BR112012013127B1

BR112012013127B1 - Dispositivo de sinalização não invasivo e sistema de coleta e detecção de urina

Info

Publication number: BR112012013127B1
Application number: BR112012013127-3A
Authority: BR
Inventors: Sudhanshu Gakhar; Sridhar Ranganathan; Thomas Michael Ales Iii; Randall George Sarkis
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2021-07-20
Also published as: EP2512392A4; RU2012129670A; EP2512392B1; AR079176A1; EP2512392A2; WO2011073825A2; US20100168694A1; AU2010332429B2; BR112012013127A2; AU2010332429A1; KR20120104240A; MX2012006848A; RU2553008C2; CN102630156A; CN102630156B; KR101768242B1; WO2011073825A3

Abstract

sistema de detecção de umidade por infravermelho para um arttgo absorvente a presente invenção trata de um dispositivo de sinalização para perceber e indicar a presença de um exsudado corporal em um artigo absorvente que inclui um invólucro e um gerador/detector de iv pareado disposto dentro do invólucro, o gerador/detector de iv pareado sendo adaptado para perceber uma alteração na refletância da luz infravermelha devido a urna descarga no artigo absorvente, c) gerador/detector de iv pareado incluindo um díodo emissor de luz gerador de infravermelho e um fototransistor de detecção de infravermelho. além disso, um sistema de coleta e detecção de exsudado corporal inclui um artigo absorvente e um dispositivo de sinalização adaptado para ser usado juntamente com o artigo absorvente para detectar a presença de um exsudado corporal no mesmo, o dispositivo de sinalização incluindo um invólucro e um gerador/detector de iv pareado disposto dentro do invólucro, o gerador/detector de iv pareado incluindo um diodo emissor de luz gerador de infravermelho e um fototransistor de detecção de infravermelho.

Description

PEDIDO RELACIONADO

[001] O presente pedido é uma continuação em parte do Pedido dePatente U.S. de No. de Série 12/347.539, depositado em 31 de Dezembro de 2008, intitulado "Remote Detection Systems for Absorbent Articles".

HISTORICO

[002] Artigos absorventes tais como fraldas, calças de treinamento,produtos de incontinência, produtos de higiene feminina, roupas íntimas de banho e similares, convencionalmente incluem um revestimento voltado para o corpo permeável a líquidos, uma cobertura externa impermeável a líquidos e uma estrutura absorvente. A estrutura absorvente está tipicamente localizada entre a cobertura externa e o revestimento para absorver e reter líquidos {por exemplo, urina) exsudada pelo usuário. A estrutura absorvente pode ser feita, por exemplo, de partículas superabsorventes. Muitos artigos absorventes, especialmente aqueles vendidos com o nome comercial HUGGIES pela Kimberly-Clark Corporation, são tão eficientes na absorção de líquidos que é algumas vezes difícil de dizer se o artigo absorvente foi descarregado com um exsudado corporal ou não, especialmente quando o artigo absorvente está sendo usado por um recém-nascido ou outros usuários muito jovens. Quantidades de descarga em tais usuários tendem a ser muito pequenas. Outros usuários podem também produzir descargas muito pequenas.

[003] Portanto, vários tipos de indicadores de umidade ouumedecimento foram sugeridos para uso em artigos absorventes. Os indicadores de umidade incluem vários indicadores passivos, como tiras indicadoras, estampagens ou outros dispositivos dentro de cada artigo absorvente, requerendo que um cuidador pague pelo indicador de umidade em cada artigo absorvente, quer o cuidador pretenda ou não usar o indicador de umidade. Indicadores de umidade também podem incluir dispositivos de alarme que são projetados para auxiliar os pais ou acompanhantes na identificação de uma condição de fralda úmida antecipadamente. Os dispositivos podem produzir um sinal audível, tátil, eletromagnético ou visual. Muitos destes dispositivos se baseiam em eletrônica, incluindo elementos condutores dentro de cada artigo absorvente que pode aumentar o custo do artigo absorvente.

[004] Em alguns aspectos, por exemplo, folhas ou filamentoscondutores foram colocados nos artigos absorventes que se estendem desde a parte frontal do artigo até a parte posterior do artigo. Os materiais condutores servem como guias condutoras para um dispositivo de sinalização e formam um circuito aberto no artigo que pode ser fechado quando um fluido corporal, tal como urina, fecha o circuito.

[005] A incorporação de guias condutoras em artigos absorventes, noentanto, causou vários problemas. Por exemplo, artigos absorventes são tipicamente produzidos em massa em máquinas moventes muito rápidas. A incorporação de guias condutoras em um artigo absorvente nas velocidades da máquina convencionais foi problemática.

[006] Além disso, artigos absorventes embalados são tipicamentealimentados através de um detectar de metais para assegurar que não haja objetos estranhos na embalagem. Se as guias condutoras são feitas de, ou contém um metal, o detector de metais pode ser ativado, registrando um falso positivo. A incorporação de materiais metálicos em artigos absorventes também pode causar problemas para as pessoas que usam as peças de vestuário, ao tentar passar através de portões de segurança que incluem detectores de metais.

[007] Tendo em vista o que foi descrito acima, há atualmente ademanda por um sistema de sinalização para um artigo absorvente que não requeira que elementos condutores contendo metal ou outros dispositivos sejam inseridos no interior do artigo.

RESUMO

[008] Os presentes inventores empreenderam esforços de pesquisa edesenvolvimento intensivos em relação à melhoria dos artigos absorventes, particularmente no fornecimento de um indicador de umidade apenas quando for desejado por um cuidador e sem adição de custo de um artigo absorvente. Existe uma demanda por detecção de umidade em fraldas e em produtos de incontinência em geral. A tecnologia que pode ser implementada sem alterar a forma preferida de construção da fralda.

[009] Um sensor não invasivo mede a refletância do infravermelhoem certa profundida dentro de um artigo absorvente. Uma abordagem útil é um sistema gerador/detector de IV pareado que pode ser fixado a uma zona alvo apropriada na cobertura externa do artigo absorvente.

[0010] A presente invenção é em geral direcionada aos vários sistemas de sinalização que são particularmente bem adequados para uso juntamente com os artigos absorventes. Os sistemas de sinalização, por exemplo, podem ser conectados a um dispositivo de sinalização que pode ser configurado para emitir um sinal, tal como um sinal audível, tátil, eletromagnético ou visual, para indicar a um usuário que um fluido corporal está presente no artigo absorvente. Por exemplo, em um aspecto, o artigo absorvente inclui uma fralda e o sistema de sinalização é configurado para indicar a presença de urina ou de um movimento intestinal. Em outros artigos absorventes, no entanto, os sistemas de sinalização podem ser configurados para indicar a presença de levedura ou de metabólitos.

[0011] Mais particularmente, a presente invenção é direcionada a sistemas de sinalização para artigos absorventes que possam detectar a presença de um fluido corporal sem ter que colocar ou inserir elementos condutores no interior do artigo. Por exemplo, em um aspecto, um sensor pode ser montado em uma superfície externa do artigo absorvente que seja capaz de perceber uma mudança no interior do artigo que indica a presença de um fluido corporal, tal como urina, que é um fluido absorvedor de infravermelho. Neste aspecto, o sensor pode incluir, por exemplo, um sistema gerador/detector de IV pareado. A descarga de urina no artigo absorvente criará uma alteração na refletância do infravermelho, uma vez que parte do infravermelho é absorvida pela descarga. O sensor pode ser colocado em comunicação com um dispositivo de sinalização. Uma vez que uma alteração no interior do artigo absorvente é detectada, o dispositivo de sinalização pode ser configurado para emitir um sinal que indique que um fluido corporal está presente no artigo absorvente.

[0012] A presente invenção é direcionada a um dispositivo de sinalização para perceber e indicar a presença de um exsudado corporal em um artigo absorvente, o dispositivo incluindo um invólucro e um gerador/detector de IV pareado disposto dentro do invólucro, o gerador/detector de IV pareado sendo adaptado para perceber uma alteração na refletância da luz infravermelha devido a uma descarga no artigo absorvente, o gerador/detector de IV pareado incluindo um diodo emissor de luz gerador de infravermelho e um fototransistor de detecção de infravermelho.

[0013] A presente invenção também é direcionada a um sistema de coleta e detecção de exsudado corporal que inclui um artigo absorvente e um dispositivo de sinalização adaptado para ser usado juntamente com o artigo absorvente para detectar a presença de um exsudado corporal no mesmo, o dispositivo de sinalização incluindo um invólucro e um gerador/detector de IV pareado disposto dentro do invólucro, o gerador/detector de IV pareado incluindo um diodo emissor de luz gerador de infravermelho e um fototransistor de detecção de infravermelho.

[0014] A presente invenção também é direcionada a um dispositivo de sinalização para perceber e indicar a presença de um exsudado corporal em um artigo absorvente, o dispositivo incluindo um invólucro e um mecanismo de fixação para fixar removivelmente o invólucro ao artigo absorvente. O dispositivo também inclui um gerador/detector de IV pareado disposto dentro do invólucro, o gerador/detector de IV pareado incluindo um diodo emissor de luz gerador de infravermelho e um fototransistor de detecção de infravermelho, sendo que o dispositivo de sinalização é adaptado para emitir um sinal quando uma descarga dentro da estrutura absorvente é percebida pelo gerador/detector de IV pareado.

[0015] Outras características e aspectos da presente invenção são discutidos em mais detalhes aqui.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] O precedente e outras características e aspectos da presente invenção e a forma de obtenção dos mesmos se tornarão mais evidentes, e a invenção em si será melhor compreendida por referência à descrição, reivindicações em anexo e desenhos associados a seguir.

[0017] A Figura 1 é uma vista em perspectiva posterior de um aspecto de um artigo absorvente;A Figura 2 é uma vista em perspectiva frontal do artigo absorvente ilustrado na Figura 1, incluindo um aspecto de um indicador de umidade da presente invenção;A Figura 3 é uma vista plana do artigo absorvente mostrado na Figura 1 com o artigo em uma condição plana, desatada e desdobrada exibindo a superfície do artigo que fica voltado em direção oposta do usuário;A Figura 4 é uma vista plana semelhante à Figura 3, mostrando a superfície do artigo absorvente voltada para o usuário quando usado e com porções cortadas para mostrar as características subjacentes;A Figura 5 é um diagrama de blocos de um dispositivo de sinalização da presente invenção; eA Figura 6 é a resposta transiente do sensor às descargas repetidas usando o dispositivo de sinalização e o artigo absorvente da presente invenção.

[0018] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e desenhos pretende representar as características ou elementos análogos ou semelhantes da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0019] Deve ser compreendido por uma pessoa versada na técnica que a presente discussão é apenas uma descrição de aspectos exemplificativos, e não se destina a limitar os aspectos mais amplos da presente invenção.

[0020] A presente invenção é em geral direcionada a sistemas de sinalização para artigos absorventes que indicam a um usuário quando um fluido corporal foi descarregado no artigo. Por exemplo. em um aspecto, o sistema de sinalização é concebido para emitir um sinal quando a urina é detectada no artigo absorvente. O artigo absorvente pode ser, por exemplo, uma fralda, uma calça de treinamento, um produto de incontinência, um produto de higiene feminina, uma peça de vestuário médica, uma bandagem e similares.

[0021] De particular vantagem, os sistemas de sinalização feitos de acordo com a presente invenção podem detectar a presença de um fluido corporal dentro do artigo absorvente sem ter que construir o artigo absorvente com quaisquer elementos ou sensores contidos no interior do artigo. No passado, por exemplo, guias condutoras metálicas eram tipicamente colocadas no interior do artigo absorvente. Os sistemas de sinalização da presente invenção, por outro lado, podem detectar a presença de um fluido corporal a partir de uma superfície externa do artigo, que pode simplificar muito a incorporação do sistema de sinalização no artigo.

[0022] De acordo com a presente invenção, o sistema de sinalização pode apresentar várias configurações e designs. Com referência às Figuras 1 e 2, para fins exemplificativos, um artigo absorvente 20 que pode ser usado juntamente com os sistemas de sinalização da presente invenção é mostrado. O artigo absorvente 20 pode ser descartável ou não. É compreendido que a presente invenção é adequada para o uso com vários outros artigos absorventes pretendidos para uso pessoal, incluindo, mas sem se limitar, às fraldas, calças de treinamento, calças de banho, produtos de higiene feminina, produtos de incontinência, peças de vestuário médicas, blocos e bandagens cirúrgicos, outras peças de vestuário de cuidados com a saúde ou cuidados pessoais e similares, sem se afastar do escopo da presente invenção.

[0023] Apenas a título de ilustração, vários materiais e métodos para construir artigos absorventes como a fralda 20 dos vários aspectos da presente invenção são descritos no Pedido de Patente PCT WO 00/37009, publicado em 29 de Junho de 2000, por A. Fletcher et ai.; a Patente U.S. No. 4.940.464, concedida em 10 de Julho de 1990 para Van Gompel et ai.; a Patente U.S. No. 5.766.389, concedida em 16 de Junho de 1998 para Brandon et al., e a Patente U.S. No. 6.645.190, concedida em 11 de Novembro de 2003, para Olson et al., que são aqui incorporadas por referência até o ponto em que elas sejam consistentes (isto é, não estejam em conflito) com a presente invenção.

[0024] Uma fralda 20 é representativamente Ilustrada na Figura 1 em uma condição parcialmente atada. A fralda 20 mostrada nas Figuras 1 e 2 também é representada nas Figuras 3 e 4 em um estado aberto e desdobrado. Especificamente, a Figura 3 é uma vista plana que ilustra o lado externo da fralda 20, enquanto que a Figura 4 ilustra o lado interno da fralda 20. Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, a fralda 20 define uma direção longitudinal 48 que se estende da parte frontal do artigo, quando usado, até a parte posterior do artigo. A direção ortogonal para a direção longitudinal 48 é uma direção lateral 49.

[0025] A fralda 20 define um par de regiões de extremidade longitudinal, de outro modo aqui referida como a região frontal 22 e uma região posterior 24, e uma região central, de outro modo aqui referida como uma região de virilha 26, que se estende longitudinalmente entre, e interconectando, as regiões frontal e posterior 22, 24. A fralda 20 também define uma superfície interna 28 adaptada em uso (por exemplo, posicionada em relação aos outros componentes do artigo 20) para estar disposta em direção ao usuário, e uma superfície externa 30 oposta à superfície interna. As regiões frontal e posterior 22, 24 são aquelas porções da fralda 20 que, quando usadas, cobrem totalmente ou parcialmente ou circundam a cintura ou o tronco médio inferior do usuário. A região de virilha 26 em geral é aquela porção da fralda 20 que, quando vestida, é posicionada entre as pernas do usuário e cobre o tronco inferior e a virilha do usuário. 0 artigo absorvente 20 apresenta um par de bordas laterais 36 lateralmente opostas e um par de bordas da cintura longitudinalmente opostas, designadas respectivamente borda de cintura frontal 38 e borda de cintura posterior 39.

[0026] A fralda ilustrada 20 inclui uma armação 32 que, neste aspecto, engloba a região frontal 22, a região posterior 24 e a região de virilha 26. Com referência às Figuras 1-4, a armação 32 inclui uma cobertura externa 40 e um revestimento voltado para o corpo 42 (Figuras 1 e 4) que podem ser unidos à cobertura externa 40 em uma relação sobreposta com o mesmo por adesivos, ligações ultrassônicas, ligações térmicas ou outras técnicas convencionais. Com referência à Figura 4, o revestimento 42 pode ser adequadamente unido à cobertura externa 40 ao longo do perímetro da armação 32 para formar uma costura de cintura frontal 62 e uma costura de cintura posterior 64. Conforme mostrado na Figura 4, o revestimento 42 pode ser adequadamente unido à cobertura externa 40 para formar um par de costuras laterais 61 na região frontal 22 e na região posterior 24. O revestimento 42 pode ser geralmente adaptado, isto é, posicionado em relação aos outros componentes do artigo 20, para ser disposto em direção à pele do usuário durante o uso do artigo absorvente. A armação 32 pode ainda incluir uma estrutura absorvente 44 particularmente mostrada na Figura 4 disposta entre a cobertura externa 40 e o revestimento voltado para o corpo 42 para absorver exsudados corporais líquidos liberados pelo usuário, e pode ainda incluir um par de abas de retenção 46 fixadas ao revestimento voltado para e corpo 42 para inibir o fluxo lateral de exsudados corporais.

[0027] As abas de retenção esticadas 46, conforme mostrado na Figura 4 definem uma borda parcialmente solta que assume uma configuração vertical pelo menos na região de virilha 26 da fralda 20 para formar uma vedação contra o corpo do usuário. As abas de retenção 46 podem se estender longitudinalmente ao longo de todo o comprimento da armação 32 ou podem se estender apenas parcialmente ao longo do comprimento da armação. Construções e disposições adequadas para as abas de retenção 46 são geralmente bem conhecidas pelas pessoas versadas na técnica e estão descritas na Patente U.S. No. 4.704.116, concedida em 3 de Novembro de 1987 para Enloe, que é incorporada neste documento por referência.

[0028] Para aumentar ainda mais a retenção e/ou absorção de exsudados corporais, a fralda 20 também pode incluir adequadamente membros elásticos da perna 58 (Figura 4), como são conhecidos pelas pessoas versadas na técnica. Os membros elásticos de perna 58 podem ser operativamente unidos à cobertura externa 40 e/ou ao revestimento voltado para o corpo 42 e posicionados na região de virilha 26 do artigo absorvente 20.

[0029] Os membros elásticos de perna 58 podem ser formados de qualquer material elástico adequado. Tal como é bem conhecido pelas pessoas versadas na técnica, materiais elásticos adequados incluem folhas, fibras ou fitas de borracha natural, borracha sintética ou polímeros elastoméricos termoplásticos. Os materiais elásticos podem ser estirados e aderidos a um substrato, aderidos a um substrato agrupado, ou aderidos a um substrato e a seguir esticados ou retraídos, por exemplo, com a aplicação de calor, de modo que as forças retrativas elásticas sejam conferidas ao substrato. Em um aspecto particular, por exemplo, os membros elásticos de perna 58 podem incluir uma pluralidade de fibras elastoméricas spandex multifilamentosas coalescidas fiadas a seco vendidas sob o nome comercial LYCRA e disponíveis da Invista, Wilmington, Delaware, EUA.

[0030] Em alguns aspectos, o artigo absorvente 20 pode incluir adicionalmente uma camada de gerenciamento de surto (não mostrada) que pode ser opcionalmente localizada adjacente à estrutura absorvente 44 e fixada a vários componentes no artigo 20, tal como a estrutura absorvente 44 ou o revestimento voltado para o corpo 42 pelos métodos conhecidos na técnica, tal como pelo uso de um adesivo. Uma camada de gerenciamento de surto ajuda a diminuir a velocidade e difunde os surtas ou fluxos de líquido que podem ser rapidamente introduzidos na estrutura absorvente do artigo. Desejavelmente, a camada de gerenciamento de surto pode aceitar rapidamente e reter temporariamente o líquido antes da liberação do líquido nas porções de armazenamento ou retenção da estrutura absorvente. Exemplos de camadas de gerenciamento de surto adequadas são descritas na Patente U.S. No. 5.486.166; e na Patente U.S. No. 5.490.846. Outros materiais de gerenciamento de surto são descritos na Patente U.S. No. 5.820.973. As descrições completas dessas patentes são por meio deste incorporadas por referência neste documento, até a extensão em que sejam consistentes (isto é, que não entrem em conflito) com o mesmo.

[0031] Conforme mostrado nas Figuras 1-4, o artigo absorvente 20 inclui adicionalmente um par de painéis laterais elásticos opostos 34 que são fixados à região posterior da armação 32. Conforme mostrado particularmente nas Figuras 1 e 2, os painéis laterais 34 podem ser estirados ao redor da cintura e/ou quadril de um usuário para fixar a peça de vestuário no lugar. Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, os painéis laterais elásticos são fixados à armação ao longo de um par de bordas longitudinais opostas 37. Os painéis laterais 34 podem ser fixados ou ligados à armação 32 usando qualquer técnica de ligação adequada. Por exemplo, os painéis laterais 34 podem ser unidos à armação por meio de adesivos, ligações ultrassônicas, ligações térmicas ou outras técnicas convencionais.

[0032] Em um aspecto alternativo, os painéis laterais elásticos também podem ser formados integralmente com a armação 32. Por exemplo, os painéis laterais 34 podem incluir uma extensão do revestimento voltado para o corpo 42, da cobertura externa 40, ou tanto do revestimento voltado para o corpo 42 quanto da cobertura externa 40.

[0033] Nos aspectos apresentados nas figuras, os painéis laterais 34 são conectados à região posterior do artigo absorvente 20 e se estendem pela região frontal do artigo, ao manter o artigo no lugar em um usuário. Deve ser compreendido, no entanto, que os painéis laterais 34 podem ser alternativamente conectados à região frontal do artigo 20 e se estendem ao longo da região posterior quando o artigo é usado.

[0034] Com o artigo absorvente 20 na posição fixa, tal como é parcialmente ilustrado nas Figuras 1 e 2, os painéis laterais elásticos 34 podem ser conectados por um sistema de fixação 80 para definir uma configuração de fralda tridimensional com uma abertura na cintura 50 e um par de aberturas de pernas 52. A abertura de cintura 50 do artigo 20 é definida pelas bordas de cintura 38 e 39 que circundam a cintura do usuário.

[0035] Nos aspectos apresentados nas figuras, os painéis laterais são fixáveis de modo liberável à região frontal 22 do artigo 20 pelo sistema de fixação. Deve ser compreendido, no entanto, que em outros aspectos os painéis laterais podem ser permanentemente unidos à armação 32 em cada extremidade. Os painéis laterais podem ser permanentemente unidos, por exemplo, ao formar uma calça de treinamento ou roupas de banho absorventes.

[0036] Cada um dos painéis laterais elásticos 34 tem uma borda externa longitudinal 68, uma borda de extremidade de perna 70 disposta em direção ao centro longitudinal da fralda 20, e bordas de extremidade de cintura 72 dispostas em direção a uma extremidade longitudinal do artigo absorvente. As bordas de extremidade de perna 70 do artigo absorvente 20 podem ser adequadamente curvas e/ou inclinadas em relação à direção lateral 49 para proporcionar um melhor ajuste ao redor das pernas do usuário. No entanto, é compreendido que apenas uma das bordas da extremidade da perna 70 pode ser curva e/ou inclinada, tal como a borda de extremidade de perna da região posterior 24, ou, alternativamente, nenhuma das bordas de extremidade de perna sejam curvadas ou inclinadas, sem se afastar do escopo da presente invenção. Conforme mostrado na Figura 4, as bordas externas 68 são geralmente paralelas à direção longitudinal 48, enquanto que as bordas da extremidade da cintura 72 são geralmente paralelas ao eixo transversal 49. Deve ser compreendido, no entanto, que em outros aspectos as bordas externas 68 e/ou as bordas da cintura 72 podem ser inclinadas ou curvas, conforme desejado. Por fim, os painéis laterais 34 são geralmente alinhados com uma região da cintura 90 da armação.

[0037] O sistema de fixação 80 pode incluir primeiros componentes de fixação lateralmente opostos 82 adaptados para o encaixe refixável aos correspondentes segundos componentes de fixação 84. No aspecto mostrado nas figuras, o primeiro componente de fixação 82 está localizado nos painéis laterais elásticos 34, enquanto que o segundo componente de fixação 84 está localizado na região frontal 22 da armação 32. Em um aspecto, uma superfície frontal ou externa de cada um dos componentes de fixação 82, 84 inclui uma pluralidade de elementos de encaixe. Os elementos de encaixe dos primeiros componentes de fixação 82 são adaptados para se encaixar e desencaixar repetidamente aos elementos de encaixe correspondentes dos segundos componentes de fixação 84 para fixar de maneira liberável o artigo 20 na sua configuração tridimensional.

[0038] Os componentes de fixação 82, 84 podem ser quaisquer fixadores refixáveis aos artigos absorventes, tais como fixadores adesivos, fixadores coesivos, fixadores mecânicos ou similares. Em aspectos particulares, os componentes de fixação incluem elementos de fixação mecânicos para um desempenho aperfeiçoado. Elementos de fixação mecânicos adequados podem ser fornecidos por materiais de forma geométrica interconectados, tais como ganchos, alças, bulbos, cogumelos, cabeças de flecha, bolas em hastes, componentes de acoplamento macho e fêmea, fivelas, fechos com mola ou similares.

[0039] No aspecto ilustrado, os primeiros componentes de fixação 82 incluem fechos de gancho e os segundos componentes de fixação 84 incluem fechos de alça complementares. Alternativamente, os primeiros componentes de fixação 82 podem incluir fechos de alça e os segundos componentes de fixação 84 podem ser fechos de gancho complementares. Em outro aspecto, os componentes de fixação 82, 84 podem ser fechos de superfície similar de interconexão, ou elementos fixadores coesivos ou adesivos tais como um fixador adesivo e um material ou zona de ancoragem receptiva a adesivo; ou similares.

[0040] Além de possivelmente ter painéis laterais elásticos, o artigo absorvente 20 pode incluir vários membros elásticos da cintura para proporcionar elasticidade ao redor da abertura de cintura. Por exemplo, conforme é mostrado nas figuras, o artigo absorvente 20 pode incluir um membro elástico de cintura frontal 54 e/ou um membro elástico da cintura posterior 56.

[0041] Em um aspecto da presente invenção melhor ilustrado na Figura 2, um dispositivo de sinalização 110 inclui um gerador/detector de IV pareado 120 que é adaptado para detectar a presença de um exsudado corporal no artigo absorvente 20. O gerador/detector de IV pareado 120 inclui um diodo emissor de luz gerador de infravermelho (LED) e um fototransistor de detecção de infravermelho.

[0042] A tecnologia ótica, tal como aquela descrita neste documento, pode ser usada para detectar umidade em um artigo absorvente. A luz é atenuada na água e é mais prontamente absorvida por um artigo úmido, ao contrário de outro seco. Esta absorção da luz pela água é especialmente significativa na região do infravermelho próximo de comprimentos de onda de 800 a 980 nanômetros. Um gerador/detector de IV pareado 120, particularmente um ajustado para este mesmo comprimento de onda de luz infravermelha, pode ser usado para a detecção e indicação de umidade em um artigo absorvente. O gerador/detector de IV pareado 120 e os componentes nele, podem ser selecionados para serem ajustados com um ou mais exsudados corporais, incluindo urina.

[0043] A luz emitida por um LED gerador de infravermelho é refletida para fora de uma superfície próxima ao sistema sensor e é coletada pelo fototransistor de detecção de infravermelho posicionado adjacente ao LED gerador de infravermelho. A corrente elétrica através do fototransistor de detecção de infravermelha é detectada por uma queda de voltagem pelo resistor sensor e é proporcional à intensidade do sinal de infravermelho recebido.

[0044] Quando o produto está seco, a maior parte da luz infravermelha emitida pelo LED gerador de infravermelho é refletida para fora de vários componentes do artigo absorvente 20 e é coletada pelo fototransistor de detecção de infravermelho. Isto pode resultar, por exemplo, em uma saída de 5 volts completa. Após o artigo absorvente 20 ter recebido uma descarga, mais infravermelho a partir do LED gerador de infravermelho é absorvido pelo artigo absorvente com a descarga 20 que foi absorvida pelo artigo absorvente 20 quando o artigo absorvente 20 estava seco. Esta maior absorção de luz infravermelha resulta em uma menor refletância da luz infravermelha a partir do artigo absorvente 20. Em alguns casos, a quantidade de luz infravermelha do LED gerador de infravermelho absorvida pelo artigo absorvente com descarga 20 pode ser maior do que a quantidade de luz infravermelha refletida pelo artigo absorvente com a descarga 20. A quantidade reduzida de luz infravermelha recebida pelo fototransistor de detecção de infravermelho resulta em uma redução na queda de voltagem pelo resistor sensor.

[0045] Em outros aspectos da presente invenção, um ou mais geradores/detectores de IV pareado 120 podem ser usados juntamente com o artigo absorvente 20. Um diagrama de blocos de tal sistema é mostrado na Figura 5.

[0046] Dados experimentais que provam o conceito são apresentados na Figura 6. Um artigo absorvente 20 da presente invenção foi colocado aberto e plano no topo de um circuito padrão usando um gerador/detector de IV pareado 120 da presente invenção. O artigo absorvente 20 foi carregado com 10 mL de solução salina após 90 segundos, com mais 30 mL de solução salina após 180 segundos, e com mais 30 mL de solução salina após 270 segundos. A tensão da voltagem do gerador/detector de IV pareado 120 foi medida e representada graficamente na Figura 6. Experimentação adicional com tal sistema também indicou uma rápida resposta à umidade no produto absorvente (< 3 s) e demonstrou uma capacidade de detectar múltiplos pequenos vazios da ordem de 10 mL.

[0047] Em aspectos alternativos da presente invenção, disposições de sensores semelhantes podem ser usadas com tais disposições de sensores usando comprimentos de onda na faixa visível, ultravioleta ou outros infravermelhos.

[0048] LEDs de infravermelho são preferíveis como urna fonte geradora de infravermelho devido aos seus requisitos de baixa tensão, permitindo uma vida útil mais longa para uma determinada bateria ou outra fonte de energia. Geradores/detectores de IV pareados adequados tais como um sensor de proximidade de superfície de monte HSDL - 9100 de AVAGO Technologies são disponíveis junto à Avago Inc. Baterias adicionais ou vida útil da fonte de alimentação pode ser conseguida através da otimização do uso de energia e desenvolvimento de algoritmo, tal como é conhecido na técnica.

[0049] O uso do gerador/detector de IV pareado 120 descrito neste documento permite uma solução que percebe umidade sem condutor para artigos absorventes que não tem impacto nos processos de fabricação de artigos absorventes atuais porque o gerador/detector de IV pareado não é produzido como uma parte do artigo absorvente 20, e porque o artigo absorvente 20 não apresenta condutores posicionados nele. O gerador/detector de IV pareado apresenta um rápido tempo de resposta, geralmente menor do que 3 segundos, é capaz de detectar pequenos vazios, como aqueles menores do que 10 mililitros, e pode detectar múltiplas descargas. O gerador/detector de IV pareado 120 pode ser suficientemente alimentado utilizando uma bateria comumente disponível, tal como uma bateria 2032 Li para uma vida útil de bateria de pelo menos três meses. O uso do gerador/detector de IV pareado 120 com os seus componentes comuns também permite que o dispositivo atenda aos padrões regulatórios nos Estados Unidos e na União Europeia.

[0050] Por exemplo, um gerador/detector de IV pareado 120 não invasivo pode ser usado para determinar a refletância de IV do material próximo do elemento sensor. Conforme descrito neste documento, esta tecnologia pode ser aplicada para detectar a umidade em um artigo absorvente 20 de fora da cobertura externa 40. Os desafios principais, no entanto, com tal gerador/detector de IV pareado 120 são o gerenciamento da distância do alvo do gerador/detector de IV pareado 120 para ter distância suficiente para reflexão, e a capacidade do sistema de detectar uma pequena quantidade de umidade de fora da cobertura externa. Tais desafios podem ser tratados através do condicionamento de sinal e algoritmos para ignorar interferências ambientais.

[0051] Quando as condições de descarga são alcançadas, conforme determinado pelo algoritmo que opera o microcontrolador, tal como PIC 16F876A, um sinal de alarme é gerado, tal como é adicionalmente descrito neste documento.

[0052] O dispositivo de sinalização 110 pode emitir qualquer sinal adequado para indicar ao usuário que houve descarga no artigo. O sinal, por exemplo, pode incluir um sinal audível, um sinal tátil, um sinal eletromagnético ou um sinal visual. O sinal audível, por exemplo, pode ser tão simples quanto um bip ou pode incluir uma melodia musical. Em outro aspecto adicional, o dispositivo de sinalização pode emitir um sinal sem fio que então ativa um dispositivo remoto, tal como um telefone ou um pager.

[0053] Aspectos adicionais do dispositivo de sinalização 110 podem ser encontrados no Pedido de Patente U.S. Co-Pendente de No. de Série 12/347.539, intitulado "Remote Detection Systems for Absorbent Articles,", que é incorporado neste documento por referência até a extensão em que ele não entre em conflito com este documento.

[0054] Os dispositivos eletrônicos associados com o gerador/detector de IV pareado 120 são relativamente simples e podem ser miniaturizados. O gerador/detector de TV pareado 120 completo é disposto em um invólucro 135 (ver a Figura 2) que é adaptado para ser fixado ao artigo absorvente 20, ou mantido na vizinhança do artigo absorvente 20. Se o invólucro 135 for fixado ao artigo absorvente 20 usando um mecanismo de fixação, o invólucro 135 pode ser uma bolsa ou um invólucro 135 rígido ou semirrígido que se fixa à cobertura externa 40 do artigo absorvente 20 próximo da região onde as descargas são esperadas. Tal mecanismo de fixação pode utilizar fixadores adesivos, de gancho e alça, mecânicos tais como fechos com mola, um grampo ou um gancho, qualquer outro mecanismo de fixação adequado, ou qualquer combinação desses. Vários mecanismos de fixação incluem aqueles descritas na Publicação do Pedido de Patente U.S. Co-pendente e Co-designada de No 2007/0142797, para Long et al., e intitulada "Garments With Easy-To-Use Signaling Device"; na Publicação do Pedido de Patente U.S. No. 2006/0244614 para Long e intitulada "Connection Mechanisrns"; e na Publicação do Pedido de Patente U.S. No. 2007/0024457 para Long et al., e intitulada "Connection Mechanisms In Absorbent Articles For Body Fluid Signaling Cevices", que são aqui incorporadas por referência até a extensão em que elas sejam consistentes (isto é, que não estejam em conflito) com este documento.

[0055] Em outro aspecto da presente invenção, o dispositivo de sinalização 110 é adaptado para ser mantido próximo da superfície mais externa da cobertura externa 40 do artigo absorvente 20. Neste aspecto, nenhum mecanismo de fixação é necessário. O usuário do artigo absorvente 20 ou um cuidador mantém o dispositivo de sinalização 110 próximo da cobertura externa 40 do artigo absorvente 20 para detectar se o artigo absorvente 20 recebeu uma descarga.

[0056] Sensores, tais como aqueles descritos neste documento, são adicionalmente descritos, por exemplo, no Pedido de Patente U.S. No. de Série 11/511.583, e na Publicação do Pedido de Patente U.S. No. 2008/0048786, que são ambos incorporados neste documento por referência até o ponto em que eles não entrem em conflito com este documento.

[0057] Por exemplo, em um aspecto, o sistema pode ser configurado de modo que o dispositivo de sinalização não emitirá sinais em certo período de tempo uma vez que o sistema seja ativado primeiro, em que ser ativado significa que o sistema está em uma condição para detectar e fornecer um sinal. O período de tempo pode variar dependendo das circunstâncias particulares e da aplicação particular. Por exemplo, em um aspecto, o sistema pode ser configurado para não emitir sinais durante pelo menos os primeiros 15 minuto, tal como pelo menos os primeiros 30 minutos, tal como pelo menos os primeiros 45 minutos, tal como pelo menos a primeira hora em que o artigo absorvente é usado.

[0058] Em um aspecto alternativo, o estado estacionário é determinado pelo gerador/detector de IV pareado 120 utilizado no sistema. O estado estacionário pode ser determinado quando alterações substanciais ou significativas na refletância do infravermelho falham em ocorrer durante certo período de tempo, indicando que o estado estacionário foi atingido. Por exemplo, o sistema pode ser configurado para ser ativado apenas uma vez que o gerador/detector de IV pareado 120 determine que alterações substanciais no interior do artigo não ocorreram durante um período de cerca de cinco minutos, tal como de cerca de 10 minutos, tal como de cerca de 20 minutos, tal como de cerca de 30 minutos, tal como de cerca de 45 minutos, tal como de cerca de Uma hora. Por exemplo, se o sensor for um gerador/detector de IV pareado 120, o estado estacionário pode ser determinado quando o gerador/detector de IV pareado 120 não detecta mais do que cerca de 5 por cento de alteração na refletância do infravermelho no interior do artigo durante um período de pelo menos 10 minutos.

[0059] Ao usar um gerador/detector de IV pareado 120, o gerador/detector de IV pareado 120 pode ser colocado em qualquer local adequado no artigo absorvente 20. Por exemplo, o gerador/detector de IV pareado 120 pode ser colocado na região de virilha 26, na região posterior 24 ou na região frontal 22 do artigo 20, dependendo de vários fatores. Conforme descrito neste documento, em certas aplicações, o gerador/detectar de IV pareado 120 pode ser colocado em uma superfície externa da cobertura externa 40 do artigo absorvente 20.

[0060] Todos os sensores descritos neste documento podem ser configurados para serem descartados com o artigo absorvente 20. Quando for descartável, o gerador/detector de IV pareado 120 pode ser integrado na cobertura externa 40 do artigo absorvente 20. Por exemplo, em um aspecto, a cobertura externa 40 pode incluir mais do que uma camada e o gerador/detector de IV pareado 120 pode ser posicionado entre as duas camadas.

[0061] Em um aspecto alternativo, o gerador/detector de IV pareado 120 pode ser configurado para ser removido do artigo absorvente 20 quando o artigo absorvente 20 é descartado e colocado em um novo artigo absorvente 20. De fato, em um aspecto, o gerador/detector de IV pareado 120 e/ou o dispositivo de sinal podem incluir várias configurações, dependendo do artigo absorvente 20 a que ele está fixado. Deste modo, o sistema de sinalização pode ser modificado com base nas especificações do produto particulares. O produto comprado pode fornecer informações ao consumidor sobre que configuração utilizar.

[0062] Conforme os artigos absorventes aumentam em eficácia, em um aspecto, o sistema de sinalização da presente invenção pode ser configurado para emitir um sinal ou não emitir um sinal durante uma primeira descarga e/ou a emitir um sinal quando uma segunda descarga ocorre. Em um aspecto, por exemplo, o artigo absorvente 20 pode ser construído de forma a ser capaz de reter duas descargas de urina do usuário. Um sistema sensor de umidade pode ser particularmente necessário para estes tipos de artigos absorventes 20 de modo que um cuidador possa diferenciar entre a primeira descarga e a segunda descarga, De acorda com a presente invenção, o sistema de sinalização pode ser construído de modo a reconhecer uma mudança no artigo absorvente 20 devido à primeira descarga e, a seguir, reajustar os critérios com base na segunda descarga. Uma vez que a segunda descarga é reconhecida, o sistema de sinalização pode ser concebido para emitir um sinal.

[0063] Por exemplo, após uma primeira descarga com urina, o gerador/detector de IV pareado 120 pode perceber uma alteração na refletância de luz infravermelha no artigo absorvente 20. O gerador/detector de IV pareado 120 também pode ser configurada para perceber uma mudança na refletância da luz infravermelha após a segunda e posteriores descargas, da mesma forma.

[0064] Ao utilizar um gerador/detector de IV pareado 120, tal como descrito aqui, em um aspecto, o sistema pode ser projetado para levar em consideração mudanças nas medições acima quando o artigo absorvente 20 é primeiramente colocado no usuário. Por exemplo, quando o artigo absorvente 20 é usado pela primeira vez, uma mudança na refletância do infravermelho pode ser esperada. Para considerar esta mudança, o sistema da presente invenção pode ser configurado para apenas fazer com que sinais sejam emitidos pelo dispositivo de sinalização 110 quando condições de estado estacionário no artigo tenham sido atingidas.

[0065] Em alguns exemplos, é concebível que o gerador/detector de IV pareado 120 precise competir com objetos próximos que possam causar interferência. Em aplicações práticas, no entanto, tal situação é improvável porque o objeto que causa interferência precisa estar muito próximo do gerador/detector de IV pareado 120. Isto torna o aparecimento de um objeto causador de interferência improvável quando o gerador/detector de IV pareado 120 é usado juntamente com um artigo absorvente 20. Todavia, um problema de interferência deste tipo pode ser gerenciado por um algoritmo inteligente que reconhece e armazena a salda de sinal uma vez que o gerador/detector de IV pareado 120 esteja posicionado e ativado. O algoritmo usa esta saída de sinal como um ponto de referência e interpreta os sinais subsequentes em relação a este ponto de referência. Em outras palavras, o algoritmo inclui uma característica de regulação do zero inteligente.

[0066] Uma vez que o dispositivo é ativado, o algoritmo obtém uma medição de linha de base, que é automática e transparente para o usuário. Uma vez que o dispositivo de sinalização 110 é instalado por um usuário, o gerador/detector de IV pareado 120 é automaticamente zerado sozinho para estabelecer o ponto de linha de base de umidade zero necessário.

[0067] Em outro aspecto da presente invenção (não mostrado), o dispositivo de sinalização 110 usa mais de um gerador/detector de IV pareado 120. Por exemplo, dois geradores/detectores de IV pareados 120 podem ser posicionados de modo que um esteja próximo da parte frontal do artigo absorvente 20 para detectar urina, e o outro esteja próximo da parte posterior do artigo absorvente 20 para detectar material fecal.

[0068] Estas e outras modificações e variações para a presente invenção podem ser praticadas pelas pessoas versadas na técnica, sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção, que é mais particularmente estabelecida nas reivindicações anexas. Além disso, deve ser compreendido que aspectos dos vários aspectos podem ser permutados como um todo ou parcialmente. Ademais, as pessoas versadas na técnica perceberão que a descrição precedente é apenas a título de exemplo, e não pretende limitar a invenção até o momento descrita, em tais reivindicações anexas.

Claims

1. Dispositivo de sinalização não invasivo (110) para perceber e indicar a presença de urina em um artigo absorvente, o dispositivo caracterizado pelo fato de que compreende:um invólucro (135); eum gerador/detector de IV pareado (120) disposto dentro do invólucro, o gerador/detector de IV pareado sendo adaptado para perceber uma alteração na refletância da luz infravermelha devido a uma descarga de urina no artigo absorvente, o gerador/detector de IV pareado incluindo um diodo emissor de luz gerador de infravermelho e um fototransistor de detecção de infravermelho.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diodo emissor de luz gerador de infravermelho gera luz infravermelha com um comprimento de onda de 800 a 980 nanômetros.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diodo emissor de luz gerador de infravermelho foi selecionado para gerar um comprimento de onda sintonizado com a urina.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o invólucro é flexível.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização é configurado para ser ativado apenas quando nenhuma alteração substancial no interior do artigo ocorrer durante um período de cinco minutos.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um mecanismo de fixação para fixar de modo removível o invólucro ao artigo absorvente (20); e em que o dispositivo de sinalização é adaptado para emitir uma notificação quando uma descarga de urina no artigo absorvente é percebida pelo gerador/detector de IV pareado.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) inclui uma pluralidade de configurações que são selecionadas pelo usuário dependendo de pelo menos uma especificação do artigo absorvente.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização é configurado para diferenciar entre uma primeira descarga de urina do artigo absorvente de uma segunda descarga de urina do artigo absorvente.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma corrente elétrica através do fototransistor de detecção de infravermelha é detectada por uma queda de voltagem pelo resistor sensor e em que a queda de voltagem é proporcional à intensidade de luz infravermelha refletida.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) é adaptado para fornecer uma notificação da presença de urina no artigo absorvente (20).

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) é adaptado para fornecer uma notificação visual ou uma notificação auditiva.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização é adaptado para fornecer uma notificação sem fio.

13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) é adaptado para fornecer uma notificação tátil, em que a notificação tátil é preferencialmente uma notificação vibratória.

14. Sistema de coleta e detecção de urina caracterizado pelo fato de que compreende:um artigo absorvente (20); e um dispositivo de sinalização não invasivo (110) como definido na reivindicação 1 ou em qualquer uma das reivindicações 10 a 13.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) é adaptado para ser mantido adjacente ao artigo absorvente.