BRPI0714771A2 - artigo de sensoriamento para uma rede de automaÇço domÉstica - Google Patents

Abstract

ARTIGO DE SENSORIAMENTO PARA UMA REDE DE AUTOMAÇçO DOMÉSTICA. Formecido é um sistema de sensoriamento para uso junto com uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa, o sistema inclindo um transmissor adaptado para ser usado com um artigo absorvente tendo um sensor, em que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor e diretamente com a rede de automação doméstica. Também fornecido é um sistema de notificação de evento fisiológico incluindo um artigo absorvente incluindo um sensor de evento fisiológico; uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa; e um transmissor associável com o artigo absorvente e em comunicação de sinal com o sensor de evento fisiológico e com a rede de automação doméstica.

Description

"ARTIGO DE SENSORIAMENTO PARA UMA REDE DE AUTOMAÇÃO DOMÉSTICA"

Antecedentes da Invenção

Artigos absorventes tais como fraldas, calças de treinamento para crianças, produtos de incontinência, produtos higiênicos femininos, roupas de banho, e outros convencionalmente incluem um forro do lado do corpo permeável a líquido, uma cobertura externa impermeável a líquido, e um núcleo absorvente. O núcleo absorvente é tipicamente localizado entre a cobertura externa e o forro para absorver e reter líquidos (por exemplo, urina) exsudados pelo usuário.

Muitos artigos absorventes foram adaptados para o uso em um programa de treinamento, tal como treinamento de esfincteriano ou controle de enurese, ou fornecer indicação de várias condições médicas, físicas, ou outras. Conseqüentemente, vários tipos de sensores e indicadores, incluindo indicadores de umedecimento ou umidade, foram sugeridos para o uso em artigos absorventes. Indicadores de umidade, por exemplo, podem incluir dispositivos de alarme que são projetados para ajudar os pais ou acompanhantes a identificar uma condição de fralda molhada rapidamente sob acometimento. Os dispositivos produzem um sinal visual ou um audível.

Sinais visuais ou audíveis nem sempre podem ser os meios apropriados ou melhores para se comunicar com um profissional de saúde. Em alguns aspectos da presente invenção, vários sensores foram incluídos em artigos absorventes onde os sensores podem comunicar os resultados de teste, indicações, ou outros dados a um usuário ou um profissional de saúde por meio de um transmissor para uma rede de automação doméstica. Nestes aspectos da presente invenção, embora os artigos absorventes possam ser descartáveis, os transmissores tipicamente não são. Desse modo, é intencionado que os transmissores sejam removidos do artigo e reconectados a um artigo subseqüente.

Automação doméstica é um mercado em crescimento. Fabricantes de ponta de controles eletrônicos têm produzido componentes de automação doméstica tais como interruptores de luz de controle remoto durante anos. Tradicionalmente, os produtos de automação doméstica têm direcionado para cronômetros, produtos de iluminação, interruptores remotos, alimentadores automáticos de animais de estimação, detectores de movimento, controles de HVAC, e componentes não-críticos similares. Novas tecnologias têm surgido que têm melhorado a robustez e confiança destes componentes de modo que aplicações para saúde e higiene podem agora ser consideradas.

Cuidar da família de alguém é de importância extrema para os profissionais de saúde. Uma infraestrutura de automação doméstica graduável de baixo custo provê o suporte principal para uma casa inteligente ajudar os profissionais de saúde em seus deveres. A infraestrutura de automação doméstica também provê uma solução muito necessária para assegurar que o profissional de saúde possa fornecer o melhor cuidado.

A saúde e higiene dos usuários domésticos de artigo de sensoriamento podem ser melhoradas otimizando as tecnologias de automação doméstica existentes. Visto que sensores começam a ser incluídos em absorvente e outros artigos tais como calças de treinamento de criança e produtos de cuidado adultos, estes artigos podem ser integrados com tecnologias de rede de automação doméstica para melhorar a experiência dos profissionais de saúde. Provendo monitoramento contínuo dos produtos de saúde e de higiene ainda que tecnologias de gestão de redes doméstica com fios, sem fios, e híbridas, o profissional de saúde pode estar seguro que eles estão dando o melhor cuidado possível para aqueles em sua responsabilidade, enquanto os aliviando um pouco do fardo de atenção ao paciente.

Sumário da Invenção

Viso que os profissionais de saúde empreendem programa de treinamento, indicação, e/ou de notificação para dirigir treinamento esfincteriano, controle de enurese, monitoramento de incontinência, ou monitoramento de condição, que se aplicam ao longo de demográficos, aqueles profissionais de saúde beneficiariam ganhando maior acesso a produtos que são especificamente projetados para intensificar a conveniência, interesse, e prazer dos produtos e desse modo a eficácia de tais programas. A invenção descrita aqui soluciona os problemas descritos acima e fornece um

aumento na conveniência e eficácia em usar sensores de umidade, e outros, em artigos absorventes aumentando a conveniência com que as indicações podem ser comunicadas. Em geral, a revelação presente é direcionada a artigos absorventes de sensoriamento com transmissores fáceis de usar. Por exemplo, o transmissor pode ser configurado para indicar a um usuário que um fluido corporal está presente no artigo absorvente de sensoriamento.

Por exemplo, em um aspecto da presente invenção, a invenção inclui um sistema de sensoriamento para o uso junto com uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa, o sistema incluindo um transmissor adaptado para ser usado com um artigo absorvente tendo um sensor, em que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor e diretamente com a rede de automação doméstica.

Em outro aspecto da presente invenção, a invenção inclui um sistema de sensoriamento para o uso junto com uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa, o sistema incluindo um artigo absorvente incluindo um sensor e um transmissor, em que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor e diretamente com a rede de automação doméstica.

Em outro aspecto da presente invenção, a invenção inclui um sistema de notificação de evento fisiológico incluindo um artigo absorvente incluindo um sensor de evento fisiológico; uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa; e um transmissor associável com o artigo absorvente e em comunicação de sinal com o sensor de evento fisiológico e com a rede de automação doméstica.

Em outro aspecto da presente invenção, a invenção inclui um método para beneficiar um profissional de saúde, o método incluindo fornecer um artigo absorvente incluindo um sensor biológico e um transmissor, em que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor biológico e diretamente com uma rede de automação doméstica; e fornecer instruções ao profissional de saúde com respeito à resposta à rede de automação doméstica uma vez a rede de automação doméstica recebeu uma comunicação do transmissor.

Em outro aspecto da presente invenção, a invenção inclui um sistema de artigo absorvente de sensoriamento incluindo um artigo absorvente tendo um forro, uma cobertura externa, e uma estrutura absorvente entre o forro e a cobertura externa, o artigo absorvente incluindo uns meios de sensoriamento; e um transmissor capaz de comunicar-se com os meios de sensoriamento e uma rede de automação doméstica.

Breve Descrição dos Desenhos

O antecedente e outras características e aspectos da presente invenção e a maneira de alcançar os mesmos tornarão mais evidentes, e a própria invenção será melhor entendida por referência à descrição a seguir, reivindicações em anexo e desenhos em anexo onde:

Figura 1 é uma vista de perspectiva de um artigo absorvente da presente invenção;

e

Figura 2 é uma vista de perspectiva de outro aspecto do artigo absorvente ilustrado na Figura 1.

Uso repetido dos caracteres de referência no relatório descritivo presente e desenhos é intencionado para representar as mesmas características ou elementos, ou análogos, da presente invenção. Os desenhos são representacionais e não necessariamente são desenhados em escala. Certas proporções dos mesmos podem ser exageradas, enquanto outras podem ser minimizadas.

Descrição Detalhada da Invenção

Será entendido por alguém de habilidade usual na técnica que o debate presente é uma descrição dos aspectos exemplares da presente invenção apenas, e não é intencionado limitar os aspectos mais vastos da presente invenção.

A revelação presente é em geral direcionada a artigos absorventes de sensoriamento adaptados para serem conectados ou incluídos em um transmissor, onde o transmissor pode ser configurado para comunicar uma condição do corpo e/ou a presença de um fluído corporal no artigo absorvente, ou outras alterações na condição do produto ou usuário. Por exemplo, o artigo absorvente pode ser uma fralda, uma calça de treinamento de criança, uma calça pré-fixada, uma roupa de banho, um produto de incontinência, um produto de higiene feminino, um artigo de vestuário médico, uma bandagem, ou qualquer outro artigo adequado.

A invenção descrita aqui pode ser usada com qualquer tipo de artigo de

sensoriamento. Em um tipo de artigo de sensoriamento usado como um exemplo não- Iimitativo aqui, um artigo de sensoriamento de umidade pode incluir um circuito aberto que é fechado quando um fluido condutivo, tal como um fluido corporal, estiver presente entre um par de chumbos condutores. Alternativamente, o artigo de sensoriamento pode incluir um sensor para detectar uma substância ou condição específica tais como pH. Em geral, o artigo de sensoriamento contendo o sensor é descartável, significando que é projetado para ser descartado após um uso limitado ao invés de ser lavado ou do contrário restabelecido para reuso. Parte ou todo do artigo de sensoriamento pode ser reutilizável. O próprio sensor pode ser descartável, reutilizável, ou um pouco da combinação dos dois. Um transmissor associado ao artigo de sensoriamento interpreta a detecção do

sensor e comunica-se com uma rede de automação doméstica que por sua vez usa tal comunicação como uma base para alterar uma variável de ambiente doméstico ou para notificar um residente da casa ou qualquer um outro associado à rede de automação doméstica de algum modo. A singularidade da presente invenção é seu uso de tecnologias de automação

doméstica para integrar sensores de saúde e higiene à casa. Esta invenção provê um sistema de custo relativamente baixo graduável que tem tanta cobertura doméstica ou tantos nós quanto o usuário deseja instalar. Este sistema provê a infraestrutura para sensores e monitoramento remotos por um profissional de saúde para lactentes, crianças, ancião, e outras pessoas exclusivamente desafiadas requerendo monitoramento.

Várias tecnologias de automação doméstica existem que poderiam ser usadas para integrar produtos de saúde e higiene à casa. X10, lnsteon, ZigBee, Zwave, barramento CE, instalação elétrica doméstica estruturada, e Echelon são exemplos de sistemas aos quais produtos de saúde e higiene do consumidor podem ser integrados. Estas tecnologias podem ser otimizadas para fornecer gestão de redes de malha disponível da casa para monitorar, gravar, rastrear, e anunciar.

Uma rede de automação doméstica 10 emprega técnicas de automação para controlar o conforto e segurança dos residentes de uma casa ou outra residência. A rede de automação doméstica 10 controla as variáveis do ambiente doméstico, tais como HVAC incluindo controle de temperatura e de umidade; iluminação; segurança física incluindo vigilância e o controle das portas, janelas, e venezianas; som incluindo sistemas de entretenimento doméstico; irrigação de planta; alimentação de animais de estimação; eletrodomésticos; interfones; irrigadores; e qualquer outra variável que possa ser controlada com base em tempo ou outros fatores. Como uma parte de tal controle, o sistema de automação doméstica pode ser configurado para detectar várias condições tais como tempo; temperatura; detecção de catástrofe incluindo fumaça, fogo, e água; a presença de residentes e/ou os intrusos; e um inventário de bens domésticos e pode ser configurado para responder a qualquer ou todos estes.

Por exemplo, uma rede de automação doméstica 10 pode detectar a entrada de um residente da casa e pode responder ligando o ar condicionado, iluminação, e a música, desligando a detecção de intruso em áreas vitais da casa, e inspecionando os conteúdos de uma despensa e gerando uma lista de compras de supermercado para reabastecer itens que faltam. A rede de automação doméstica 10 pode também depois anunciar, através de um interfone ou outro sistema, que um certo número de mensagens de telefone foi recebido, a temperatura atual da casa e do exterior, e qualquer outra informação relevante.

Um componente fundamental da maioria dos sistemas de automação doméstica é uma interface humana. Um sistema de automação doméstica tipicamente inclui pelo menos uma exibição que pode indicar aos residentes da casa o estado de vários componentes, as condições de várias variáveis de ambiente da casa, e/ou quaisquer outras condições ou variáveis que a rede de automação doméstica 10 monitora ou controla. A interface humana pode também incluir indicadores de luz e/ou de som tais como um alarme de incêndio. Além disso, a rede de automação doméstica 10 pode comunicar-se com outros fora da casa tais como serviços de emergência, ou com um computador ou rede de computadores dentro ou fora da casa.

A rede de automação doméstica 10 pode também comunicar-se com a internet ou outros dispositivos remotos para notificação ao profissional de saúde ou outra parte adequada como descrito no pedido de patente U. S. copendente e coatribuído No. 10/277.170, depositado em 21 de outubro de 2002 por Lindsay et al. e titulado "Redes de Cuidado Médico Com Biossensores", que é incorporado aqui por referência na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito).

Uma rede de automação doméstica 10 pode ser instalada durante a construção da casa, ou pode ser retroadaptada em uma casa existente. Dificuldades potenciais em instalação elétrica corrente podem ser superadas em uma casa existente usando protocolos sem e com fios de alta tensão tais como INSTEON, X10, UPB, e Z-Wave.

Sistema de automação INSTEON é uma tecnologia de gestão de controle de rede doméstica sem fios que simplesmente, de modo permissível, e de forma confiante integra os sistemas na casa para conforto melhorado, segurança, conveniência, e valor (vide www.insteon.org). Sistema de automação INSTEON, inventado por SmartLabs Technology, é uma rede de malha dual robusta, redundante que combina radiofreqüência sem fios (RF) com a instalação elétrica existente da casa. Sistema de automação INSTEON é comumente menos suscetível que outras redes de banda simples ao tipo de interferência e ruído encontrado dentro da casa.

Sistema de automação INSTEON influencia a tecnologia digital para criar uma rede de malha de ponto-a-ponto verdadeira. Porque todos os dispositivos do sistema de automação INSTEON são pontos, eles não requerem supervisão de rede, controladores de rede tão complexos e tabelas de roteamento não são requeridas. Construindo uma fundação de rede de malha ponto-a-ponto, o sistema de automação INSTEON confirma cada mensagem para assegurar que as mensagens sejam recebidas sem erro, e automaticamente retransmite as mensagens corrompidas. Porque cada dispositivo do sistema de automação INSTEON atua como um repetidor de dois modos, o sistema de automação INSTEON torna-se mais forte e mais seguro à medida que cresce.

Sistema de automação INSTEON usa processamento de sinal digital avançado para codificar e transmitir as mensagens, permitindo transmissão rápida dos dados de controle entre os dispositivos do sistema de automação INSTEON. Mensagens individuais do sistema de automação INSTEON podem também carregar até 14 bytes de dados de usuário arbitrários para suportar aplicações ilimitadas de controle da casa dos desenvolvedores.

X10 é uma indústria padrão para comunicação entre dispositivos usados para automação doméstica. Primariamente ela usa instalação elétrica de fio de alta tensão para sinalização e controle, onde os sinais envolvem estouros de radiofreqüência breve, representando a informação digital. Um transporte com base em rádio é também definido.

X10 foi desenvolvido em 1975 por Pico Electronics of Glenrothes, Escócia, para permitir controle remoto dos dispositivos domésticos e eletrodomésticos. Foi a primeira tecnologia domótica e permanece amplamente disponível.

Instalação elétrica doméstica é usada para enviar dados digitais entre dispositivos X10. Estes dados digitais são codificados em um veículo de 120 kHz que é transmitido como estouros durante cruzamentos zero relativamente quietos da forma de onda alternada AC de 50 ou 60 Hz. Um bit é transmitido a cada cruzamento zero.

Os dados digitais consistem em um endereço e um comando enviado de um controlador para um dispositivo controlado. Controladores mais avançados podem também consultar dispositivos igualmente avançados para responder a seu estado. Estes estados podem ser tão simples quanto "desligar" ou "ligar", ou o nível de regulação de iluminação atual, ou até mesmo a temperatura ou outra leitura do sensor. Dispositivos usualmente se conectam na parede onde uma lâmpada, televisão, ou outro utensílio doméstico se conecta; porém alguns controladores embutidos estão também disponíveis para interruptores de parede e instalações de teto. A freqüência do veículo de freqüência relativamente alta que carrega o sinal não pode passar por um transformador de potência ou ao longo das fases de um sistema multifásico. Além disso, porque os sinais são cronometrados para coincidir com os cruzamentos zero da forma de onda de voltagem, eles não seriam cronometrados corretamente para serem acoplados de fase-a-fase em um sistema de potência trifásico. Para sistemas de fase dividida, o sinal pode ser passivamente acoplado de fase-a-fase usando um condensador passivo, mas para sistemas trifásicos ou onde o condensador fornece acoplamento insuficiente, um repetidor X10 ativo às vezes é usado.

Se usar comunicações de fio de alta tensão ou de rádio, os pacotes transmitidos usando o protocolo de controle X10 consiste em um "código da casa" de quatro bit seguido por um ou mais "códigos de unidade" de quatro bits, por fim seguido por um "comando" de quatro bits. Para a conveniência dos usuários que montam o sistema, o código da casa de quatro bits é marcado como uma das letras AaP enquanto o código de unidade de quatro bits é marcado como um número 1 a 16. Quando o sistema é instalado, cada dispositivo controlado é configurado para responder a um dos 256 possíveis endereços (16 códigos de casa * 16 códigos de unidade) e depois apenas reagirá àqueles comandos especificamente endereçados a ele.

Em uso, o protocolo pode transmitir uma mensagem que diz: "selecionar código de casa A", "selecionar unidade 3" e "ligar" e a unidade ajustada para endereçar "A3" ligará seu dispositivo. Várias unidades podem ser endereçadas antes de dar o comando, permitindo o comando para afetar as várias unidades simultaneamente. Por exemplo, o "selecionar código de casa A", "selecionar unidade 3", "selecionar unidade 5", "selecionar unidade 4", e por fim, "ligar". Isto levará todas unidades A3, A4, e A5 ligarem.

Note que não há nenhuma restrição (exceto possivelmente consideração dos vizinhos) que impede usar mais de um código de casa dentro de uma casa simples. O comando "todas as luzes ligadas" e os comandos "todas as unidades desligadas" apenas afetarão um código de casa simples, assim uma instalação usando códigos de casa múltiplos tem eficazmente os dispositivos divididos em zonas separadas.

Detalhes de camada física de protocolo de fio de alta tensão: No fluxo de potência de AC de 60 Hz, um Dígito Binário (bit) 1 é representado por um estouro de 1 milissegundo de 120 kHz no ponto de cruzamento zero (O-o, mas certamente dentro de 200 microssegundos do ponto de cruzamento zero), imediatamente seguido pela ausência de um pulso. E um Binário 0 pela ausência de 120 kHz nos pontos de cruzamento zero (pulso), imediatamente seguido pela presença de um pulso. Todas as mensagens são enviadas duas vezes para reduzir sinalização falsa. Após permitir retransmissão, controle de linha, etc, taxas de dados são por volta de 20 bits/s, fazendo transmissão de dados X10 tão lentas que a tecnologia é confinada a desligar os dispositivos de tempo em tempo ou outras operações muito simples.

Para fornecer um ponto de começo previsível, toda estrutura de dados transmitida sempre começa com um código de início de "pulso", "pulso", "pulso", "ausência de um pulso" (ou 1110). Imediatamente após o código de início, um código de letra/código de casa (A-P) é enviado e após o código de letra, vem um código de função. Códigos de função podem especificar um código de número de unidade (1-16) ou um código de comando atual, a seleção entre os dois modos sendo determinada pelo último bit onde 0 = número de unidade e 1 = comando). Um código de início, um código de letra, e um código de função são conhecidos como uma estrutura X10 e representa os componentes mínimos de um pacote dados X10 válido.

Cada sinal é também enviado duas vezes para ter certeza que os receptores o entendam no "ruído" dos fios de alta tensão (para propósitos de redundância, confiança, e acomodar os repetidores de linha).

Sempre que os dados alterarem de um endereço para outro endereço, de um endereço para um comando, ou de um comando para outro comando, as estruturas de dados devem ser separadas por pelo menos 6 cruzamentos zero claros (ou "000000"). A seqüência de seis "zeros" reajusta os registros de deslocamento que decodificam os pacotes de dados recebidos.

O protocolo de rádio: para permitir a operação de teclados complementares sem fios, interruptores remotos, e outros, um protocolo de rádio é também definido. Operando em uma freqüência de 310 MHz nos Estados Unidos e uma freqüência diferente no resto do mundo, os dispositivos sem fios enviam pacotes de dados que são bem parecidos com os pacotes usuais de controle de fio de alta tensão X10. Um radiorreceptor depois fornece uma ponte que translada estes pacotes de rádio para pacotes usuais de controle de fio de alta tensão X10.

Módulos de dispositivo: Dependendo da carga que será controlada, módulos diferentes devem ser usados. Para cargas de lâmpadas incandescentes, um módulo de lâmpada ou módulo de interruptor de parede pode ser usado. Estes módulos trocam a potência usando um interruptor de estado sólido triac e é também capaz de regular a carga da lâmpada. Módulos de lâmpada são silenciados sob operação. Eles são em geral avaliados para controlar as cargas que variam de aproximadamente 40 watts a 500 watts.

Para cargas diferentes de lâmpadas incandescentes (por exemplo, lâmpadas fluorescentes, lâmpadas de descarga de intensidade alta, e eletrodomésticos), a lógica no módulo de lâmpada é inadequada e um módulo de aplicação deve ser do contrário usado. Estes módulos trocam a potência usando um revezamento de impulso. Nos Estados Unidos, estes módulos são em geral avaliados para controlar as cargas que variam de corrente muito pequena até 15 ampères. Muitos módulos de dispositivo oferecem uma característica chamada controle local. Se o módulo for aberto, operando o interruptor de potência na lâmpada ou aplicação fará o módulo ligar-se. Desse modo, uma lâmpada ainda pode ser ligada ou um pote de café ligado sem a necessidade de caminhar para o controlador X10. Módulos de interruptor de parede podem não oferecer esta característica.

Alguns módulos de interruptor de parede oferecem uma característica chamada regulação de iluminação local. Usualmente, o botão de acionamento local de um módulo de interruptor de parede simplesmente oferece controle de ligar/desligar sem possibilidade de localmente escurecer a lâmpada controlada. Mas se regulação de iluminação local for oferecido, então pressionar o botão de pressão fará a lâmpada passar por um ciclo de sua faixa de brilho.

Módulos de propósitos superiores têm características mais avançadas tais como programável em níveis, taxas de enfraquecimento customizáveis, a habilidade para transmitir comandos quando usados (referidos como dispositivos de 2 modos), e suporte de cenário.

O circuito contido dentro dos artigos de sensoriamento da revelação presente é configurado para ser ligado a um transmissor. O transmissor pode fornecer potência ao circuito também incluindo algum tipo de sinal audível, visível e/ou eletromagnético que indica ao usuário a presença de um fluido corporal. Embora o artigo de sensoriamento possa, em si, ser descartável, o transmissor pode ser reutilizável de artigo para artigo. Nesta consideração, a revelação presente é particularmente direcionada a tipos diferentes de mecanismos de ligação que permitem conexão fácil entre o circuito no artigo de sensoriamento e no transmissor.

Como descrito acima, o circuito em combinação com o transmissor pode ser configurado para indicar a presença de um fluido corporal contido dentro do artigo de sensoriamento. O fluido corporal particular alvejado pode variar, dependendo do tipo particular de artigo de sensoriamento e da aplicação desejada. Por exemplo, em um aspecto da presente invenção, o artigo de sensoriamento compreende uma fralda, um calça de treinamento de criança, ou outros, e o transmissor é configurado para indicar a presença de urina. Alternativamente, o transmissor pode ser configurado para indicar a presença de um metabólito que indicaria a presença de uma irritação da fralda. Para produtos de incontinência de adultos e produtos de higiene femininos, por outro lado, o transmissor pode ser configurado para indicar a presença de uma levedura ou de um constituinte particular em urina ou menstruações, tal como um polissacarídeo. Referindo à Fig. 1, para propósitos exemplares não-limitativos, um artigo de

sensoriamento 20 é mostrado. Todo ou parte do artigo de sensoriamento 20 pode ser descartável ou reutilizável. É entendido que a presente invenção é adequada para o uso com vários outros artigos de sensoriamento intencionados para uso pessoal, incluindo mas não limitados a fraldas, calças de treinamento de criança, roupas de banho, produtos de higiene femininos, produtos de incontinência, artigos de vestuário médico, enchimentos e bandagens cirúrgicos, outros artigos de cuidado pessoal ou de vestuário de cuidado sanitário, e outros, sem abandono do escopo da presente invenção.

Por via de ilustração apenas, vários materiais e métodos para construir artigos de sensoriamento tais como o artigo de sensoriamento 20 dos vários aspectos da presente invenção são revelados na patente U. S. No. 4.798.603 emitida em 17 de janeiro de 1989, para Meyer et al.; Patente U. S. No. 5.176.672 emitida em 5 de janeiro de 1993, para Bruemmer et al., Patente U. S. No. 5.509.915 emitida em 23 de abril de 1996 para Hanson et al., Patente U. S. No. 5.993.433 emitida em 30 de novembro de 1999 para St. Louis et al., e patente U. S. No. 6.248.097 emitida em 19 de junho de 2001 para Beitz et al., Pedido de patente do PCT WO 00/37009 publicado em 29 de junho de 2000 por A. Fletcher et al; patente U. S. No. 4.940.464 emitida em 10 de julho de 1990 para Van Gompel et al.; Patente U. S. No. 5.766.389 emitida em 16 de junho de 1998 para Brandon et al., e patente U. S. No. 6.645.190 emitida em 11 de novembro de 2003 para Olson et al., que são aqui incorporados por referência na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito).

Um artigo de sensoriamento 20 é representativamente ilustrado na Fig. 1 em uma condição parcialmente fixada.

O artigo de sensoriamento 20 define um par de regiões terminais longitudinais, do contrário referidas aqui como uma região frontal 22 e uma região traseira 24, e uma região central, do contrário referida aqui como uma região de genitália 26, estendendo-se longitudinalmente e interconectando as regiões frontal e traseira 22, 24. O artigo de sensoriamento 20 também define uma superfície interna 28 adaptada em uso (por exemplo, posicionada com 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 traseira 22, 24 são aquelas porções do artigo de sensoriamento 20 que quando usadas, completa ou parcialmente cobrem ou circundam a cintura ou torso meio-inferior do usuário. A região de genitália 26 em geral é aquela porção do artigo de sensoriamento 20 que, quando usada, é posicionada entre as pernas do usuário e cobrem o torso inferior e genitália do usuário. O artigo de sensoriamento 20 tem um par de bordas laterais lateralmente opostas 36 e um par de bordas de cintura longitudinalmente opostas, respectivamente designadas borda de cintura frontal 38 e borda de cintura traseira 39.

O artigo de sensoriamento 20 ilustrado inclui um chassi 32 que, neste aspecto da presente invenção, abrange a região frontal 22, a região traseira 24, e a região de genitália 26. O chassi 32 inclui uma cobertura externa 40 e um forro lateral do corpo 42 que pode ser unido à cobertura externa 40 em uma relação sobreposta entre eles por adesivos, ligações ultrassônicas, ligações térmicas ou outras técnicas convencionais. O forro 42 pode ser em geral adaptado, isto é, posicionado com relação aos outros componentes do artigo 20, para ser disposto à pele do usuário durante o uso do artigo de sensoriamento. O chassi 32 podem também incluir uma estrutura absorvente (não mostrada) disposta entre a cobertura externa 40 e o forro lateral do corpo 42 para absorver exsudados corporais líquidos exsudado pelo usuário, e pode também incluir um par de pontas de retenção 46 presas ao forro lateral do corpo 42 para inibir o fluxo lateral dos exsudados corporais. Construções e arranjos adequados para as pontas de agitação 46 são em geral bem conhecidos àqueles versados na técnica e são descritos na patente U. S. No. 4.704.116 3 emitida em novembro de 1987 para Enloe, que é incorporada aqui por referência.

Para também intensificar a retenção e/ou absorção dos exsudados corporais, o artigo de sensoriamento 20 pode também adequadamente incluir membros elásticos de perna (não mostrados), como é conhecido àqueles versados na técnica.

Em alguns aspectos da presente invenção, o artigo de sensoriamento 20 pode também incluir uma camada de gerenciamento de onda (não mostrada) que pode estar opcionalmente localizada adjacente à estrutura absorvente 44 e presa a vários componentes no artigo 20 tais como a estrutura absorvente 44 ou o forro lateral do corpo 42 por métodos conhecidos na técnica, tais como usando um adesivo. Uma camada de gerenciamento de onda ajuda a desacelerar e difundir ondas ou fluxos de líquido que podem ser rapidamente introduzidos na estrutura absorvente do artigo. Desejavelmente, a camada de gerenciamento de onda pode rapidamente aceitar e temporariamente reter o líquido antes de liberar o líquido no armazenamento ou porções de retenção da estrutura absorvente. Exemplos de camadas de gerenciamento de onda adequadas são descritos na patente U. S. No. 5.486.166; e patente U. S. No. 5.490.846. Outros materiais de gerenciamento de onda adequados são descritos na patente U. S. No. 5.820.973. As revelações inteiras destes patentes são por este meio incorporadas por referência aqui na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito).

Como mostrado na Fig. 1, o artigo de sensoriamento 20 também inclui um par de painéis laterais elásticos opostos 34 que são conectados à região traseira do chassi 32. Como mostrado particularmente na Fig. 1, os painéis laterais 34 podem ser estirados ao redor da cintura e/ou quadris de um usuário para prender o artigo de vestuário no lugar. Os painéis laterais elásticos são presos ao chassi ao longo de um par de bordas longitudinais opostas 37. Os painéis laterais 34 podem ser presos ou conectados ao chassi 32 usando qualquer técnica de ligação adequada. Por exemplo, os painéis laterais 34 podem ser unidos ao chassi por adesivos, ligações ultrassônicas, ligações térmicas, ou outras técnicas convencionais. Por fim, os painéis laterais 34 são em geral alinhados com uma região da cintura 90 do chassi. Em um aspecto alternativo da presente invenção, os painéis laterais elásticos podem também ser formados integralmente com o chassi 32. Por exemplo, os painéis laterais 34 podem compreender uma extensão do forro lateral do corpo 42, da cobertura externa 40, ou de ambos o forro lateral do corpo 42 e da cobertura externa 40.

Os painéis laterais 34 são conectados à região traseira do artigo de sensoriamento e estendem-se na região frontal do artigo ao prender o artigo no lugar em um usuário. Porém, deveria ser entendido que os painéis laterais 34 podem ser conectados alternativamente à região frontal do artigo 20 e estende-se na região traseira quando o artigo for vestido.

Com o artigo de sensoriamento 20 na posição firmada como parcialmente ilustrado na Fig. 1, os painéis laterais elásticos 34 podem ser conectados por um sistema de fixação 82 para definir uma configuração do artigo de sensoriamento 3-dimensional tendo uma abertura de cintura 50 e um par de aberturas de perna 52. A abertura de cintura 50 do artigo é definida pelas bordas de cintura 38 e 39 que circundam a cintura do usuário.

Nos aspectos da presente invenção mostrados nas figuras, os painéis laterais são conectáveis, de forma que podem se soltar, à região frontal 22 do artigo 20 pelo sistema de fixação 82. Porém, deveria ser entendido que em outros aspectos da presente invenção os painéis laterais podem ser unidos permanentemente ao chassi 32 em cada extremidade. Os painéis laterais podem ser permanentemente presos, por exemplo, ao formar uma calça de treinamento de criança ou roupa de banho absorvente.

O sistema de fixação 82 pode incluir primeiros componentes de fixação lateralmente opostos adaptados para engaste refixável aos segundos componentes de fixação correspondentes. O sistema de fixação 82 pode incluir qualquer prendedor refixável adequado para artigos de sensoriamento, tais como prendedores adesivos, prendedores aderentes, prendedores mecânicos, ou outros. Em aspectos particulares, os componentes de fixação incluem elementos de fixação mecânicos para desempenho melhorado. Elementos de fixação mecânicos adequados podem ser fornecidos por materiais de trava de forma geométrica, tais como ganchos, alças, bolbos, cogumelos, pontas de flecha, bolas em hastes, componentes de junção macho e fêmea, fivelas, conexões sob pressão, ou outros. Sistemas de fixação adequados são também revelados no Pedido de patente do PCT previamente incorporado WO 00/37009 publicado em 29 de junho de 2000 por A. Fletcher et al. e a patente U. S. previamente incorporada No. 6.645.190 emitido em 11 de novembro de 2003 para Olson et al.

Além de ter possivelmente painéis laterais elásticos, o artigo de sensoriamento 20 pode incluir vários membros elásticos de cintura para fornecer elasticidade ao redor da abertura de cintura. Por exemplo, como mostrado nas figuras, o artigo de sensoriamento 20 pode incluir um membro elástico frontal de cintura 54 e/ou um membro elástico traseiro de cintura (não mostrado).

Em um aspecto da presente invenção, um sistema de indicação de fluido corporal tem a forma do sistema de indicação de umidade descrito aqui. Nesta consideração, como mostrado na Fig. 1, o artigo de sensoriamento 20 inclui um primeiro elemento condutivo 100 espaçado de um segundo elemento condutivo 102. Neste aspecto da presente invenção, os elementos condutivos estendem-se da região frontal 22 do artigo de sensoriamento para a região traseira 24 sem se cruzarem. Os elementos condutivos 100 e 102 podem compreender qualquer material condutivo adequado, tal como uma rosca condutiva ou uma chapa condutiva por exemplo incluem pasta condutiva metálica de prata 112-S (tinta) de Electroscience Laboratories, Inc. e chapa condutiva descrita na patente U. S. No. 6.417.455 emitida de 9 de julho de 2002 para Zein et al. O primeiro elemento condutivo 100 pode não cruzar com o segundo elemento condutivo 102 a fim de formar um circuito aberto que pode ser fechado, por exemplo, quando um fluido condutivo for posicionado entre os elementos condutivos. Em outros aspectos da presente invenção, porém, o primeiro elemento condutivo 100 e o segundo elemento condutivo 102 podem ser conectados a um sensor dentro do chassi. O sensor pode ser usado para captar as alterações na temperatura ou pode ser usado para captar a presença de uma substância particular, tal como um metabólito.

No aspecto da presente invenção mostrado na Fig. 1, os elementos condutivos 100, 102 estendem o comprimento inteiro do artigo de sensoriamento 20. Porém, deveria ser entendido que em outros aspectos da presente invenção os elementos condutivos podem estender apenas para a região de genitália 26 ou podem estender para qualquer lugar particular no artigo de sensoriamento onde for intencionado que um fluido corporal seja captado. Em outro aspecto da presente invenção, os elementos condutivos 100, 102 podem ser adaptados para atuar como uma antena como também para aumentar a faixa de um transmissor conectado aos elementos condutivos 100, 102, tais como aqueles descritos nas patentes U. S. Nos. 4.356.818, emitida em 2 de novembro de 1982 para Macias et al., e 6.097.297 emitida em 1 de agosto de 2000 para Fard.

Os elementos condutivos 100, 102 podem ser incorporados no chassi 32 em qualquer localização adequada contanto que os elementos condutivos sejam posicionados para contatar um fluido corporal sendo absorvido pelo artigo de sensoriamento 20. Nesta consideração, os elementos condutivos 100, 102 em geral ficam dentro da cobertura externa 40. De fato, em um aspecto da presente invenção, os elementos condutivos 100, 102 podem ser presos ou laminados à superfície interior da cobertura externa 40 que faceia a estrutura absorvente. Porém, alternativamente os elementos condutivos 100, 102 podem ser posicionados na estrutura absorvente ou posicionados no forro 42.

Os elementos condutivos 100, 102 podem ser conectados diretamente a um transmissor, ou através de contato direto ou indireto. O primeiro elemento condutivo 100 pode ser preso a um primeiro membro de enchimento condutivo 104, enquanto o segundo elemento condutivo 102 pode ser conectado a um segundo membro de enchimento condutivo 106. Os membros de enchimento 104, 106 podem ser providos para fazer uma conexão segura entre o circuito aberto formado pelos elementos condutivos a um transmissor que é intencionado ser instalado no chassi pelo consumidor ou fabricante. Os membros de enchimento 104, 106 podem criar uma zona para conectar o transmissor e os chumbos ou elementos condutores.

Os membros de enchimento condutivos 104, 106 podem ter uma área de superfície relativamente grande em relação aos elementos condutivos 100, 102. Por exemplo, os membros de enchimento condutivos 104, 106 podem ter uma área de superfície de pelo menos 0,5 cm2, pelo menos 1 cm2, pelo menos 2 cm2, e, em outro aspecto da presente invenção, pelo menos 3 cm2. Por exemplo, em outro aspecto da presente invenção, a área de superfície de cada membro de enchimento pode ser de cerca de 2 cm2 a cerca de 4 cm2. A posição dos membros de enchimento condutivos 104, 106 no artigo de

sensoriamento 20 pode variar, dependendo de onde se deseja montar o transmissor. Por exemplo, na Fig. 1, os membros de enchimento condutivos 104, 106 são posicionados na região frontal 22 ao longo da abertura de cintura do artigo. Em outro aspecto da presente invenção que não é mostrado, os membros de enchimento condutivos 104, 106 são posicionados na região traseira 24 ao longo da abertura de cintura do artigo. Porém, deveria ser apreciado que em outros aspectos da presente invenção, o artigo de sensoriamento 20 pode incluir membros de enchimento condutivos que são posicionados em cada extremidade de cada elemento condutivo 100, 102. Em ainda outros aspectos da presente invenção, deveria ser entendido que os membros de enchimento podem ser localizados ao longo do lado do artigo ou em direção à região de genitália do artigo.

A posição dos membros de enchimento condutivos 104, 106 dentro das camadas múltiplas do chassi 32 pode também variar, dependendo onde se deseja conectar o transmissor e o tipo de mecanismo de ligação usado para fazer uma conexão com o transmissor. Como descrito acima, os membros de enchimento 104, 106 são conectados eletricamente aos elementos condutivos 100, 102. Desse modo, em um aspecto da presente invenção, os membros de enchimento 104, 106 são posicionados abaixo (em direção ao corpo lateral) de pelo menos uma camada da cobertura externa 40. Posicionando os membros de enchimento 104, 106 abaixo de pelo menos uma camada de material pode fornecer várias vantagens em alguns aspectos da presente invenção. Por exemplo, localizando os membros de enchimento 104, 106 abaixo de pelo menos uma camada de material dentro do chassi 32 protege os membros de enchimento durante o transporte e armazenamento e de formar um curto-circuito durante uso especialmente se os membros de enchimento estiverem localizados adjacentes um ao outro. Outro benefício para colocar os membros de enchimento sob pelo menos uma camada de material é a habilidade para facilmente fabricar o artigo de sensoriamento 20 em velocidades de máquina altas.

Porém, deveria ser entendido que em outros aspectos da presente invenção os membros de enchimento condutivos 104, 106 podem ser posicionados em uma superfície exterior do chassi 32. Por exemplo, os membros de enchimento 104, 106 podem ser posicionados na superfície externa ou na superfície interna como desejado.

Outros detalhes relacionados à estrutura, características, e materiais do artigo absorvente 20 podem ser encontrados no Pedido de Patente U. S. co-pendente e coatribuído No. 11/414.032, depositado em 27 de abril de 2006 por Allen, et al. e titulado "Um Arranjo de Artigos de Sensoriamento de Umidade"; que é incorporado aqui por referência na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito).

Referindo à Fig. 1 para propósitos exemplares, um sistema de comunicação 110 (como descrito pelo numerai de ref. 112 e 114) é mostrado preso aos membros de enchimento condutivos 104, 106. Como mostrado, neste aspecto da presente invenção, o sistema de comunicação 110 em geral inclui um transmissor 112 e um módulo receptor 114. O transmissor 112 inclui um par de terminais opostos que são eletricamente conectados aos elementos condutivos correspondentes. Quando um fluido corporal estiver presente no artigo de sensoriamento 20, o circuito aberto formado pelos elementos condutivos 100, 102 são fechados que, por sua vez, ativam o sistema de comunicação 110. Em particular, neste aspecto da presente invenção, o transmissor 112 envia um sinal sem fios ao módulo receptor 114 que depois indica à rede de automação doméstica 10 que um fluido corporal está presente no artigo de sensoriamento 20. Em outros vários aspectos da presente invenção, qualquer reação química ou física que possa alterar a condutividade pode também ser captada por este tipo de sistema - exemplos incluem alterações de condutividade associadas aos sensores eletroquímicos dentro do artigo absorvente 20 tais como aqueles descritos no Pedido de Patente U. S. copendente e coatribuído No. 11/314.438, depositado em 21 de dezembro de 2005 por Ales, et al. e titulado "Produtos de Cuidado Pessoal com Sensores Microquímicos para Detecção de Odor"; que é incorporado aqui por referência na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito). Em outros aspectos da presente invenção, o transmissor 112 pode ser embutido ou do contrário fabricado como uma parte do artigo absorvente 20.

O transmissor 110 pode também emitir um sinal audível ou um sinal visual para indicar ao usuário que o circuito foi fechado. Por exemplo, o sinal audível pode ser tão simples quanto uma ou mais buzinas para talvez emitir uma melodia musical. Similarmente, se o transmissor 110 emite um sinal visível, o sinal visível pode compreender uma luz, algumas luzes, ou uma exibição interativa. Em vários aspectos da presente invenção, o artigo de sensoriamento 20 pode incluir características adicionais tais como aquelas reveladas no Pedido de Patente U. S. copendente e coatribuído No. 11/303.283, depositado em 15 de dezembro de 2005 por Long, et al. e titulado "Artigos de Vestuário com Dispositivo de Sinalização Fácil de Usar"; e Pedido de Patente U. S. No. 11/215.937, depositado em 31 de agosto de 2005 por Ales, et al. e titulado "Método de Detectar a Presença de um Insulto em um Artigo Absorvente e Dispositivo para Detectar o Mesmo"; que são incorporados aqui por referência na proporção que são consistentes com a mesma (isto é, sem conflito). Por exemplo, o artigo de sensoriamento pode também incluir outras características de sensoriamento de umidade tais como enfraquecimento de tinta, surgimento de tinta, um forro de umidade, ou um componente de refrigeração.

O artigo de sensoriamento 20 pode ser uma parte de um sistema de sensoriamento de umidade tal como aquele descrito no Pedido de Patente U. S. copendente e coatribuído acima referido No. 11/414.032, depositado em 27 de abril de 2006 por Allen, et al. e titulado "Um Arranjo de Artigos de Sensoriamento de Umidade".

Em outros aspectos da presente invenção, o artigo de sensoriamento 20 pode ser similarmente construído como aquele descrito acima exceto que os elementos condutivos 100, 102 são substituídos por um biossensor 150.

Fig. 2 mostram detalhes adicionais associados a um biossensor 150 em um artigo de sensoriamento 20. Um biossensor 150 interage com o usuário do artigo de sensoriamento 20 para render uma medição de analito transportada para o transmissor 112 que por sua vez transmite o sinal do biossensor ao módulo receptor 114. O sinal do biossensor é depois usado pela rede de automação doméstica 10 como descrito acima. Detalhe adicional relacionado ao uso de biossensores em artigos absorventes é descrito no Pedido de Patente U. S. previamente referenciado No. 10/277.170 por Lindsay et al. e titulado "Redes de Cuidado Médico Com Biossensores"; que é incorporado aqui por referência na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito).

Biossensores 150 ligados a uma rede de automação doméstica 10 podem ser usados para numerosos propósitos, incluindo: - detectar o princípio da infecção ou o estado de uma infecção para um paciente em

restabelecimento;

- monitorar a saúde do feto ou mãe durante a gravidez (gerenciamento da gravidez), detectando tais coisas como liberação prematura monitorando as contrações uterinas, anticorpos antifosfolipídeos, proteínas de fibronectina fetais, e assim

sucessivamente;

- monitorar o estado reprodutivo (por exemplo, princípio da ovulação ou outros fatores associados à fertilidade); - outra detecção de hormônio (por exemplo, fatores de crescimento, tiróide, relacionados à menopausa, etc.)

- detectar o princípio da menstruação;

- monitorar os analitos associados à doença renal, incluindo analitos no sangue ou urina medidos antes, durante, ou após diálise, e analitos medidos em qualquer fluido

corporal em casa ou para pacientes não recebendo diálise,

- detectar fatores relacionados a acidente vascular cerebral, incluindo D-dímero no sangue ou outros fluidos corporais;

- monitorar a eficácia ou presença de um agente farmacêutico tal como um antibiótico;

- detectar uma enzima ou outro fator associado à doença cardíaca para alertar um paciente e/ou profissional de saúde de um problema cardiovascular potencial;

- identificar artrite reumatóide detectando N-telopeptídeos reticulados de colágeno do tipo I em urina;

- monitorar cianose ou distúrbios circulatórios em recém-nascidos, diabéticos, e

assim sucessivamente;

- monitorar o princípio de um episódio de apnéia do sono, acoplado com tratamentos para intensificar o sono quando necessário;

- rastrear a posição de corpo em um leito e pressão aplicada contra a pele do paciente a fim de impedir ou cuidar de feridas (úlceras de decúbito) e outras úlceras ou

feridas, incluindo o uso de arranjos impresso de filmes detectores de pressão que podem servir como um sensor indicando a pressão aplicada pelo corpo em vários pontos sob o corpo;

- rastrear indicadores de saúde mediante monitoramento de odores corporais ou analitos na fase gasosa próximo do corpo, usando tecnologia de nariz eletrônico ou outros

sensores;

- usar histórias de tempo arquivada de um ou mais analitos como um registro para identificação de alterações súbitas no tratamento de um sujeito que pode ser rastreável para alterações em pessoal, medicação, e outros, em que a história de tempo pode servir como

uma ferramenta em detectar malversação ou outros problemas, ou verificar (ou refutar) reivindicações feitas pelo usuário com relação ao estado de saúde do sujeito;

- monitorar os níveis de taurina no corpo ou em uma região local, incluindo monitorar os níveis de taurina em um mamífero não-humano tal como um gato doméstico;

- testagem de infecção do trato urinário;

- infecção de levedura, infecção bacteriana, ou outras formas de vaginite, incluindo

desequilíbrio de pH;

- detecção de exposição a UV; e - monitorar fatores de saúde em neonatos, tais como níveis de bilirrubina para detecção de icterícia.

O biossensor 150 pode fornecer medições em tempo real, medições em intervalos periódicos (por exemplo, instantâneos no tempo), resultados ponderados no tempo, e outros. O biossensor 150 pode ser usado sobre o corpo ou junto do corpo. Por via de exemplo, pode ser colocado dentro ou sobre um artigo absorvente e/ou descartável tal como uma almofada de leito, uma fralda, um guardanapo sanitário, tecido facial, saco de ostomia, tampão, artigo de vestuário descartável, produto de incontinência, e assim sucessivamente. Pode também ser um eletrodo, dispositivo óptico, ou outro instrumento, preferivelmente miniaturizado, que pode responder aos indicadores de saúde do corpo do sujeito. O biossensor 150 pode detectar um ou mais analitos diretamente. Qualquer tecnologia de biossensor adequada pode ser usada, incluindo dieletroforese, eletroforese de fluxo livre, bioluminescência de ATP, DEFT, impedância, LAL, ELISA e outros métodos de imunoensaio, medição de pH, técnicas baseadas em difração óptica, técnicas de aglutinação, ágares cromogênicos, e impressão molecular para a análise de tempo real. Análise do sinal detectado para avaliar a saúde do sujeito pode ser com base em comparação aos parâmetros fixos ou parâmetros que são ajustados com o passar do tempo.

Além do sinal do biossensor 150, qualquer número de sinais adicionais (não mostrados) pode ser recebido pelo módulo receptor 114 ou outro módulo e pode ser enviado à rede de automação doméstica 10. Tais sinais podem ser transmitidos por quaisquer meios tais como sinais de UWB, sinais radiofreqüência AM ou FM, instalação elétrica direta, a Internet, um modem, e outros. Os sinais adicionais podem incluir leituras de outros sensores que fornecem medições de fatores tais como temperatura ambiente, níveis de luz, a localização do sujeito por meio de um sinal de um dispositivo de Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou outros meios de posicionamento, informação com relação às medicações recebidas, estado operacional dos dispositivos terapêuticos, a presença de outros no quarto, se ou não o indivíduo está em leito (por exemplo, usando um sensor de carga no leito), e outros. Em uma modalidade, a presença de objetos especificados ou pessoas próximas do sujeito pode ser detectada através de meios de detecção e transmitida com ou além do sinal de biossensor para o módulo receptor 114 ou para outro módulo (não mostrado) para monitoramento contínuo do bem-estar do paciente.

Como aqui usado, o termo "analito" significa um átomo, íon, molécula, macromolécula, organela, ou célula, ou, opcionalmente, uma mistura dos mesmos, que é detectado e medido. O termo "analito" também significa uma substância em um meio incluindo, mas não limitado a moléculas tais como proteínas, glicoproteínas, anticorpos, antígenos, hemoglobina, enzimas, moléculas alvo que ligam ou reagem com enzimas específicas ou outras proteínas, sais de metal, íons (por exemplo, íons de hidrogênio, íons de hidróxi, sulfatos, sulfonatos, fosfatos, nitratos, nitritos, ou eletrólitos tais como sódio, íons de potássio, lítio, ou cálcio), ácidos graxos, neurotransmissores, hormônios, fatores de crescimento, citocinas, monocinas, linfocinas, lipocalinas, nutrientes, açúcares, receptores, ácidos nucléicos, fragmentos de DNA ou RNA, e agentes farmacêuticos ou derivados ou metabólitos dos mesmos. O termo "analito" também significa elementos estruturados tais como estruturas macromoleculares, organelas e células, incluindo, mas não limitadas a, células de origem ectodérmica, mesodérmica, e endodérmica tais como células, células sangüíneas, células neurais, células imunes, e células gastrintestinais, e também microorganismos, tais como fungos, vírus, bactérias e protozoários, ou compostos característicos produzidos pelos mesmos. Por exemplo, sob medição de pH, o analito pode ser íons de hidrogênio e/ou íons de hidróxi. Alguns analitos ou indicam uma possível condição de doença por um nível mais alto ou mais baixo que o normal.

Como aqui usado, "meio" e "amostra biológica" podem referir a qualquer material que possa conter um analito a ser medido. Uma amostra média ou biológica pode ser qualquer fluido corporal, incluindo sangue ou quaisquer de seus componentes (plasma, soro, etc.), menstruações, mucoso, suor, lágrimas, urina, fezes, saliva, cuspe, sêmen, secreções urogenitais, lavagens gástricas, fluidos ou lavagens pericardiais ou peritoneais, um swab de garganta, lavagens pleurais, cera do ouvido, cabelos, células da pele, unhas, membranas mucosas, secreções fluidas, vaginal amniótica ou qualquer outra secreção do corpo, fluido de respiração, humana espinhal, amostras gasosas contendo odores corporais, flatulência ou outros gases, qualquer tecido ou substância biológica, ou um extrativo ou suspensão de qualquer um destes.

Como aqui usado, "biossensor" refere-se a qualquer sensor que colete dados acerca de um processo biológico ou fisiológico. Biossensores podem incluir qualquer sonda, tal como aquelas incluindo material biológico, que mede a presença ou concentração de analitos tais como moléculas biológicas, estruturas biológicas, microorganismos, etc., transladando uma interação bioquímica com a sonda em um sinal físico. Mais especificamente, o termo pode referir-se ao acoplamento de um material biológico (por exemplo, enzima, receptor, anticorpo, célula inteira, organela) com um sistema ou dispositivo microeletrônico para permitir detecção de nível baixo rápida de várias substâncias em fluidos corporais, água, e ar.

Como aqui usado, "sinal de biossensor" refere-se a uma leitura de medição quantitativa ou qualitativa fornecida por um biossensor que, sem limitação, pode ser na forma de qualquer um dos seguintes:

- dados eletrônicos, ou um sinal digital ou analógico (tais como corrente elétrica ou uma voltagem gerada diretamente pelo biossensor ou indiretamente por outro dispositivo em resposta a uma leitura do biossensor) que pode por sua vez resultar em uma exibição em um dispositivo de saída ou em dados que são transmitidos para um computador;

- uma sugestão visual tal como uma alteração de cor ou posição alterada de uma agulha de indicador ou outra indicação visível de informação qualitativa ou quantitativa nos dispositivos tais como painéis de cristal líquido, arranjos de LED1 "documento eletrônico", ou uma exibição de computador visível de texto ou uma imagem estática ou animada;

- um som tal como uma buzina, uma voz sintetizada, ou uma mensagem pré-

gravada;

- uma alteração de temperatura induzida pelo biossensor;

- um sinal tátil, de vibração, ou de pressão induzido pelo biossensor; ou

- quaisquer outros meios adequados de gerar um sinal para transportar informação acerca de uma medição feita pelo biossensor.

Métodos para incorporar biossensores em artigos absorventes tais como fraldas ou guardanapos sanitários incluem aqueles revelados nos Pedidos de Patente U. S. No. 09/299.399; 09/517.441; 09/517.481; 09/342.784; 09/342.289; e nas Patentes U. S. Nos. 6.186.991 e 5.468.236. Quaisquer destes podem ser adaptados para o uso com a presente invenção.

Vários exemplos ilustrativos e não-limitativos da presente invenção são descritos aqui. Uma solução inclui uma calça de treinamento de criança incorporando um sensor de umidade e uma ligação sem fios a um receptor X10 que leva uma proclamação para algum lugar na casa que a calça está molhada. Uma versão mais sofisticada inclui a calça como uma parte integrante de uma rede de malha de automação doméstica. Com cobertura doméstica inteira, tal condição de monitoramento poderia ser estendida para monitoramento de localização (isto é, a criança entrou ou sai de um quarto e deve o pai ser alertado). Outra solução inclui monitoramento de uma condição enurética. Quando uma criança molhar um produto enurético, um alarme que é integrado com a rede de automação doméstica 10 poderia soar para notificar ao profissional de saúde e/ou à criança. A rede de automação doméstica 10 depois responde ascendendo as luzes automaticamente para a criança à medida que a criança vai para ao banheiro. Além disso, uma atividade e/ou acelerômetro de inclinação podem monitorar quando a criança moveu-se do leito para uma posição parada em resposta a um sinal ou um desejo interno; a rede de automação doméstica 10 pode depois responder a isto e/ou desativar ou outros sinais com base na atenção da criança para o evento.

Outra solução inclui monitoramento da posição para os Iactentes e recém-nascidos. Para pais com relação à posição de seu Iactente durante o sono, um pequeno monitor poderia retransmitir a posição da criança à rede de automação doméstica 10 e notificar os pais se o Iactente rolou para uma posição indesejada. Para medição e ajuste de temperatura, os sensores de fluxo de calor associados aos corpos das pessoas na casa ajudam a determinar seu nível de conforto relativo. Se mais calor for determinado ser necessário, a rede de automação doméstica 10 pode automaticamente ajustar o HVAC no quarto e/ou casa. Para atividade de monitoramento, acelerômetros podem ser usados para determinar a atividade relativa de um residente na casa. Especialmente quando usado junto com frequencímetros e monitores respiratórios, um monitor de atividade pode retransmitir quando uma pessoa estiver dormindo. Assim que o estado de sono é iniciado, a rede de automação doméstica 10 pode responder diminuindo as luzes naquela área, reduzindo o aquecimento, desligando um ventilador, e assegurando que todos eletrônicos estejam ligados ou desligados como intencionado pelo residente.

Por monitoramento do bem-estar, parâmetros fisiológicos podem ser arquivados tais como taxa cardíaca, pressão sangüínea, e métrica tais como peso do corpo usando um sistema integrado tal como aquele descrito aqui. Monitoramento de risco e localização podem ser realizados monitorando se o sujeito está se aproximando de algo perigoso tal como um fogão ou piscina, ou se o sujeito deixou a casa desprotegida.

Em um uso exemplar da presente invenção, um profissional de saúde põe um artigo de sensoriamento 20 na forma de uma calça de treinamento de criança de sensoriamento de umidade em um sujeito e liga um transmissor 112. Quando o sujeito acomete o artigo de sensoriamento 20 com urina, a urina fecha o circuito dos elementos condutivos 100, 102 e o transmissor 112, resultando no transmissor enviando um sinal a um módulo receptor 114 eletromagnética ou fisicamente acoplado a uma rede de automação doméstica 10. A rede de automação doméstica 10 depois notifica o profissional de saúde que um acometimento ocorreu, onde a notificação é através de indicação audível ou visual, ou por um sinal sem fios ou com fios enviado ao profissional de saúde. A rede de automação doméstica 10 pode também usar o sistema de interfone da casa para notificar o profissional de saúde. A rede de automação doméstica 10 pode também fornecer instruções com respeito à resposta ótima para o sinal e acometimento. A rede de automação doméstica 10 pode também, por exemplo, ligar as luzes em um banheiro conveniente para o sujeito.

Além disso, uso do artigo de sensoriamento 20 pode ser beneficiado aumentando a disponibilidade, consciência, consistência, e confiança do profissional de saúde de artigos de sensoriamento 20 como descritos no Pedido de Patente copendente e coatribuído U. S. No. 11/414.035, depositado em 27 de abril de 2006 por Ales, et al. e titulado "Artigos Absorventes de Sensoriamento de Umidade"; que é incorporado aqui por referência na proporção que é consistente com a mesma (isto é, sem conflito).

Exemplo

Um sistema protótipo foi construído que alimentaria uma saída elétrica de 120V se uma calça de treinamento de criança fosse acometida. Os componentes a seguir foram modificados para a construção deste protótipo: um detector de movimento X10 sem fios EagIeEye MS14A Indoor/Outdoor, um Módulo Remoto IBM Home Director HD501, e uma calça de treinamento de criança HUGGIES PULL-UP com duas tiras de chapa condutiva instaladas. O detector de movimento foi modificado removendo os sensores de detecção de movimento e substituindo aquela parte do circuito com uma resistência de dreno e as tiras de chapa na calça de treinamento criança. Um PDA foi conectado ao módulo remoto para dar uma indicação de quando o módulo foi ligado ou desligado. A luz de carga no PDA iluminaria quando o módulo fosse ligado. A iluminação e escurecimento do LED de carga estavam em sincronização com um ruído de batida do módulo remoto quando o revezamento interno do módulo remoto abrisse ou fechasse. Após assegurar que o módulo remoto estava desligado e não afetado pelo movimento, uma quantidade pequena de água em garrafa (menos de 56,70 ml (2 oz) por inspeção visual) foi vertida sobre a calça de treinamento de criança na redondeza das tiras de chapa condutivas às quais o detector de movimento modificado foi preso. O módulo respondeu a um som de batida alto e a luz de carga do PDA ascendeu. Estas indicações provaram que o acometimento da calça de treinamento de criança foi convertido em um sinal que foi utilizável através de dispositivos X10 e portanto por uma rede de automação doméstica.

Estas e outras modificações e variações para a presente invenção podem ser praticadas por aqueles de habilidade usual na técnica, sem abandono do espírito e escopo da presente invenção, que é mais particularmente exposta nas reivindicações em anexo. Além disso, deveria ser entendido que os aspectos dos vários aspectos da presente invenção podem ser trocados todo ou em parte. Além disso, aqueles de habilidade usual na técnica apreciarão que a descrição anterior é por via de exemplo apenas, e não é intencionada a limitar a invenção ademais descrita em tais reivindicações em anexo.

Claims (20)

1. Sistema de sensoriamento para uso junto com uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema compreende: um transmissor adaptado para ser usado com um artigo absorvente tendo um sensor, em que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor e diretamente com a rede de automação doméstica.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a variável ambiental é uma dentre temperatura; umidade; iluminação; segurança física incluindo vigilância e o controle de portas, janelas, e venezianas; som incluindo sistemas de entretenimento doméstico; eletrodomésticos; e interfones.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor inclui um sensor biológico.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor biológico capta um dentre a presença de um exsudado corporal, um marcador de condição, um marcador de doença, e a repleção do artigo absorvente.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor inclui um sensor de localização.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor inclui um sensor de atividade.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor inclui um sensor de umidade.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o transmissor é adaptado para comunicar por conexão sem fios.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de automação doméstica é adaptada para comunicar-se com um profissional de saúde.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o profissional de saúde reside na casa.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigo absorvente é um dentre uma fralda, uma calça, um produto de incontinência, e um artigo feminino.

12. Sistema de sensoriamento para uso junto com uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema compreende: um artigo absorvente incluindo um sensor e um transmissor, em que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor e diretamente com a rede de automação doméstica.

13. Sistema de sensoriamento, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor é um sensor de umidade.

14. Sistema de notificação de evento fisiológico, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um artigo absorvente incluindo um sensor de evento fisiológico; uma rede de automação doméstica controlando uma variável ambiental em uma casa;e um transmissor associável com o artigo absorvente e em comunicação de sinal com o sensor de evento fisiológico e com a rede de automação doméstica.

15. Sistema de notificação de evento fisiológico, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o sensor de evento fisiológico é um sensor de umidade.

16. Método para beneficiar um profissional de saúde, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende: fornecer um artigo absorvente incluindo um sensor biológico e um transmissor, em 15 que o transmissor é adaptado para comunicar-se com o sensor biológico e diretamente com uma rede de automação doméstica; e fornecer instruções ao profissional de saúde com respeito à resposta à rede de ^ automação doméstica uma vez a rede de automação doméstica recebeu uma comunicação do transmissor. »

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de automação doméstica é adaptada para responder a uma comunicação do transmissor.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a rede de automação doméstica fornece instruções ao profissional de saúde em resposta à comunicação do transmissor.

19. Sistema de artigo absorvente de sensoriamento, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um artigo absorvente tendo um forro, uma cobertura externa, e uma estrutura absorvente posicionada entre o forro e a cobertura externa, o artigo absorvente incluindo uns meios de sensoriamento; e um transmissor capaz de comunicar-se com os meios de sensoriamento e uma rede de automação doméstica.

20. Sistema de artigo absorvente de sensoriamento, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios de sensoriamento são um sensor de umidade.