CN104797223A - 具有信号装置的液体检测系统和带有图形的吸收性物品 - Google Patents

Abstract

一种液体检测系统，其包括用于个人穿着的吸收性物品，所述吸收性物品具有液体可渗透的内衬、外覆片和置于所述内衬和外覆片之间的吸收性主体。所述物品还包括至少一个图形元素、与所述图形元素至少部分地叠置的导电图案和置于所述图形元素和导电图案之间的隔层。非侵入式信号装置可以覆盖所述导电图案的方式被选择性地附接至所述吸收性物品的外覆片。所述信号装置适用于检测液体在所述吸收性物品中的存在。

Description

具有信号装置的液体检测系统和带有图形的吸收性物品

技术领域

本发明的技术领域总体涉及打算用于个人穿着的吸收性物品，且更尤其涉及具有图形的吸收性物品和检测系统，所述检测系统用于检测在所述物品中何时出现身体流体(例如何时穿用者尿液进入该吸收性物品中)。

背景技术

一次性吸收性物品广泛用作个人护理产品例如尿布、儿童如厕训练裤和其它婴儿和儿童护理产品、成人失禁衣服和其它成人护理产品、卫生巾和其它女性护理产品等、以及外科用绷带和海绵。这些物品吸收并保存身体排泄物并且打算在有限期间的使用之后被丢弃，也就是，所述物品不打算被洗涤或以其它方式恢复以再次使用。传统的一次性吸收性物品包含置于内层和外层之间的吸收性主体，所述内层适于面向且通常接触穿用者的皮肤而所述外层用于阻止被所述吸收性主体吸收的液体排泄物漏出所述物品。所述吸收性物品的内层通常是液体可渗透的，以允许身体排泄物透过其以被吸收性主体吸收。

一次性吸收性训练裤对于进行如厕训练的儿童是特别有用的。通常，这些训练裤在它们被穿上和穿戴时与可洗布制内衣相似，然而又提供了与传统尿布相似的吸收性功能。训练裤设计成为正经历如厕训练的儿童提供能够缓和从尿布到可洗布制内衣的过渡的衣服，因为他们会在他们独立使用厕所的能力方面更自信。实际上，整个如厕训练过程的一个重要方面是从尿布到训练裤的这种转变帮助儿童理解到他或她现在应该使用厕所。尽管训练裤的使用和来自护理者的正面鼓励在如厕训练过程中已有所帮助，但仍存在许多改进的空间。

用于鼓励这种过渡的一个激发性机制是使用一次性训练裤，其更类似于一条真正的内裤。特别地，儿童被鼓励穿着类似于更年长儿童所穿内衣的衣服。为了模仿内衣的外观并提高儿童在如厕训练期间的兴趣，训练裤已知地具有例如通过被施加到短裤外部或外表面上的、从所述短裤外部可见的图形。所述图形可以呈符号、物体和/或字母数字(例如数字、单词、短语、指令等等)的形式。施加到这样的一次性物品上的图形还可向穿用者或护理者提供视觉协助以将物品固定在穿用者身上。

用于鼓励或促进儿童往普通内衣的过渡的另一激发性机制是使用湿润指示器，所述湿润指示器是被设计成当身体流体已排入所述物品时(例如当穿用者尿液进入所述吸收性物品时)向穿用者和/或护理者发出指示的装置。各种不同类型的潮湿或湿润指示器已被应用在吸收性物品中。已知的湿润指示器包括各种不同的无源指示器例如指示带、印刷或固定在或以其它方式形成在每个吸收性物品内的其它器件。一些湿润指示器包括合适的警报装置，其设计为当湿润指示器检测到潮湿或湿润时发送信号。所述警报装置可产生可听的、能触知的、电磁的或可视的信号。

在一些实施例中，便宜的导电性的线、箔或纸被置于具有湿润指示器的吸收性物品中。这些导电材料作为信号装置的导电体并在所述物品中形成开路，该开路在流体例如尿液接通所述开路时可闭合。在这些实施例中，虽然其内具有导电性的线、箔或纸的吸收性物品是一次性的，但是所述信号装置通常不是。因此，所述信号装置往往要从用过的物品中移除并重新附接至随后的新物品。

一些技术能够在几乎未改变产品的情况下，使用能够可移除地放置在吸收性物品上的非侵入式传感器来实现湿润检测。举例来说，通过引用被纳入本文的美国专利申请公开号2010/0168694公开了一种用于吸收性物品的红外湿润检测系统，其包括非侵入式传感器，所述非侵入式传感器测量在所述吸收性物品内一定深度下的红外反射率。通过引用被纳入本文的美国专利第8,274,393号公开了多种传感器的使用，例如放置在吸收性物品外覆片上的温度传感器、电导传感器、湿度传感器、化学传感器、震动传感器或材料膨胀传感器。通过引用被纳入本文的美国专利第8,207,394号公开了用于吸收性物品内湿润检测的感应线圈传感器的使用。通过引用被纳入本文的美国专利申请公开号2010/0168702公开了一种非侵入式电容传感器系统和相关的电路系统，用于湿润检测。

虽然非侵入式信号装置具有许多优点，但在将特定的信号装置与专属产品正确关联方面可能遭遇问题。尤其，由于这样的信号装置的非侵入式本质，无论吸收性物品的制造商或来源如何，专属信号装置可与任何吸收性物品联用。此外，非侵入式信号装置可被用在不能确保与信号装置一起安全使用的产品上。

通过引用被纳入本文的美国专利申请公开号2012/0116337公开了一种能够检测在吸收性物品上存在的一种或多种可识别特征的非侵入式信号装置。尤其，所述吸收性物品可被制成带有可被非侵入式信号装置感测或检测到的特定可识别特征。当所述非侵入式信号装置检测到在所述吸收性物品上存在所述可识别特征时，所述非侵入式信号装置被允许运行以检测在吸收性物品中流体的存在。如果所述信号装置被用在不包括可识别特征的吸收性物品上，那么所述非侵入式信号不会工作，因此防止了专属信号装置在未经授权产品上的使用。

在公开于美国专利申请公开号2012/0116337的一个实施例中，所述可识别特征是预定的颜色。在另一公开的实施例中，所述可识别特征是印制在吸收性物品上的导电图案。如果所述印制的导电图案的预定的颜色或电学特性落在预定范围内，那么信号装置将被允许运行。然而，这些实施例的一个潜在问题是所述预定的颜色和印制的导电图案可在吸收性物品外部轻易可见。结果是，所述预定的颜色或印制的导电图案可能使印制在吸收性物品外部上的任何图形或以在吸收性物品上的其它方式的可见的外部中的视觉品质下降。

从以上的观点看，目前存在对具有一个或多个可识别特征的吸收性物品的需要，该可识别特征可被非侵入式信号装置检测到且不降低印制在吸收性物品外部上的任何图形或在吸收性物品上的其它方式的可见的外部的视觉品质。

发明内容

在一个方面中，液体检测系统总体包括个人穿着用吸收性物品，所述吸收性物品包括液体可渗透的内衬、外覆片和布置在所述内衬和外覆片之间的吸收性主体。所述物品还包括至少一个图形元素、与所述图形元素至少部分地叠置的导电图案和置于所述图形元素和导电图案之间的隔层。非侵入式信号装置可以覆盖该导电图案的方式被选择性地附接至吸收性物品的外覆片。所述信号装置适用于检测液体在吸收性物品中的存在。

在另一方面中，与非侵入式信号装置一起使用的吸收性物品总体包括液体可渗透的内衬、外覆片和置于所述内衬和外覆片之间的吸收性主体。所述物品还包括至少一个图形元素、与该图形元素至少部分地叠置的导电图案和置于所述图形元素和导电图案之间的隔层。

在又一方面中，用于吸收性物品的外覆片总体包括至少一个图形元素、与该图形元素至少部分地叠置的导电图案和置于所述图形元素和导电图案之间的隔层。

附图说明

图1是呈一条训练裤形式的物品的一个实施例的侧面透视图，该训练裤具有在该训练裤的一侧处于扣合状态而在其相对的一侧处于未扣合状态示出的机械扣合系统；

图2是图1中训练裤的平面视图，其中所述短裤处于未扣合、未折叠且平铺的状态，并示出该训练裤的外表面，其是该训练裤背向穿用者的表面；

图3是类似于图2的平面视图但示出了该训练裤的内表面，其是该训练裤当被穿戴时面向穿用者的表面，且其部分被切掉以示出在下面的结构；

图4是信号装置的一个实施例的框图，该信号装置能够检测在该训练裤中存在的一个或多个可识别特征；以及

图5为沿图3中线5-5的分解横截面。

具体实施方式

现在参考所述附图且尤其参考图1，根据一个实施例的吸收性物品在图中以儿童如厕训练裤的形式被代表性地示出并其整体用附图标记20表示。在图1中示出的一条训练裤20以部分扣合状态示出。应明白，所述吸收性物品可以是或可以不是一次性的。一次性物品是指如下物品，其打算在有限的使用时段之后被丢弃，而不是打算经洗涤或以其它方式处理以用于再次使用。还应明白，本发明适合于与许多其它吸收性物品连用，其它吸收性物品包括但不局限于尿布、女性卫生产品、失禁产品、医用服装、手术用纱布块和绷带、其它个人护理或健康护理服装等。

仅通过示例的方式，用于构造本文所述实施例的各方面的训练裤如短裤20的各种不同材料和方法在下列文献中公开，即A.Fletcher等人的于2000年6月29日公布的PCT专利申请WO 00/37009、于1990年7月10日授予Van Gompel等人的美国专利第4,940,464号、于1998年6月16日授予Brandon等人的美国专利第5,766,389号和于2003年11月11日授予Olson等人的美国专利第6,645,190号，它们全部通过引用被纳入本文。

如在图2和图3中看到的，短裤20限定出纵向48和垂直于该纵向的横向49。短裤20包括一对纵向端区域，或在此处被称作前腰区域22和后腰区域24，以及中心区域或在此处被称作裆部区域26，该中心区域在所述前腰区域和后腰区域22、24之间纵向延伸并使它们相互连接。所述前腰区域和后腰区域22、24包括短裤20的那些部分，即当被穿戴时，全部或部分覆盖或包围穿用者的腰部或中下躯干的部分。裆部区域26通常是短裤20的这个部分，即当被穿戴时，位于穿用者的两腿之间且覆盖穿用者的下躯干和裆部的部分。短裤20还限定出内表面28和外表面30，所述内表面适合在穿用时(例如相对于短裤20的其它部件就位)面向并朝穿用者布置，所述外表面与该内表面相反以背向穿用者。

如本文所述，术语内和外被用于指代垂直于短裤20(即吸收性物品)的纵向和横向的方向，其中术语内用于表示所述物品更靠近穿用者的方向而术语外表示远离穿用者的方向。

另外参考图2和图3，一条训练裤20具有一对横向相对的侧边缘36和分别被指定为前腰边缘38和后腰边缘39的一对纵向相对的腰边缘(广义上讲为纵向端)。所述短裤的前侧片和后侧片34、134，在短裤穿着时，包括训练裤20的就位于穿用者臀部上的部分。这种前侧片和后侧片34、134可被永久接合在一起以形成短裤20的三维构型或者可例如通过如在图1中所示的扣合系统80被可释放地彼此连接。侧片34、134可与所述训练裤的其余部分一体形成，或相对于其余部分单独形成并通过合适的接合技术，例如粘接、压力接合、热接合和/或超声接合被固定至所述训练裤的其余部分。

所示出的训练裤20具有外覆片40(广义上，所述短裤的外层或基片)，该外覆片具有至少部分限定出且在所示实施例中为完整限定出所述训练裤的外表面30的外表面。如在图1和图3中看到的，具有至少部分限定出且在所示实施例中为完整地限定出所述短裤的内表面28的内表面的体侧内衬42(广义上，所述短裤的内层或基片)与外覆片40呈叠置或对置的关系。该内衬42可利用任何合适的方法例如但不限于粘接、超声接合、热接合等沿短裤20的纵向端38、39的至少一部分和/或沿其侧边缘36被合适地连结至外覆片40。吸收性结构44(图3)被置于外覆片40和体侧内衬42之间，以吸收由穿用者排出的液态身体排泄物。

对于处在图1中部分示出的扣合形态中的训练裤20，前腰区和后腰区域22、24通过扣合系统80连接在一起以限定出具有腰部开口50和一对腿部开口52的三维短裤构型。训练裤20的前腰边缘和后腰边缘38、39(例如纵向端)构造成包围穿用者的腰部以限定出所述短裤的腰部开口50(图1)。

所示扣合系统80包括横向对置的第一扣件82，其适合于可反复扣合地接合至相应的横向对置的第二扣件84。在一个方面，每个扣件82、84的表面包括多个接合元件。第一扣件82的接合元件适合于反复接合和脱开第二扣件84的相应接合元件以将短裤20可释放地固定在其三维构型中。扣件82、84可包括适用于吸收性物品的任何可反复扣合的扣件，如粘扣、贴附扣、机械扣等。合适的扣合系统也在之前纳入的A.Fletcher等人的于2000年6月29日公布的PCT专利申请WO 00/37009和之前纳入的于2003年11月11日授予Olson等人的美国专利第6645190号中公开。

外覆片40合适地包括基本不透液的材料层。例如，外覆片40可包含液体不可渗透的材料单层，或更适当地包含多层层压结构，在该多层层压结构中至少一层是液体不可渗透的。例如，外覆片40可包含液体可渗透的外层和液体不可渗透的内层，它们通过层压粘合、超声接合、热接合、压力接合等等适当地结合在一起。所述外层还可由制成液体可渗透的体侧内衬42的那些材料制成。虽然所述外层不必须是液体可渗透的，但合适的是其向穿用者提供相对类布料的纹理。

外覆片40的内层可以是同时液体和蒸汽不可渗透的，或其可以是液体不可渗透的而蒸汽可渗透的。尽管其它柔性液体不可渗透的材料也可被使用，所述内层可由塑料薄膜制造。所述内层或在单层的情况下的液体不可渗透的外覆片40防止废料弄湿物品(例如床单和衣服)以及穿用者和护理者。

或者，外覆片40可包括织造或非织造纤维性纤网层，其已被完全或部分地构造或处理以赋予邻接或邻近所述吸收性结构的选定区域以期望的流体不可渗透水平。外覆片40还可以是可拉伸的，且在某些方面其可以是弹性体的。参见授予Morman等人的美国专利第5,883,028号、授予Morman的美国专利第5,116,662号和授予Morman的美国专利第5,114,781号，它们在此通过引用被并入本文，以用作合适的外覆片40材料的附加示例。

体侧内衬42适宜为柔顺的、触感柔软的、且对穿用者皮肤非刺激的。体侧内衬42还是充分地液体可渗透的，以允许液态身体排泄物轻易地穿透其厚度到达吸收性结构44。作为示例，一种合适的液体可渗透体侧内衬42是非织造聚乙烯/聚丙烯双组分纤网，其具有约27克每平方米的基重；该纤网可以是纺粘纤网或粘合梳理纤网。或者，体侧内衬42可以是可拉伸的，且在某些方面其可以是弹性体的。参见由Roessler等人于2000年5月3日提交的美国专利申请序列号09/563,417、由Vukos等人于2000年10月27日提交的美国专利申请序列号09/698,512的文件，它们通过引用被纳入本文，以用作有关合适的体侧内衬材料的附加信息。

吸收性结构44被置于外覆片40和体侧内衬42之间。吸收性结构44在一个合适的实施例中从裆部区域26纵向地延伸至前腰区域和后腰区域22、24。但应当理解，吸收性结构44可以从裆部区域26仅延伸至前腰区域22，或仅延伸至后腰区域24，而不背离本发明的范围。

吸收性结构44适宜地可以为可压缩的、舒适的、对穿用者皮肤非刺激的、且能够吸收和保存液体和某些身体废物的。例如，吸收性结构44可包括纤维素纤维(例如木浆纤维)、其它天然纤维、合成纤维、织造或非织造片、稀松网或其它稳定化结构、超吸收性材料、粘合剂材料、表面活性剂、选择性疏水性材料、颜料、洗液、气味控制剂等等、以及它们的各组合。

所述材料可通过采用在本领域内已知的各种不同的常见方法和技术被形成为吸收性纤网结构。例如，吸收性结构44可通过干法成形技术、气流成形技术、湿法成形技术、泡沫成形技术等等以及它们的各组合来形成。用于实施这样的技术的方法和装置在本领域内是众所周知的。吸收性结构44可替代地包括同成形材料，例如在下列文献中公开的那些材料，即授予Anderson等人的美国专利第4,100,324号、授予Everhart等人的美国专利第5,284,703号和授予Georger等人的美国专利第5,350,624号文件，它们通过引用被纳入本文。

术语“同成形材料”通常指的是包含热塑性纤维和第二非热塑性材料的混合物或稳定基质的复合材料。作为示例，同成形材料通过如下方法制成，在所述方法中至少一个熔喷模头被布置在斜槽附近，其它材料在所述纤网形成时通过该斜槽被加入至所述纤网。这样的其它材料可包括但不局限于纤维性有机材料例如木质或非木质浆，例如棉、人造丝、再生纸、绒毛浆还有超吸收性颗粒、无机吸收性材料、处理过的聚合物短纤维纤网等等。多种合成聚合物中的任何一种可被用作所述同成形材料的熔纺组成部分。例如，在某些方面，热塑性聚合物可被使用。可被使用的合适热塑性材料的一些实例包括聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等等，聚酰胺和聚酯。在一方面，所述热塑性聚合物是聚丙烯。

超吸收性材料可以合适地以从约0至约90重量百分比的量存在于吸收性结构44中，所述重量百分比以所述吸收性结构的总重量为基础。吸收性结构44可以合适地具有范围在约0.10至约0.35克每立方厘米之内的密度。超吸收性材料在本领域中是众所周知的且可选自天然的、合成的以及改性的天然聚合物和材料。

在一方面，吸收性结构44可以是可拉伸的以至于不会抑制所述吸收性结构可附着的其它组成部分如外覆片40和体侧内衬42的可拉伸性。例如，所述吸收性结构可包括在下列文献中公开的材料，即美国专利第5,964,743号、第5,645,542号、第6,231,557号、第6,362,389号和国际专利申请WO 03/051254，每个文献的公开内容通过引用被纳入本文。可选地，基本上液体可渗透的包片(未示出)可围绕吸收性结构44以帮助保持吸收性结构44的完整性。

涌流管控层46(图3)可被置于吸收性结构44和内衬42之间，且可以被附接至或不被附接至该条训练裤20的各不同组成部分例如吸收性结构和/或体侧内衬42。涌流管控层46有助于减慢和扩散可被迅速引入这条训练裤20的吸收性结构44中的液体的涌流或浪涌。期望地，所述涌流管控层46可在将液体释放到吸收性结构44的储存或留存部分之前迅速接收液体并且临时保持住所述液体。合适的涌流管控层的示例在美国专利第5,486,166号和美国专利第5,490,846号中有所描述。其它合适的涌流管控材料在美国专利第5,820,973号中有所描述。这些专利的全部公开内容通过引用被纳入本文。但应当理解，涌流管控层46可被去掉且依然在本发明的范围内。

如在图1和图2中所示出的，训练裤20、且尤其是其外覆片40具有应用于其的一个或多个图形元素71(在本文中具体称为外部图形元素)。这样的外部图形元素71的示例包括但不局限于场景、符号、动物、物体、字母数字例如数字、字母、单词、短语等等、腿部开口和腰部开口52、50的高亮部或加重部以使产品造型对使用者来说更明白或明显；高亮或加重所述产品的多个区域以模仿功能性组成部件例如弹性腿带、弹性腰带、针对男孩所模仿的“裤门襟”、针对女孩的褶边；高亮所述产品的多个区域以改变所述产品的尺寸外观；在所述产品中配设湿度指示器、温度指示器等等；在所述产品中配设后部标签或前部标签；且在所述产品中在所期望的位置配置书面指令。外部图形元素71在例如相对于短裤20的纵向或横向的预定位置处被适当地定位在训练裤20上。

外部图形元素71可利用合适的印刷方法如柔性印刷方法被施加至短裤20。柔性印刷装置和方法对于本领域技术人员来说是已知的且不必在此进一步说明。例如在下列文献中描述的这样的装置，即美国专利第5,458,590号(Schleinz等人)、第5,566,616号(Schleinz等人)、US 2003/0019374A1(Harte)和第4,896,600号(Rogge等人)。或者，外部图形元素71可通过其它合适的印刷方法(例如喷墨、轮转影印等等)或通过它们的各组合被印制、喷涂或以其它方式施加至训练裤20，例如通过将各种不同的图形元素71在不同的印刷阶段施加至短裤20。

在图1和图2所示的实施例中，一个或多个外部图形元素71被适当地置于训练裤20上以便从所述短裤外部可见从而类似传统布制内裤或其它服装。如本文所用，术语“从所述短裤外部可见”意思是当沿从短裤的外表面向内表面28的方向观看短裤20的外表面30时是可见的。本文所用术语“可见”指的是对无辅助的、具有20-20(自然或矫正的)视力的人眼从通常在所述短裤的正常使用期间所处的距离处例如由穿用者在穿上所述短裤期间所处的距离处是可见的。

在一个特别合适的实施例中，所述外部图形元素71中一个或多个被施加至外覆片40，且更适当地被施加至所述外覆片的外表面(并因此被施加至训练裤20的外表面30)。但应当理解，所述外部图形元素71中一个或多个可被施加至除外覆片40的朝外表面之外的其它部分，例如被施加至所述外覆片的朝内表面，或在所述外覆片是多层材料时，一个或多个外部图形元素71可被施加至这样的外覆片的各层中的任何一层或多层的内和/或外表面，如在下方更详细描述的。

在图1和图2中示出的每个外部图形元素71适当地是永久性图形，即用永久性油墨施加。本文所用的术语“永久性图形”指的是这样的图形元素，即其在所述吸收性物品被尿液污染时基本上不改变其能见度。但应当理解，所述外部图形元素71中的一个或多个可包含活动图形，以向护理者和/或这条训练裤20的穿用者提供发生了液体污染的信号。如本文所用，术语“活动图形”指的是响应所述物品的液体污染而明显改变外观的图形元素。例如，这样的活动图形可在发生液体污染之后褪色或以其它方式模糊(常常被称为褪色图形)，或所述活动图形可从相对模糊的外观变化成更醒目的或至少更易看到的外观(常常被称为显现图形)，或所述活动图形可响应于液体污染而改变颜色。

在图1和图2所示实施例中，例如，呈方格旗形式的外部图形元素72适当地是活动图形，且更适当地是褪色图形。适合于与训练裤20连用的活动图形的示例在如下文献中有所描述，即于2001年10月2日授予Olson等人的美国专利第6,297,424号和于2001年10月23日授予Cammarota等人的第6,307,119号，所述文献通过引用被纳入本文。

如在图1和图2中看到的，所示的这条训练裤20具有总体以110标示的信号装置，该信号装置被可脱开地附接至训练裤的外表面30。合适的信号装置可在例如下列文献中找到，即名称为“用于吸收性物品的无导体检测系统”的美国专利申请公开号2010/0168702和名称为“用于吸收性物品的红外线湿度检测系统”的美国专利申请公开号2010/0168694，所述文献通过引用被纳入本文。

所示信号装置110包括非侵入式传感器，其适合于检测训练裤20中的液体(例如尿液)。例如，在所示实施例中，所述非侵入式传感器是电容传感器120。在其它实施例中，用于检测这条训练裤20中的液体的任何其它合适的非侵入式传感器均可被使用。在一个合适的实施例中，电容传感器120包括两个电极，它们形成在所述电极表面之上延伸的静电场，且在这种情况下，在信号装置110的表面之上延伸。在其它实施例中，任何其它合适的电容传感器可被使用。在一些实施例中，电容传感器120包括电容传感器阵列。

通常，电容传感器120附近的物质充当电容器的电介质。如果所述物质改变，则介电常数和电容量改变。导电性物质，例如尿液、水等等，具有明显比空气或这条训练裤20更高的介电常数，且当导电性物质存在于这条训练裤中时引起电容量的显著改变。因此，通过直接或间接地监测电容量的变化，信号装置110可检测这条训练裤20中存在或不存在液体。

在一个示例实施例中，充电时间测量单元(CTMU)与微控制器一起使用以直接检测电容量随电介质在存在润湿时的变化而变化。在其它方法中，湿度通过检测电路操作的一种或多种变化被检测，所述电路操作的变化由改变的介电常数和电容量引起。例如，因这条训练裤20中的液体引起的介电常数的变化将会改变电感电容(LC)电路的共振频率。共振频率的变化由频率-电压(F/V)转换芯片和/或微控制器检测且用于确定液体何时出现在这条训练裤20中。在一些实施例中，阻-容(RC)电路的响应被监测以确定液体何时出现在这条训练裤20中。RC电路具有取决于被测电容的特征放电曲线。当液体出现在这条训练裤20中时，变化的电容量产生不同的放电曲线。信号装置11将放电曲线(或所述曲线的一个方面)与RC电路在不存在液体的情况下已知的放电曲线进行比较以确定液体何时出现在这条训练裤20中。

信号装置110可使用任何合适的算法以利用电容传感器120检测这条训练裤20中的湿度。可采用的两种示例性算法包括传感器逐一检测法和比较算法和相干叠加算法。

信号装置110可发出任何合适的信号以向使用者或护理者表明这条训练裤20已被污染。所述信号例如可包括听觉信号、触觉信号、电磁信号或视觉信号。所述听觉信号例如可如嘟嘟声一样简单或可包括音乐曲调。在另一方面，所述信号装置可发出无线信号，该无线信号随后激活远程装置，例如移动电话。

如在图2中所示出的，电容传感器120被置于壳件135之内，该壳件适于选择性地附接至这条训练裤20。壳件135可以是袋或刚性或半刚性壳，其在预计发生污染的区域附近附接至这条训练裤20的外覆片40的外表面30。合适的附接机构例如包括粘合剂、钩圈搭扣、机械紧固件例如纽扣、夹或卡环、任何其它合适的附接机构或它们的任何组合。各种不同的附接机构包括在下列文献中公开的那些附接机构，即授予Long等人的名称为“具有易用性信号装置的服装”的美国专利申请公开号2007/0142797、授予Long的名称为“在吸收性物品中用于身体流体信号装置的连接机构”的美国专利第7,394,391号和授予Long等人的名称为“在吸收性物品中用于身体流体信号装置的连接机构”的美国专利第7,477,156号，它们通过引用被纳入本文。

应当理解，电容传感器120可放置在这条训练裤20上的任何合适的位置处。例如，电容传感器120可根据各种不同因素而被放置于这条训练裤20的裆部区域26中、背面区域24上或正面区域22上。如本文所述，电容传感器120可被适当地置于这条训练裤20的外覆片40的外表面30上。适当地，电容传感器120可被置于这条训练裤20的正面区域22的外表面30上。

在一个合适的实施例中，信号装置110包括一个或多个传感器，它们被构造成检测所述一个或多个可识别特征在这条训练裤20上的存在。如果检测到所述一个或多个可识别特征，则信号装置110可被激活以使得所述信号装置的传感器可检测到物质在这条训练裤20中出现并可向这条训练裤的使用者提供警报。通过引用被纳入本文的美国专利申请公开号2012/0116337公开了一种能够检测在吸收性物品上的存在一种或多种可识别特征的非侵入式信号装置。

图4是信号装置110的一个示例性实施例的框图，该信号装置用于检测一个或多个可识别特征在这条训练裤20中的存在。信号装置110构造成监测电学特性，例如印制在这条训练裤20上的导电图案的电容、电感和/或导电性。在图3中示出的一个合适的实施例中，这条训练裤20包括印制在外覆片40的内表面(即在使用中面向穿用者的表面)上的导电图案201。如果导电图案201的电学特性落在预定范围内，那么信号装置110将被允许运行。

在图3中示出的导电图案201具有特定的“电学指纹，”其基于所述导电图案的导电性、电容和/或电感。信号装置110可使用一个或多个传感器以确定特定的“电学指纹”是否存在于这条训练裤上。所述“电学指纹”的存在允许了信号装置110的运行。如果导电图案201的“电学指纹”没有被信号装置110检测到，那么信号装置将不会运行。

如在图4中所示出的，所示实施例的信号装置110包括电学性能传感器820，例如电导传感器、电容传感器和/或其它传感器或多种传感器的组合，以检测印制在这条训练裤20上的导电图案201的电学特性。电学性能传感器820可以是在信号装置110上的其它非侵入式传感器的一部分或可以是独立的。例如，在一特殊实施例中，信号装置110的非侵入式传感器120包括多个电容传感器，如上所述它们设计为检测在这条训练裤20中的物质。电学性能传感器820可以是非侵入式电容传感器120之一，它构造为检测印制在这条训练裤20上的导电图案201的电学性能。

仍然参考图4，微控制器830构造为，如果从这条训练裤20检测到的电学特征落在预定范围内，则该微控制器激活信号装置110的传感器120。微控制器830通过分析从电学性能传感器820接收到的信号监控在这条训练裤20上的导电图案201的电学特征。如果所述电学特征没有落在预定范围内，那么微控制器830不会激活信号装置110的非侵入式传感器120从而防止信号装置110被用在未授权的产品上。如果微控制器830确定所述电学特征落在预定范围内，那么微控制器830激活非侵入式传感器120且如本文所述监控在这条训练裤20中液体的存在。在一个合适的实施例中，微控制器830被连接到信号装置110的传感器120且可被编程以便在这条训练裤20中检测到液体的存在时，控制警报通过警报系统850发出。

在一些实施例中，电容传感器120和/或信号装置110根据其所附接的具体哪条训练裤20可包括多种设定。以这种方式，所述信号系统可基于具体产品规格被修改。在一些实施例中，如上所述，信号装置110通过检测在这条训练裤上的导电图案201的电学性能而确定其附接至哪个特定的产品。在这样的多个实施例中，使用相同信号装置110设定的每组产品包括具有特定“电学指纹”的相同的导电图案201。具有不同特征并针对信号装置110而需要不同设定的产品将具有带不同电学指纹的导电图案。因此，信号装置110除了确定其是结合到授权的还是未授权的产品之外，其还可构造成基于检测到的特定产品的导电图案确定针对其所附接的特定产品的适当设定。

再次参考图3，印制在所示出的该条训练裤20上的导电图案201可以是从这条训练裤20的内部可见的或部分可见的。如本文所述，术语“从这条训练裤内部可见”意思是当沿从该短裤的内表面向外表面30的方向看这条训练裤20的内表面28时是可见的。但是，导电图案201适宜被挡住以使得所述导电图案从这条训练裤20的内部或从外部是不可见的。

在图5中示出的一个合适的实施例中，外覆片40包括液体可渗透的外层207，例如像纤维性非织造纤网，和液体不可渗透的内层209，例如像聚合物薄膜。在所示出的实施例中，导电图案201被印制在外覆片40的内层209的内表面上且所述一个或多个图形元素71被印制在所述外覆片的内层的外表面上。因此，在所示出的实施例中，图形元素71被外覆片40的外层207覆盖。应当理解，导电图案201和一个或多个图形元素71可被印制在除本文所示出的那些位置之外的该外覆片的不同表面上。

例如，在另一合适的实施例中，导电图案201和一个或多个所述图形元素71都可被印制在所述外覆片的内层209的内表面上。在又一合适的实施例中，导电图案201和一个或多个所述图形元素71都可被印制在所述外覆片的内层209的外表面上。还在另一合适的实施例中，导电图案201可被印制在内层209的内表面或外表面上，且所述一个或多个所述图形元素71可被印制在外覆片40的外层207的内表面或外表面上。还是在又一合适的实施例中，导电图案201和图形元素71都可被印制在外覆片40的外层207的同一表面上(即内表面或外表面)。在进一步合适的实施例中，一个或多个图形元素71可被印制在外覆片40的外层207的外表面上而导电图案201可被印制在所述外层的内表面上。

仍然参考图5，导电图案201至少部分地与一个或多个图形元素71叠置。无论所述导电图案和图形元素是否彼此处于直接叠置关系(例如所述导电图案和图形元素都印制在外覆片40的内层209的内表面上)、或是彼此间隔(例如像在图5中看到的，所述导电图案被印制在所述外覆片的内层的内表面上而图形元素被印制在内层的外表面上)、还是以其它方式通过置于其间的其它部件彼此分离(沿所述厚度方向)，与导电图案201和图形元素71相关使用的术语“叠置”均是涉及所述导电图案和图形元素的相对纵向和横向位置。

在一个合适的实施例中，导电图案201通过用炭黑油墨印制形成。所述炭黑油墨可利用任何合适的印刷方法如柔性印刷方法被施加到这条训练裤20上。柔性印刷装置和方法对于本领域技术人员来说是已知的且不必在此进一步说明。例如在下列文献中示出了这样的装置，即美国专利第5,458,590号(Schleinz等人)、第5,566,616号(Schleinz等人)、US 2003/0019374A1(Harte)和第4,896,600号(Rogge等人)。或者，所述炭黑油墨可通过其它合适的印刷方法(例如喷墨、轮转影印等等)或通过它们的各组合被印制、喷涂或以其它方式施加到训练裤20上。

在一个合适的实施例中，所述炭黑油墨(当印制在这条训练裤20的外覆片40上且已在其上干燥)具有在约10皮法和约1000皮法之间的电容和在约0千欧姆每平方英寸和约1000千欧姆每平方英寸之间的电阻率。例如，在一个合适的实施例中，所述炭黑油墨具有约25皮法的电容和/或约100千欧姆每平方英寸的电阻率。所述炭黑油墨(当印制在这条训练裤20的外覆片40上且已在其上干燥)的介电常数适当地在约1和15之间。在一个合适的实施例中，所述炭黑油墨具有约5的介电常数。

现在参见图3和图5，隔层205被示出位于叠置的图形元素71和导电图案201之间，以阻止导电图案201改变或以其它方式最小化所述图形元素的视觉品质。即，隔层205阻止导电图案201削弱可从这条训练裤20外部可见的图形元素71的视觉品质。在一个合适的实施例中，隔层205由印制到这条训练裤20的外覆片40上的高度不透明油墨形成。适当地，外覆片40的印制有隔层205的部分的不透明度在约50％和约100％之间且更适当地在约85％和100％之间。在一个实施例中，外覆片40的印有隔层205的部分的不透明度具有约85％的不透明度。所述高度不透明油墨可用具有高折射率性能的材料如二氧化钛、氧化锌、硫化锌等制成。用于形成隔层205的一种合适的高度不透明油墨是通过将微粒二氧化钛(例如可从美国新泽西州德维尔的TRI-K实业购得的Microtitan 100ZR)和聚氨酯(例如可从美国新泽西州萨莫维尔的凤凰化学有限公司购得的GIOVAREZ P-0580)在乙醇溶剂中混合制成的白油墨。在一个合适的实施例中，所述油墨包含重量在约20％和约70％之间的二氧化钛且适当地重量在约45％的二氧化钛。适当地，所述油墨将具有在约5十亿立方微米/平方英寸(bcm)和约20bcm之间的附加量，例如10bcm。

适当地，所述用于隔层205的油墨具有在约25秒(2蔡恩)和约50秒(2蔡恩)之间的黏度且更适当地约29秒(2蔡恩)的粘度。在这个范围内的粘度有助于控制油墨可湿性和印刷速度。在一个合适的实施例中，例如，所述印刷速度在约800英尺每分钟(fpm)和约2000fpm之间，例如1200fpm。在一个合适的实施例中，用于隔层205的油墨可在约155华氏度和约210华氏度之间的温度下干燥。例如在一个实施例中，所述油墨可在约为190华氏度的温度下干燥。适当地，已干燥的油墨(即隔层205)具有在约2(衰弱等级)和约5(衰弱等级)之间的色牢度，例如为4的衰弱等级。

隔层205可利用任何合适的印刷方法被施加到这条训练裤20上，例如柔性印刷方法。柔性印刷装置和方法对于本领域技术人员来说是已知的且不必在此进一步说明。例如在下列文献中示出了这样的装置，即美国专利第5,458,590号(Schleinz等人)、第5,566,616号(Schleinz等人)、US 2003/0019374A1(Harte)和第4,896,600号(Rogge等人)。或者，所述隔层205可通过其它合适的印刷方法(例如喷墨、轮转影印等等)或通过它们的各组合被印制、喷涂或以其它方式施加到训练裤20上。

适当地，如在图3中看到的，隔层205覆盖了比导电图案201更大的表面面积，以使得所述隔层位于整个导电图案下方。在一个合适的实施例中，例如，隔层205覆盖约6.5平方厘米的表面面积而导电图案201覆盖约4.1平方厘米的表面面积。因此，导电图案201没有延伸超过隔层205的部分。应当理解，导电图案201和/或隔层205可具有不同于以上提供的表面面积的表面面积。

如在图3中所示出的，隔层205具有长度L1和宽度W1，它们分别大于所述导电图案的长度L2和宽度W2。在一个合适的实施例中，导电图案201距离隔层205的外边缘至少5毫米。在这样的实施例中，隔层205的长度L1比导电图案201的长度L2长至少5毫米，而所述隔层的宽度W1比所述导电图案的宽度W2大至少5毫米。应当理解，隔层205和/或导电图案201的长度和宽度可不同于在此提供的长度和宽度。

在图3和图5所示出的实施例中，导电图案201被直接印到隔层205上。更具体地，在所示出的实施例中，隔层205被印制在外覆片40的内层209的内表面上且在所述隔层已基本干燥之后，导电图案201被印制在所述隔层上。但应当理解，在其它实施例中，隔层205和导电图案201可呈间隔开的关系。例如，隔层205可在图形元素71的下方被印制在所述外覆片的内层209的外表面上。

在另一合适的实施例中，只要所述隔层被置于所述导电图案和所述一个或多个图形元素之间，导电图案201、一个或多个所述图形元素71和隔层205可被印制在所述外覆片的内层209的内表面上。在又一合适的实施例中，只要所述隔层被置于所述导电图案和所述一个或多个图形元素之间，导电图案201、一个或多个所述图形元素71和隔层205可被印制在所述外覆片的内层209的外表面上。

还在另一合适的实施例中，导电图案201和隔层205可被印制在内层209的内表面或外表面上而所述一个或多个所述图形元素71可被印制在外覆片40的外层207的内表面或外表面上。还在又一合适的实施例中，导电图案201可被印制在内层209的内表面或外表面上而所述一个或多个图形元素71和隔层205可被印制在外覆片40的外层207的内表面或外表面上。

还在又一合适的实施例中，导电图案201、隔层205、所述图形元素71都可被印制在外覆片40的外层207的同一表面上(即内表面或外表面)。在又一合适的实施例中，一个或多个所述图形元素71可被印制在外覆片40的外层207的外表面上而导电图案201可被印制在所述外层的内表面上。在这样的实施例中，只要所述隔层被置于(多个)图形元素71和所述导电图案之间，隔层205可被印制在外层207的外表面上或所述外层的内表面上。

还在进一步的实施例中，导电图案201、隔层205和一个或多个图形元素71可被印制在外覆片40的各单独表面上。例如，导电图案201可被印制在外覆片40的内层209的内表面上，隔层205可被印制在所述内层的外表面上而所述一个或多个图形元素71可被印制在所述外覆片的外层207的任一表面上。

在一个合适的实施例中，外覆片40的内层209和外层207是相对透明的或半透明的。在另一合适的实施例中，外覆片40的内层209可以是不透明的。在这样的实施例中，内层209可以是隔层205。例如，导电图案201可被印制在外覆片40的不透明内层209的内表面上，而所述一个或多个图形元素71可被印制在所述内层的外表面上或外层207的内表面或外表面上。不透明内层209阻止了导电图案201降低从这条训练裤外部可见的所述一个或多个图形元素71的视觉品质的可能。

现在参考图3和图5，外覆片40可以是弹性的、可拉伸的或不可拉伸的，如上所述，优选为多层层压结构，所述多层层压结构的至少一层是液体不可渗透的。但应当理解，外覆片40可替代地由单层不可渗透材料构成。外覆片40的液体可渗透外层207可以是任何合适的材料且优选为一种提供基本上类似布的纹理的材料。这样的材料的一个示例是20gsm(克每平方米)的纺粘聚丙烯非织造纤网。

外覆片40的液体不可渗透内层209可以是蒸汽可渗透的(即“可透气的”)或是蒸汽不可渗透的。内层209优选由薄塑料膜制成，但其它柔性液体不可渗透的材料也可被使用。液体不可渗透内层209(或是其中所述外覆片为单层结构的液体不可渗透外覆片40)阻止液态身体排泄物从这条训练裤20中渗漏出并弄湿物品(如床单和衣服)以及穿用者和/或护理者。用于这样的用途的一种合适的液体不可渗透材料是可从美国弗吉尼亚州纽波特纽斯的猎人包装商业购得的0.02毫米聚乙烯薄膜。

如上所述，外覆片40的液体不可渗透内层209可允许蒸汽逸出这条训练裤20，同时阻止液体从中通过。一种合适的液体不可渗透但蒸汽可渗透的材料是由已被涂覆或以其它方式处理以被赋予所期望的液体不可渗透性水平的微孔聚合物薄膜或非织造织物组成。一种合适的微孔薄膜是可从日本东京的三井东压化学公司商业购得的PMP-1薄膜材料，或可从美国明尼苏达州明尼阿波利斯市的3M公司商业购得的XKO-8044聚烯烃薄膜。

对本公开内容的这些和其它修正和改变可以被本领域普通技术人员实施，而不背离在所附权利要求书中更具体提出的本公开内容的精神和范围。此外，应当理解，各不同方面可以全部或部分被互换。而且，本领域普通技术人员将理解，上述说明仅是举例来说，而不打算限制如此在后附权利要求书中进一步描述的本公开内容。

由于可在不背离本发明的范围的情况下就上述构造和方法作出各种改变，因此，由此打算，包含在以上说明中和在所附附图中示出的一切事项均应被解释为阐述性的而不是限制性的。

当介绍本发明或其优选(多个)方面的元件时，词语“一、”“一个”、“该”和“所述”意指存在一个或多个所述元素。术语“包含、”“包括”和“具有”意指开放性的且指的是在所列元件以外还可能有其它元件。

Claims (20)

1.一种液体检测系统，包括：

用于个人穿着的吸收性物品，该吸收性物品包括：

液体可渗透的内衬；

外覆片；

布置在所述内衬和所述外覆片之间的吸收性主体；和

至少一个图形元素、与所述图形元素至少部分地叠置的导电图案、和置于所述图形元素和导电图案之间的隔层；和

非侵入式信号装置，其可以覆盖所述导电图案的方式被选择性地附接至所述吸收性物品的外覆片，所述信号装置适用于检测液体在所述吸收性物品中的存在。

2.根据权利要求1所述的液体检测系统，其中，所述隔层位于所述外覆片的一部分上，所述外覆片的该部分具有在50％和100％之间的不透明度。

3.根据权利要求2所述的液体检测系统，其中，所述外覆片的不透明度为约85％。

4.根据权利要求1所述的液体检测系统，其中，所述隔层通过将油墨施加到所述外覆片上而形成。

5.根据权利要求4所述的液体检测系统，其中，所述隔层通过施加包含二氧化钛的白油墨形成。

6.根据权利要求1所述的液体检测系统，其中，所述隔层覆盖比所述导电图案更大的表面面积，以使得所述隔层覆盖整个导电图案。

7.根据权利要求1所述的液体检测系统，其中，所述导电图案没有延伸超过所述隔层的外周边缘的部分。

8.根据权利要求1所述的液体检测系统，其中，所述至少一个图形元素、所述导电图案和所述隔层中的每一个均位于所述外覆片的外表面上。

9.一种与非侵入式信号装置一起使用的吸收性物品，所述吸收性物品包括：

液体可渗透的内衬；

外覆片；

置于所述内衬和所述外覆片之间的吸收性主体；

至少一个图形元素；

导电图案，其与所述图形元素至少部分地叠置；和

隔层，其被置于所述图形元素和导电图案之间。

10.根据权利要求9所述的吸收性物品，其中，所述导电图案具有电学指纹，该电学指纹以所述导电图案的导电性、电容和电感中的至少一种为基础。

11.根据权利要求9所述的吸收性物品，其中，所述导电图案通过将炭黑油墨施加到所述外覆片上形成。

12.根据权利要求9所述的吸收性物品，其中，所述导电图案具有在10皮法和1000皮法之间的电容。

13.根据权利要求9所述的吸收性物品，其中，所述隔层位于所述外覆片的一部分上，所述外覆片的该部分具有在50％和100％之间的不透明度。

14.根据权利要求9所述的吸收性物品，其中，所述导电图案具有在1和15之间的介电常数。

15.一种用于吸收性物品的外覆片，所述外覆片包括至少一个图形元素、与所述图形元素至少部分地叠置的导电图案和置于所述图形元素和导电图案之间的隔层。

16.根据权利要求15所述的外覆片，其中，所述外覆片包括具有内层和外层的层压结构。

17.根据权利要求16所述的外覆片，其中，所述图形元素被置于所述内层的外表面上，而所述导电图案被置于所述内层的内表面上。

18.根据权利要求17所述的外覆片，其中，所述隔层被置于所述内层的内表面上。

19.根据权利要求18所述的外覆片，其中，所述导电图案通过将所述导电图案印制到所述隔层上形成。

20.根据权利要求19所述的外覆片，其中，所述外覆片的包括所述隔层的部分具有在50％和100％之间的不透明度。