к системе с впитывающим изделием, посредством которой обеспечивается возможность определения протяженности и/или местоположения выделения при мочеиспускании (или, возможно, фекалий или менструальных выделений).
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения разработано впитывающее изделие для впитывания жидких выделений (то есть при мочеиспускании, менструации или жидких фекалий) при его ношении в промежностной зоне тела пользователя, при этом впитывающее изделие содержит множество зон обнаружения для обнаружения жидких выделений, при этом каждая зона обнаружения образована первой и второй электропроводящими дорожками, которые электрически изолированы друг от друга и расположены так, что жидкие выделения между первой и второй проводящими дорожками обеспечивают возможность протекания электрического тока между первой и второй проводящими дорожками, при этом данный ток может быть обнаружен для обнаружения наличия жидких выделений в соответствующей зоне, при этом множество зон распределены в продольном и/или поперечном направлениях для обеспечения возможности определения протяженности распределения выделений в продольном и/или поперечном направлениях. При использовании проводящая перемычка образуется между электрически изолированными в иных обстоятельствах, первой и второй проводящими дорожками за счет жидких выделений, впитываемых в впитывающей сердцевине. Обнаружение жидкости делается возможным за счет измерения изменения электрической характеристики любого электрического тока, который течет между первой и второй проводящими дорожками, такой как проводимость, сопротивление, полное сопротивление, емкость или полная проводимость.
Таким образом, впитывающее изделие имеет распределенные изолированные проводящие дорожки, которые обеспечивают возможность обнаружения выделений при мочеиспускании между двумя из них. Таким образом, можно определить степень растекания жидкости в впитывающем изделии за счет активации зоны обнаружения, поскольку жидкие выделения будут образовывать цепь короткого замыкания между двумя из проводящих дорожек, при этом указанное короткое замыкание может быть обнаружено. Степень растекания жидких выделений характеризует объем жидких выделений, который представляет собой полезный параметр, который целесообразно знать при анализе эффективности впитывания, обеспечиваемой впитывающим изделием. Растекание жидких выделений в продольном направлении с течением времени обеспечивает хорошую индикацию отдельных случаев выделений жидкости.
В предпочтительном варианте осуществления зоны обнаружения распределены в продольном направлении относительно впитывающего изделия для того, чтобы можно было привести степень растекания выделений в продольном направлении в соответствие объему выделений сравнительно точно по сравнению с растеканием в поперечном направлении.
Первая и вторая проводящие дорожки предпочтительно расположены на некотором расстоянии друг от друга в продольном направлении.
Более предпочтительно, если в впитывающем изделии, содержащем верхний лист для обеспечения возможности входа жидких выделений в впитывающее изделие, задний лист для предотвращения выхода жидких выделений из впитывающего изделия, и впитывающую сердцевину, удерживаемую между ними, зоны распределены вдоль, по меньшей мере, 30% протяженности впитывающей сердцевины в продольном направлении, предпочтительно вдоль по меньшей мере 40%, предпочтительно вдоль по меньшей мере 50%, предпочтительно вдоль по меньшей мере 60%, предпочтительно вдоль по меньшей мере 70% и предпочтительно вдоль по меньшей мере 80%. Протяженность впитывающей сердцевины в продольном направлении следует рассматривать в отношении всех впитывающих слоев (если имеется более одного слоя).
Первая и вторая проводящие дорожки предпочтительно являются удлиненными и выровнены в поперечным направлении.
Для получения эффективной системы определения объема выделений предпочтительно имеются, по меньшей мере, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, пятнадцать, двадцать, тридцать или даже пятьдесят зон обнаружения. Чем больше число зон, тем более точно может быть определена степень растекания жидких выделений. Данное число должно быть сбалансировано с учетом недостатков, связанных с увеличенным числом проводящих дорожек, увеличенными количествами соединений с управляющим блоком и повышенными требованиями к управляющему блоку в отношении обработки сигналов. В предпочтительном варианте осуществления имеются от 4 до 12, предпочтительно 8 зон обнаружения.
В впитывающем изделии, которое содержит задний лист для предотвращения выхода жидких выделений с задней стороны впитывающего изделия, и верхний лист для обеспечения возможности входа жидких выделений в впитывающее изделие, и в котором указанные два листа вместе удерживают впитывающую сердцевину, первая и вторая проводящие дорожки предпочтительно продолжаются в поперечном направлении, по меньшей мере, на 50% от полной протяженности впитывающей сердцевины, предпочтительно, по меньшей мере, на приблизительно 60%, предпочтительно, по меньшей мере, на приблизительно 70%, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 80% и предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно на 90%. Протяженность первой и второй проводящих дорожек в поперечном направлении означает, что даже смещенные относительно центра жидкие выделения могут быть определены надежным образом.
В предпочтительном варианте осуществления первая и вторая проводящие дорожки находятся в проводящем контакте с соответствующей проводящей секцией, изолированной от впитывающей сердцевины впитывающего изделия, при этом первая и вторая проводящие дорожки находятся в электрическом контакте с впитывающей сердцевиной. Соответствующая проводящая секция предпочтительно расположена с возможностью обеспечения соединительного провода от контактной области управляющего блока впитывающего изделия до соответствующей проводящей дорожки. Проводящие секции могут быть изолированы от впитывающей сердцевины посредством изоляционного слоя или за счет размещения их на некотором расстоянии от впитывающей сердцевины. В предпочтительной конструкции проводящие секции расположены с одной стороны электроизоляционного слоя впитывающего изделия, и проводящие дорожки расположены с другой стороны слоя с обеспечением их электрического контакта с впитывающей сердцевиной. Первая и вторая проводящие дорожки могут проходить через изоляционный слой.
В одном варианте осуществления контактная область управляющего блока расположена на поясе впитывающего изделия, предпочтительно в виде выступающего язычка.
Таким образом, проводящие дорожки находятся в непрерывном электрическом контакте с впитывающей сердцевиной, в то время как соединительные провода изолированы от нее. За исключением изоляционного слоя соединительные провода и проводящие дорожки могут в других отношениях представлять собой единую проводящую дорожку.
В одном варианте осуществления покрытые проводящим материалом (например, металлом), полимерные волокна, такие как нейлоновая нить с серебряным покрытием, используются в качестве первой и второй проводящих дорожек и/или в качестве соединительных проводов. В альтернативном варианте могут быть использованы проводящие проволоки, например, из нержавеющей стали.
В одном варианте осуществления изоляционный слой представляет собой задний лист впитывающего изделия, образованный из не проницаемого для жидкостей материала.
В одном варианте осуществления соединительные провода ориентированы в продольном направлении, а проводящие дорожки ориентированы в поперечном направлении. Ориентированные в поперечном направлении, проводящие дорожки расположены на определенном расстоянии друг от друга в продольном направлении.
Одна из первой и второй проводящих дорожек предпочтительно является общей для двух зон обнаружения, в результате чего обеспечивается возможность уменьшения числа проводящих дорожек и, таким образом, числа соединений с управляющим блоком.
В предпочтительном варианте осуществления первая и вторая проводящие дорожки расположены под верхней поверхностью впитывающей сердцевины впитывающего изделия. Таким образом, проводящие дорожки могут быть заключены в впитывающую сердцевину или расположены под впитывающей сердцевиной. Проводящие дорожки предпочтительно расположены под впитывающей сердцевиной, однако в электрическом контакте с ней. Заключение дорожек в сердцевину обеспечивает снижение чувствительности датчика к движениям, в то время как размещение дорожек между сердцевиной и задним листом впитывающего изделия обеспечивает повышенную чувствительность к жидким выделениям. В одном варианте осуществления впитывающая сердцевина может быть образована из нижнего слоя материала впитывающей сердцевины и верхнего слоя материала впитывающей сердцевины, который имеет меньшие размеры, если смотреть на впитывающее изделие на виде в плане и впитывающее изделие находится в плоско разложенном состоянии. В альтернативном варианте нижний слой может иметь состав впитывающего материала, например отношение суперабсорбента к вспушенному материалу, отличающийся от верхнего слоя. В любом случае первая и вторая проводящие дорожки могут быть расположены между нижним и верхним слоями впитывающей сердцевины.
Первая и вторая проводящие дорожки могут быть вшиты в впитывающее изделие посредством пропускания их через задний лист впитывающего изделия.
В предпочтительном варианте осуществления изделие представляет собой подгузник, используемый при недержании у взрослых, и дорожки расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении, составляющем от 3 до 8 см, предпочтительно от 3 до 6 см, предпочтительно от 4 до 5 см, и представляют собой соседние проводящие дорожки, что обеспечивает оптимальный компромисс между покрытием всей протяженности впитывающей сердцевины в продольном направлении, уменьшением числа требуемых соединительных проводов и контактов и обеспечением достаточного плотного распределения зон обнаружения для обнаружения первого или имеющего малый объем выделения жидкости.
В одном варианте осуществления имеются, по меньшей мере, 3 проводящие дорожки, образующие, по меньшей мере, 2 зоны обнаружения, при этом проводящие дорожки равномерно распределены вдоль впитывающей сердцевины.
В одном варианте осуществления каждая зона обнаружения образована соседними проводящими дорожками.
В предпочтительном варианте осуществления разработана система, которая содержит впитывающее изделие, описанное выше, и управляющий блок, при этом управляющий блок выполнен с возможностью измерения электрической характеристики между первой и второй проводящими дорожками для обеспечения возможности обнаружения наличия жидкого выделения между первой и второй проводящими дорожками, и выполнения этого для каждой из множества зон обнаружения.
Управляющий блок выполнен с возможностью подачи электрического напряжения между первой и второй проводящими дорожками и определения электрической характеристики исходя из любого тока возврата.
Таким образом, контроллер выполнен с возможностью обнаружения, в каких зонах имеются жидкие выделения в случае их наличия, что обеспечивает индикацию степени растекания жидких выделений и, таким образом, также объема жидких выделений.
Управляющий блок предпочтительно выполнен с возможностью измерения множества зон последовательно для избежания воздействия процессов измерения друг на друга и для упрощения переключающего конструктивного элемента в управляющем блоке.
Управляющий блок предпочтительно выполнен с возможностью подачи импульса электрической энергии к каждой зоне и выполнения измерения полного сопротивления посредством использования данного импульса. Длительность импульса может составлять порядка 1/10 секунды или менее. Импульс электрической энергии - это импульс, который подается в виде дискретных всплесков электрической энергии, разделенных временем покоя, в отличие от непрерывной подачи энергии. Таким образом, управляющий блок может включать подачу напряжения между проводящими дорожками в течение ограниченного количества времени и выключать ее в течение более длительного промежутка времени между временами включения.
Предпочтительно это не просто наличие или отсутствие проводящего участка, имеющегося между первой и второй проводящими дорожками, а показатель степени электрической проводимости, который измеряется. (например, измерение полного сопротивления). Степень проводимости указывает на то, насколько близко впитывающее изделие к насыщению в данной зоне, что позволяет выполнить лучшую оценку объема жидких выделений. Таким образом, измеряемая электрическая характеристика предпочтительно представляет собой электрическую характеристику, которая изменяется по величине или размеру в зависимости от того, сколько жидкости имеется между первой и второй проводящими дорожками, в результате чего полное сопротивление или сопротивление электрическому току, протекающему через впитывающую сердцевину между первой и второй проводящими дорожками, уменьшается при увеличении влажности (степень изменения электрической характеристики в зависимости от количества выделенной жидкости может значительно уменьшаться по мере насыщения сердцевины).
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предоставлено впитывающее изделие для впитывания жидких выделений пользователя при его ношении в промежностной зоне пользователя, при этом впитывающее изделие содержит первую и вторую электропроводящие дорожки, которые электрически изолированы друг от друга и которые расположены вдоль периферии впитывающего изделия таким образом, что жидкие выделения пользователя, которые растекаются между первой и второй проводящими дорожками, образуют проводящий участок между ними, что обеспечивает возможность выполнения обнаружения утечки.
Вышеуказанное впитывающее изделие обеспечивает возможность обнаружения утечки, поскольку любые жидкие выделения, которые достигли периферии впитывающего изделия, указывают на протекающее изделие.
Первая и вторая проводящие дорожки предпочтительно расположены на периферии снаружи впитывающей сердцевины впитывающего изделия, если смотреть на впитывающее изделие на виде в плане, когда оно плоско разложено. Таким образом, это обеспечивает указание на то, что жидкие выделения растеклись за впитывающую сердцевину, что указывает на протекающее изделие.
Впитывающее изделие предпочтительно имеет первый и второй боковые края, которым придана форма, обеспечивающая их прилегание к ногам пользователя, и первая и вторая проводящие дорожки расположены вдоль, по меньшей мере, одного из боковых краев. Считается, что функциональная возможность обнаружения утечки является наиболее эффективной именно в промежностной зоне или прилегающей к ногам зоне впитывающего изделия.
Первая и вторая проводящие дорожки предпочтительно расположены вдоль участка впитывающего изделия, предусмотренной с эластичными участками для ног, по меньшей мере, на одной стороне впитывающего изделия.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрена система, содержащая управляющий блок и впитывающее изделие, описанное выше, в которой управляющий блок выполнен с возможностью подачи напряжения между первой и второй проводящими дорожками и измерения электрической характеристики между ними, чтобы обеспечить возможность определения того, растеклись ли жидкие выделения до некоторого места между первой и второй проводящими дорожками.
В предпочтительном варианте осуществления система содержит аналитический модуль, выполненный с возможностью сравнения измеренной электрической характеристики с заданным пороговым значением и определения того, что состояние утечки из впитывающего изделия было достигнуто, если заданное пороговое значение будет превышено, при этом заданное пороговое значение задано таким, чтобы провести различие между проводимостью между первой и второй проводящими дорожками в результате электропроводности через кожу пользователя или через влагу от кожи пользователя и проводимостью между первой и второй проводящими дорожками в результате насыщения как следствия утечки жидких выделений.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения разработана система анализа впитывающего изделия, содержащая впитывающее изделие для впитывания жидких выделений пользователя при его ношении в промежностной зоне пользователя, и датчик положения, который выполнен с возможностью выдачи сигнала положения, обеспечивающего возможность установления различия между положением лежа и положением сидя пользователя, устройство обнаружения жидких выделений (которое выполнено с возможностью выдачи сигнала о жидких выделениях, указывающего на состояние влажности впитывающего изделия, в которой аналитический модуль выполнен с возможностью регистрации выходного сигнала положения и сигнала о жидких выделениях для установления тем самым корреляции между сигналом положения и сигналом о жидких выделениях во времени.
Таким образом, система анализа позволяет анализировать любые временные диаграммы, когда происходит выделение жидкости, а также любые картины явлений при выделениях жидкости в результате движения или смены положения. Система анализа особенно полезна при диагностике стрессового недержания, поскольку может быть определено, что изменение положения с положения лежа на положение сидя произошло приблизительно в то же время, что и событие, представляющее собой выделение жидкости, что может быть воспринято как указание на то, что носитель страдает стрессовым недержанием.
Датчик положения предпочтительно выполнен как часть управляющего блока, прикрепленного к впитывающему изделию. Датчик положения предпочтительно расположен в передней поясной зоне впитывающего изделия, предпочтительно так, что он будет расположен по существу центрально относительно туловища пользователя. Было установлено, что расположение датчика положения на передней стороне впитывающего изделия позволяет получить сильный сигнал о движении, совершаемом носителем. Датчик положения предпочтительно представляет собой акселерометр. Акселерометр или другой соответствующий датчик положения выполнен с возможностью выдачи сигнала, который позволяет установить различие между состояниями пользователя, когда он лежит, сидит, стоит и движется, что представляет собой полезную информацию при определении картин мочеиспускания для пользователя и в качестве инструмента диагностики. Датчик положения предпочтительно дополнительно выполнен с возможностью выдачи такого выходного сигнала о положении, что обеспечивается возможность установления различий для множества ориентаций при положении лежа, включая, по меньшей мере, одно из лежания на спине, лежания на животе, лежания на боку, лежания на левом боку и лежания на правом боку.
Инструмент анализа предпочтительно выполнен с возможностью выдачи параметра, указывающего на подвижность пользователя, на основе количества времени, которое было определено как количество времени, в течение которого носитель стоял, возможно, по сравнению с состоянием, когда носитель сидел или лежал.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления устройство обнаружения жидкости содержит множество датчиков обнаружения жидких выделений, так что аналитический модуль регистрирует состояние влажности в множестве зон обнаружения, распределенных по впитывающему изделию. Таким образом, система обеспечивает возможность обнаружения жидких выделений в ряде положений на впитывающем изделии, подлежащих измерению, возможно, также совместно с определением одного из ряда разных положений пользователя, которые должны быть соотнесены с временем наступления различных событий, что дает очень полезную информацию о характеристиках впитывающего изделия, а также полезную диагностическую информацию, относящуюся к носителю.
Использование некоторого числа зон обнаружения обеспечивает возможность отслеживании растекания жидких выделений с течением времени. Модуль вывода предпочтительно выполнен с возможностью выдачи визуального отображения растекания жидких выделений с течением времени. Зоны обнаружения предпочтительно распределены в продольном направлении друг относительно друга, предпочтительно вдоль, по меньшей мере, 50%, 60%, 70%, 80% и 90% от всей протяженности впитывающей сердцевины впитывающего изделия в продольном направлении, если смотреть на него на виде в плане, когда впитывающее изделие плоско разложено.
Кроме того, система обеспечивает возможность установления различий между первым и, по меньшей мере, одним последующим событием выделения жидкости, на основе изменения числа зон, которые определяются как увлажненные или на основе изменения электрической характеристики в заданной зоне, указывающего на повышенную влажность, обнаруженную соответствующим датчиком жидких выделений.
Устройство обнаружения жидкости предпочтительно содержит измерительный модуль, который выполнен с возможностью измерения электрической характеристики (например, полного сопротивления) датчика обнаружения, указывающей на степень влажности в заданной зоне обнаружения жидких выделений, так что аналитический модуль может регистрировать степень влажности для заданной зоны обнаружения жидких выделений или для множества зон обнаружения жидких выделений. Таким образом, может быть определено не только наличие или другая характеристика жидкости, но также то, насколько влажной является зона, что дает полезную информацию для анализа.
В предпочтительном варианте осуществления модуль вывода выполнен с возможностью выдачи визуально отображаемой информации, отображающей измеренную электрическую характеристику во времени (которая показывает события, представляющие собой выделения жидкости, и, возможно, также уровень жидких выделений), предпочтительно соответственно для каждой заданной зоны и предпочтительно также включая данные о положении, устанавливающие различие, например, между положениями лежа и стоя, и о том, в какое время это происходит, и еще предпочтительно данные об утечках, показывающие то, что утечка произошла, и в какое время. Модуль вывода предпочтительно выполнен с возможностью выдачи параметра, указывающего на расчетный объем жидких выделений, определенный аналитическим модулем. Модуль вывода может отображать информацию на светодиодном экране, в виде распечатки или другими известными способами.
В предпочтительном варианте осуществления данные от выходных сигналов, хранятся в постоянной памяти вместе с соответствующим временем. Использование постоянного запоминающего аппаратного средства означает, что не требуется выполнять систему с передатчиками данных для каждого впитывающего изделия и приемником в каждом месте, в котором система установлена. Вместо этого впитывающее изделие может быть предусмотрено с управляющим блоком, закрепленным на нем и имеющим в качестве части управляющего блока постоянную память, в результате чего получают систему с уменьшенной сложностью наладки. Программное обеспечение для выполнения анализа может обеспечить извлечение данных из постоянной памяти и выполнение аналитических операций с ними.
Корреляция во времени предпочтительно выполняется при 24-часовом исчислении времени для местного времени, так что можно определить, когда происходит выделение жидкости, и определить положения пользователя по местному времени. Это может быть полезным, поскольку, например, представляет интерес, происходит ли жидкое выделение ночью или днем.
В предпочтительном варианте осуществления аналитический модуль выполнен с возможностью определения состояния насыщения зоны обнаружения жидкости исходя из измеренной электрической характеристики и вычисления объема жидких выделений исходя из числа насыщенных зон обнаружения жидкости. Было установлено, что данный способ определения объема жидких выделений является особенно точным по сравнению с другими проверенными способами.
Система предпочтительно дополнительно содержит устройство для обнаружения утечек, которое выполнено с возможностью выдачи сигнала утечки, указывающего на утечку с боковых сторон или концов впитывающего изделия, и аналитический модуль выполнен с возможностью корреляции сигнала положения, сигнала обнаружения жидкого выделения и сигнала утечки во времени. Таким образом, система может выдавать полезную информацию о причинах утечки из впитывающего изделия, которая может оказаться полезной при оценке характеристик впитывающего изделия.
В одном варианте осуществления каждый из сигналов, например, сигнал о жидких выделениях, сигнал положения и т.д., генерируется и регистрируется через регулярные интервалы.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения разработана система, содержащая управляющий блок и впитывающее изделие, при этом впитывающее изделие для впитывания жидких выделений пользователя при ношении впитывающего изделия в промежностной зоне пользователя, при этом впитывающее изделие содержит датчик жидких выделений, который обнаруживает жидкие выделения на основе изменения электрической характеристики при смачивании впитывающего изделия, при этом управляющий блок выполнен с возможностью подвергания датчика жидких выделений воздействию импульсов электрической энергии для выполнения измерений электрической характеристики при каждом импульсе, при этом импульсы разделяются периодом покоя электрической энергии.
Электрическая характеристика может быть измерена посредством осциллографа, мультиметра, делителя напряжения или других известных средств.
Импульсная работа системы имеет, по меньшей мере, два преимущества. Первое преимущество заключается в том, что она обеспечивает экономию энергии аккумуляторной батареи по сравнению с постоянным напряжением, подаваемым к датчику. Период покоя между импульсами фактически представляет собой «спящий» режим аккумуляторной батареи. Второе преимущество обусловлено тем, что было установлено, что измерение электрической характеристики при продолжительном подводе тока может вызвать ненадлежащие измерения во влажном впитывающем изделии.
Управляющий блок предпочтительно содержит аккумуляторную батарею, от которой отводится импульсный электрический ток. Управляющий блок предпочтительно прикреплен к впитывающему изделию.
Срок службы аккумуляторной батареи имеет особо важное значение в данной системе, поскольку требуется, чтобы она работала в течение всего периода испытаний, если испытание впитывающих изделий должно выполняться удобным образом.
В другом варианте осуществления впитывающее изделие содержит множество подобных датчиков жидких выделений, и управляющий блок выполнен с возможностью подачи импульса электрической энергии к каждому из них, предпочтительно последовательно, для определения электрической характеристики для каждого датчика жидких выделений.
Последовательная «обработка» каждого датчика позволяет избежать помех. В одном варианте осуществления имеются, по меньшей мере, 3, 4, 5, 6 или более подобных датчиков, и управляющий блок выполнен с возможностью подачи импульсов энергии к каждому из них в последовательности, которая позволяет избежать подачи импульсов, «соседних» по времени, к датчикам, соседним в пространстве. В одном варианте осуществления каждый датчик образован первой и второй соседними проводящими дорожками, которые электрически изолированы, когда впитывающая сердцевина сухая, и которые имеют проводящую перемычку между ними, продолжающуюся через впитывающую сердцевину, когда впитывающая сердцевина влажная. В предпочтительном варианте осуществления соседние датчики имеют общую среднюю проводящую дорожку в качестве одной из первой и второй проводящих дорожек. В одном варианте осуществления управляющий блок выполнен с возможностью подачи первого импульса между первой и второй соседними проводящими дорожками первого датчика и подачи последующего импульса между первой и второй соседними проводящими дорожками второго, не соседнего датчика. Другими словами, второй датчик и первый датчик расположены так, что между ними находится, по меньшей мере, один промежуточный датчик. Данный алгоритм установления последовательности позволяет избежать взаимовлияния между результатами следующих друг за друг подач импульсов, чему также способствует естественный интервал времени между импульсами.
Импульсы энергии предпочтительно представляют собой импульсы переменного тока или постоянного тока. Импульсы могут иметь форму прямоугольного сигнала с всплесками импульсов энергии, разделенных периодами покоя, имеющими большую продолжительность, или форму импульса энергии с более выраженным пиком.
Управляющий блок может содержать постоянную память, в которой сохраняется измеренная электрическая характеристика, предпочтительно в сочетании с временем. В предпочтительном варианте осуществления управляющий блок содержит буферную память, и управляющий блок выполнен с возможностью запоминания множества данных последовательных измерений электрической характеристики для заданного датчика жидких выделений. Хранение данных в буферной памяти и в постоянной памяти обеспечивается за счет питания от аккумуляторной батареи. Это обеспечивает возможность экономии ресурса аккумуляторной батареи, поскольку сохранение в буферной памяти требует значительно меньше энергии, чем сохранение в постоянной памяти.
Кроме того, предпочтительно то, что импульсы электрической энергии не генерируются до тех пор, пока управляющий блок не будет введено в контакт с контактом датчика жидких выделений. Таким образом, до тех пор пока управляющий блок не будет прикреплено к впитывающему изделию и не будет обеспечен соответствующий электрический контакт между ним и впитывающим изделием, управляющий блок поддерживается в режиме пониженного энергопотребления.
Одним вариантом реализации данного признака будет наличие контакта на впитывающем изделии, который служит как переключатель для включения управляющего блока, когда контакты управляющего блока будут электрически соединены с контактами впитывающего изделия.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом настоящего изобретения обеспечено впитывающее изделие для впитывания жидких выделений пользователя при ношении впитывающего изделия в промежностной зоне пользователя, при этом впитывающее изделие содержит передний лист для обеспечения перемещения жидких выделений в впитывающее изделие, задний лист для предотвращения выхода жидких выделений из впитывающего изделия, и впитывающую сердцевину для впитывания жидких выделений и которая удерживается между передним листом и задним листом, при этом впитывающее изделие содержит, по меньшей мере, один датчик обнаружения жидких выделений для определения состояния влажности впитывающего изделия на основе электрической характеристики, связанной с датчиком обнаружения и впитывающей сердцевиной, при этом впитывающая сердцевина имеет целостность по Харду (Hardy), соответствующую, по меньшей мере, 5 разрывающим воздействиям, по меньшей мере, 10 разрывающим воздействиям, по меньшей мере, 20 разрывающим воздействиям, по меньшей мере, 30 разрывающим воздействиям, по меньшей мере, 50 разрывающим воздействиям, по меньшей мере, 60 разрывающим воздействиям, по меньшей мере, 70 разрывающим воздействиям по меньшей мере, 80 разрывающим воздействиям или, по меньшей мере, 90 разрывающим воздействиям. Методика испытаний на целостность по Харду, подлежащая использованию при оценке объема данного утверждения, описана ниже.
Было установлено, что надежные результаты обнаружения жидких выделений базируются на высокой степени целостности впитывающей сердцевины. Полагают, что во время использования впитывающая сердцевина с низкой степенью целостности частично разорвется во влажном состоянии, что вызовет нарушения электропроводимости в сердцевине, препятствующие измерению или снижающие точность измерения электрической характеристики.
Датчик обнаружения жидких выделений предпочтительно включает в себя первую и вторую электрически изолированные проводящие дорожки и выполнен с возможностью срабатывания за счет протекания электрического тока между первой и второй проводящими дорожками через впитывающую сердцевину, когда впитывающая сердцевина влажная, и с возможностью измерения электрической характеристики исходя из электрического тока, проходящего таким образом.
Краткое описание фигур
Фиг.1 показывает вид в плане плоско разложенного впитывающего изделия и иллюстрирует предпочтительное расположения нитей для обнаружения жидких выделений, на поперечных линиях, разнесенных в продольном направлении.
Фиг.2а раскрывает впитывающее изделие с механизмом обнаружения утечки, выраженным в большей степени, чем механизм обнаружения жидких выделений на фиг.1.
Фиг.2b представляет собой концептуальную схему, иллюстрирующую более подробно размещение нитей устройства для обнаружения утечек относительно эластичных участков для ног.
Подробное описание изобретения
Впитывающее изделие и расположение датчиков жидких выделений
Фиг.1 показывает впитывающее изделие 1, которое, как правило, содержит верхний лист, задний лист и впитывающую сердцевину 2, удерживаемую между ними. Впитывающее изделие 1 показано на фиг.1 в виде подгузника, используемого при недержании у взрослых. Тем не менее принципы настоящего изобретения применимы для других впитывающих изделий, таких как подгузники для младенцев или малышей, начинающих ходить, гигиенические прокладки или другие известные впитывающие изделия. Впитывающее изделие 1 представляет собой пример обычного подгузника, используемого при недержании у взрослых, за исключением наличия множества зон 4 обнаружения жидких выделений (в данном конкретном примере имеются пять зон 4 обнаружения жидких выделений).
Зоны 4 распределены в продольном направлении на приблизительно 50% от всей протяженности впитывающей сердцевины 2 в продольном направлении. Зоны 4 смещены в продольном направлении в большей степени к передней зоне впитывающего изделия, чем к задней зоне, для того, чтобы они с большей вероятностью непосредственно принимали любое выделение при мочеиспускании. Зоны 4 продолжаются в поперечном направлении на приблизительно 60% от полной ширины впитывающей сердцевины 2 в поперечном направлении в случае самой передней и самой задней зон 4 и на приблизительно 80% в случае зоны 4, расположенной ближе всего к самому узкому в поперечном направлении месту впитывающей сердцевины.
Каждая зона 4 содержит первую и вторую электропроводящие дорожки 6 (в виде электропроводящих нитей), каждая из которых выровнена относительно поперечной оси 8 впитывающего изделия 1 и которые разнесены в продольном направлении друг от друга вдоль продольной оси 10 впитывающего изделия 1. Проводящие дорожки 6 находятся в физическом и электрическом контакте с впитывающей сердцевиной 2. Концевые зоны 4 имеют общую проводящую нить 6 с соседней зоной, в то время как средние зоны 4 имеют общие обе проводящие нити 6 с соседними с ними зонами 4.
Впитывающее изделие 1 имеет область 12 контакта с управляющим блоком, к которой управляющий блок должен быть присоединен для активации каждой из зон 4 для получения данных о жидких выделениях. Область 12 контакта расположена в центральной в поперечном направлении, передней поясной зоне впитывающего изделия 1. Область 12 контакта включает в себя множество электрических контактов 14 для создания электрического контакта с соответствующими контактами на управляющем блоке. Каждая проводящая дорожка 6 соединена с соответствующим электрическим контактом 14 посредством соответствующего электропроводящего соединительного провода 16. В предпочтительном варианте осуществления комбинация данного контакта 14, соединительного провода 16 и проводящей дорожки 6 образована из единой структуры (проводящей нити), как станет более понятно в дальнейшем. Соединительные провода 16 продолжаются вдоль самой короткой траектории от проводящей дорожки 6 до соответствующего контакта 14. Хотя это не показано, область 12 контакта предпочтительно включает в себя слепой контакт, который управляющий блок может распознать для определения состояния «включено» или «закреплено на впитывающем изделии».
Проводящую дорожку 6 можно отличить от соединительного провода 16, поскольку проводящая дорожка 6 находится в непосредственном физическом и электрическом контакте с впитывающей сердцевиной 2, в то время как соединительный провод 16 не находится в таком контакте, так что он может быть электрически изолирован от впитывающей сердцевины 2. Более точно, проводящие дорожки 6 находятся на стороне заднего листа, обращенной к впитывающей сердцевине, и в электрическом и физическом контакте с впитывающей сердцевиной 2. Соединительные провода 16 расположены с другой стороны заднего листа, так что задний лист обеспечивает электрическую изоляцию между впитывающей сердцевиной 2 и соединительными проводами 16. Не проницаемый для жидкостей или гидрофобный покрывающий лист наложен поверх соединительных проводов 16 с наружной стороны заднего листа для избежания получения ошибочных данных, связанных с обнаружением жидких выделений в результате того, что наружная сторона впитывающего изделия 1 входит в контакт с влагой (например, вследствие того, что носитель сидит на влажной поверхности). Каждый из соединительных проводов 16 проходит через задний лист в точках 20. Один конец каждой проводящей дорожки 6 заканчивается без пути возврата к области 12 контакта. Соответственно, путь возврата может быть создан только током, проходящим от одного контакта 14 по одному соединительному проводу 16 и одной проводящей дорожке 6 и возвращающимся по соседней проводящей дорожке 6 и соответствующему ей, соединительному проводу 16 за счет того, что ток проходит через пространство между соседними проводящими дорожками 6 в результате того, что впитывающая сердцевина 2 подверглась смачиванию в данном пространстве.
В предпочтительном варианте осуществления каждый контакт 14, соединительный провод 16 и проводящая дорожка 6 образованы из одной нити, которая была покрыта электропроводящим материалом (например, металлом или углеродом, или проводящими полимерами).
Впитывающее изделие 1 может быть изготовлено, если взять обычное впитывающее изделие, такое как Tena Flex Medium (уровень впитывания “Super”), которое коммерчески доступно, и модифицировать его путем включения нитей с покрытием. Более точно, иголкой с прикрепленной нитью прокалывают задний лист впитывающего изделия 1 так, чтобы часть нити была расположена с одной стороны заднего листа для образования проводящей дорожки 6, электрически соединенной с впитывающей сердцевиной 2, а другая часть была расположена с другой стороны заднего листа для образования соединительного провода 16. Часть, которая образует проводящую дорожку 6, приклеивают так, чтобы она продолжалась ровно в поперечном направлении и чтобы один конец нити находился на одном конце проводящей дорожки, как показано на фиг.1. Часть нити, образующую соединительный провод 16, приклеивают в заданном месте в соответствии с направлением продолжения, показанным на фиг.1, так, чтобы она доходила до переднего поясного края и немного заходила за него. Это повторяют для каждой проводящей нити. Покрывающий лист 18 присоединяют путем ламинирования поверх соединительных проводов 16 и наружной стороны заднего листа для удерживания соединительных проводов в заданном положении и образования барьера для жидкостей. Язычок из ленты, выступающий за передний поясной край, используют для крепления контактных присоединительных концов проводящих нитей в области 12 контакта.
Обнаружение утечек
На фиг.2а впитывающее изделие 1 показано в плоско разложенной конфигурации. Впитывающее изделие 1 имеет первую и вторую проводящие дорожки 24 для обнаружения утечек, проходящие вокруг периферии впитывающего изделия 1. Проводящие дорожки 24 повторяют траектории друг друга, но они находятся на небольшом расстоянии друг от друга, так что электропроводящий участок создается между ними только тогда, когда в пространстве между ними имеются жидкие выделения. В конкретной показанной конфигурации проводящие дорожки 24 продолжаются вокруг трех сторон впитывающей сердцевины 2 для образования границы вокруг впитывающей сердцевины 2. Проводящие дорожки 24 расположены на периферии снаружи впитывающей сердцевины 2, а также снаружи стоячих сборок 26 впитывающего изделия 1. Проводящие дорожки 24 повторяют контур эластичных участков 22 для ног и расположены в поперечном направлении приблизительно в том же месте, что и эластичные участки 22 для ног. На фиг.2b можно видеть, что проводящие дорожки 24 расположены, перемежаясь с тремя эластичными участками 22 для ног.
Проводящие дорожки 24 заканчиваются на одном конце в области 12 контакта (не показанной на фиг.2 - см. фиг.1), затем продолжаются вдоль эластичных участков 24 для левой ноги, вокруг задней поясной стороны впитывающей сердцевины 2, продолжаются вдоль эластичных участков 24 для правой ноги и в конце заканчиваются в передней поясной зоне впитывающего изделия 1. Контактный конец проводящих дорожек 24 в области 12 контакта обеспечивает наличие двух контактов для контактирования с соответствующими контактами в управляющем блоке.
Проводящие дорожки 24 расположены между теми же слоями, между которыми расположены эластичные участки 22 для ног. Это обеспечивается посредством пропускания проводящей нити, прикрепленной к игле для прокалывания слоев. Для избежания получения ошибочных данных о полном сопротивлении при обнаружении утечки, получаемых в результате воздействия внешней влаги, непроницаемый для жидкостей, покрывающий слой размещен и приклеен поверх наружного слоя, чтобы покрыть проводящие дорожки 24.
Управляющий блок
Управляющий блок по предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения будет описано далее со ссылкой на фигуру, показывающую предпочтительный конструктивный вариант управляющего блока. Управляющий блок включает в себя контакты для соединения с контактами 14 выступающего язычка из ленты впитывающего изделия 1. Управляющий блок имеет основной корпус с зубцами, выступающими от корпуса для сцепления с контактными проводами 14 впитывающего изделия 1. Таким образом, зубцы образуют контакты управляющего блока.
Управляющий блок включает в себя карту памяти для обеспечения постоянной памяти, буферную память, схему измерения полного сопротивления, акселерометр, часы, процессор и аккумуляторную батарею. Аккумуляторная батарея используется для подачи питания для работы всех компонентов управляющего блока. Элементы управляющего блока, перечисленные выше, предпочтительно хранятся внутри корпуса, способного открываться и закрываться Корпус предпочтительно имеет скрепляющий элемент на нем, такой как скрепляющий элемент с крючками (то есть компонент с крючками застежки Velcro RTM) для прикрепления его к наружному покрывающему элементу впитывающего изделия 1. Управляющий блок предназначен для закрепления его в центре передней поясной зоны впитывающего изделия 1. Управляющий блок выполнен с возможностью сохранения подачи питания только на те схемы, которые не могут быть выключены до ввода управляющего блока в контакт с контактами 14 впитывающего изделия. Более точно, управляющий блок находится в состоянии, в котором сохраняется подача питания только на существенные схемы до тех пор, пока слепой контакт впитывающего изделия не будет обнаружен. Таким образом, должна сохраняться подача питания на часы даже перед креплением управляющего блока к впитывающему изделию 1, но схема измерения полного сопротивления или акселерометра (рассмотренная ниже) не должна снабжаться питанием в данное время. Соединение контактов управляющего блока с контактами 14 впитывающего изделия 1 служит в качестве переключателя для перехода в состояние активной работы, так что, например, подается питание на схему измерения полного сопротивления. Это признак экономии ресурса аккумуляторной батареи.
Акселерометр выполнен с возможностью выдачи разных сигналов в зависимости от того, находится ли носитель комбинации управляющего блока и впитывающего изделия 1 в положении лежа, сидя или стоя. Акселерометр также может выдавать разные сигналы в зависимости от того, лежит ли носитель на его/ее животе, спине, левом боку или правом боку или активен в течение периода времени, например, при ходьбе.
Схема измерения полного сопротивления выполнена с возможностью регулярной подачи напряжения между соседними парами проводящих дорожек 6 впитывающего изделия 1 и измерения или индикации полного сопротивления между ними. Вообще говоря, чем ниже измеренное полное сопротивление, тем более влажной является впитывающая сердцевина 2. Реакция впитывающей сердцевины 2 на влагу при достижении насыщения впитывающей сердцевины 2 между соседними проводящими дорожками 6 будет значительно слабее, чем в том случае, когда впитывающая сердцевина 2 смочена только незначительно. Схема измерения полного сопротивления обеспечивает подачу напряжения между соседними парами проводящих дорожек 6 последовательно. Для выполнения этого схема измерения полного сопротивления обеспечивает переключение между парами контактов 14 до тех, пока не будет выполнено измерение полного сопротивления или другой электрической характеристики между проводящими дорожками 6, которое/которая изменяется в зависимости от влажности сердцевины, для полного дополнения соседних пар проводящих дорожек 6. Для экономии ресурса аккумуляторной батареи существует время покоя между подачей напряжения на каждую пару, имеющее длительность, которая больше длительности подачи электрического напряжения, в результате чего обеспечивается активация соседних проводящих дорожек 6 посредством «импульсов» электрической энергии при выполнении измерений полного сопротивления или другой электрической характеристики. Действительно, сумма длительностей импульсов тока для каждой пары соседних проводящих дорожек 6 меньше длительности времени покоя между импульсами для любой заданной пары соседних проводящих дорожек 6. Примерами значений длительности являются длительность времени покоя между последовательными импульсами тока для заданной пары соседних проводящих дорожек, которая составляет одну секунду, и длительность, составляющая менее 0,1 секунды, для передачи импульсов полному комплекту пар соседних проводящих дорожек 6.
Процессор выполнен с возможностью приема значений измеренного полного сопротивления из схемы измерения полного сопротивления и сохранения их в буфере до тех пор, пока последовательность набора данных измерений для всех пар не будет сохранена в буфере. Кроме того, процессор выполнен с возможностью приема показаний акселерометра для каждого набора измерений полного сопротивления и сохранения его в буферной памяти. Кроме того, процессор выполнен с возможностью сохранения показаний часов с каждым набором измерений от акселерометра и полного сопротивления. Сохранение данного набора данных повторяется регулярно (то есть каждую секунду, как описано выше) до тех пор, пока буферная память не заполнится или почти не заполнится. Процессор выполнен с возможностью передачи в данный момент данных из буферной памяти для записи на карту памяти. Буферная память обеспечивает возможность уменьшения числа операций записи на карту памяти, что обеспечивает значительную экономию ресурса аккумуляторной батареи, поскольку запись на карту памяти представляет собой сравнительно энергоемкую операцию.
Карта памяти способна извлекаться, так что доступ к сохраненным данным может быть обеспечен посредством дистанционно «расположенного» программного обеспечения для анализа. В альтернативном варианте доступ к сохраненным данным может быть обеспечен посредством кабеля, USC -соединения или тому подобного. В подобных случаях могут быть использованы другие варианты осуществления постоянной памяти, отличные от карты памяти.
Аналитический модуль
Аналитический модуль, который реализован посредством программного обеспечения, используется для преобразования сохраненных данных в форму, пригодную для анализа характеристик впитывающего изделия и для других целей, например, для диагностики. Устройство считывания карт используется для извлечения данных и их ввода в аналитический модуль. В предпочтительном варианте осуществления аналитический модуль принимает данные и выдает их на дисплей в удобно читаемой форме. Примером выдачи данных аналитическим модулем является представление графика полного сопротивления с линиями разных цветов для каждой из различных зон, так что пользователь программного обеспечения, предназначенного для анализа, сможет увидеть степень смачивания в каждой из зон и ее изменение с течением времени.
Аналитический модуль получает данные о полном сопротивлении для каждой из зон из карты памяти и пропускает их через фильтр для сглаживания данных, чтобы показать четкие пики для тех моментов, когда происходило событие, представляющее собой выделение жидкости, и смягчения любых признаков шума в данных. Пики полного сопротивления на графике покажут моменты времени, в которые происходило выделение жидкости, и в каких зонах оно происходило, а также покажут, как растекаются жидкие выделения по впитывающему изделию с течением времени. График позволит пользователю программного обеспечения, предназначенного для анализа, определить, когда имело место исходное мочеиспускание, а также то, происходили ли какие-либо последующие выделения жидкости. Обеспечение возможности видеть растекание жидких выделений с течением времени дает полезную информацию для оценки впитывающих характеристик впитывающего изделия. Обеспечение возможности видеть, когда и насколько часто происходили выделения жидкости, полезно при диагностике недержания определенного типа, такого как капельное недержание, а также полезно при идентификации картин жидких выделений, что даст возможность лицу, осуществляющему уход, оптимизировать время замены впитывающего изделия на сухое заменяющее впитывающее изделие, чтобы минимизировать количество времени, в течение которого носитель подвергается воздействию влажного впитывающего изделия.
Один приводимый в качестве примера способ определения отдельных событий, представляющих собой выделения жидкости, - это анализ данных измерений электрической характеристики, измеренной между проводящими дорожками, которая изменяется в зависимости от того, насколько влажной является впитывающая сердцевина на проводящем участке впитывающей сердцевины. Было установлено, что электрическая характеристика, в частности полное сопротивление, увеличивается до пика (или снижается до минимума), когда жидкие выделения в первый раз поступают в зону между первой и второй проводящими дорожками, а затем стабилизируется. Рисунок при вычерчивании является четким и сравнительно легко распознаваемым с точки зрения места выделения. Это может быть результатом повышенных температур новых жидких выделений по сравнению с осажденными или может быть обусловлено исходным потоком в отличие от «застойного» жидких выделений. Соответственно, аналитический модуль может быть выполнен с возможностью отслеживания измеренной электрической характеристики во времени для определения данных пиков (или минимумов) для определения отдельных событий выделения жидкости. В альтернативном варианте данные об измеренной электрической характеристике во времени могут быть выданы пользователю таким образом (например, в виде графика с достаточным разрешением по времени), чтобы пользователь мог разобраться с каждым отдельным выделением жидкости.
Аналитический модуль, наряду с графической формой представления данных, также обеспечивает возможность наблюдения за растеканием жидких выделений с течением времени посредством графического изображения впитывающего изделия и различных зон, на котором влажные зоны проиллюстрированы другим цветом или штриховкой в отличие от сухих зон и которое можно «листать» по времени для демонстрации процесса растекания жидких выделений и последующих жидких выделений интуитивно-понятно для пользователя.
Аналитический модуль также выполнен с возможностью отображения данных, полученных от акселерометра и устройства для обнаружения утечек, на графике зависимости полного сопротивления от времени так, что пользователь может определить положение пользователя впитывающего изделия во время выделения жидкости, а также в течение всего времени ношения впитывающего изделия, для определения условий, при которых произошло выделение жидкости, и положения стоя для пользователя, когда произошла утечка. Акселерометр выдает полезную диагностическую информацию в сочетании с информацией о жидких выделениях, поскольку в том случае, если выделения жидкости постоянно совпадают с переходом пользователя из положения лежа в положение сидя или из положения сидя в положение стоя, то это указывает на то, что носитель страдает стрессовым недержанием. Обеспечение возможности определения положения, в котором находится носитель, а также ситуации с жидкими выделениями, когда происходит утечка, позволяет получить полезную информацию для анализа причины утечки жидких выделений.
Для избежания ошибочного определения утечки жидких выделений из-за того, что ток проходит между первой и второй проводящими дорожками через кожу, в особенности через влажную кожу, аналитический модуль сравнивает полное сопротивление, измеренное в цепи определения утечки, с заданным пороговым значением и не показывает на графике, что утечка произошла, до тех пор, пока полное сопротивление не упадет ниже порогового значения, в результате чего гарантируется то, что утечка будет показана только тогда, когда утечка действительно произошла.
Если система из подгузников была внедрена в доме престарелых или инвалидов с медицинским обслуживанием, то аналитический модуль может выдавать информацию, относящуюся к качеству ухода, обеспечиваемого для носителей. Одним примером интересной статистической информации, которую способен выдавать аналитический модуль с обеспечением данной возможности, является средняя продолжительность времени, в течение которого носитель страдает от ношения влажного впитывающего изделия. Если средняя продолжительность времени превысит допустимые пределы, пользователь программного обеспечения будет знать о недостатке обеспечиваемого ухода.
Кроме того, аналитический модуль может быть выполнен с возможностью выдачи расчетного объема мочи при мочеиспускании, что полезно для разработчиков изделий при оценке эффективности впитывающего изделия и представляет собой полезную информацию для лица, осуществляющего уход, при определении того, имеет ли носимое впитывающее изделие надлежащий уровень впитывающей способности. Аналитический модуль выполнен с возможностью определения исходя из уровня полного сопротивления, достигла ли определенная зона точки насыщения. Уровень полного сопротивления, при котором происходит насыщение, представляет собой заданный параметр для аналитического модуля, как и количество жидкости при насыщении. На основе числа зон, которые достигли точки насыщения, аналитический модуль может рассчитать объем жидких выделений с приемлемой точностью оценки. Более сложная оценка объема жидких выделений может быть выполнена посредством соотнесения полного сопротивления с количеством жидкости, впитываемой в определенной зоне обнаружения жидкости до того, как произошло насыщение, что может обеспечить возможность вычисления сравнительно малых объемов жидких выделений, таких какие имеют место для пользователя, страдающего капельным недержанием.
Кроме того, полезно определить продолжительность времени, особенно в системе впитывающих изделий, до наступления первого события выделение жидкости. Данные, сохраняющиеся на карте памяти, начинаются с нулевого момента времени, когда управляющий блок в первый раз вводится в контакт с контактами впитывающего изделия. Таким образом, модуль вывода выполнен с возможностью, определения продолжительности времени от того момента, когда данные будут записаны в первый раз для данного впитывающего изделия, до того момента, когда измеренное полное сопротивление покажет, что произошло первое событие, представляющее собой выделение жидкости. Аналитический модуль выполнен с возможностью выдачи данной информации.
Применение
Для использования системы, описанной выше, пользователь берет впитывающее изделие 1, имеющее зоны 4 обнаружения жидких выделений, подобные показанным на фиг.1, и проводящие дорожки 24 для обнаружения утечки, подобные показанным на фиг.2. Управляющий блок, которое предпочтительно минимизировано по размеру, прикрепляют к передней поясной зоне впитывающего изделия 1 посредством выполненной с крючками части обычного скрепляющего средства с крючками и петлями и так, что соответствующий один из зубцов управляющего блока вводится в зацепление с соответствующим контактом 14 в области 12 контакта впитывающего изделия 1. Впитывающее изделие закрепляют на носителе так, что управляющий блок может обеспечить мониторинг и запись в постоянную память, относящихся к событиям, представляющим собой выделения жидкости, и к положению пользователя в любой момент времени.
Когда управляющий блок и впитывающее изделие будут введены в контакт, как описано выше, схема измерения полного сопротивления начнет сбор данных, как и акселерометр. Таким образом, схема измерения полного сопротивления, предусмотренная в управляющем блоке, будет обеспечивать подачу в течение короткого времени (менее одной десятой секунды) электрического напряжения между первой и второй проводящими дорожками 6 одной из зон 4 обнаружения жидких выделений и повторение данной операции для каждой из зон 4 обнаружения жидких выделений по очереди. Будут выполнены прием значений полного сопротивления между первой и второй проводящими дорожками 6 в каждой из зон 4 обнаружения и сохранение их в буферной памяти. После этого схема измерения полного сопротивления обеспечит подачу напряжения между первой и второй проводящими дорожками 24 средства обнаружения утечки (снова в течение менее 1/10 секунды) и запись полученных данных о полном сопротивлении в буферную память управляющего блока. Данные по положению из акселерометра также принимаются процессором управляющего блока и сохраняются в буферной памяти. Затем обеспечивается возможность истечения времени покоя продолжительность которого составляет порядка 1 секунды, до того, как будут выполнены те же самые измерения с тем, чтобы занести в буферную память последующий набор данных. Данный процесс повторяется до тех пор, пока буферная память не заполнится, и когда это произойдет, выполняется одна операция записи на карту памяти для переноса данных из буферной памяти на карту памяти. Данный процесс сбора данных повторяется в течение срока использования управляющего блока и впитывающего изделия.
Если пользователь лежит, акселерометр способен различить данное состояние в своем выходном сигнале, а также различить, лежит ли носитель на животе, спине или боку (и, возможно, также на левом боку или правом боку).
Если носитель мочится, ток может течь между первой и второй проводящими дорожками 6 зоны 4 обнаружения жидких выделений, в которой вначале происходит мочеиспускание. Это вызовет изменение полного сопротивления, которое управляющий блок может обнаружить и зарегистрировать. Секунда за секундой, по мере того как моча, выделенная при мочеиспускании, растечется по зонам 4 обнаружения жидких выделений, изменение полного сопротивления в остальных зонах 4 может быть обнаружено и зарегистрировано. Соответственно, растекание мочи, а также скорость ее растекания и протяженность зоны ее растекания могут быть определены посредством программного обеспечения, предназначенного для анализа. Если некоторые из зон 4 обнаружения станут насыщенными и произойдет второе мочеиспускание, зоны 4, которые еще не были насыщены или активированы, обеспечат изменение полного сопротивления в выходном сигнале для данных зон 4, что, таким образом, позволит программному обеспечению, предназначенному для анализа, «уловить» последующее событие, представляющее собой выделение жидкости.
Если жидкие выделения смогут растечься за впитывающую сердцевину 2 и дойти до периферийных проводящих дорожек 24 так, что они достигают области эластичных участков 22 для ног, то при подаче напряжения между первой и второй проводящими дорожками 24 схем измерения полного сопротивления зарегистрирует изменение полного сопротивления. Программное обеспечение для анализа, сможет выполнить сравнение зарегистрированного полного сопротивления между проводящими дорожками 24 с заданным пороговым значением и определить, что произошла утечка.
Когда придет время заменить впитывающее изделие 1 новым впитывающим изделием, управляющий блок может быть закреплен на новом впитывающем изделии описанным выше образом. Аналитический модуль может определить, что имело место прерывание в процессе получения данных, в результате перехода управляющего блока в пассивное состояние, когда контакты 14 впитывающего изделия 1, предусмотренные на первом впитывающем изделии 1, будут отсоединены. Управляющий блок имеет идентификатор, который выполнен с возможностью его однозначной идентификации аналитическим модулем для обеспечения возможности установления различий между ним и другими управляющими блоками. Если анализ предназначен для выполнения функции диагностики пациента, то определенное управляющий блок должно сохраняться для использования для одного и того же пациента с тем, чтобы все данные, принятые данным управляющим блоком, можно было «связать» с пациентом.
Когда наступит время извлечения данных, управляющий блок открепляют от впитывающего изделия 1, и карту памяти извлекают. Карту памяти помещают в устройство для чтения карт памяти, предусмотренное в аналитическом модуле, так что аналитический модуль может извлечь данные для выполнения операций анализа данных, подобных описанным выше.
Альтернативы
В вышеприведенных вариантах осуществления проводящие дорожки 6, 24 зон 4 обнаружения жидких выделений и устройства для обнаружения утечек выполнены в виде нити, которая была покрыта электропроводящим материалом. Вместо этого проводящие дорожки 6, 24 могут быть образованы посредством электропроводящей краски, нанесенной путем печати на впитывающее изделие 1 или на носитель, встроенный в изделие. Вместо выполнения пользователя с нанесенной на него путем печати, проводящей пастой он может быть предусмотрен с проводящими нитями, что может обеспечить преимущества с точки зрения эффективности изготовления, в особенности при изготовлении в массовом производстве.
Проводящие дорожки 6 зон 4 обнаружения жидких выделений, показанные на фиг.1, являются прямолинейными и идеально выровнены в поперечном направлении. Важно, чтобы проводящие дорожки 6 продолжались от одной боковой стороны впитывающей сердцевины до другой боковой стороны впитывающей сердцевины 2 для того, чтобы жидкие выделения можно было обнаружить даже в том случае, если жидкие выделения смещены от центра или ограничены малым участком впитывающей сердцевины 2 в поперечном направлении. Предусмотрено, что проводящие дорожки 6 могут быть волнообразными или прямыми, как показанные. В альтернативном варианте проводящие дорожки 6 могут проходить под некоторым углом к поперечной оси 8 так, что они будут по отдельности образовывать v-образную форму с малым углом и образовывать в сочетании с соседней дорожкой ромбическую форму. Предусмотрены многие другие конфигурации проводящих дорожек 6, проходящих в поперечном направлении.
Проводящие дорожки 6, показанные на фиг.1, расположены с равным разнесением в продольном направлении. Тем не менее можно выполнить проводящие дорожки так, что они будут расположены с большей плотностью в продольном направлении в той области впитывающей сердцевины 2, которая, скорее всего, примет большую часть выделений при мочеиспускании.
Как показано на фиг.2а, можно разделить проводящие дорожки 24 на левую зону обнаружения утечки, содержащую первую и вторую проводящие дорожки, и правую зону обнаружения утечки, содержащую первую и вторую проводящие дорожки и имеющую соответствующую пару контактов в области 12 контакта как для левой зоны обнаружения утечки, так и для правой зоны обнаружения утечки. Таким образом, данные, связанные с обнаружением утечек, укажут то, с какой стороны впитывающего изделия 1 произошла утечка.
На фиг.1 показаны пять зон 4 обнаружения жидких выделений. Само собой разумеется, могут быть использованы другие количества. Например, возможно впитывающее изделие, имеющее 10 подобных зон обнаружения жидкости.
Проводящие дорожки 24 по фиг.2 расположены между эластичными участками 24 для ног. В другом возможном варианте осуществления предусмотрено размещение проводящих дорожек 24 снаружи эластичных участков для ног, при этом может быть обеспечено обнаружение того, что жидкие выделения не только вышли из впитывающей сердцевины 2, но также вытекли за эластичные участки для ног и, таким образом, наружу из впитывающего изделия 1 (и, вероятно, потекли по ногам пользователя).
Управляющий блок, описанный выше, имеет карту памяти для записи данных. Тем не менее существует возможность того, что управляющий блок будет выполнен с беспроводным передатчиком, так что запись данных может осуществляться дистанционно, например, в постоянной памяти в центральном компьютере, например, в доме престарелых или инвалидов с медицинским обслуживанием. Это может обеспечить экономию ресурса аккумуляторной батареи, когда беспроводной передатчик использует меньше энергии, чем необходимо для записи данных в постоянной памяти, выполненной как часть управляющего блока. В другом варианте беспроводной передатчик и карта памяти могут быть предусмотрены как часть управляющего блока для обеспечения резервирования при записи данных, чтобы избежать потерь информации.
В вышеприведенном описании схемы измерения полного сопротивления схема измерения полного сопротивления описана как выполненная с возможностью начала выполнения измерений с постоянными интервалами, как только управляющий блок будет введен в электрический контакт с контактами 14 впитывающего изделия 1. Одна возможность заключается в записи данных с увеличенными интервалами до тех пор, пока схема измерения полного сопротивления не покажет, что произошло первое выделение жидкости, и в последующей записи данных более часто. Это создает возможность экономии памяти и ресурса аккумуляторной батареи при одновременном обеспечении достаточной плотности данных, когда это требуется.
ИСПЫТАНИЕ СЕРДЦЕВИНЫ НА ЦЕЛОСТНОСТЬ ПО HARDY
Цель и область применения
Данный метод предназначен для измерения того, сколько раз впитывающее изделие может быть поднято и опущено на 40 мм до того, как сердцевина изделия разрушится.
Принцип
Впитывающее изделие подвергают воздействию повторяющейся физической нагрузки посредством подъема и опускания его до тех пор, пока сердцевина не разорвется. Число опусканий до разрыва сердцевины используют для оценки прочности сердцевины.
Подготовка
Впитывающее изделие выдерживают в течение 24±4 ч при относительной влажности 50±10% и температуре 23±1°С перед испытанием.
Разрезать все эластичные участки, не повреждая сердцевину, так, чтобы изделие могло свисать прямо вниз.
Налить 0,9 раствор хлорида натрия на изделие так, чтобы произошло равномерное распределение. Количество жидкости задано равным приблизительно 1/7 от величины Rothwell для впитывающих изделий (ISO 11948-1).
Оставить изделие в состоянии покоя в течение 12 минут.
Закрепить изделие в зажимах так, чтобы оно свисало в плоском перпендикулярном положении, опираясь на плоскую поверхность.
Опустить изделие на 40 мм. Повторить 100 раз или до тех пор, пока сердцевина не разорвется, с интенсивностью опусканий, составляющей 10 опусканий в минуту.
Отметить число опусканий до разрыва сердцевины.