ПРЕДМЕТ ЛИЧНОЙ ГИГИЕНЫ С ЦИФРОВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
PERSONAL HYGIENE ITEM WITH DIGITAL ELEMENT

Данная заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на патент США № 62/121066, зарегистрированной 26 февраля 2015 года, описание которой в полном объеме включено в настоящую заявку путем ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область применения изобретения
Данное изобретение относится к предметам личной гигиены, используемым для личной гигиены, главным образом для поглощения или сдерживания биологической жидкости, а более конкретно, к предметам личной гигиены с цифровым элементом, который может быть связан или подключен по беспроводной связи к портативному смарт-устройству и передавать на это устройство соответствующие данные по беспроводной связи.
2. Описание смежных областей
Основная структура предмет личной гигиены значительно не изменялась в течение долгого времени. Потребности пользователей также не изменялись: необходимо было предотвратить протекание жидкости на кожу, одежду или во внешнюю среду с помощью усиленных впитывающих свойств и предсказуемой поглощающей способности предмет личной гигиены. Предметы личной гигиены включают тампоны; впитывающие подкладки под простыни; одноразовые подгузники для взрослых; одноразовые взрослых трусы; одноразовые гигиенические салфетки, гигиенические салфетки с клейкими полосками и крылышками и гигиенические прокладки. Большинство людей в какой-то момент своей жизни пользовались предметами личной гигиены в течение определенного периода времени. Исторически сложилось так, что предметы личной гигиены изготавливались одного размера для всех целей.
Женщина, например, в течение всей жизни израсходует в среднем 10000 предметов личной гигиены. Даже учитывая, что сейчас выпускаются женские предметы личной гигиены различных размеров и форм, обладающие различной впитывающей способностью, не существует предметов, показывающего стопроцентную эффективность в предотвращении сильных и не сильных протеканий, поскольку разницы в кровоизлиянии в течение менструального цикла могут меняться, что приводит к перенасыщению предмета личной гигиены кровью. Менструальные выделения каждой женщины меняются в течение менструации, в некоторые дни они могут быть более или менее обильными по сравнению с другими днями. Из-за изменяющегося количества менструальных выделений может произойти перенасыщение предмета личной гигиены из-за слишком большого количества крови, что может привести к протеканию. Дальнейшее использование перенасыщенного гигиенического предмет может привести к негативным последствиям для здоровья, таким как бактериальные инфекции или синдрома токсического шока.
Многие женщины вручную отслеживают или контролируют предсказуемость менструального цикла, чтобы избежать неожиданного начала менструации в отсутствии предметов личной гигиены или упомянутых выше проблем. Есть более двух сотен приложений для смарт-устройства, предназначенных для отслеживания менструального цикла. Пользователи вводят данные в приложение на смарт-устройстве, например, смартфоне или другом портативном устройстве, и приложение создает на основе имеющихся данных прогноз: начало следующего менструального цикла, ориентировочное изменение количества крови и продолжительность менструации. Многие из этих приложений для смарт-устройств оповещают владельца о рассчитанном времени начала и окончания менструации. Все доступные устройства, однако, полагаться на вручную введенные данные, основанные на субъективной оценке пользователя, что не соответствует основным желаемым характеристикам предмета женской гигиены: предсказуемость и надежность. Ни одно из этих приложений не способны активно контролировать уровень насыщенности предмета личной гигиены в то время, пока пользователь носит или использует его.
Средства личной гигиены используются также, например, пожилыми людьми, травмированными людьми, лицами с ограниченными возможностями, а также лицами с недержанием. Средства личной гигиены могут использоваться в различных условиях: в общественных местах, дома, в больнице и домах престарелых. В частности, сотрудники больниц и домов престарелых обладают ограниченными ресурсами и не имеют возможности постоянно следить за состоянием пациентов или жителей, которые используют предметы личной гигиены. Результатом является то, что пациенты и жители рискуют слишком долго использовать предмет личной гигиены, что может привести к появлению язв или инфекций. Кроме того, в большинстве больниц и домов престарелых есть особая группа санитаров или специальная машина для подъема не мобильных пациентов для замены предметов личной гигиены. Тем не менее, в таком заведении может быть всего одна группа санитаров для подъема или подъемная машина. В результате чего персоналу иногда приходится проводить замену предмета без помощи, что может привести к производственной травме. Профессии медсестры и санитарки имеют самые высокие показатели производственных травм, полученных в результате подъема, поскольку им часто во время обходов приходится поднимать или перемещать пациента/лицо, за которым осуществляется уход для замены предмета личной гигиены.
Текущие действия по мониторингу предметов личной гигиены в указанных выше условиях сводятся к периодическим проверкам и опросу пациента. В больницах и домах престарелых существует потребность в возможности получения данных и информации в реальном времени для того, чтобы иметь возможность более эффективно реагировать на, например, возникшую необходимость замены предмета личной гигиены, для чего требуются соответствующие ресурсы. Возможность получения такого отчета снизит травматизм и значительно повысит безопасность как персонала, так и пациента или лица, за которым осуществляется уход.
В дополнение к необходимости обеспечить предсказуемость и надежность в использовании предмета личной гигиены, предмет гигиены находится в непосредственном контакте с телом пациента либо введен в тело и в результате способен собирать данные о количестве вытекающей жидкости и биометрические данные гораздо точнее, чем при простом наблюдении. Эти данные полезны для избежания неловких ситуаций в общественных местах, а также для здоровья пользователя в целом, например, чтобы иметь возможность предоставить точные данные врачу или для предупреждения пользователя о внезапно возникших нарушениях цикла.
Например, менструальные проблемы и нарушения цикла являются одной из наиболее распространенных причин, по которой женщина обращается к врачу. Как правило, первой реакцией врача будет совет женщине составить «дневник менструаций» и записывать туда даты менструаций, их продолжительность, количество выделившейся крови и т.д. Нарушения графика менструаций, например, более длинные или короткие менструации, их задержка или отсутствие может свидетельствовать о наличии скрытых проблем со здоровьем. Например, аномально длинные менструации могу указывать на наличие новообразований, таких как полипы, миомы, опухоли, а также на инфекцию матки или шейки матки. Ряд состояний может быть обнаружен с помощью данных о менструациях: дисменорея (болезненные менструации); олигоменорея (нерегулярные менструации); аменорея (отсутствие менструаций); и меноррагии (обильные менструации).
Расположение предмета личной гигиены дает возможность собирать внутренние и внешние биометрические данные, такие как температура или рН. Биометрические данные самих менструальных выделений также важны. Процесс ежемесячной менструации включает процесс, в котором в матке часть эндометрия отслаивается и заменяется на новый. Менструальная жидкость состоит из крови из матки, а также ткани эндометрия, вагинальных выделений и цервикальной жидкости. Менструальная жидкость также несет информацию об уровне гормонов, таких как эстроген и прогестерон, а также ферментов, связанных с беременностью, таких как гидролитические ферменты и лизосомы.
Лиц, получающих медицинское обслуживание на дому, как правило, регулярно осматривает приходящий врач, от нескольких раз в день до нескольких еженедельных осмотров. Во время таких разрозненных посещений тяжело определить и корректно оценить, имеет ли лицо, за которым осуществляется наблюдение, дополнительные проблемы со здоровьем, особенно если во время визитов не представлялось возможным оценить проявляющиеся в другое время симптомы. Ценные биометрические данные, которые могут быть получены непосредственно с предмета личной гигиены, могут точно передать обширные данные, которые смогут обеспечить работнику здравоохранения более точное и целостное понимание состояния здоровья пациента. Кроме того, предмет личной гигиены с цифровым элементом может облегчить сотрудникам здравоохранения или членам семьи дистанционный контроль.
Надлежащее сочетание предмета личной гигиены с встроенным цифровым элементом, способным взаимодействовать с портативным смарт-устройством, будет отвечать всем нуждам потребителей средств личной гигиены. Цифровой элемент должен быть биосовместимым и состоять из массива, способного к беспроводной связи. Соответственно, существует потребность в предоставлении предмета личной гигиены, который способен на сбор, обработку и передачу данных о поглощающей способности предмета и количество вытекающей жидкости конкретного пользователя на его портативное смарт-устройство. Также существует потребность в том, чтобы конкретный пользователь имел возможность взаимодействовать с данными сразу после подключения портативного смарт-устройства.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предмет личной гигиены с цифровым элементом в соответствии с настоящим изобретением позволяет преодолеть ограничения, связанные с существующим уровнем техники, как кратко описано выше.
Настоящее изобретение описывает устройство, содержащее предмет личной гигиены с цифровым элементом. В некоторых вариантах осуществления предмет личной гигиены с цифровым элементом содержит цифровой элемент, расположенный на внешней стороне предмета личной гигиены, которая приходит в непосредственный контакт с жидкостью организма. В некоторых вариантах осуществления предмет личной гигиены с цифровым элементом содержит цифровой элемент, который встроен внутрь абсорбирующего сердечника предмета личной гигиены. В некоторых вариантах осуществления предмет личной гигиены с цифровым элементом содержит предмет личной гигиены с цифровыми возможностями, способный подключаться к внешнему цифровому элементу.
В некоторых вариантах осуществления предмет личной гигиены может быть предметом женской личной гигиены, используемый для менструации или впитывания других телесных жидкостей. В некоторых вариантах осуществления предмет личной гигиены может быть подгузником для взрослых, прокладкой или материалом, который взрослые используют для впитывания или удержания выделившихся телесных жидкостей.
В некоторых вариантах осуществления узел проводящего датчика размещен в сердцевине предмета личной гигиены. Узел проводящего датчика может включать в себя матрицу датчиков, включая один или несколько датчиков влажности. Каждый датчик влажности может включать в себя влагочувствительный переключатель, соединенный с резистором, при этом величина сопротивления чувствительного к влаге переключателя меньше, чем значение сопротивления резистора.
В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент предмета личной гигиены может содержать внутри абсорбирующей сердцевины предмета гигиены матрицу датчиков, которая магнитно соединяется с внешним цифровым элементом. Цифровой элемент может содержать батарею, схему связи и матрицу датчиков.
В соответствии с одним аспектом, цифровой элемент может содержать микросхему и источник питания в виде батареи.
В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент, расположенный на поверхности или внутри предмета личной гигиены, может содержать матрицу датчиков и электрических компонентов, расположенные на подложке, заключенной в биосовместимый материал. В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент может быть напечатан на предмете личной гигиены и содержать матрицу датчиков и электрических компонентов, расположенных на подложке.
В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент, расположенный на поверхности или внутри устройства личной гигиены, может содержать матрицу датчиков, электрические компоненты и устройства беспроводной связи, расположенные на подложке, заключенной в биосовместимый материал.
В некоторых вариантах осуществления матрица датчиков может передавать данные или информацию на устройство беспроводной связи с помощью процессора в электрических компонентах.
В некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной связи может осуществлять связь с портативным смарт-устройством.
Цифровой элемент может быть интегрирован в или встроены в гигиенический предмет и может передавать исходящую информацию через системы связи с возможностью взаимодействовать с портативным смарт-устройством.
Пользователь может использовать один предмет гигиены с цифровым элементом, который взаимодействует с помощью беспроводной связи с портативным смарт-устройством. Пользователь может также использовать два предмета гигиены одновременно, при этом цифровой элемент в одном предмете гигиены взаимодействует с системой связи во втором предмете гигиены, который взаимодействует с портативным смарт-устройством. Цифровой элемент может быть активирован путем некоторого физического воздействия, например, при подключении с помощью проводящей полосы к внешнему цифровому элементу, при разворачивании прокладки или при введении тампона через аппликатор.
В соответствии с некоторыми вариантами, цифровой элемент может содержать систему датчиков, включая матрицу датчиков, для обнаружения уровня жидкости в предмете. Сенсорная система может также включать в себя системный контроллер, выполненный с возможностью оценки данных каждой матрицы датчиков для вычисления уровня жидкости, обеспечения выходного сигнала управления, а также, по меньшей мере, один привод, выполненный с возможностью принимать выходной сигнал.
В соответствии с одним аспектом, цифровой элемент может содержать систему датчиков, включая поперечные или продольные пары датчиков, для оценки уровня жидкости в предмете. Сенсорная система может также включать в себя системный контроллер, выполненный с возможностью оценки данных каждой матрицы датчиков для вычисления уровня жидкости, обеспечения выходного сигнала управления, а также по меньшей мере один привод, выполненный с возможностью принимать выходной сигнал.
В соответствии с другим аспектом, цифровой элемент может содержать систему датчиков, включая матрицу датчиков, способных оценивать биометрические показатели, например, уровень рН и температуру, а также обеспечить выходной сигнал управления, а также по меньшей мере один привод, выполненный с возможностью приема выходного сигнала управления.
В соответствии с другим аспектом, цифровой элемент может содержать систему датчиков, включая матрицу датчиков, способных оценивать биометрические показатели, например, уровень гормонов, а также обеспечить выходной сигнал управления, а также по меньшей мере один привод, выполненный с возможностью приема выходного сигнала управления.
Настоящее изобретение относится к предмету гигиены, который содержит цифровой элемент, способный взаимодействовать с портативным смарт-устройством, например, смартфоном. В соответствии с одним аспектом, электронное устройство может собирать данные, полученные при каждом использовании предмета гигиены с цифровым элементом или комбинации предметов гигиены изделий с цифровыми элементами.
В соответствии с одним аспектом, электронное устройство может содержать механизм уведомления о событии, выполненный с возможностью уведомления пользователя о событии, которое может произойти, например, внутри предмета гигиены, или предупреждения о событии, связанном с биометрическим изменения. В соответствии с другим аспектом, электронное устройство может анализировать и объединять данные, переданные из цифрового элемента в предмет гигиены, для формирования отчета, сводки, диаграммы или визуального выражения для пользователя, например, отображающие колебания течения менструации. Электронное устройство может обеспечить ссылку для формирования заказа необходимых предметов гигиены на основании полученных данных, например, для службы ухода на дому, с данными о количестве и параметрах предметов гигиены, которые необходимо еженедельно заказывать для домашнего использования.
В соответствии с одним аспектом, приложение или программное обеспечение может получать данные от цифрового элемента относительно уровня насыщения предмета гигиены и его поглощающей способности в то время, когда пользователь носит его. Приложение или программное обеспечение может сигнализировать пользователю с помощью предупреждений или оповещений о том, достигнуто ли уже максимальное насыщение предмета гигиены и/или когда такое насыщение будет достигнуто, чтобы пользователь имел возможность сменить предмет гигиены до наступления протекания.
В соответствии с одним аспектом, приложение или программное обеспечение может использовать данные, собранные при каждом использовании предмета гигиены с цифровым элементом, для формирования прогнозного анализа, чтобы предоставить пользователю информацию относительно протекания менструации. Такой вариант может, например, предоставить женщине информацию о ее менструальном цикле, такую как расчетный день и время начала. Такой вариант может также, например, предоставить женщине информацию о том, предмет гигиены какого уровня впитываемости рекомендуется применять в данный день ее менструального цикла.
В соответствии с одним аспектом, электронное устройство может получать от цифрового элемента данные о состоянии здоровья пользователя, такие как температура тела, для мониторинга фертильности, или биометрические данные, указывающие на возможную инфекцию. Такой вариант может, например, позволить пользователю представить лечащему врачу все структурированные необходимые данные на электронном устройстве.
В соответствии с другим аспектом, приложение или программное обеспечение может использовать данные, собранные с использованием предмета гигиены с цифровым элементом, для предупреждения обслуживающего/медицинского персонала о необходимости подъема пользователя и замены предмета гигиены. Такой вариант осуществления, например, может предупредить медсестер и сотрудников, ответственных за передвижение пациента о необходимости замены предмета гигиены. Такой вариант осуществления, например, также дает возможность более точного определения ресурсов, необходимых для обеспечения лучшей заботы о здоровье пациентов, жителей или сотрудников в соответствующих учреждениях.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеизложенные и прочие элементы и преимущества настоящего изобретения станут понятны после следующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, показанных на прилагаемых чертежах.
Фиг. 1 иллюстрирует вариант поперечного сечения предмета личной гигиены с цифровым элементом, встроенным в абсорбирующий материал предмета в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 2 иллюстрирует вариант поперечного сечения предмета личной гигиены с цифровым элементом, магнитно прикрепленным к внешней стороне предмета личной гигиены с помощью проводящей полосы внутри абсорбирующего материала предмета в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3 иллюстрирует вид сверху варианта цифрового элемента, состоящего из подложки, встроенной в абсорбирующие слои предмета личной гигиены в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 4 иллюстрирует вид сверху варианта цифрового элемента, состоящего из внешней подложки, которая соединяется с проводящей полосой в абсорбирующих материалах предмета в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 5 иллюстрирует схематическое представление предмета личной гигиены с путем обнаружения цифрового элементной, используемого для определения данных пользователя и подключенного с помощью беспроводной связи к переносному смарт-устройству в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 6A—6С иллюстрируют варианты активации цифрового элемента перед его использованием в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 7 показывает предмет личной гигиены, соединенный с цифровым элементом в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
Фиг. 8 изображает матрицу датчиков в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
Фиг. 9 иллюстрирует узел датчика в соответствии с изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В данной заявке раскрыто устройство, содержащее предмет гигиены с цифровым элементом, способным к взаимодействию с портативным смарт-устройством. В следующих разделах приведены подробные описания различных вариантов осуществления. Описания различных вариантов осуществления приведены только в качестве иллюстрации вариантов осуществления, а специалистам в данной области могут быть понятны различные модификации и изменения. Поэтому примеры осуществления не ограничивают объем настоящей заявки. Цифровой элемент выполнен с возможностью применения внутри или вблизи тела живого организма.
Определения
В описании и представленной ниже формуле изобретения могут применяться различные термины, для которых применяются следующие определения.
В настоящем документе термин «биосовместимый» относится к материалу или устройству, которое функционирует в конкретном приложении при соответствующем отклике носителя. Например, биосовместимое устройство не оказывает токсических или травмирующих воздействий на биологические системы.
«Система связи» — в настоящем документе может относиться к беспроводному устройству связи, которое может быть выполнено с возможностью передачи и получения информации от процессора в приемный элемент портативного смарт-устройства.
Используемый здесь термин «цифровой элемент» может относиться к электронным компонентам на подложке.
Используемый здесь термин «портативное смарт-устройство» может относиться к смартфону или планшету на базе мобильной операционной системы, имеющих расширенные возможности обработки.
Используемый здесь термин «предмет женской гигиены» относится к следующим, но не ограничивается ими: тампон, гигиеническая прокладка, ежедневная гигиеническая прокладка или другой предмет, используемый для поглощения или удержания менструальной жидкости или иной выделяющейся жидкости.
Используемый здесь термин «предмет гигиены» относится к любому абсорбирующему материалу или устройству, используемому взрослыми для поглощения или удержания выделяющейся биологической жидкости, в том числе, но не ограничиваясь, следующими: тампоны, прокладки, специальные абсорбирующие прокладки для мужчин, подгузники для взрослых и впитывающие вкладки.
Микрожидкостные аналитические системы — при использовании в настоящем документе термин может относиться к системе с низким энергопотреблением, включающей в себя одну или более пор, из которых может быть отобрана проба текучей среды, а в некоторых вариантах осуществления перемещен через канал или диффундирован, для определения характеристик одного или более свойств пробы текучей среды. В некоторых вариантах осуществления микрожидкостные аналитические системы могут включать в себя микрожидкостные компоненты, например, микронасосы и микроклапаны.
Используемый здесь термин «источник энергии» относится к любому устройству или слою, способному снабжать энергией или переводить логическое или электрическое устройство в состояние с энергообеспечением. Источники питания могут включать батареи. Аккумуляторные батареи могут быть основаны на гальванических элементах щелочного типа и могут представлять собой твердотельные аккумуляторные батареи или жидкостные батареи.
Используемый здесь термин «матрица датчиков» означает датчик или множество датчиков, которые могут включать, например, резистивный или емкостный датчики для обнаружения жидкости или влаги.
Используемый здесь термин «переключатель» означает элемент схемы, который управляет потоком электрического тока в ответ на физический или электрический вход.
Предметы личной гигиены
Обратимся теперь к фиг. 1, на которой изображено поперечное сечение одного варианта осуществления предмета личной гигиены 101, на котором указан цифровой элемент 105. Цифровой элемент 105 вложен в абсорбирующую сердцевину 103 предмета личной гигиены, который расположен на теле пользователя или внутри него. В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент 105 расположен обращенной к телу пользователя внешней поверхности предмета личной гигиены, который расположен на теле пользователя или внутри него. В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент 105 содержит подложку, включающую, например, биосовместимый полимер или другой гибкий биосовместимый материал, в которую встроены электронные компоненты, предназначенные для питания, снятия показаний и передачи данных.
Обратимся теперь к фиг. 2, на которой изображено поперечное сечение предмета личной гигиены 201 с внешним цифровым элементом 209, содержащим массив датчиков 205, включающий, например, матрицу датчиков, проходящую через центр абсорбирующей сердцевины 203 предмета личной гигиены 201 с внешним цифровым элементом 209. Матрица датчиков 205 может содержать, например, полосы из металлизированного волокна или может содержать, например, проводящую краску, нанесенную на нити, из которых состоит предмет гигиены. В некоторых вариантах осуществления проводящая краска может быть напечатана на подложке, расположенной в предмете личной гигиены 201. Матрица датчиков 205 может быть выполнена с возможностью определения проводящих и ионных свойств телесных жидкостей, впитывающихся в предмет личной гигиены 201. Матрица датчиков 205 может улавливать изменение резистивности в предмете гигиены по мере его насыщения телесными жидкостями. Матрица датчиков 205 электрически соединена с внешним цифровым элементом 209 с помощью цепи передачи сигналов 211. В некоторых вариантах осуществления цепь передачи сигнала 211 может быть магнитно подсоединена к цифровому элементу 209. Например, цепь передачи сигнала 211 может включать в себя магнитное соединение 213 на первом конце и цифровой элемент 209 может включать в себя парное магнитное соединение 215, которые при соединении образуют защищенное соединение 207.
Цифровой элемент
На фиг. 3 проиллюстрирован вариант осуществления цифрового элемента 301. В некоторых вариантах осуществления подложка 303 заключена или инкапсулирована в биологически совместимый полимерный слой 305. В некоторых вариантах осуществления источник питания 307, которым может являться, например, элемент активации или батарея, прикрепляется к подложке 303. Подложка 303 может состоять из, например, полиимида, целлюлозного нановолокна, другого биосовместимого полимера или кремния. В некоторых вариантах осуществления, проводящие дорожки 309 могут электрически соединять источник питания 307 с совокупностью электронных компонентов 311, 313, 315 и 317.
В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты могут включать в себя матрицу датчиков 311, которая содержит единственный датчик, прикрепленный к источнику питания 307, и процессор 315, способный осуществлять сбор данных. Датчики или матрица датчиков могут, например, включать в себя оптический датчик, датчик оксиметрии, электрический датчик, химический датчик, механический датчик, микроэлектромеханический датчик, нанодатчик, биохимический датчик, акустический датчик, иммунологический датчик, жидкостный датчик, или датчик типа «лаборатория на чипе».
В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты могут включать в себя матрицу датчиков 311, прикрепленную к источнику питания 307 и процессору 315. В некоторых вариантах осуществления, первый процессор 315, который собирает данные с матрицы датчиков 311, связан со вторым процессором 317, выполненным с возможностью беспроводной связи с портативным смарт-устройством, которым может быть, например, телефон или планшет. Процессоры 315 и 317 предпочтительно реализованы в одном микропроцессоре.
В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты могут включать микрожидкостную аналитическую систему 313, прикрепленную к источнику питания 307, которая осуществляет связь с первым процессором 315, осуществляющим сбор данных. В некоторых вариантах осуществления первый процессор 315 связан со вторым процессором 317, выполненным с возможностью беспроводной связи с портативным смарт-устройством, которым может быть, например, телефон или планшет.
В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты могут включать в себя матрицу датчиков 311, выполненную с возможностью сбора данных, касающихся способности абсорбировать жидкость и уровня насыщенности предмета личной гигиены, а также с возможностью передачи таких данных на процессор 315. В некоторых вариантах осуществления матрица датчиков выполнена с возможностью сбора данных, касающихся абсорбирующей способности предмета личной гигиены, а также с возможностью передачи таких данных на процессор 315. Первый процессор 315 может объединять собранные данные, полученные с матрицы датчиков 311, и передавать собранные данные на второй процессор 317, который способен посредством беспроводной связи передавать собранные данные на портативное смарт-устройство.
В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты могут включать в себя матрицу датчиков 311, выполненную с возможностью захвата биометрических данных, в том числе, но не ограничиваясь, например, следующими: температура тела, уровень рН, насыщение крови кислородом, уровень глюкозы в крови, химический состав, гормональные уровни и данные о движении тела, а также с возможностью передачи этих данных на процессор 315. Первый процессор 315 может объединять собранные данные, полученные от микрожидкостной аналитической системы 313, и передавать собранные данные на второй процессор 317, который способен посредством беспроводной связи передавать собранные данные на портативное смарт-устройство, например, посредством технологии Bluetooth с низким потреблением энергии или с помощью беспроводной связи ближнего радиуса действия.
В некоторых вариантах осуществления электронные компоненты могут включать микрожидкостную аналитическую систему 313, которая может захватывать данные о биометрии, включая, но не ограничиваясь, например, следующими: присутствие вредных бактерий, уровни гормонов, показатели состояния шейки матки и матки или любые раковые маркеры, а также передавать эти данные на процессор 315. Первый процессор 315 может объединять собранные данные, полученные с микрожидкостной аналитической системы 313 и передавать собранные данные на первый процессор 315 и затем на процессор 317, сконструированный с возможностью передавать собранные данные на портативное смарт-устройство посредством беспроводной связи.
Обратимся теперь к фиг. 4, на которой проиллюстрирован вариант многоразового внешнего цифрового элемента 401. Цифровой элемент крепится к матрице датчиков, расположенной в предмете личной гигиены, с помощью магнитного соединения, как было описано выше относительно фиг. 2. Цифровой элемент 401 может состоять из подложки 409 с электронными компонентами 411. Подложка 403 может состоять из, например, полиимида, целлюлозного нановолокна или другого биосовместимого полимера. Цифровой элемент 401 может быть заключен в оболочку из биосовместимого материала, например, силикона. Электронные компоненты 411 могут состоять из цепи связи 405, процессора 407 и источника питания 403. Цепь связи 405 и процессор 407 могут представлять собой, например, гибкие или жесткие тонкие микросхемы. Микросхема цепи связи 405 может поддерживать беспроводную связь с портативным смарт-устройством, например, посредством технологии Bluetooth с низким потреблением энергии или с помощью беспроводной связи ближнего радиуса действия. Микросхема цепи связи 405 может включать в себя антенну, состоящую из, например, графена или биоабсорбируемых или биологически инертных проводящих чернил. Микросхема процессора 407 может включать в себя матрицу датчиков, способную обрабатывать данные, полученные при использовании пользователем предмета личной гигиены. Источник питания 403 может представлять собой, например, батарею, топливный элемент или любой другой источник питания, который подходит для питания микроэлектронных компонентов. Такие подходящие устройства включают, но не ограничиваются, следующими: элементы питания на основе системы литий/диоксид марганца.
Портативные смарт-устройства
Обратимся теперь к фиг. 5, на которой изображено схематическое представление интерфейса взаимодействия цифрового элемента 503 и в портативным смарт-устройством 505 и интерфейса взаимодействия портативного смарт-устройства 505 с пользователем 501 и/или онлайн-службой потребительских услуг 511. Портативное смарт-устройство 505 может содержать персональное портативное электронное устройство, например, мобильный телефон или планшет.
В некоторых вариантах осуществления цифровой элемент 503 сконструирован с возможностью установления беспроводной связи с персональным портативным электронным устройством 505, имеющим приемный элемент 507. В некоторых вариантах осуществления приемный элемент 507 сконструирован с возможностью передачи пользовательских данных на процессор внешнего устройства, которое может включать, например, программное приложение 509, разработанное с возможностью количественной оценки данных пользователя. Пользователь 501 может затем взаимодействовать с внешним электронным устройством 505 и определенным способом получать данные пользователя и их количественную оценку.
В некоторых вариантах осуществления функции программного приложения 509 могут включать в себя, например, интерфейс, сконструированный с возможностью количественной оценки данных, полученных от пользователя, и генерации на их основе визуального представления количественных данных для пользователя 501, в том числе, но не ограничиваясь, например, графиков, изображений или уведомлений для пользователя 501.
В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может быть разработано с возможностью предоставления пользователю визуального представления уровня абсорбции предмета личной гигиены, основанного на способности абсорбировать жидкость и фактической абсорбции жидкости организма. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может быть разработано с возможностью предоставления пользователю сроков впитывающей способности и ожидаемых точек насыщения. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может генерировать сигнал предупреждения для пользователя, если предел насыщения предмета личной гигиены скоро наступит или уже наступил. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может генерировать визуальное представление полученных количественных данных, включая, но не ограничиваясь, например, скорость выделения телесной жидкости или сохраненных данных о предыдущих уровнях выделения телесной жидкости.
В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может быть разработано с возможностью аккумулирования данных, полученных с течением времени от использования нескольких предметов личной гигиены. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может быть разработано с возможностью выведения на экран графика, диаграммы или другого визуального изображения для иллюстрации основных данных, полученных с течением времени от использования нескольких предметов личной гигиены. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может быть разработано с возможностью генерирования прогнозного анализа и демонстрации данной информации пользователю. Такая информация может позволить пользователю 501 предвидеть даты начала и окончания цикла, например, если предмет личной гигиены с цифровым элементом используется для менструального цикла. Такая информация может позволить пользователю 501 понять ход цикла, в том числе дни или периоды времени более сильных и менее сильных выделений.
В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может генерировать для пользователя информацию о скорости расхода предметов личной гигиены, что позволит пользователю определить требуемое количество предметов личной гигиены, необходимых, в том числе, но не ограничиваясь, например, на день, на неделю или на цикл. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 может генерировать напоминание или предупреждение для пользователя о необходимости приобрести предметы личной гигиены, в том числе, но не ограничиваясь, например, определенной на основе данных предположительной датой начала менструации. В некоторых вариантах осуществления программное приложение было разработано с возможностью предоставлять пользователю необходимый объем заказа предметов личной гигиены, рассчитанный на основании сохраненных данных о выделении телесной жидкости пользователя. В некоторых вариантах осуществления интерфейс приложения 509 может обеспечить прямую ссылку на онлайн-службу потребительских услуг, где пользователь 501 может разместить заказ и приобрести дополнительные предметы личной гигиены с доставкой. В некоторых вариантах осуществления программное приложение 509 было разработано с возможностью автоматического непосредственного размещения заказа на доставку на основании данных о расходе предметов личной гигиены пользователем 501. Прикладное программное обеспечение 509 может облегчить покупку дополнительных предметов личной гигиены. Прикладное программное обеспечение 509 может соединять пользователя с онлайн-базой потребительских услуг.
Тампон
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения предусмотрен предмет индивидуальной гигиены 701 в виде тампона с цифровым элементом. Ссылаясь на фиг. 7, предмет личной гигиены 701 соединен с внешним цифровым элементом 709 через цепь передачи сигнала 706. Внутри предмета личной гигиены 701 расположен узел проводящего датчика (не показан), например, расположенный в центре абсорбирующей сердцевины 703 предмета личной гигиены 701.
По меньшей мере, в одном варианте, как показано на фиг. 8, узел проводящего датчика 805, как правило, содержит один или более датчиков влажности 807, которые могут быть выполнены с возможностью определять проводящие и ионные свойства менструальной жидкости, например, измерение сопротивления. Датчики влажности 807 расположены на подложке, которая может содержать ПЭТ, полиимид, целлюлозные нановолокна, другой биологически совместимый полимер или кремний. В некоторых вариантах осуществления подложка может содержать гибкую микросхему. Каждый датчик влажности включает влагочувствительный переключатель 810, соединенный с резистором 812. Чувствительный к влаге переключатель 810 выполнен с возможностью проводить заряд или «включаться», входя в контакт с менструальной жидкостью и тем самым генерировать сигнал, указывающий уровень насыщения предмета личной гигиены.
Фиг. 9 иллюстрирует узел проводящего датчика, содержащий резисторы 912, подключенные к влагочувствительным переключателям в виде электронной схемы со встречно-штыревой структурой 914. Присутствие соли и других ионных составляющих менструальной жидкости между и вокруг электронной схемы со встречно-штыревой структурой 914 облегчает контакт между электронной схемы со встречно-штыревой структурой 914 в присутствии менструальной жидкости, при этом, когда электронная схема со встречно-штыревой структурой 914 не соприкасается с жидкостью, между штырями не наблюдается статистически значимой проводимости. Провод передача сигнала 920 предусмотрен для передачи сигнала, передаваемого влагочувствительными переключателями цифровому элементу. В некоторых вариантах осуществления цепь передачи сигнала 920 может быть кабелем, подключенным к цифровому элементу, как описано выше в связи с фиг. 4. В некоторых вариантах осуществления цепь передачи сигнала 920 может содержать проводящие чернила на гибкой подложке. Резисторы 912 могут быть сформированы из проводящих чернил на подложке 925. В некоторых вариантах осуществления, где подложка 925 представляет собой гибкую микросхему, резисторы 912 могут располагаться на самой микросхеме.
Считается, что компоненты менструальной жидкости у различных людей сильно различаются. Соответственно, проводимость менструальной жидкости у разных людей может также отличаться на +50% или более, по меньшей мере частично из-за различного содержания ионов, но также и по другим причинам. Такая значительная разница в проводимости у разных людей может привести к тому, что датчики влажности у разных людей будут вести себя по-разному. Например, из-за различий в проводимости менструальной жидкости датчик влажности может указывать, что предмет личной гигиены, используемый одним человеком, насыщен, и не указывать, что предмет личной гигиены другого человека насыщен, хотя у обоих выделяется идентичное количество менструальной жидкости. Для обеспечения более устойчивых результатов у разных людей, в некоторых вариантах воплощения изобретения значения сопротивления для резисторов 812 и влагочувствительных переключателей 810 выбираются таким образом, чтобы свести к минимуму воздействие разницы в проводимости менструальной жидкости. Соответственно, сопротивление резисторов 812 предпочтительно должно превышать сопротивление влагочувствительных переключателей 810. В некоторых вариантах сопротивление резисторов 812 может варьировать от 1 кОм до 10 кОм. Однако эти значения сопротивления могут быть настроены таким образом, чтобы предмет личной гигиены действовал желаемым образом.
В некоторых вариантах осуществления узел проводящего датчика 805 может проходить в целом по всей осевой длине тампона для того, чтобы определять насыщение в различных точках вдоль осевой длины тампона. В некоторых вариантах осуществления узел проводящего датчика может содержать только один датчик влажности, расположенный в точке вдоль тампона, который указывает момент полного насыщения тампона. В других вариантах осуществления датчики влажности могут быть расположены в различных точках вдоль осевой длины тампона, например, 10%, 50%, 75% и 90%.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Обратимся теперь к фиг. 6, на которой в схематичном виде представлен процесс активации цифрового элемента в предмете личной гигиены. В процессе работы пользователь может использовать предмета гигиены в соответствии с его стандартным использованием, в том числе, но не ограничиваясь, например, вставлять в тело 6А, размещать непосредственно на теле 6В или приклеивать к нижнему белью и размещать в непосредственном контакте с телом 6C. До размещения предмета в теле или в контакте с телом, пользователь может активировать цифрового элемента, разворачивая предмет или проталкивая его через аппликатор (фиг. 6А, 6В и 6С). После активации цифрового элемента пользователь может затем поместить или вставить предмета личной гигиены.
Предмет личной гигиены с цифровым элементом может быть изготовлен, например, в форме тампона, гигиенической салфетки, ежедневной гигиенической прокладки, подгузников для взрослых и т.п. Конкретные примеры были описаны для иллюстрации вариантов осуществления устройства. Эти примеры предназначены для указанных целей иллюстрации и ни в коей мере не призваны ограничивать объем формулы изобретения. Соответственно, описание призвано охватить все варианты осуществления, которые могут быть очевидны для специалистов в данной области.
Несмотря на то что показанные и описанные варианты осуществления считаются наиболее практичными и предпочтительными, ясно, что специалистам в данной области техники представляются возможности отступления от показанных и описанных конкретных промышленных образцов и способов, которые могут применяться, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается конкретными конструкциями, описанными и показанными в настоящем документе, но все образцы изобретения должны согласовываться со всеми модификациями в пределах объема, определенного прилагаемой формулой изобретения.