BR112014008840B1 - produto absorvente, e, dispositivo sinalizador - Google Patents

Abstract

Divulgação de um produto absorvente contendo um conjunto de sensores eletrônicos sem contato que podem indicar a presença de fluido corporal. Em especial, o produto absorvente inclui, pelo menos, um conjunto de sensores eletrônicos sem contato que pode incluir um ou mais sensores de gases, um controlador e um dispositivo de sinalização. O dispositivo de sinalização é capaz de alertar o usuário (o próprio ou seu cuidador) sobre a presença de urina ou fezes. De acordo com a presente publicação, foram divulgados vários mecanismos de fixação para fixar o conjunto de sensores eletrônicos sem contato, o controlador e o dispositivo de sinalização a um produto absorvente.

Description

ANTECEDENTES

[001] Produtos absorventes como fraldas, cuecas/calcinhas de treino, produtos para incontinência, produtos de higiene feminina, roupas íntimas de banho, forros de cama e semelhantes, normalmente contém um forro permeável em contato com o corpo, uma cobertura externa impermeável e um núcleo absorvente. O núcleo absorvente geralmente fica localizado entre a cobertura externa e o forro para reter a urina, fezes e outros fluidos corporais excretados pelo usuário.

[002] O núcleo absorvente pode ser composto de, por exemplo, partículas superabsorventes. Muitos produtos absorventes, especialmente aqueles vendidos com o nome comercial de HUGGIES® da empresa Kimberly- Clark, são tão eficientes em absorver líquidos que às vezes é difícil concluir se o produto absorvente está molhado com fluídos corporais como urina ou fezes.

[003] Sendo assim, foram sugeridos vários tipos de indicadores de umidade, presença de líquido ou fezes, para detectar a presença de urina ou fezes no interior do produto absorvente. Os indicadores podem incluir dispositivos de alarme projetados para auxiliar os pais ou cuidadores a identificar rapidamente quando a fralda estiver molhada ou suja. Os dispositivos produzem sinais visuais ou sonoros.

[004] Em algumas configurações, foi adicionado um indicador de umidade a um produto absorvente, para detectar urina e, em outras configurações, foi adicionado um sensor de odor para detectar a presença de fezes. Nessas configurações, foram incorporados sensores compostos de materiais condutores no produto absorvente, onde a urina ou excremento deve entrar em contato com os sensores para que o indicador detecte a presença de urina ou fezes. Por exemplo, os materiais condutores servem como terminais condutores de um dispositivo de sinalização e formam um circuito aberto no produto, que pode ser fechado quando houver um fluido corporal, como urina. Nestas configurações, embora os produtos absorventes possam ser descartáveis, os dispositivos de sinalização não são. Assim, os dispositivos de sinalização se destinam a ser removidos do produto e reutilizados em um outro produto.

[005] No entanto, foram encontrados problemas em projetar um produto absorvente que utilizasse materiais condutores em que a urina ou as fezes estabelecessem contato suficiente com tais materiais, fechando o circuito. Também enfrentou-se problemas ao incluir materiais condutores, como metais, no interior do produtor absorvente pois tais materiais acionam detectores de metais durante o processo de envio do produto. Além disso, o uso de terminais condutores não permite que os fabricantes de produtos absorventes monitorem propriamente seus produtos no que diz respeito à segurança. Por exemplo, pode ser difícil garantir aos consumidores que o produto não contém outros metais ou objetos estranhos, além dos terminais condutores. Por isso é necessário que o produto absorvente seja capaz de detectar tanto a urina quanto as fezes sem utilizar terminais condutores.

[006] Os avanços tecnológicos nos produtos absorventes com o uso de camadas internas hidrofóbicas, permite que a urina passe pela superfície do absorvente e não fique em contato com a pele, mesmo após múltiplas ocorrências de fluído corporal. No entanto, as fezes não podem ser absorvidas completamente por nenhuma dessas camadas, o que significa que o contato prolongado com a pele é inevitável. Há uma grande necessidade de um dispositivo eletrônico que possa detectar fluidos como urina e fezes, tanto nos produtos para usuários infantis quanto nos produtos para incontinência em adultos. Como muitas das tentativas anteriores em detectar a presença de fezes se basearam na detecção de umidade, elas falharam em distinguir a urina das fezes. Este fato poderia enganar o usuário, sobrecarregando ainda mais um cuidador já sobrecarregado. Um dos desafios dos indicadores comercializados é que eles não conseguem distinguir fezes, suor e gases. Um sensor que conseguisse distinguir entre urina e fezes permitiria que o cuidador reagisse mais rapidamente e trocasse o absorvente contendo fezes, evitando o contato prolongado do fluido corporal com a pele da criança, o que pode ser prejudicial à sua saúde.

RESUMO

[007] De uma forma geral, a presente publicação é direcionada a um produto absorvente melhorado, que inclui um conjunto de sensores eletrônicos sem contato, um controlador e um dispositivo de sinalização que alerta o usuário quando há presença de urina e/ou fezes. O dispositivo de sinalização, por exemplo, pode ser configurado de maneira a indicar ao usuário ou ao cuidador quando houver no absorvente, a presença de fluidos corporais de urina ou fezes. Por exemplo, em uma configuração, o produto absorvente será uma fralda ou uma cueca/calcinha de treino, e o dispositivo sinalizador será configurado para indicar a presença de urina, fezes ou ambas. Em outras configurações, no entanto, o dispositivo sinalizador pode ser configurado para indicar a presença de levedura ou metabólitos, dependendo do tipo de produto absorvente que for usado em conjunto com o dispositivo sinalizador.

[008] Em uma configuração, o produto absorvente ao qual o presente artigo se refere, pode incluir uma unidade protetora configurada para reutilização. Deste modo, o presente artigo se refere a um produto absorvente com um jeito simples e eficiente de anexar a unidade protetora ao produto, de maneira que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato fique próxima o suficiente ao fluido corporal no interior do absorvente, para detectar gases e, ao mesmo tempo, manter a comunicação com o controlador e o dispositivo de sinalização.

[009] Em outra configuração, o produto absorvente pode incluir um suporte. O suporte pode ainda incluir uma cobertura externa com uma superfície interna e outra externa. Pode haver uma estrutura absorvente adjacente à superfície interna da cobertura externa. O suporte pode incluir também uma região entrepernas entre a região frontal e a posterior. As regiões frontal e posterior podem definir a abertura da cintura e as duas aberturas para as pernas entre essas regiões. No entanto, o produto absorvente pode ser um forro de cama em vez de uma fralda ou de uma cueca/calcinha de treino, com uma região entrepernas e aberturas para as pernas.

[010] O presente artigo pode também incluir um conjunto de sensores eletrônicos sem contato. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode abranger uma variedade de sensores de gases. O conjunto de sensores pode monitorar os níveis de concentração dos gases emitidos por dois ou mais compostos voláteis dentro do produto absorvente.

[011] Ainda em outra configuração, pode-se anexar um controlador ao produto absorvente. O controlador pode ser configurado para detectar alterações acima de um limite, no nível de concentração de gases de uma variedade de sensores de gases, dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato como resultado da presença de fluido corporal no absorvente. O fluido corporal pode ser urina, fezes ou ambos. o conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode monitorar os níveis de concentração de gases associados com a amônia, os indóis e os tióis como o mercaptano. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode monitorar outros compostos voláteis como os ácidos graxos de cadeia curta, o ácido acético, o metano, o sulfeto de hidrogênio, os escatóis ou uma combinação deles. Os gases podem ser medidos em grupos como alcoóis graxos (etanol, propanol, octanol etc), ácidos graxos de cadeia menor (ácido acético, ácido propanoico, etc) e compostos de enxofre (dimetilsulfureto, indol, tióis etc). Em outra configuração, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode monitorar alterações na umidade e na temperatura dentro do produto absorvente.

[012] Ainda em outra configuração, pode-se anexar um dispositivo de sinalização ao artigo absorvente. O dispositivo de sinalização pode alertar o usuário sobre alterações na concentração de gases, na temperatura ou nos níveis de umidade detectadas pelo controlador. O dispositivo de sinalização pode emitir um alerta selecionado entre um sinal sonoro, vibratório ou visual, ou uma combinação dos três. O dispositivo de sinalização pode emitir um alerta, que será transmitido sem fio para um rádio em um local remoto. Em outra configuração, o dispositivo de sinalização pode emitir um alerta que será transmitido para um computador ou smartphone. O alerta pode ser desativado no produto ou próximo a ele pelo usuário ou cuidador, ou de forma remota. O computador ou smartphone pode ser adaptado para receber dados do dispositivo de sinalização, gerar um relatório empregando, pelo menos, uma parte dos dados e dar ao usuário ou cuidador acesso aos dados e ao relatório.

[013] Ainda em outra configuração, o dispositivo de sinalização, o controlador e o conjunto de sensores eletrônicos sem contato podem ser acondicionados em uma unidade protetora, que pode ser anexada ao produto absorvente. A unidade protetora pode ser posicionada próxima ao produto absorvente, para que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato possa detectar gases no interior do produto.

[014] O produto absorvente referido na presente publicação pode conter também uma substância emissora de gás. A substância emissora de gás pode liberar um gás após detectar fluidos corporais dentro do produto absorvente. E o conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode monitorar os níveis de concentração de gases da substância emissora de gases dentro do absorvente.

[015] Em outra configuração, um produto absorvente pode conter um suporte que tenha uma cobertura externa com uma superfície interna e outra externa. Pode haver uma estrutura absorvente posicionada de forma adjacente à superfície interna da cobertura externa. O suporte pode ter também uma região entrepernas entre a região frontal e a posterior. As regiões frontal e posterior podem definir uma abertura na cintura e as duas aberturas para as pernas entre essas regiões.

[016] O presente artigo pode incluir também um controlador que possa ser configurado para detectar alterações acima de um limite, no nível de concentração de gases de uma variedade de sensores de gases, dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato, como resultado de um fluido corporal presente no absorvente, bem como alterações na temperatura e na umidade. O fluido corporal pode ser urina, fezes ou ambos. Em outra configuração, o produto absorvente pode ter um dispositivo de sinalização que alerte o usuário sobre alterações na concentração de gases, na temperatura e nos níveis de umidade detectadas pelo controlador. O dispositivo de sinalização pode emitir um alerta transmitido sem fio para um rádio em um local remoto, pode emitir um alerta transmitido para um computador ou smartphone, ou pode emitir uma combinação de alertas. O alerta pode ser desativado no produto ou próximo a ele pelo usuário ou cuidador, ou de forma remota. O computador ou smartphone pode ser adaptado para receber dados do dispositivo de sinalização, gerar um relatório empregando uma parte dos dados e dar ao usuário acesso aos dados e a um relatório. O dispositivo de sinalização pode emitir também um alerta selecionado do grupo contendo um sinal sonoro, vibratório ou visual, ou uma combinação dos três.

[017] O artigo absorvente pode conter ainda uma unidade protetora para o conjunto de sensores eletrônicos sem contato, o controlador e o dispositivo de sinalização.

[018] A unidade protetora pode ser conectada a um produto absorvente na abertura da cintura ou na borda do produto, dependendo se o tipo de produto absorvente utilizado for uma fralda, cueca/calcinha de treino ou forro de cama. Por exemplo, a unidade protetora pode ser posicionada na abertura da cintura para que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato fique virado para o interior do produto absorvente.

[019] Em outra configuração, a presente publicação descreve um dispositivo de sinalização que pode incluir um conjunto de sensores eletrônicos sem contato. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode incluir uma variedade de sensores de gases. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato monitora os níveis de concentração de gases emitidos por compostos voláteis, por uma substância emissora de gás ou a combinação deles dentro do absorvente. O dispositivo de sinalização pode incluir um controlador configurado para detectar alterações acima de um limite, no nível de concentração de gás de uma variedade de sensores de gases, dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato como resultado de um fluido corporal presente no absorvente. O fluido corporal pode ser urina, fezes ou ambos.

[020] Além disso, o dispositivo de sinalização pode alertar o usuário sobre alterações nos níveis de concentração de gases detectadas pelo conjunto de sensores eletrônicos sem contato. O dispositivo de sinalização pode ser acondicionado em uma unidade protetora que esteja próxima ao artigo absorvente, de maneira a detectar alterações nos níveis de concentração de gases dentro do produto absorvente após o aparecimento do fluido corporal.

[021] O dispositivo sinalizador pode também emitir pelo menos um dos alertas selecionados entre sonoro, vibratório, visual ou uma combinação dos três. O dispositivo sinalizador pode transmitir pelo menos um dos alertas, ou uma combinação deles, remotamente para um rádio, um computador, um smartphone ou para uma combinação deles. O computador ou smartphone pode ser adaptado para receber dados do dispositivo de sinalização, gerar um relatório empregando uma parte dos dados e dar ao usuário acesso aos dados e a um relatório. O alerta pode ser desativado no produto, próximo a ele, ou de forma remota.

[022] Outros recursos e aspectos da presente publicação são discutidos com mais detalhes abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[023] Uma publicação completa e informativa, incluindo os melhores métodos para os que não são especialistas na área, são apresentados com maiores detalhes na especificação, incluindo referências às figuras complementares, onde:

[024] A figura 1 mostra uma perspectiva de uma configuração da presente publicação incluindo uma configuração de uma unidade de proteção com um conjunto de sensores eletrônicos sem contato, um controlador e um dispositivo de sinalização.

[025] A figura 2 é um diagrama em blocos de uma configuração de uma unidade de proteção, que pode conter um conjunto de sensores eletrônicos sem contato, um controlador e um dispositivo de sinalização, que podem estar localizados na abertura da cintura de um absorvente, ou próximo desse local, ou podem transmitir um sinal para um rádio, um computador, um smartphone ou para um indicador visual na unidade de proteção ou próximo dela.

[026] A figura 3 é um gráfico que representa várias saídas do conjunto de sensores eletrônicos sem contato, que podem ser usadas para determinar a presença de um fluído corporal de urina, fezes ou ambos no absorvente.

[027] A figura 4 é um diagrama de blocos apresentando como uma configuração de um dispositivo de sinalização pode transmitir dados para um computador ou smartphone, que poderá então gerar relatórios de dados para o usuário ou cuidador acessar.

[028] A figura 5 é a configuração de um mecanismo para prender uma unidade de proteção a um produto absorvente, seguindo a presente publicação.

[029] A figura 6 é outra configuração de um mecanismo para prender um dispositivo de sinalização a um produto absorvente, seguindo com a presente publicação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[030] As referências serão agora apresentadas em detalhes sobre vários exemplos de configurações opcionais e aos desenhos que acompanham, com valores representando elementos estruturais consideravelmente idênticos. Todos os exemplos são apresentados como forma de explicação, não como limitações. Na verdade, ficará evidente para os especialistas da área que as modificações e variações poderão ser feitas sem sair do escopo ou do espírito da publicação e das reivindicações. Por exemplo, os recursos ilustrados ou descritos como parte de uma configuração podem ser usados em outra configuração para gerar uma nova configuração. Dessa forma, a intenção é que a presente publicação inclua modificações e variações, dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[031] A presente publicação, de uma forma geral, é direcionada a um produto absorvente que contém um dispositivo sinalizador, que pode ser configurado para indicar a presença de um fluido corporal como urina ou fezes no absorvente, ou outras alterações na condição do produto ou do usuário, tais como alterações na temperatura ou na umidade ou a presença de mau cheiro. O produto absorvente pode ser, por exemplo, uma fralda, uma cueca/calcinha de treino, um produto de higiene feminina, uma vestimenta médica, uma bandagem, um forro de cama e similares. Um produto absorvente feito seguindo a presente publicação poderá incluir um conjunto de sensores eletrônicos sem contato, um controlador e um dispositivo de sinalização que poderão estar dentro da unidade protetora e se prenderem, por exemplo, à abertura da cintura ou próximo a ela em uma fralda, uma cueca/calcinha de treino ou um produto para incontinência. A unidade protetora poderá também ser presa à borda de qualquer produto absorvente, como um forro de cama, desde que a unidade protetora esteja suficientemente próxima do absorvente para detectar os gases associados a um fluido corporal. De uma maneira geral, o produto absorvente poderá ser descartável, o que significa que ele é projetado para ser descartado após um tempo limitado de uso, em vez de ser lavado ou restaurado para ser reutilizado.

[032] O conjunto de sensores eletrônicos sem contato poderá ser anexada ao produto absorvente da presente publicação, embora dependendo da sensibilidades dos sensores utilizados no conjunto de sensores, talvez não seja necessário anexá-la ao produto absorvente. Além disso, o conjunto de sensores sem contato pode ser vinculado a um controlador (um microprocessador como um analisador de dados multicomponentes) e um dispositivo sinalizador. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato, o controlador e o dispositivo de sinalização podem ser acondicionados em uma única unidade de proteção. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato poderá conter uma variedade de sensores de gases onde cada sensor monitora o nível de gás emitido por uma substância dentro do absorvente. O gás poderá ser emitido por uma substância devido à presença de urina ou fezes no produto absorvente.

[033] A urina poderá conter sais inorgânicos, ureia, componentes orgânicos, ou sais de amônio orgânicos divididos em conteúdo de carbono, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio e enxofre orgânico. As fezes podem conter metano, dimetilsulfureto, indol, escatol ou ácidos graxos de cadeia curta, entre outros componentes. Urina e fezes podem conter compostos voláteis. Esses compostos voláteis podem ser encontrados dentro do produto absorvente após a ocorrência de um fluido corporal como a urina ou as fezes. O conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode ser formada por sensores individuais de gases, que monitorem separadamente tais compostos voláteis (CVs) como ácidos graxos de cadeia curta (ácido acético), amônia, metano, sulfeto de hidrogênio, dimetilsulfureto, escatol e indol. Na forma aqui utilizada, o termo "composto volátil" inclui tanto os gases metabólicos orgânicos e inorgânicos como os compostos produzidos pelos microrganismos presentes nos excrementos.

[034] Determinados CVs podem estar associados a um ou mais tipos de fluidos corporais, incluindo mas não se limitando a urina e fezes. Os CVs comumente associados à urina incluem, por exemplo, compostos de amônia (como o hidróxido de amônia), ácidos (como o ácido acético) de cadeia curta (C1-C2), aldeídos (como o nonanal) de comprimento médio (C8-C10), cetonas (como a metil-etil-cetona), cresol (como o metilfenol), dimetil dissulfeto, trimetilamina, limoneno (como o 4-isopropenil-1-metilcicloexano), ácido acético, metil benzoato, benzamida, benzaldeído e trietilamina, entre outros. CVs comumente associados a fezes incluem, por exemplo, escatol (como 3-metil-1H- indole, 3-metilindol etc.), mercaptanos (como 2-mercaptoetanol), sulfeto de hidrogênio, ácidos graxos de cadeia curta (como ácido tetradecanóico), metanotiol (como 2-mercaptoetanol) e dimetilsulfureto, entre outros. Alguns dos CVs mais comuns nas fezes são os ácidos graxos de cadeia curta, os indóis e o dimetilsulfureto. Outros CVs intestinais incluem, mas não se limitam a 4- metilfenol, ácido valérico, 2- ou 3- metilfurano, dissulfeto de carbono, ácido butanoico, ácido acético, 6-metil-5-hepteno-2-ona, 2-pentanona 2-butanona, 2,3- butanedione, acetaldeído, acetona, 2-heptanona, propanal, hexanal e 3-metil.

[035] O produto absorvente poderá conter também uma substância que emita gases quando houver ocorrência de urina e fezes, e o conjunto de sensores eletrônicos sem contato poderá ser composta de, ao menos, um sensor que monitore os gases emitidos por esta substância. Uma vantagem da adição de uma substância emissora de gases é que o volume do gás produzido imediatamente após a ocorrência do fluido, poderá ser tão alto que o fluido será detectado mais rapidamente do que quando somente os gases associados ao fluido estiverem presentes. Os gases associados a urina ou fezes podem não estar presentes em quantidades tão altas quanto os gases associados às substâncias emissoras de gases, o que pode fazer com que a detecção dos fluidos seja mais demorada.

[036] Por exemplo, o bicarbonato de sódio ou outra substância que possa emanar um gás, poderá ser colocado no produto absorvente durante o processo de fabricação, ou em algum momento antes de o produto absorvente ser utilizado pelo consumidor. As substâncias a serem incluídas no produto absorvente podem vir na forma de pós, partículas, flocos, fibras, aglomerados, grânulos, esferas, tabletes ou loções, e pode ser ou não encapsuladas. Os materiais podem ser incorporados dentro do próprio produto como no núcleo do absorvente ou inseridos em um material como um absorvente íntimo, que possa ser adicionado ao produto absorvente posteriormente. Com a ocorrência de urina ou fezes, o bicarbonato de sódio ou outra substância, como a mistura de bicarbonato e ácido cítrico em pó, pode emitir um gás e o conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode conter um sensor capaz de monitorar o nível desse gás. Pode ser usado um filme microencapsulado dentro do produto absorvente para emitir um gás que será detectado pelos sensores presentes no conjunto de sensores eletrônicos sem contato. Filmes solúveis em água como o álcool polivinílico e filme polissacarídeo, comercializados pela MonoSol, LLC de Merrillville, Indiana, podem ser usados para encapsular as substâncias voláteis como aromatizantes ou mentóis. Estes materiais encapsulados podem ser colocados no produto absorvente e, quando molhados, o filme se dissolverá, liberando uma substância volátil que será detectada pelo conjunto de sensores eletrônicos sem contato. Os processos pelos quais a substância emissora de gases pode ser incorporada dentro do absorvente, estão descritos no pedido de patente 2011/0152806A1 dos EUA publicado em 23 de junho de 2011 por Zhou, et al. Além disso, o controlador pode ser programado para reconhecer um nível de gás da substância que esteja acima de um limite, indicando a presença de urina ou fezes dentro do produto absorvente. Em outra configuração, o conjunto de sensores de gases sem contato pode monitorar a temperatura e a umidade dentro do produto absorvente. Os sensores que monitoram a temperatura e a umidade podem ser usados sozinhos, em conjunto entre si ou com os outros sensores usados para monitorar os CVs.

[037] Uma combinação entre o conjunto de sensores eletrônicos sem contato e o controlador pode ser descrita como um conjunto de sensores com especificidades variadas, para monitorar os CVs presentes em uma amostra de gás. Um conjunto de sensores, ou talvez um único dispositivo, pode detectar odores específicos e, então, um controlador como um microprocessador identifica, por meio de reconhecimento de padrões, odores específicos dentro de uma amostra. A amostra de gás entra em contato com o conjunto de sensores, onde cada sensor tem a capacidade de identificar um gás associado com uma substância específica. Mais de um sensor pode ser agrupado em um conjunto, para que o controlador possa distinguir entre vários gases, detectados por diversos sensores. Isso talvez exija um alto nível de independência entre os sensores e na maneira monitoram um gás, devido à correlação cruzada e à redundância. Os sensores podem ser de condutividade, piezoelétricos, óticos ou semicondutores de óxido de metal (MOS). Os sensores MOS são comercializados e são muito usados devido à alta sensibilidade a uma grande variedade de compostos e gases. No entanto, outros tipos de sensores também são comercializados, incluindo, mas não se limitando àqueles mencionados acima.

[038] Uma das formas de funcionamento de um sensor ocorre quando uma amostra de um determinado gás entra em contato com um sensor projetado para monitorar aquele gás, e o sensor sofre uma alteração física ou química. Isso causa uma alteração em um sinal elétrico, que pode ser detectado por um controlador. O controlador pode ser pré-condicionado para reconhecer que determinados padrões são associados a determinados gases, sendo capaz de detectar gases associados a urina e fezes ou outras substâncias presentes no produto absorvente.

[039] A determinação de qual sensor deve ser usado no conjunto de sensores eletrônicos sem contato dependerá do gás a ser detectado. Podem- se selecionar sensores específicos, projetados para medir os níveis de concentração de gases associados a determinados CVs ou a outras substâncias. Estes sensores podem então ser colocados dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato, de maneira que mais de um gás possa ser monitorado de cada vez. O material adequado de um sensor em particular que será usado para monitorar um CV, outra substância emissora de gás, temperatura ou umidade pode ser facilmente determinada por alguém versado na arte, em parte com base na presente publicação.

[040] O controlador pode ler os níveis de gás monitorados pelos sensores presentes no conjunto de sensores eletrônicos sem contato, para analisar os dados e identificar a presença de urina, fezes ou outra substância emissora de gases, assim que ocorrerem. Pode também monitorar alterações na umidade e na temperatura do produto absorvente. O controlador poderá inicialmente ler os níveis iniciais de concentração de gás, monitorados ou detectados pelo conjunto de sensores eletrônicos sem contatos. Esses níveis poderão então ser calibrados para definir um valor nulo ou zero e, assim, monitorar qualquer alteração a partir desses valores calibrados. Se houver qualquer alteração nos níveis de concentração de gases, na temperatura ou na umidade colocando-os acima de um certo limite, o controlador poderá disparar um alarme por meio de um dispositivo de sinalização.

[041] O dispositivo sinalizador pode fornecer energia para o controlador além de emitir um sinal sonoro, visível e/ou vibratório, alertando o usuário sobre a presença de urina ou fezes. Quaisquer alertas emitidos pelo dispositivo sinalizador podem ser também ativados remotamente ou exibidos em smartphones ou computadores. Em outra configuração, o alerta também pode ser enviado a um rádio sem fio. Ainda em outra configuração, o alerta pode ser enviado a um indicador ou a um painel na unidade protetora, ou em outra área próxima ao produto absorvente, de modo que o usuário seja alertado sobre uma ocorrência de fluido. Os alertas podem ser desativados remotamente, próximo ou no próprio dispositivo de sinalização. Como os alertas podem ser visuais, sonoros, vibratórios ou enviados remotamente para um computador ou smartphone, o cuidador poderá definir o tipo de alarme com base no nível de discrição desejado. Por exemplo, se o cuidador estiver em casa com o usuário do produto, poderá ser mais apropriado ter um alerta sonoro, enquanto se o cuidador e o usuário estiverem em local público, um alerta remoto enviado a um smartphone ou um alerta silencioso, como um alerta visual, talvez seja mais apropriado. Embora o produto absorvente seja normalmente descartável, o dispositivo sinalizador pode ser reutilizável, trocando somente o absorvente. Sendo assim, a presente publicação se refere especificamente à matriz de sensores eletrônicos sem contato, ao controlador, ao dispositivo de sinalização e aos mecanismos de fixação que permitam uma conexão fácil entre eles e o absorvente. Por exemplo, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato, o controlador e o dispositivo de sinalização, podem ser todos acondicionados em uma única unidade de proteção, que será fixada à abertura da cintura de uma fralda ou cueca/calcinha de treino, ou à borda de um produto absorvente como um forro de cama, por meio de um grampo ou outro dispositivo.

[042] Esta unidade protetora pode ser conectada à abertura da cintura do produto absorvente, ou próxima à ela, por meio de um grampo ou de um outro dispositivo qualquer, onde o conjunto de sensores eletrônicos sem contato fique virada para a parte interior do produto absorvente. Se o conjunto de sensores eletrônicos sem contato fizer parte de uma configuração que incluir uma unidade protetora, poderá haver pequenos orifícios na unidade, de maneira que os orifícios fiquem expostos à área interna do produto absorvente, permitindo que uma quantidade suficiente de gás atinja o conjunto de sensores eletrônicos sem contato. A unidade protetora pode também ser conectada ao produto absorvente por outros meios, desde que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato fique próxima o suficiente do interior do absorvente para detectar os gases dentro dele. Por exemplo, a unidade protetora pode ser presa ou conectada à borda de um forro de cama.

[043] Conforme descrito acima, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato, em conjunto com o dispositivo sinalizador, pode ser configurada para indicar a presença de urina ou fezes dentro do produto absorvente. Contudo, o tipo específico de fluido corporal a ser detectado pode variar, dependendo do tipo particular de uso do absorvente e de sua aplicação desejada. Por exemplo, em uma configuração, o produto absorvente será uma fralda, uma cueca/calcinha de treino ou semelhante, e o dispositivo sinalizador será configurado para indicar a presença de urina. O dispositivo sinalizador poderá também ser configurado para indicar a presença de compostos voláteis que indicariam a presença de fezes sólidas ou líquidas. O dispositivo sinalizador poderá ser configurado ainda para indicar a presença tanto de urina quanto de fezes, que pode ser mais sólida ou mais líquida dependendo da idade, da dieta e de outras características do usuário do produto.

[044] Com relação à fig. 1 como exemplo, é apresentado um artigo absorvente 20 feito, hipoteticamente, seguindo a presente publicação. O produto absorvente, 20 pode ser descartável ou não. Entende-se que a presente publicação seja adequada para vários outros produtos absorventes indicados para uso pessoal, incluindo mas não se limitando a fraldas, cuecas/calcinhas de treino, roupas de banho, produtos de higiene feminina, produtos para incontinência, vestimentas médicas, absorventes e bandagens cirúrgicas, forros de cama, outros vestuários para cuidado pessoal e hospitalar e itens similares, sem sair do escopo da presente publicação, embora seja mostrado aqui apenas produtos absorventes como fraldas, cueca/calcinha de treino ou produtos para incontinência.

[045] Somente para ilustrar, vários materiais e métodos de construção dos produtos como os absorventes 20 de vários tipos abordados pela presente publicação, são descritos no pedido de patente (PCT) WO 00/37009 publicado em 29 de junho de 2000 por A. Fletcher et al; patente 4.940.464 emitida pelos E.U.A. em 10 de julho de 1990 para Van Gompel et al; patente 5.766.389 emitida pelos E.U.A. em 16 de junho de 1998 para Brandon et al., e patente 6.645.190 emitida pelos E.U.A. em 11 de novembro de 2003 para Olson et al., as quais estão incorporadas ao presente documento como referência na medida em que são coerentes (ou seja, não estão em conflito) com o mesmo.

[046] Um produto absorvente 20 está ilustrado de maneira representativa na fig. 1 parcialmente preso. O produto absorvente 20 define duas regiões de extremidades longitudinais, chamadas aqui de região frontal 22 e região posterior 24, e uma região central, chamada aqui de região entrepernas 26, estendendo- se longitudinalmente entre e interconectando as regiões frontal e posterior 22, 24. O produto absorvente 20 também define uma superfície interna 28 adaptada ao uso (por exemplo, posicionada em relação aos outros componentes do produto 20) a ser disposta voltada para o usuário, e uma superfície externa 30 do lado oposto à superfície interna. As regiões frontal e posterior 22, 24 são as partes do produto absorvente 20 que, quando este é usado, cobrem ou cercam, total ou parcialmente, a cintura ou a parte inferior do abdômen do usuário. A região entrepernas 26 é normalmente a parte do produto absorvente 20 que, quando este é usado, fica posicionada entre as pernas cobrindo a parte inferior do abdômen e a genitália do usuário. O produto absorvente 20 tem duas bordas lateralmente opostas 36 e duas bordas na cintura opostas longitudinalmente, chamadas respectivamente de borda frontal da cintura 38 e borda posterior da cintura 39.

[047] O produto absorvente ilustrado 20 inclui um suporte 32 que, nesta configuração, engloba a região frontal 22, a região posterior 24 e a região da entreperna 26. Observe, no entanto, que os produtos absorventes como os forros de cama também podem ser usados. Com relação à fig. 1, o suporte 32 inclui uma cobertura externa 40 e um forro lateral 42, que pode ser incorporado à cobertura externa 40 de maneira sobreposta com adesivos, soldagem ultrassônica, colagem térmica ou por meio de outras técnicas convencionais. Com relação à fig. 1, o forro 42 pode ser incorporado à cobertura externa 40 ao longo do perímetro do suporte 32, formando uma bainha nas partes frontal e posterior da cintura. O forro 42 pode ser incorporado à cobertura externa 40 formando duas bainhas laterais nas regiões frontal 22 e posterior 24. O forro 42 normalmente pode ser adaptado, ou seja, posicionado de acordo com os outros componentes do produto 20, de maneira que fique voltado para a pele do usuário durante o uso do produto absorvente. O suporte 32 pode incluir também uma estrutura absorvente entre a cobertura externa 40 e o forro lateral 42 para absorver excrementos sólidos ou líquidos eliminados pelo usuário. Pode incluir também duas abas de contenção 46 presas ao forro lateral 42 para impedir que os fluidos corporais vazem pela lateral.

[048] Abas elásticas de contenção 46 conforme mostradas na fig. 1 define uma borda parcialmente solta que assume uma configuração vertical na região entrepernas 26 do produto absorvente 20 formando uma vedação contra o corpo do usuário. As abas de contenção 46 podem ser estendidas longitudinalmente ao longo de toda a extensão do suporte 32 ou somente em parte. As construções e os ajustes adequados à aba de contenção 46 são geralmente bem conhecidos pelos especialistas na área e estão descritos na patente 4.704.116 dos E.U.A. emitida em 3 de novembro de 1987 para Enloe, incorporada ao presente documento, como referência.

[049] De maneira a melhorar ainda mais a retenção e/ou absorção dos fluidos corporais, o produto absorvente 20 pode incluir também itens elásticos nas pernas (não mostrado), como é de conhecimento dos especialistas na área. Os itens elásticos das pernas podem ser unidos à cobertura externa 40 e/ou ao forro lateral 42 e posicionados na região entrepernas 26 do produto absorvente 20.

[050] Os itens elásticos das pernas podem ser feitos de qualquer material elástico adequado. Como é de conhecimento dos especialistas na área, os materiais elásticos adequados incluem folhas, cordões ou fitas de borracha natural, de borracha sintética ou de polímeros elastômeros termoplásticos. Os materiais elásticos podem ser esticados e aderidos a um substrato, aderidos a um substrato concentrado, ou aderidos a um substrato e, em seguida, repuxados ou reduzidos, aplicando, por exemplo, calor, de modo que as forças de retração do elástico sejam aplicadas ao substrato. Em um caso em particular, por exemplo, os itens elásticos da perna podem conter diversos fios elastômeros de elastanos multifilamentos, aglutinados a seco, vendidos sob o nome comercial de LYCRA e disponibilizados pela Invista, Wilmington, Delaware, E.U.A.

[051] Em algumas configurações, o produto absorvente 20 pode incluir ainda uma camada de controle de fluxo (não mostrada) que pode ser opcionalmente colocada em posição adjacente à estrutura do absorvente 44 e fixada a diversos componentes no produto 20, tais como a estrutura absorvente 44 ou o forro lateral, 42 por métodos conhecidos pelos especialistas na área, como por meio de adesivos. Uma camada de controle de fluxo ajuda a desacelerar e espalhar descargas ou jorros de líquidos ou outros dejetos, que possam ser introduzidos rapidamente na estrutura absorvente do produto. É desejável que a camada de controle de fluxo possa receber rapidamente e reter temporariamente o líquido, ou outro tipo de dejeto, antes de liberá-los para as partes de armazenamento ou retenção da estrutura absorvente. Há exemplos de camadas de controle de fluxo descritos nas patentes de n° 5.486.166 e 5.490.846 dos E.U.A. Há outros materiais adequados para controle de fluxo descritos na patente dos E.U.A. de n° 5.820.973. Todas as revelações dessas patentes estão aqui incorporadas como referência, na medida em que são coerentes (ou seja, não estão em conflito) com o material aqui apresentado.

[052] Conforme mostrado na fig. 1, o produto absorvente 20 pode incluir ainda dois painéis elásticos em lados opostos 34 presos à região posterior do suporte 32. Como mostrado especificamente, os painéis laterais 34 podem ser esticados em torno da cintura e/ou quadris do usuário para manter a vestimenta no local. Conforme mostrado na fig. 1, os painéis elásticos laterais são presos ao suporte ao longo de duas bordas longitudinais opostas 37. Os painéis laterais 34 podem ser anexados ou colados ao suporte 32 por meio de qualquer técnica adequada de fixação. Por exemplo, os painéis laterais 34 podem ser unidos ao suporte por adesivos, soldagem ultrassônica, colagem térmica ou outras técnicas convencionais.

[053] Em uma configuração alternativa, os painéis laterais elásticos podem também ser totalmente formados com o suporte 32. Por exemplo, os painéis laterais 34 podem formar uma extensão do forro lateral 42, da cobertura externa 40, ou de ambos o forro lateral 42 e a cobertura externa 40.

[054] Nas configurações mostradas na fig. 1, os painéis laterais 34 são conectados à região posterior do produto absorvente 20 e se estendem sobre a região frontal do produto ao manter o produto no local correto no corpo do usuário. No entanto, é necessário entender que os painéis laterais 34 podem ser conectados alternativamente à região frontal do produto 20 e se estender pela região posterior quando o produto for vestido.

[055] Com o produto absorvente 20 preso como ilustrado parcialmente em fig. 1, os painéis laterais elásticos 34 podem ser conectados por um sistema de fixação para definir uma configuração tridimensional de fralda, com uma abertura na cintura 50 e duas aberturas para as pernas 52. A abertura na cintura 50 do produto 20 é definida pelas bordas da cintura 38 que 39 circunda a cintura do usuário.

[056] Nas configurações mostradas na fig. 1, os painéis laterais são presos de forma removível à região frontal 22 do produto 20 pelo sistema de fixação. Deve-se entender, no entanto, que em outras configurações os painéis laterais podem ser unidos permanentemente ao suporte 32 em ambas as extremidades. Os painéis laterais podem ser unidos permanentemente, por exemplo, ao formar uma cueca/calcinha de treino ou um traje de banho absorvente.

[057] Cada um dos painéis elásticos laterais 34 possui uma borda externa longitudinal (não mostrada), uma borda na extremidade da perna 70 disposta na direção do centro longitudinal da fralda 20, e com as bordas da extremidade da cintura 72 dispostas na direção da extremidade longitudinal do produto absorvente. As bordas da extremidade das pernas 70 do artigo absorvente 20 podem ser devidamente curvadas e/ou em forma angular para proporcionar um melhor ajuste em torno das pernas do usuário. Contudo, entende-se que somente uma das bordas da extremidade das pernas 70 pode ser curva ou em angulo, como a borda da extremidade da perna da região posterior 24, ou opcionalmente, nenhuma das bordas das extremidades das pernas pode ser curvada ou disposta em ângulo, sem sair do escopo da presente publicação. Em última análise, os painéis laterais 34 são geralmente alinhados com a região da cintura 90 do suporte 32.

[058] O sistema de fixação pode conter os primeiros componentes de fixação lateralmente opostos, 82 adaptados para a conexão reapertável aos segundos componentes de fixação correspondentes (não mostrado). Na configuração mostrada nas figuras, o primeiro componente de fixação 82 se localiza nos painéis elásticos laterais 34, enquanto o segundo componente de fixação pode se localizar na região frontal 22 do suporte 32. Em uma configuração, a superfície frontal ou externa de cada um dos componentes de fixação inclui diversos elementos de conexão. Os elementos de conexão dos primeiros componentes de fixação 82 são adaptados para conectar e desconectar, repetidamente, os elementos de conexão correspondentes aos segundos componentes de fixação, para manter, de forma removível, o produto 20 em sua configuração tridimensional.

[059] Os componentes de fixação podem ser quaisquer fixadores reapertáveis adequados para produtos absorventes, tais como fixadores por adesão, por coesão, mecânicos ou similares. Em s específicos, os componentes de fixação incluem elementos para fixação mecânica para melhor desempenho. Os elementos mecânicos adequados para fixação podem ser formados por materiais com formatos geométricos, como ganchos, bulbos, argolas, cogumelos, cabeças de seta, esferas em hastes, componentes de encaixe macho-fêmea, fivelas, pressão e outros semelhantes.

[060] Os primeiros componentes de fixação 82 podem ser ganchos fixadores e os segundos componentes de fixação podem ser laços fixadores complementares. Opcionalmente, os primeiros componentes fixadores 82 podem ser laços fixadores e os segundos componentes podem ser ganchos fixadores complementares. Em outro caso, os componentes de fixação podem ser elementos por travamento entre superfícies semelhantes, ou elementos de fixação por adesão ou coesão, como um fixador com adesivo e uma área ou material de contato receptivos a adesivos, ou algo semelhante. Um especialista na área saberá que a forma, a densidade e a composição do polímero dos ganchos e laços podem ser selecionados de maneira a obter o nível de conexão desejado entre os componentes de fixação. Os sistemas de fixação adequados estão também descritos no pedido de patente incorporado a este documento PCT WO 00/37009 publicado em 29 de junho de 2000 por A. Fletcher et al. e na patente dos E.U.A., incorporada anteriormente a este documento, 6.645.190 emitida em 11 de novembro de 2003 para Olson et al.

[061] Na configuração apresentada nas figuras, os componentes de fixação 82 estão presos aos painéis laterais 34 ao longo das bordas. Nesta configuração, os componentes de fixação 82 não são elásticos nem expansíveis. Em outras configurações, entretanto, os componentes de fixação podem estar integrados aos painéis laterais 34. Por exemplo, os componentes de fixação podem estar diretamente ligados aos painéis laterais 34 em uma de suas superfícies.

[062] Além de poder ter painéis laterais elásticos, o produto absorvente 20 pode incluir vários componentes elásticos na cintura fornecendo elasticidade em sua abertura. Por exemplo, como ilustrado nas figuras, o produto absorvente 20 pode conter um componente elástico na parte frontal da cintura 54 e/ou um componente elástico na parte posterior da cintura 56.

[063] Com referência às figs. 1 e 2, para fins de exemplificação, uma unidade protetora 102 que contém, por exemplo, um conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104, um controlador 106 e um dispositivo de sinalização 110 está ilustrada anexada ao produto absorvente 20. Nessa configuração, normalmente o dispositivo de sinalização 110 inclui um transmissor 112 que se comunica com um receptor 114. O receptor pode ser um rádio, um computador ou um smartphone. O transmissor 112 pode ser acondicionado na unidade de proteção 102 com o conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 e o controlador 106. Quando houver a presença de fluido no produto absorvente 20, o controlador 106 detectará alterações nos níveis de gás monitorados pelo conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 que, por sua vez, ativará o dispositivo de sinalização 110. Em uma configuração, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato poderá monitorar os níveis de gás por meio de aberturas visíveis 108 na unidade de proteção 102. Em outra configuração, a unidade de proteção talvez pudesse ser construída com um material poroso, de forma que uma quantidade suficiente de gás pudesse penetrar na unidade de proteção, permitindo que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato detectasse a presença de quaisquer gases.

[064] Em outra configuração, o transmissor 112 pode enviar um sinal ou alerta sem fio ao receptor 114, que então indicará ao usuário que há a presença de urina ou fezes no produto absorvente. O dispositivo de sinalização 110 pode emitir um sinal sonoro, visual ou vibratório para avisar o usuário que há fluido no absorvente. O sinal sonoro, por exemplo, pode ser simples como um ou vários bips ou até uma melodia. Da mesma forma, o sinal visual emitido pelo dispositivo de sinalização 110 pode ser algumas poucas luzes ou um painel interativo. Os sinais ou alertas podem ser desativados de forma remota, no próprio produto absorvente ou próximo à sua abertura. Em outra configuração, o receptor 114 do dispositivo de sinalização 110 pode ser configurado para vibrar quando houver a presença de fluidos no produto.

[065] Conforme descrito acima, o dispositivo de sinalização 110 pode ser configurado para indicar a presença de qualquer excremento dentro do produto absorvente 20. Os excrementos podem ser, por exemplo, urina e/ou fezes de consistência líquida ou não. Na configuração apresentada nas figs. 1 e 2, o dispositivo de sinalização 110 contém um transmissor 112 combinado com um receptor 114. Deve-se também entender, entretanto, que o dispositivo de sinalização pode ser uma única unidade localizada no produto absorvente ou próximo dele 20. Por exemplo, o dispositivo de sinalização pode ser montado no produto absorvente e emitir um sinal visual e/ou sonoro no próprio produto para que o usuário ou outra pessoa, como um cuidador, que estiver próxima o suficiente, possa ser alertada sobre a presença de fluido. Deve-se também entender que os dados do dispositivo de sinalização podem ser transmitidos a um rádio, um computador ou um smartphone, por meio de rede sem fio ou outro meio de comunicação.

[066] Na configuração apresentada nas figs. 2, a unidade protetora 102 que pode ser fixada ao produto absorvente, contém um conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104, que poderia ter um sensor de temperatura 96, um sensor de umidade 98, um sensor de gás 100, um controlador 106 e um dispositivo de sinalização 110, que pode incluir um transmissor 112 e um receptor 114. Além disso, pode haver aberturas 108 no dispositivo de sinalização que permitam que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 sejam expostas a uma amostra com quantidade de gás suficiente para detectar a presença de um ou mais gases. Em outra configuração, a amostra de gás pode alcançar o conjunto de sensores eletrônicos sem contato passando pela unidade protetora feita de material poroso. E em outra configuração de uma unidade protetora, se o sinal estiver sendo exibido ao usuário, o receptor estará presente ou próximo da própria unidade protetora. Entretanto, se o sinal estiver sendo enviado a outro usuário como, por exemplo, um cuidador, por meio de sinais sem fio como o de rádio, um computador ou um smartphone, o transmissor poderá enviar um sinal sem fio a um receptor localizado a uma certa distância do transmissor e do dispositivo de sinalização. O sinal pode ser desativado de forma remota, no próprio produto absorvente ou próximo a ele.

[067] A Fig. 3 mostra os dados que uma configuração de um conjunto de sensores eletrônicos sem contato pode coletar. O gráfico mostra as concentrações de gases monitoradas por uma configuração de um conjunto de sensores eletrônicos sem contato. Os níveis de concentração de saída variam se os fluidos forem fezes (legendado no gráfico como BM) ou urina, conforme indicado pelos diferentes níveis de gases presentes em cada uma das amostras de gases. As concentrações de gases podem ser detectadas ao ultrapassarem um certo limite, depois de cada um dos sensores individuais, ou do conjunto de sensores, tiverem sido calibrados e zerados sem a presença de fluidos corporais. O gráfico ilustra os níveis de gases monitorados por, pelo menos, um sensor. É necessário ressaltar que é possível utilizar mais de um sensor dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato para detectar fluidos de urina e fezes em uma configuração. É necessário observar que as concentrações de gases dependem da dieta, da quantidade de fluido e do horário. Os sensores são capazes de detectar concentrações de gases de poucas partes por milhão (PPM) a milhares de PPMs. É o controlador que decide se a possível presença de fluido dentro do absorvente é ou não um alarme falso. Os sensores de gás existem somente para ler os valores de concentração. Um processador dentro do controlador pode, ao analisar o sinal, determinar se uma leitura feita pelo controlador significa realmente a presença de fluido ou se é somente um alarme falso (flatulência, por exemplo). Por exemplo, a leitura de uma concentração de gases pode ser muito alta em uma flatulência, mas ela diminui em um período muito curto de tempo se comparado às leituras das concentrações de gases associadas aos fluidos dentro do absorvente.

[068] A Fig. 4 é um diagrama de blocos que descreve como um dispositivo de sinalização pode se conectar a um computador ou smartphone, que pode gerar relatórios de dados a serem acessados pelo usuário. Em uma configuração, após um conjunto de sensores eletrônicos sem contato ter monitorado pelo menos um nível de gás, e um micro-controlador ter detectado um aumento acima do limite por meio do reconhecimento de padrões e análise de dados para indicar a presença de urina, fezes ou ambos, um dispositivo de sinalização pode transmitir um alerta a um local próximo ao produto absorvente, como próximo da abertura da cintura ou na borda de um produto, para informar ao usuário ou o cuidador que estiver próximo. Em outra configuração, o usuário ou o cuidador poderá desejar receber um alerta em um local remoto, por meio de sinal de rádio sem fio. E em ainda outra configuração, o usuário ou o cuidador poderá desejar que os alertas sejam enviados a um computador ou smartphone. Ao ser enviado a um computador ou smartphone, o alerta pode ser visual ou sonoro, ou pode ainda ser armazenado como dados junto com outros alertas anteriores e futuros. Dessa maneira, o usuário ou cuidador pode consultar as informações no computador ou smartphone para determinar o número e o tipo de fluidos monitorados dentro de um produto absorvente. O usuário ou cuidador pode ver um relatório transmitido pelo dispositivo de sinalização para um computador ou smartphone e pode acessar o relatório para vários propósitos.

[069] Diversos mecanismos de fixação da unidade de proteção, contendo o conjunto de sensores eletrônicos sem contato, o controlador e o dispositivo sinalizador, para o produto absorvente, serão agora descritos em detalhes no que diz respeito a figs. 5 e 6. Deve-se observar que, embora os mecanismos de fixação mostrados na figura abaixo geralmente incorporem duas placas ou lados, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 pode ser posicionada em uma configuração, de modo que fique em uma placa ou no lado voltado para a parte interna do produto absorvente, para que possa detectar os gases provenientes da presença de urina e/ou fezes.

[070] Com relação à fig. 5, ilustra uma configuração de um mecanismo de fixação que pode ser usada para anexar a unidade de proteção 102 a um produto absorvente 20. Nessa configuração, a unidade de proteção 102 é formada por uma primeira placa externa 130 afastada de uma segunda placa interna 132. A primeira placa externa 130 deve ser colocada na parte externa ou não- absorvente do produto 20. Em uma configuração, a segunda placa interna 132 pode ser colocada na parte interna do produto absorvente 20, de modo que os gases emitidos do produto absorvente 20 após a ocorrência de fluidos, possam chegar às aberturas 108. Quando os gases atingirem as aberturas 108 da unidade de proteção 102, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 poderá monitorar os níveis de concentração de gases e, em seguida, o controlador 106 poderá detectar quaisquer alterações nos níveis de concentração de gases devido à ocorrência de fluido. Observe também que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 pode monitorar alterações na temperatura e na umidade que o controlador 106 detectar. Além disso, uma extremidade da placa externa 130 poderá ser conectada, de forma articulada, a uma extremidade da segunda placa interna 132 por uma dobradiça 134.

[071] Para anexar a unidade protetora 102 ao produto absorvente 20, a primeira placa externa 130 inclui duas hastes que funcionam como primeiro 116 e segundo 118 terminais. Conforme mostrado no desenho, as placas 130 e 132 da unidade de proteção 102 são configuradas para serem posicionadas sobre uma das bordas do suporte, como próximo da abertura da cintura, e reunidos de modo que as hastes 116 e 118 perfurem o suporte e prendendo-o no lugar. Observe, no entanto, que as placas podem também ser colocadas por cima da borda de um produto absorvente, como, por exemplo, um forro de cama.

[072] Com relação à fig. 6, ilustra outra configuração de uma unidade de proteção 102 conectada a um produto absorvente 20. Nessa configuração, a unidade de proteção 102 pode conter um dispositivo em forma de clipe formado por uma primeira placa externa 130 afastada de uma segunda placa interna 132. As placas 130 e 132 fazem parte uma da outra e são feitas de um material flexível, que permite que as placas sejam afastadas uma da outra, para que o dispositivo de sinalização fique sobre uma borda do produto absorvente. No entanto, uma vez colocadas no produto absorvente, as placas são unidas uma a outra para segurar o dispositivo de sinalização no lugar. Dessa forma, a unidade protetora 102 terá uma estrutura semelhante a um grampo de papel. Assim, a unidade protetora 102 pode ser posicionada com segurança no produto absorvente. Observe que as placas mostradas foram conectadas à abertura da cintura do produto absorvente, mas elas podem também ser colocadas na borda de um produto como, por exemplo, um forro de cama.

[073] Em uma configuração, colocar a segunda placa interior 132 na parte interna do produto absorvente 20 permitirá que os gases emitidos do produto absorvente 20, após a ocorrência de fluido, alcancem as aberturas 108 na unidade protetora 102. Quando os gases atingirem as aberturas 108, o conjunto de sensores eletrônicos sem contato 104 poderá monitorar os níveis de concentração de gases e, em seguida, o controlador 106 poderá detectar quaisquer alterações nos níveis de concentração de gases provocadas pela ocorrência de fluido.

[074] Nas configurações ilustradas nas figs. 5 e 6, a unidade protetora 102 pode ser feita com qualquer material adequado. Por exemplo, em uma configuração, a unidade protetora pode ser feita usando um material plástico flexível. É necessário saber, no entanto, que materiais elastoméricos e metálicos também podem ser usados. Além disso, ao menos um pedaço da unidade protetora pode ser feito com material poroso ou similar a uma malha, para permitir que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato receba uma amostra suficiente de gás que a permita monitorar os níveis acima do limite.

[075] Conforme descrito acima, a presente publicação é particularmente direcionada à incorporação de um sistema de indicação de fluido corporal, que seja capaz de detectar a presença de urina e/ou fezes no produto absorvente 20. Os outros materiais utilizados para formar o produto absorvente 20 que circundam os componentes elásticos do quadril 54 e 56 podem variar dependendo da aplicação e do produto sendo produzido.

[076] A cobertura externa 40, por exemplo, pode ser respirável e/ou ser impermeável. A cobertura externa 40 pode ser formada por uma única camada, por várias camadas, por laminados, tecidos de filamentos contínuos termossoldados, películas, tecidos feitos pelo processo de meltblown, redes elásticas, tramas microporosas, fibras cardadas, ou espumas formadas por materiais elastômeros ou poliméricos. A cobertura externa 40, por exemplo, pode ser uma única camada de material impermeável, ou opcionalmente, uma estrutura laminada multicamadas com, pelo menos, uma das camadas impermeáveis. Em outras configurações, entretanto, deve-se entender que a cobertura externa pode ser permeável. Nessa configuração, por exemplo, o produto absorvente pode conter uma camada interna formando uma barreira contra líquidos.

[077] Por exemplo, a cobertura externa 40 pode conter uma camada externa permeável e uma camada interna impermeável, devidamente unidas por um adesivo laminado, soldas ultrassônicas, colagem térmica ou outros processos semelhantes. Adesivos laminados adequados, que podem ser aplicados continuamente ou de forma intermitente como grânulos, spray, espirais paralelos e outros semelhantes, podem ser obtidos da Bostik Findley Adhesives, Inc., de Wauwatosa, Wisconsin, E.U.A., ou junto à National Starch and Chemical Company, Bridgewater, Nova Jersey, E.U.A. A camada externa permeável pode ser feita com qualquer material adequado e, preferencialmente, deve proporcionar uma textura semelhante a um tecido. Um exemplo desse material é uma trama de não-tecido de polipropileno de filamentos contínuos termossoldados de 20 g/m2 (gramas por metro quadrado). A camada externa pode ser feita também com os mesmos materiais usados no forro permeável 42.

[078] A camada interna da cobertura externa 40 pode ser impermeável a líquidos e vapores, ou impermeável a líquidos e permeável a vapores. A camada interna pode ser fabricada com uma película plástica fina, embora outros materiais flexíveis permeáveis a líquidos também possam ser utilizados. A camada interna, ou a cobertura externa impermeável a líquidos 40 quando for uma única camada, impede que materiais de dejetos molhem lençóis e roupas, bem como o usuário e o cuidador. Uma película impermeável adequada para ser usada como camada interna impermeável a líquido, ou como cobertura externa de camada única impermeável a líquido 40, é a película de polietileno de 0.02 milímetros, comercializada pela Pliant Corporation de Schaumburg, Illinois, E.U.A.

[079] O forro lateral 42 é moldável, macio e não irrita a pele do usuário. O forro lateral 42 também é suficientemente permeável a líquido de maneira a permitir que fluidos corporais líquidos penetrem rapidamente pela estrutura absorvente (não mostrado). Um forro lateral adequado 42 pode ser fabricado utilizando uma grande variedade de materiais em trama, como espumas porosas, espumas reticuladas, filmes plásticos perfurados, tramas tecidas e não- tecidas, ou uma combinação de tais materiais. Por exemplo, o forro lateral 42 pode incluir tramas feitas pelo processo de meltblown, tramas de filamentos contínuos termossoldados, ou um fio cardado composto de fibras naturais, sintéticas ou uma combinação delas. O forro lateral 42 pode ser composto de um material bastante hidrofóbico, que pode opcionalmente ser tratado com um surfactante, ou processado para transmitir o nível desejado de molhabilidade e de hidrofilicidade.

[080] A estrutura absorvente pode se colocada entre a cobertura externa 40 e o forro lateral 42. A estrutura absorvente pode ser qualquer estrutura ou uma combinação de componentes geralmente comprimíveis, adaptáveis, não irritantes à pele do usuário, e capazes de absorver e reter líquidos e determinados resíduos corporais. Por exemplo, a estrutura absorvente pode incluir tramas absorventes de fibras de celulose (por exemplo, fibras de polpa de madeira), outras fibras naturais, fibras sintéticas, folhas tecidas ou não tecidas, telas de algodão ou outras estruturas estabilizadoras, materiais superabsorventes, materiais de fixação, surfactantes, materiais hidrofóbicos selecionados, pigmentos, loções, agentes de controle de odores ou similares, bem como a combinação desses materiais. Em um caso específico, o material da trama absorvente é um conjunto de lanugem celulósica e de partículas superabsorventes formadoras de hidrogel. A lanugem celulósica pode incluir uma combinação de lanugem de polpa de madeira. Um tipo preferido de lanugem é identificado com o nome comercial de CR 1654, disponibilizado pela Bowater de Greenville, Carolina do Sul, E.U.A. É uma polpa de madeira de sulfato altamente absorvente e alvejada contendo basicamente fibras de madeira macia do sul. Os materiais absorventes podem ser formados em uma estrutura de trama empregando vários métodos e técnicas convencionais. Por exemplo, a trama absorvente pode ser formada por meio de técnicas de formação a seco, por ar, por umidade, por espuma e outros semelhantes, assim como a combinação dessas técnicas. Métodos e aparatos para executar tais técnicas são bem conhecidos pelos especialistas na área. Além disso, a estrutura absorvente pode, por si mesma, envolver múltiplas camadas na direção Z. As camadas múltiplas podem ser vantajosas no aproveitamento das diferenças na capacidade absorvente, colocando uma camada de um material de menor capacidade absorvente próximo ao forro 42 e um material de maior capacidade absorvente mais próximo à camada de cobertura externa 40. Analogamente, partes discretas de uma estrutura absorvente de camada única podem envolver absorventes de maior capacidade e outras, de menor capacidade.

[081] Como regra geral, o material superabsorvente está presente na trama absorvente em uma quantidade de 0 a aproximadamente 100 da porcentagem do peso com base no peso total da trama. A trama pode ter uma densidade aproximada entre 0,10 e 0,60 gramas por centímetro cúbico.

[082] Materiais superabsorventes são conhecidos na área e podem ser escolhidos entre materiais e polímeros naturais, sintéticos e naturais modificados. Os materiais superabsorventes podem ser inorgânicos como os géis de sílica, ou compostos orgânicos como os polímeros reticulados. Normalmente, um material superabsorvente consegue absorver, pelo menos, cerca de 10 vezes do seu peso em líquido e, preferencialmente, deve absorver mais de 25 vezes do seu peso em líquido. Há materiais superabsorventes adequados disponíveis para pronta entrega em diversos fornecedores. Por exemplo, a Evonik Industries, Alemanha comercializa materiais superabsorventes.

[083] Após ser formado ou cortado no tamanho desejado, o material da trama absorvente pode ser embalado ou envolvido por um tecido adequado, um tecido feito pelo processo de meltblown ou similares, ou por uma embalagem que auxilie na manutenção da integridade e da forma da estrutura absorvente.

[084] O material da trama absorvente pode ser também um material absorvente de alto desempenho (coform). O termo "material coform" se refere geralmente a materiais compostos constituídos por uma mistura ou um conjunto estabilizada de fibras termoplásticas e de um segundo material não termoplástico. Como exemplo, é possível fabricar materiais absorventes de alto desempenho (coform) por meio de um processo em que pelo menos um cabeçote de meltblown é disposto próximo a uma calha através da qual outros materiais são adicionados à trama enquanto esta se forma. Esses outros materiais podem incluir, mas não se limitando a, entre outros, materiais orgânicos fibrosos como polpa lenhosa ou não lenhosa, por exemplo algodão, rayon, papel reciclado, lanugem de polpa e também partículas superabsorventes, materiais absorventes inorgânicos, fibras poliméricas tratadas e similares. Qualquer um dentre uma variedade de polímeros sintéticos pode ser utilizado como o componente de fusão do material absorvente de alto desempenho (coform). Por exemplo, em determinados casos, pode-se utilizar polímeros termoplásticos. Alguns exemplos de termoplásticos adequados que podem ser utilizados são as poliolefinas, como o polietileno, o polipropileno, o polibutileno e similares, as poliamidas e os poliésteres. Em um dos casos, o polímero termoplástico é o polipropileno. Alguns exemplos desses materiais absorventes de alto desempenho (coform) estão divulgados nas patentes dos E.U.A. n° 4.100.324 para Anderson, et al.; 5.284.703 para Everhart, et al.; e 5.350.624 para Georger, et al.; que foram incorporadas ao presente documento na medida em que são coerentes (ou seja, não estão em conflito) com o mesmo.

[085] Estas e outras modificações e variações à presente publicação podem ser feitas pelos menos especialistas na área, sem se distanciar do espírito e do escopo da presente publicação, que é apresentada com maiores detalhes nas reivindicações anexadas. Além disso, é necessário entender que os s das várias configurações podem ser alternados em sua totalidade ou em partes. Ainda, os de habilidade comum na área devem observar que a descrição acima mencionada é apenas para exemplificação, e não pretende limitar a publicação descrita tão amplamente nas reivindicações anexas.

Claims (18)

1. Produto absorvente (20), compreendendo: um suporte (32) com uma cobertura externa (40) tendo uma superfície interna (28) e uma superfície externa (30), e uma estrutura absorvente posicionada de forma adjacente à superfície interna da cobertura externa (40); um conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) contendo uma pluralidade de sensores de gases (100), em que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora os níveis de concentração de gases emitidos por dois ou mais compostos voláteis dentro do artigo absorvente (20), em que cada sensor (100) no conjunto de sensor eletrônico sem contato (104) identifica um gás particular; um controlador (106) configurado para detectar alterações acima de um limite nos níveis de concentração de gases da pluralidade de sensores de gases (100) dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), como resultado da presença de fluidos dentro do produto absorvente (20), onde haja urina, fezes ou ambos; caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de sinalização (110) que alerta o usuário sobre as alterações nos níveis de concentração de gases detectadas pelo controlador (106) por meio de um alerta e distingue entre urina e fezes, em que o alerta é desativado no produto absorvente (20) ou próximo a ele ou de forma remota por um computador ou smartphone.

2. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma unidade protetora (102) com um conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), o controlador (106) e o dispositivo de sinalização (110).

3. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a unidade protetora (102) está próxima ao suporte (32) do produto (20), em que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) detecta a presença de gases dentro ou ao redor do produto absorvente (20) após a ocorrência de urina, fezes ou ambos.

4. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora os níveis de concentração de gases de álcoois graxos, ácidos graxos de cadeia curta e componentes de enxofre.

5. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora os níveis de concentração de gases associados à amônia aos tióis e indóis.

6. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender uma substância emissora de gases que emite um gás após a ocorrência de fluido corporal dentro do absorvente (20), e em que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora os níveis de concentração de gases da substância emissora de gases dentro do produto absorvente (20).

7. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora as alterações na umidade e na temperatura dentro do produto absorvente (20).

8. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alerta é selecionado entre um sinal sonoro, vibratório ou visual, ou uma combinação deles.

9. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) gera um alerta que é transmitido sem fio para um rádio em um local remoto.

10. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) emite um alerta que é transmitido a pelo menos um computador ou a um smartphone, adaptados para receber dados do dispositivo de sinalização (110), e que geram pelo menos um relatório utilizando, pelo menos, uma parte dos dados e dando ao usuário acesso aos dados e ao pelo menos um relatório.

11. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os compostos voláteis são ácido acético, amônia, metano, sulfeto de hidrogênio, dimetilsulfureto, escatóis, tióis, indóis ou uma combinação deles.

12. Produto absorvente (20), compreendendo: um suporte (32) com uma cobertura externa (40) tendo uma superfície interna (28) e uma externa (30), e uma estrutura absorvente posicionada de forma adjacente à superfície interna da cobertura externa (40); uma substância emissora de gases que emite um gás após a ocorrência de fluidos dentro do produto absorvente (20); um conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) contendo um pluralidade de sensores de gases (100), em que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora os níveis de concentração de gases da substância emissora de gases dentro do produto absorvente (20), em que cada sensor no conjunto de sensor eletrônico sem contato (104) identifica um gás particular; um controlador (106) configurado para detectar alterações acima de um limite nos níveis de concentração de gases de uma pluralidade de sensores de gases (100) dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), como resultado da presença de fluidos dentro do produto absorvente (20), onde haja urina, fezes ou ambos; caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de sinalização (110) que alerta o usuário sobre as alterações nos níveis de concentração de gases detectadas pelo controlador (106) por meio de um alerta e distingue entre urina e fezes, em que o alerta é desativado no produto absorvente ou próximo a ele ou de forma remova por um computador ou smartphone.

13. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma unidade protetora (102) na qual está o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), o controlador (106) e um dispositivo de sinalização (110).

14. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a unidade protetora (102) está próxima ao suporte (32) do produto (20), em que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) detecta a presença de gases dentro ou ao redor do produto absorvente (20).

15. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) gera um alerta selecionado de um grupo consistindo de sinais sonoros, vibratórios ou visuais, e uma combinação deles.

16. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo sinalizador (110) gera um alerta que é transmitido sem fio para um rádio em um local remoto.

17. Produto absorvente (20) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização gera um alerta que é transmitido a pelo menos um computador ou a um smartphone, adaptados para receber dados do dispositivo de sinalização (110), e que geram pelo menos um relatório utilizando, pelo menos, uma parte dos dados e dando acesso aos dados e ao pelo menos um relatório.

18. Dispositivo sinalizador (110), compreendendo: um conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) contendo uma pluralidade de sensores de gases (100), em que o conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104) monitora os níveis de concentração de gases emitidos por compostos voláteis, por uma substância emissora de gases ou por uma combinação deles dentro do produto absorvente (20), em que cada sensor (100) no conjunto de sensor eletrônico sem contato (104) identifica um gás particular; e um controlador (106) configurado para detectar alterações acima de um limite nos níveis de concentração de gases da pluralidade de sensores de gases (100) dentro do conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104), como resultado da presença de fluidos dentro do produto absorvente (20), onde haja urina, fezes ou ambos; em que o dispositivo de sinalização (110) alerta o usuário sobre alterações nos níveis de concentração de gases detectadas pelo conjunto de sensores eletrônicos sem contato (104); em que o dispositivo de sinalização (110) é acondicionado em uma unidade protetora (102) próxima ao produto absorvente (20); caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sinalização (110) gera, pelo menos, um tipo de alerta, selecionado entre sinais sonoros, vibratórios, visuais ou uma combinação deles e distingue entre urina e fezes; em que o dispositivo de sinalização (110) transmite, pelo menos, um alerta remotamente para um rádio, um computador, um smartphone ou uma combinação deles, em que o computador ou smartphone é adaptado para receber os dados emitidos pelo dispositivo de sinalização (110) e geram um relatório com, pelo menos, uma parte dos dados e fornecem ao usuário acesso aos dados e ao pelo menos um relatório; e em que o pelo menos um alerta pode ser desativado no produto (20), próximo a ele, ou de forma remota ao produto absorvente (20) a partir de um smartphone ou computador.

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