CN113424056A - 用于检测或感测物品的水分或湿气的传感器、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于检测或感测物品的水分或湿气的传感器、系统和方法。代替用于检测或感测物品的水分或湿气的常规方法，例如目视检查，该常规方法需要对物品进行持续检查并且对于许多物品是不可能的或者需要使用通常是一次性使用的化学活化指示剂，本发明使用电荷检测或感测物品的水分或湿气。以此方式，本发明旨在提供一种用于检测或感测不同物品中的水分或湿气的可重复使用的方式。本发明可以用于水分或湿气经常变化的应用中。

Description

用于检测或感测物品的水分或湿气的传感器、系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及用于检测或感测传感器所连接的物品的水分或湿气的传感器、系统和方法。

背景技术

在典型的家庭中使用许多不同类型的物品。在使用这些物品的过程中，它们可能与液体例如水和/或水溶液或混合物接触。可能无法立即观察到液体的存在，因此无法确定及时而适当的应对措施。

然后必须经常检查物品以确定是否存在水。

这种物品的例子是吸收性物品，特别是一次性个人护理物品，例如尿布、尿片、婴儿裤、成人失禁服装等。一旦安装好尿布，就无法判断尿布中是否存在液体(例如尿液)。

另一个例子可以是一件衣服，例如多层服装中的一层。服装可能具有外部防水层，并具有多个下层，以确保穿着者保持温暖。如果防水层被破坏，则下层的外层暴露于各因素，该外层可能会变湿。由于在穿着者和外层之间存在其他中间层，因此穿着者可能不会立即看到防水层的破坏，从而导致进一步的水进入。

可以使用化学活化的指示剂，其中包含各种化合物，这些化合物在暴露于湿气时发生化学反应。这些指示剂通常为一次性使用，可能无法指示存在的水分量。

还可以利用电容、电阻、电感、光学和声纳传感器来使用包含传感器的指示器。

发明内容

在第一方面，本发明宽泛地可以包括一种传感器，用于检测或感测附接有该传感器的物品的水分或湿气，该传感器包括：

第一板和第二板，第一板和第二板是导电的，

其中第一板和第二板沿着和/或平行于传感器平面定向，传感器平面被配置为在使用中被定向为与传感器所附接的物品基本平行，

其中第一板位于第二板的第一部分和第二板的第二部分之间。

在进一步的方面，本发明宽泛地可以包括一种传感器，用于检测或感测附接到该传感器的物品(优选吸收性物品)的水分或湿气，该传感器包括：

第一板(11)和第二板(12)，第一板和第二板是导电的，

其中第一板与第二板之间通过介电中间层(20)隔开，

其中在包括第二板的平面上的投影中观察，满足以下条件之一：

第一板在所述平面上的投影不与第二板重叠；或者

第一板在所述平面上的投影与第二板重叠小于所述第二板的表面积的5％；

所述传感器还包括测量装置，该测量装置被配置为测量表示在第一板附近的受水分影响的电荷的值。

根据另一方面，当在包括第二板的平面上的投影中观察时，第一板在该平面上的投影的形状与第二板的形状基本互补。

根据另一方面，当在包括第二板的平面上的投影中观察时，第一板在该平面上的投影在第二板的距离(d)处。

根据另一方面，第二板的第一部分位于第一板的第一边缘处或附近，并且其中第二板的第二部分位于第一板的第二边缘处或附近。

根据另一方面，第一边缘位于第二边缘附近和/或其中第一边缘与第二边缘相对。

根据另一方面，第二板的一部分位于第一板的每一侧。

根据另一方面，第二板包括一个或多个其他部分，其位于第一板的一个或多个边缘处或附近。根据另一方面，第一板包括细长条。

根据另一方面，第二板包括一对细长条，该对细长条中的每个细长条是第二板的第一部分或第二部分中的一个。

根据另一方面，第一板相对于第二板垂直地偏移，并且其中第一板被配置为在使用中比第二板更靠近传感器所附接的物品定位，或者第二板被配置为在使用中比第一板更靠近传感器所连接的物品定位。

根据另一方面，在第一板和第二板之间提供中间层。

根据另一方面，中间层是绝缘层和/或介电层。

根据另一方面，中间层是第一板和第二板所附接的基板，优选地是PCB，更优选地是柔性PCB。

根据另一方面，中间层延伸超过第一板或第二板的边缘，以提供可以附接电子部件的表面。

根据另一方面，可选地与前述条款中的任一个组合，其中所述中间介电层(20)是附接有第一板和第二板的基板，优选地是PCB，更优选地是柔性PCB，其中中间介电层延伸超过第一板和/或第二板的边缘以提供安装表面，其中测量装置设置在安装表面上。

根据另一方面，可选地与前述条款中的任一个相结合，其中所述测量装置被配置为对由所述第一板和所述第二板以及所述中间介电层形成的电容器进行充电，以使所述电容器主动放电，并且测量在所述主动放电之后在第一板和第二板之间的电信号，优选地电压。

根据另一方面，电子部件是以下的一个或多个：

微控制器

电池或其他能量源

比较器

模数转换器

集成部件

电阻

晶体管

电容器

感应器

开关

二极管和/或LED

共振晶体

天线

晶体管

通讯模块

显示模块。

根据另一方面，中间层的厚度小于25mm，或者厚度在大约0.05mm与25mm之间，或者厚度在大约0.02mm与2.5mm之间。

根据另一方面，第一板设置在传感器的第一侧上，其中第一侧被配置成在使用中朝向物品定位。

根据另一方面，第二板设置在传感器的第二侧上，其中第二侧被配置为在使用中远离物品定位。

根据另一方面，传感器具有保护层。

根据另一方面，提供保护层作为被配置为提供传感器保护的外层。

根据另一方面，保护层被配置为封装传感器。

根据另一方面，保护层是或包括以下中的一个或多个：聚合物层，或涂料，或乳胶涂料，或橡胶或玻璃。

根据另一方面，保护层被配置为电绝缘材料。

根据另一方面，保护层被配置为小于约25mm的厚度，或约5至约20mm的厚度。

根据另一方面，传感器包括附接部分。

根据另一方面，附接部分设置在传感器的一侧(可选地，第一侧)。

根据另一方面，附接部分配置成允许传感器附接至物品。

根据另一方面，附接部分允许传感器与物品的连接和断开。

根据另一方面，附接部分包括以下中的一个或多个：

钩和/或环材料

粘合剂

别针或纽扣

静电附着机构。

根据另一方面，传感器与物品一体形成。

根据另一方面，传感器包括至少一个隔离层。

根据另一方面，隔离层位于传感器的配置为使用中远离物品的一侧(可选地为第二侧)。

根据另一方面，隔离层包括绝缘层。

根据另一方面，隔离层的绝缘层是聚合物层。

根据另一方面，隔离层包括导电片。

根据另一方面，隔离层被配置为将传感器与外部环境隔离。

根据另一方面，物品是以下中的一种或多种：

吸收性物品，特别是一次性个人护理物品，例如尿布、尿片、婴儿裤、成人失禁服装等

敷料(例如伤口敷料)

寝具

服装

盖子或容器

配置为吸取或吸收水分的物体或材料

配置为随时间变干的物体或材料(例如混凝土或木材)。

在另一方面，本发明宽泛地可以包括一种用于检测或感测附接有该系统的物品的水分或湿气的系统，该系统包括：

控制器或处理器，

传感器，所述传感器被配置为存储电荷，并且其中所述传感器的电荷存储容量基于所述物品的水分或湿气，

其中控制器被配置为：

在第一时间段内对传感器充电，并且在第一时间段之后，在第二时间段内对传感器进行部分放电，随后测量传感器的输出，可选地在预定时间测量，其中控制器被配置为基于传感器的测得的输出确定指示物品的水分或湿气的传感器的输出。

根据另一方面，控制器被配置为在第一时间段之后主动地至少部分地使传感器放电第二时间段。

根据另一方面，所述传感器包括由介电层(20)隔开的第一板和第二板，并且其中所述控制器被配置为在所述第一时间段之后通过连接所述第一板和所述第二板而主动地至少部分地使所述传感器放电至基本相同的电位。

根据另一方面，传感器包括一个或多个板(可选地，板是导电的)。

根据另一方面，所述传感器是前述条款中任一项的传感器。

根据另一方面，通过在传感器上提供或施加电压或电势差来对传感器充电。

根据另一方面，通过在第一板或所述第一板和第二板或所述第二板上提供或施加电压或电势差来对传感器充电。

根据另一方面，传感器以恒定电压充电。

根据另一方面，第一时间段约为30μs。

根据另一方面，第一时间段为约20μs、或约10μs、或约5μs、或约2μs。

根据另一方面，第二时间段约为7μs。

根据另一方面，传感器通过已知的电阻放电。

根据另一方面，传感器的输出由模数转换器(可选地经由分压器电路)测量。

根据另一方面，该系统包括至少一个存储元件。

根据另一方面，该系统包括一个或多个开关，所述一个或多个开关被配置为由所述处理器控制以对传感器充电和/或放电(可选地，所述开关是一个或多个晶体管)。

根据另一方面，指示物品的水分或湿气的输出还基于初始基线测量。

根据另一方面，传感器的输出与物品的湿气或水分成比例。

根据另一方面，所述物品潮湿或润湿时相比于所述物品干燥时，所述传感器的输出更高。

根据另一方面，所述物品干燥时相比于所述物品潮湿或润湿时，所述传感器的输出更低。

根据另一方面，指示物品的水分或湿气的输出是基于传感器的输出的一阶导数和/或可选地传感器的输出的二阶导数之间的比较。

在另一方面，本发明宽泛地可以包括一种处理器实现的用于检测或感测物品的水分或湿气的方法，该方法包括：

在第一时间段内为传感器充电，在第一时间段后，

在第二时间段内对传感器进行部分放电，然后测量传感器的输出，可选地在预定的时间测量，以及

基于传感器的测量的输出确定指示物品的水分或湿气的输出。

根据另一方面，传感器包括一个或多个板(可选地，板是导电的)。

根据另一方面，所述传感器是前述条款中任一项的传感器。

根据另一方面，通过在传感器上提供或施加电压或电势差来对传感器充电。

根据另一方面，通过在第一板或所述第一板和第二板或所述第二板上提供电压或电势差来对传感器充电。

根据另一方面，传感器以恒定电压充电。

根据另一方面，第一时间段约为30μs。

根据另一方面，第一时间段为约20μs、或约10μs、或约5μs、或约2μs。

根据另一方面，第二时间段约为7μs。

根据另一方面，传感器通过已知的电阻放电。

根据另一方面，传感器的输出由模数转换器(可选地经由分压器电路)测量。

根据另一方面，处理器被接口连接和/或连接到至少一个存储元件。

根据另一方面，一个或多个开关被配置为由所述处理器控制以对传感器充电和/或放电(可选地，所述开关是一个或多个晶体管)。

根据另一方面，指示物品的水分或湿气的输出还基于初始基线测量。

根据另一方面，传感器的输出与物品的湿气或水分成比例。

根据另一方面，所述物品潮湿或润湿时相比于所述物品干燥时，所述传感器的输出更高。

根据另一方面，所述物品干燥时相比于所述物品潮湿或润湿时，所述传感器的输出更低。

根据另一方面，指示物品的水分或湿气的输出是基于传感器的输出的一阶导数和/或可选地传感器的输出的二阶导数之间的比较。

根据另一方面，响应于一阶导数和/或二阶导数满足预定阈值，生成事件信号。

在另一方面，本发明宽泛地可以包括一种处理器实现的用于确定物品的水分或湿气的方法，该方法包括：

从传感器接收指示物品水分或湿气的一系列测量读数，

计算连续测量读数之间的差的一阶导数，

可选地计算连续的一阶导数计算结果之间的差的二阶导数，以及

比较一阶导数计算结果和二阶导数计算结果。

根据另一方面，从传感器接收指示物品的水分或湿气的一系列测量读数包括以上方法条款中的任一项所述的方法。

根据另一方面，来自传感器的指示物品的水分或湿气的一系列测量读数是基于以上传感器条款中任一项的传感器的测量的输出来指示物品的水分或湿气的输出。

根据另一方面，传感器是以上传感器条款中的任一项的传感器。

根据另一方面，该方法由以上系统条款中的任一项的系统执行。

根据另一方面，进一步将一阶导数计算结果与至少先前的一阶导数计算结果比较。

根据另一方面，进一步将二阶导数计算结果与至少先前的二阶导数计算结果比较。

根据另一方面，没有一阶导数峰和没有二阶导数峰指示由传感器测量的物品的水分或湿气是恒定的或不变的。

根据另一方面，小一阶导数峰和没有或几乎没有二阶导数峰指示传感器已经被附接到物品。

根据另一方面，大的负一阶导数峰和从正值变为负值的二阶导数峰指示传感器已从水分或湿气水平高的物品中移除。

根据另一方面，正一阶导数峰和从负值变为正值的二阶导数峰指示由传感器测量的物品的水分或湿气正在增加。

根据另一方面，略微正的一阶导数峰和从负值变为正值的二阶导数峰指示物品正在接近饱和点。

根据另一方面，在指示物品的水分或湿气增加之后，减小的一阶导数峰和减小的二阶导数峰指示物品已达到饱和点。

根据另一方面，例如根据预定时间段自动执行测量，和/或其中在接收到触发时(例如，在用户的请求时或在感测到的信号时)，执行测量。

本发明的技术优点通过使用所述的传感器结构(具有第一板和第二板)精确地测量传感器周围环境的电离来实现。

由于本发明的装置不需要如电容测量技术所要求的在测量之间的机电单元的完全放电，因此可以实现另一技术优势。

应当理解，替代实施例可以包括在本说明书中示出、描述或提及的部分、元件或特征或应用中的两个或更多个的任何或所有组合。

附图说明

图1示出了传感器的仰视图。

图2示出了传感器的俯视图。

图3至图5示出了传感器的横截面。

图6示出了传感器的示例输出。

图7示出了包括传感器的系统的俯视图和仰视图。

图8示出了附接到物品的系统。

图9示出了传感器/系统的电路。

图10示出了系统的测量周期的流程图。

图11显示了系统的示意图。

图12示出了在不同水分或湿气水平下从传感器获取的测量读数的曲线图，以及其他相关的数据点。

图13示出了使用1阶和2阶导数的方法的流程图。

图14示出了来自示例性传感器的一系列输出图(200、300、400)，其中系列200是原始传感器输出，系列300是滤波后的输出，而系列400是一阶导数输出。

图15A示出了具有子传感器阵列10的传感器的示意性图解正视图(在第二侧面22看)。

图15B示出了具有子传感器阵列10的传感器的示意性图解后视图(在第一侧面21看)。

图15C示出了图15A的传感器的示意性截面图。

图16A示出了另一替代传感器10构造的示意图。

图16B示出了沿线AA的图16A的传感器的示意性截面图。

图16C示出了沿线BB的图16A的传感器的示意性截面图。

具体实施方式

公开了一种传感器、包括该传感器的系统以及方法，其用于检测或感测附接有该传感器的物品的水分或湿气。

传感器可以被配置为测量任何液体或流体的存在。例如，在物品是用于儿童的尿布的情况下，传感器可以被配置为测量尿液的存在。

传感器10可以是具有指示物品28的水分或湿气的输出的传感器10。

特别地，将理解，传感器优选地能够感测物品的水分或湿气而无需直接与水分或湿气接触。也就是说，当传感器附接到尿布的外部(干燥侧)时，该传感器能够感测到尿布(例如)内的水分或湿气。

此特征允许以下任何一项或多项优点，因此是高度期望的：

·易于添加/从物品移除传感器

·易于接近传感器(在传感器模块提供视觉和/或听觉输出，或需要其他交互和/或服务例如充电、再充电、下载数据等的情况下这特别有用)

·保持传感器的卫生清洁，这使设备更用户友好和/或更易于重复使用。

传感器10可以是电容型传感器，其电容根据物品28的水分或湿气含量而变化。例如，与具有相对较低的水分含量的物品相比，具有相对较高的水分含量的物品将导致传感器10的相对较高的电容。

在一些实施例中，传感器可以是传感器电荷存储容量根据物品28的水分或湿气含量而变化的传感器。例如，与具有相对较低的水分含量的物品相比，具有相对较高的水分含量的物品将导致传感器10的相对较高的电荷存储容量。

在一些实施例中，传感器可以是电感型传感器，并且电感可以基于物品的水分含量而变化。图1至图5示出了传感器10。该传感器可以包括第一板11和第二板12。第一板11和第二板12可以是导电的。

第一板11和第二板12可以由诸如铜、铝、或锡、或铅或任何导电金属或合金的金属材料制成。

第一板11和第二板12可以沿着和/或基本上平行于标称传感器平面13定向。在使用中，传感器平面13可以定向成基本上平行于传感器10所附接的物品28。

第一板11可以位于第二板12的第一部分14和第二板12的第二部分15之间(当在平面图中观察时)。

第二板12的第一部分14可以位于第一板11的第一边缘18处或附近，或者可替代地，在第一板11的第一边缘18附近，使得不发生重叠，或者使得当在平面图中观察时发生小于(第二板的面积的)大约5％的重叠。仍然可替代地，可以存在小的间隙(相当于图15和图16中的‘d’)。

第二板12的第二部分15可位于第一板11的第二边缘19处或附近，或者可替代地靠近第一板11的第二边缘19，以使得不发生重叠，或者使得当在平面图中观察时发生小于(第二板的面积的)大约5％的重叠。仍然可替代地，可以存在小的间隙(相当于图15和图16中的‘d’)。第二板12的第一部分14可以位于传感器的第一边缘处或附近，或者可替代地，在传感器的第一边缘附近，使得不发生重叠，或者使得当在平面图中观察时发生小于(第二板的面积的)大约5％的重叠。仍然可替代地，可以存在小的间隙(相当于图15和图16中的‘d’)。

第二板12的第二部分15可以位于传感器10的第二边缘处或附近，或者可替代地，在传感器的第二边缘附近，使得不发生重叠，或者使得当在平面图中观察时发生小于(第二板的面积的)大约5％的重叠。仍然可替代地，可以存在小的间隙(相当于图15和图16中的‘d’)。传感器10的第一边缘可邻近第二边缘定位和/或传感器10的第一边缘可与第二边缘相对定位。

第一板11的第一边缘18可邻近第二边缘19定位和/或第一板11的第一边缘18可与第二边缘19相对定位。

第二板12的每个部分(例如，第一部分14和第二部分15)可以位于第一板11的每一侧上。第二板12可包括一个或多个另外的部分。所述一个或多个另外的部分可位于第一板11的一个或多个边缘处或附近。

第一板11可以是或包括细长条。

第二板12可包括一对细长条。所述一对细长条中的每个细长条可以是第二板12的第一部分14或第二部分15中的一个。

在优选实施例中，当在包括第二板的平面上的投影中观察时，第一板在该平面上的投影的形状与第二板的形状基本互补。

第一板11可以是例如X或+形状，第二板12的每个部分位于第一板11的相邻臂或突出部之间。

例如，传感器可以被配置为子传感器的阵列(等同于传感器10)，以便提供来自单独区域的输出。在图15中示意性地示出了这种构造，包括电池30和控制器/IC/测量装置31。

图15A示出了传感器的第二侧，并且示出了第一板11和第二板12之间的间隙‘d’，使得当在包括第二板12的平面上的投影中观察时，第一板的投影不与第二板重叠。

图15B示出了图15A的传感器10的第一侧。图15C示出了剖视图，其示出了在第一板11和第二板12之间穿过传感器10的厚度的优选偏移。

如果存在，则此类区域输出数据可用于得出其他有用的信息，例如区域之间/跨区域的水分或湿气的方向性和/或迁移。可替代地，这可以通过使用多个传感器来实现。

图16示意性地示出了传感器10的另一替代构造。在该替代构造中，第二板12朝向传感器10的一个边缘逐渐变细。以与以上参考图15描述的方式类似的方式，该实施例示出了间隙‘d’，使得当在平面图中观察时，第一板11和第二板12之间没有重叠。替代地，当在平面图中观察时，间隙‘d’可以接近零，或者替代地，仍然，小的重叠可以代表高达第二板12的面积的大约5％。

图16B示意性地示出了沿着线AA的截面，而图16C示意性地示出了沿着线BB的截面。

第一板11和/或第二板12可包括至少一个成角度的部分。

第二板12可以是大约50mm长，第二板的每个部分或第二板可以是大约15mm或大约30mm宽。

第一板11可以长约50mm，宽约5mm。

预期传感器10的外形可以采取多种形式。例如，传感器可以是近似圆形、细长的矩形、细长的椭圆形、液滴形和/或任何其他实用的变体。在最优选的实施例中，传感器的厚度小，以使传感器通常形成适合于附接到物品的柔性条。

将理解，传感器模块的各个区域可以在尺寸上变化，特别是在其中可以存在诸如电源、PCB、IC控制器、通信模块等附加电子器件的部分中。

第一板11可以与第二板12在同一板中。

第一板11可以与第二板12垂直地偏移。第一板11可被配置成在使用中比第二板12更靠近传感器10所附接的物品28。

第二板12可被配置成在使用中比第一板11更靠近传感器10所附接的物品28。

传感器10可以包括设置在第一板11和第二板12之间的中间层20。

中间层20可以是绝缘层和/或介电层。

中间层20可以是或包括聚合物或玻璃纤维层，或气体，或填充有空气或油的聚合物袋或任何非导电和/或介电材料。在一些实施例中，中间层20可以是印刷电路板(PCB)。

中间层20可以是在其上沉积、蚀刻和/或附着第一板和第二板的基板。

中间层20可以延伸超过第一板11或第二板12的边缘，以提供可以附接电子部件的表面或区域。

在一些实施例中，传感器或系统可以包括一个或多个翼，以提供可以附接电子部件的表面或区域。

电子部件可以被容纳在一个或多个壳体中。壳体可以保护电子部件免受周围环境的影响。

电子部件可以是以下的一种或多种：

微控制器和/或处理器

电池或其他能量源

比较器

模数转换器

集成部件

电阻

电容器

感应器

开关

二极管和/或LED

共振晶体

天线

晶体管

通信模块。

显示模块。

中间层20的厚度可以小于25mm，或者可以在大约0.05mm至25mm之间，或者可以在大约0.05mm至2.5mm之间。

第一板11可以设置在传感器的第一侧21上。第一侧21配置成在使用中朝向物品28定位。第二板12可以设置在传感器的第二侧22上。第二侧22可被配置为在使用中远离物品28定位。

系统和/或传感器10可以具有例如如图7和8所示的保护层23。

保护层23可以被设置为被配置为提供系统和/或传感器的保护的外层。

保护层23可以被配置为封装系统和/或传感器。

保护层23可以是聚合物层。

保护层23可以包括以下中的一种或多种：涂料，或乳胶涂料，或橡胶或玻璃。

保护层23可以被配置为电绝缘材料。

保护层23可以被配置为提供防水覆盖以阻止水进入传感器10。

保护层23可以被构造为小于约25mm的厚度，在约5至约20mm的厚度之间。

如例如图7所示，传感器10可以包括附接部分24。

附接部分24可以设置在传感器10的一侧和/或第一侧上。

附接部分24可被配置成允许传感器10附接至物品11。图8示出了通过附接部分24附着或附接到尿布的传感器10。

附接部分24可允许传感器10与物品28连接和从物品断开。例如，传感器10可以在需要时被移除并重新定位，或者被移除并转移至另一物品。

在一些实施例中，传感器10可以在各种物品28上多次重复使用。

附接部分24可包括以下中的一个或多个：

钩和/或环材料

粘合剂

别针或纽扣

静电附着机构。

在一些实施例中，物品28可包括配置成保持传感器10的口袋或特征。

传感器10和/或系统可以与物品28一体形成。

传感器10可包括至少一个隔离层25。

隔离层25可以位于传感器10的被配置为在使用中远离物品28的侧面和/或第二侧22上。

隔离层25可以包括绝缘层26。

隔离层25的绝缘层26可以是聚合物层。在一些实施例中，隔离层25可以包括玻璃纤维，或玻璃，或印刷电路板(PCB)，空气或气体填充的袋。

在一些实施例中，可以将第一板11和/或第二板12中的一个或多个沉积、蚀刻和/或附接到隔离层25。

隔离层25可以包括导电片27。

导电片27可以提供导电平面。

隔离层25可以被配置为将传感器与外部环境隔离。

物品可以是以下一种或多种：尿布，敷料(例如伤口敷料)，床上用品，衣物或衣物的一部分，或任何种类的覆盖物或容器，配置成吸取或吸收水分的物体或材料，或者配置为随时间变干的物体或材料(例如混凝土或木材)。

在一些实施例中，物品可以是伤口敷料。当伤口敷料适合覆盖伤口时，可能很难分辨敷料下面是否有一些液体，例如血液或脓液或其他类型的人体排泄物，或来自外部的水，或其中有多少该液体。

还公开了包括传感器10的系统9。

还公开了一种用于检测或感测附接有该系统的物品的水分或湿气的方法。

系统9可以检测或感测附接有系统的物品的水分或湿气。

系统9可以包括控制器或处理器。

系统9可以包括传感器10。传感器10可以是如上所述的传感器。

传感器10可以被配置为存储电荷，并且其中传感器的电荷存储容量基于物品的水分或湿气。

控制器可以被配置为在第一时间段50内对传感器充电，并且在第一时间段50之后使传感器放电第二时间段51，并且随后测量传感器的输出。优选地，在预定的测量时间(例如，在放电时间之后)测量传感器的输出。预定的测量时间可以根据传感器的预期用途和/或预期的充电或放电速率而变化。在一些实施例中，预定时间可以是放电后大约10-1000微秒。

第一时间段50和/或第二时间段51可以是预定的。

图6显示了传感器充电和放电的示例–下文将更详细地说明，图9显示系统的示例电路的一部分，图10显示传感器的测量周期的示例。

测量周期64包括充电阶段60、部分放电阶段61和测量阶段62。

可以以顺序的方式进行测量周期64，首先进行充电阶段60，然后进行部分放电阶段61，然后进行测量阶段62。

在该或每个测量周期64之后，可以允许传感器10放电至平衡。

每秒可进行多次测量周期。

此时，在这种情况下为传感器10上的电压的传感器的输出为V1a或V2a。在部分放电阶段61中，传感器10被放电。在一些实施例中，开关S2闭合以引入额外的放电路径，以便提供更快的放电速率。开关S2可以在放电阶段61结束时断开。

测量周期从激活S1开始。这将为传感器(电化学电池之类)和电路的寄生电容充电。在测量周期64的充电阶段60中，传感器10被充电第一时间段50至时间T1。此时，在这种情况下为传感器10上的电压的传感器的输出为V1或V2。通过在传感器10两端施加电压，例如通过闭合如图9所示的开关S1来对传感器10充电。

在测量周期64的放电或部分放电阶段61中，传感器10在从时间T1到时间T2的第二时间段51中放电。例如，断开电源并激活S2以将其接地大约7μs(T2-T1)。这将耗尽电路中的寄生电容，并使电化学电池反转并使电动势开始回流。在短暂的放电开始之后，S1和S2均断开，以使R1连接到高阻抗。在S2变为高Z的时刻，电离环境持续放电。该放电电流或EMF将产生R3两端的电压，其由传感器测量，优选地在预定时间(T3)测量。

当环境具有更好的充电能力(例如，湿尿布)时，会积累更多的电荷，电流将流过R2和R3，从而导致ADC测得的电压更高，这与环境的湿度有关。

观察到的行为是小型电化学电池的行为。当“注入”能量时，电解质(空气/尿布/湿尿布)被离子化。湿尿布比干尿布具有更好的离子化能力。在充电周期之后，通过使电路短路非常短的时间，电池从电解质电池变为原电池。由于电池较慢，因此在电路的这种短路之后，EMF开始流动，这可以被测量以指示传感器周围环境中的水分。

在测量周期64的测量阶段62中，测量传感器的输出。该输出可以基于电荷量和/或已经放电的电荷量。在一些实施例中，传感器的输出可以是基于传感器的电特性。在一些实施例中，传感器的输出可以是基于传感器两端的电压，或电路中的另一电压，或从传感器汲取的电流(例如，通过已知的电阻器)。例如，在图9的电路中，输出是在点A处测得的电压。在图9中，使用分压器电路和模数转换器来测量输出。然后将传感器的输出提供给处理器或控制器33。

处理器或控制器33可以基于传感器的输出，基于传感器10的测量的输出来确定指示物品的水分或湿气的输出。

如图6所示，线52(虚线)示出了对于存在水分或湿气的传感器的示例性测量周期64，而线53示出了对于不存在水分或湿气的传感器的示例性测量周期64。

对于在时间T1处存在水分或湿气的线52，电压V1与在传感器10处不存在水分的线53的电压V2相同。传感器在存在水分的情况下比不存在水分的情况下具有更大的电荷承载能力。因此，在给定相同的充电时间(第一时间段50)和确保传感器10(无论水分含量如何)完全充电的情况下，存在水分的情况下传感器10所保持的电荷比没有水分存在的情况下的传感器10多，但是传感器两端的电压将相同(即V1＝V2)。

随后，在部分放电阶段61的结尾，传感器10的用于存在水分或湿气的线52的电压V1a的输出将大于不存在水分的线53的电压V2a。

处理器或控制器33可以经由通信模块30将指示物品的水分或湿气的输出传递给外部设备31。通信模块30可以是无线通信模块，诸如蓝牙、Wi-Fi或其他合适的RF通信模块。显而易见的是，通信频率和/或方案的选择可以具有适用于特定使用场景的优点。例如，相对较低的频率(800至900MHz)在较长的波长可以更好地穿透障碍物的大规模环境(例如医院、养老院和日托中心)中可能是有利的。

诸如蓝牙(BLEv5+、Z-wave等)的方案可以提供网格技术，以在更广的范围内进行通信。可选地，通信模块30可以是诸如USB、以太网或其他方案的有线解决方案。将理解，有线方案也可以用于向传感器10输送电力和/或对传感器充电/再充电。

还应当理解，各种感应式功率传输技术对于车载电池的充电/再充电可能是有用的。

传感器10可包括一个或多个板。所述板可以是导电的。所述板可具有如上所述的板的特性的任何特征。

可以通过在传感器上提供或施加电压或电势差来对传感器10充电。

可以通过在第一板或所述第一板和第二板或所述第二板上提供电压或电势差来对传感器10充电。

传感器可以以恒定电压充电。

第一时间段可约为30μs。

第一时间段可以是约20μs、或约10μs、或约5μs、或约2μs。

第二时间段可约为7μs。

传感器通过已知电阻放电。

传感器的输出通过模数转换器和/或通过分压器电路或任何其他合适的测量方法来测量。

系统可以包括至少一个存储元件34。

系统可以包括一个或多个开关(例如，S1和S2)，其被配置为由所述处理器控制以对传感器充电和/或放电。

开关可以是本领域中已知的任何开关，例如一个或多个晶体管。

传感器的输出可以与物品的湿气或水分成比例。

所述物品潮湿或润湿时相比于所述物品干燥时，所述传感器的输出可以更高。

所述物品干燥时相比于所述物品潮湿或润湿时，所述传感器的输出可以更低。

图11显示了系统的示意图。该系统可以包括一个或多个通信模块30。通信模块30可以被提供为处理器或其他电子部件的一部分。

通信模块30可以提供系统与外部设备31之间的通信。通信模块30可以提供经由有线和/或无线连接的通信。

通信模块30可以被配置为提供传感器和/或系统的任何输出。

还可以提供显示模块。显示模块可以显示传感器和/或系统的任何输出。

在一些实施例中，使用来自传感器的连续测量读数之间的差的一阶和二阶导数来确定指示物品的水分或湿气和饱和点的输出，如图13所示。

指示物品的水分或湿气和饱和点的输出还基于来自传感器的输出的连续测量读数之间的差的一阶和二阶导数之间的比较。

在一些实施例中，从传感器10输出的原始数据可以在传感器上被处理。

可选地，来自传感器10的原始数据可以由通信模块30传递至外部设备，该外部设备可以通过例如进行以下计算来进一步处理该数据：

·过滤数据

·计算一阶导数

·计算二阶导数

·平均

·将以上任何一项与预定设置点进行比较

·本文所述的任何其他计算。

外部设备可以例如是智能电话，平板电脑，计算机，云服务器，数据库服务器或专用控制器。应当理解，打算在其中使用该设备的环境将至少在一定程度上指示优选的配置。例如，从传感器10输出(有线或无线地)的数据流的外部计算和分析可以减少中央模块10的功率需求，从而延长给定电池/电荷的预期寿命。

可替代地，在优选独立系统的配置中，传感器模块10可以结合数据输出的附加处理步骤和/或可以包括用户界面，以使得警报和/或用户交互能够传达与物品的湿气或水分有关的事件。图12示出了详细描述随时间推移来自传感器的一系列测量读数以及这些读数的对应的一阶和二阶导数的曲线图。

将进一步解释基于一阶导数和二阶导数之间的比较来确定指示物品的水分或湿气的输出和饱和点。

在每个时间段，传感器都进行一个测量周期，如图6所示。此测量周期是重复的，并且与先前的周期无关。每个测量周期都会产生读数。

优选地，测量是自主进行的，并且例如可以以预定间隔周期性地发生，或者可替代地，仍然可以响应于诸如来自用户或外部源的输入之类的触发而发生。

如图6所示和相关于图6所述，通过对传感器进行充电和放电来获取每个测量读数。在T2处获得的值用作测量读数。

将在T2处获得的每个值作为测量输入并存储为输入以分析。在一个实施例中，对于每个测量周期在T2处获得多个值。多个读数可以被平均以确定测量周期的测量读数。这有助于消除噪音。

图12的线120显示了传感器在经过物品的多个不同水分或湿气水平的阶段(121、123、125、127、129、131、133)时如上所述的随时间的一系列示例性测量读数，如将描述的。

指示物品的水分或湿气的输出是基于初始基线测量或较早的测量，如线122所示。在该实施例中，初始基线测量是在将传感器放置在物品上之前获取的传感器测量读数，如图12中的曲线图的区域121所示。

基线测量或较早的测量取决于用于构造传感器的材料。

在一些实施例中，在传感器获取测量读数之后，然后从该读数中去除基线测量或较早的测量，如图12中的线124的读数所示。

在该实施例中，控制器或处理器确定每个时间周期的连续测量读数之间的差的一阶导数，如将被理解的。

在该实施例中，控制器或处理器然后确定每个时间周期的连续一阶导数计算之间的差的二阶导数，如将被理解的。

线128示出了随着时间的线124所示的测量读数的一系列一阶导数计算结果。线126示出了随时间的二阶导数计算结果。

在该实施例中，随着传感器获取测量读数，实时地计算每个一阶导数和二阶导数。

一经计算，一阶和二阶导数将由控制器或处理器进行比较。一阶和二阶导数计算结果之间的这种比较可用于确定物品的水分或湿气何时改变和/或何时达到物品的饱和点。

在该实施例中，控制器或处理器比较当前的或最新的一阶和二阶导数数据点。在一些实施例中，控制器或处理器还将当前或最新的一阶导数数据点与先前的一阶导数数据点进行比较，并且将当前或最新的二阶导数数据点与先前的二阶导数数据点进行比较。

比较这些数据点可以确定变化的水分或湿气的不同状态，包括饱和点。如将通过示例的方式并参考下面的图12进行解释的，曲线图121、123、125、127、129、131、133的不同区域各自表示传感器或物品的不同或变化的水分或湿气水平的实例。

首先，没有一阶导数峰和没有二阶导数峰表示传感器处于恒定或不变的水分或湿气状态。这在尚未将传感器放置在物品上的区域121和传感器正在读取恒定水平的水分或湿气的区域127中显示。

小一阶导数峰和没有或几乎没有二阶导数峰指示传感器已经被附接到物品。在图12的区域123中示例性地示出了这种情况。

大的负一阶导数峰和从正变为负的二阶导数峰指示传感器从水分或湿气水平高的物品中移除。在区域133中示出了这样的实例。

正一阶导数峰和二阶导数峰从负变为正指示水分或湿气水平正在增加。这在水分或湿气增加大的区域125中示出。

略微正的一阶导数峰和从负变为正的二阶导数峰指示物品正在接近其饱和点。这在图12的区域129处示出。

在指示水分或湿气水平变化的状态诸如关于图12的区域123、125或129所描述的那些之后的降低的一阶导数峰和降低的二阶导数峰指示物品已经达到其饱和点。

应当理解，不同的物品将具有不同的饱和点，并且每个物品的饱和点将由物品的材料确定。在一些实施例中，一旦已经达到物品的饱和点，并且已经由控制器或处理器确定了饱和点，则这将触发信号。该信号可以提醒用户物品饱和。

参考图14，将描述根据本发明的传感器10的测试结果。在该测试中，将传感器10附接到尿布的外部(干燥侧)，并且将水周期性地注入到尿布的内部。在这些测试中，尿布在整个测试过程中保持静止。

采用的测试方案(如图14所示)包括：

步骤1-在14秒时间段内注入45mL水

步骤2-等待6分钟

步骤3-在7秒时间段内注入25mL水

步骤4-等待1分钟

步骤5-在7秒时间段内重复25mL注射，直到发生泄漏。

参考图14所示的系列200，示出了原始传感器输出数据。虚线201表示在将任何水添加到尿布之前的基线(其中传感器10附接至尿布)。可以看出，曲线图202的最后部分下降到原始基线以下，因为传感器被从尿布移除。

参考图14所示的系列300，示出了原始数据的滤波图。

该图的第一部分显示了在14秒时间段内注入45mL水。然后，该图稳定了6分钟的时间段(对应于等待6分钟)，在该时间段内未添加进一步的水分。

在等待6分钟时间段之后，显示了一系列的一分钟步骤，其中注入了25mL水。

在该图的最后部分，尿布变得饱和，并且由于发生泄漏，水的进一步注入被掩盖在传感器输出中。

通过分析系列200和系列300曲线可以看出，注入的水量与传感器10感测到的传感器输出之间存在强相关性。如果传感器10是非接触型传感器并且被附接到尿布的外部(干燥侧)，则这种强相关性特别有用。

此外，参考图14所示的系列400，示出了滤波后的数据的一阶导数的图。从该图中可以清楚地看到对应于将液体注入尿布中的峰。因此，一阶导数数据可以用于与发生的注射事件非常强烈地相关并识别发生的注射事件。

除非上下文另有明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，“包括(comprise、comprising)”等词应以与独一或详尽的意义相反的包含性的意义，即在“包含但不限于”的意义上进行解释。

其中前面的描述已经参考具有其已知等效物的整体或组分，那些整体如同单独阐述一样并入本文。

本发明还可从广义上说在于在本申请的说明书中单独地或共同地提及或指示的部分、元件和特征，在于所述部分、元件或特征中的两个或更多个的任何或所有组合。

对本说明书中任何现有技术的引用不是并且不应当认为是承认或以任何形式暗示所述现有技术形成世界上任何国家中所涉及领域中公共常识的一部分。

已经参考将气体加湿系统与呼吸治疗系统一起使用来描述本公开的一些配置的某些特征、方面和优点。然而，所描述的气体加湿系统的使用的某些特征、方面和优点可以有利地与需要气体加湿的其他治疗或非治疗系统一起使用。本公开的方法和设备的某些特征、方面和优点可以等同地应用于与其他系统的使用。

尽管已经根据某些实施例描述了本公开，但是对于本领域普通技术人员显而易见的其他实施例也在本公开的范围内。因此可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出各种改变和修改。例如，各种部件可以根据需要重新定位。此外，并非所有特征、方面和优点都是实践本公开所必需的。因此，本公开的范围旨在仅由所附权利要求书限定。

优选的特征

传感器，其中中间层(20)是绝缘层(26)和/或介电层。

传感器，其中中间层(20)延伸超过第一板(11)和/或第二板(12)的边缘，以提供可以连接电子部件的表面。

传感器，其中电子部件是以下的一个或多个：

微控制器

电池或其他能量源

比较器

模数转换器

集成部件

电阻

晶体管

电容器

感应器

开关

二极管和/或LED

共振晶体

天线

晶体管

通信模块

显示模块。

传感器，其中第一板(11)设置在传感器(10)的第一侧(21)上，其中第一侧(21)配置成在使用中朝向物品(28)定位。

传感器，其中第二板(12)设置在传感器(10)的第二侧(22)上，其中第二侧(22)配置成在使用中远离物品(28)定位。

传感器，其中提供保护层(23)作为被配置为提供传感器(10)的保护的外层。

传感器，其中保护层(23)被配置为封装传感器(10)。

传感器，其中保护层(23)是或包括以下中的一个或多个：聚合物层，或涂料，或乳胶涂料，或橡胶或玻璃。

传感器，其中保护层(23)被配置为电绝缘材料。

传感器，其中保护层(23)被配置为小于约25mm的厚度，或约5至约20mm的厚度。

传感器，其中传感器(10)包括附接部分(24)。

传感器，其中附接部分(24)设置在传感器(10)的一侧，可选地在第一侧。

传感器，其中附接部分(24)配置成允许传感器(10)附接至物品(28)。

根据权利要求26至29中任一项所述的传感器(10)，其中所述附接部分(24)包括以下的一种或多种：

钩和/或环材料

粘合剂

别针或纽扣

静电附着机构。

传感器，其中隔离层(25)包括绝缘层(26)。

传感器，其中隔离层(25)的绝缘层(26)是聚合物层。

传感器，其中隔离层(25)包括导电片。

传感器，其中隔离层(25)被配置为将传感器10与外部环境隔离。

系统，其中通过在传感器(10)上提供或施加电压或电势差来对传感器(10)充电。

系统，其中传感器(10)的输出与物品(28)的湿气或水分成比例。

系统，其中所述物品(28)潮湿或润湿时相比于所述物品(28)干燥时，所述传感器(10)的输出更高。

系统，其中所述物品(28)干燥时相比于所述物品(28)潮湿或润湿时，所述传感器(10)的输出更低。

方法，其中传感器(10)的输出与物品(28)的湿气或水分成比例。

方法，其中所述物品(28)潮湿或润湿时相比于所述物品(28)干燥时，所述传感器(10)的输出更高。

方法，其中所述物品(28)干燥时相比于所述物品(28)潮湿或润湿时，所述传感器(10)的输出更低。

Claims (66)

1.用于检测或感测附接有传感器(10)的物品(28)的水分或湿气的传感器(10)，所述传感器(10)包括：

第一板(11)和第二板(12)，第一板(11)和第二板(12)是导电的，

其中第一板(11)和第二板(12)沿着和/或平行于传感器平面(13)定向，所述传感器平面(13)被配置为在使用中被定向为与所述传感器(10)所附接的所述物品(28)基本平行，

其中第一板(11)位于第二板(12)的第一部分(14)和第二板(12)的第二部分(15)之间。

2.一种传感器，其用于检测或感测附接到所述传感器的物品，优选地吸收性物品的水分或湿气，所述传感器包括：

第一板(11)和第二板(12)，第一板和第二板是导电的，

其中第一板与第二板之间通过介电中间层(20)隔开，

其中在包括第二板的平面上的投影中观察，满足以下条件之一：

第一板在所述平面上的投影不与第二板重叠；或者

第一板在所述平面上的投影与第二板重叠小于所述第二板的表面积的5％；

所述传感器还包括测量装置，该测量装置被配置为测量表示在第一板附近的受水分影响的电荷的值。

3.根据权利要求1或2所述的传感器(10)，其中当在包括第二板的平面上的投影中观察时，第一板在所述平面上的投影的形状与第二板的形状基本互补。

4.根据权利要求1或2或3所述的传感器(10)，当在包括第二板的平面上的投影中观察时，第一板在所述平面上的投影在第二板的距离(d)处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二板(12)的一部分位于所述第一板(11)的每一侧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二板(12)包括位于所述第一板(11)的一个或多个边缘处或附近的一个或多个其他部分。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的传感器，其中所述第一板(11)包括细长条。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器(10)，其中所述第二板(12)包括一对细长条，所述一对细长条中的每个细长条是所述第一部分(14)或所述第二板(12)的第二部分(15)中的一个。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的传感器(10)，其中第一板(11)相对于第二板(12)垂直地偏移，并且其中第一板(11)被配置为在使用中比第二板(12)更靠近传感器(10)所附接的物品(28)定位，或者第二板(12)被配置为在使用中比第一板(11)更靠近传感器(10)所连接的物品(28)定位。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的传感器(10)，其中在所述第一板(11)和所述第二板(12)之间设置有中间层(20)。

11.根据权利要求10所述的传感器(10)，其中所述中间层(20)是第一板(11)和第二板(12)所附接的基板，优选地是PCB，更优选地是柔性PCB。

12.根据权利要求2所述的传感器，可选地与前述权利要求的任一项组合，其中所述中间介电层(20)是附接有第一板和第二板的基板，优选地是PCB，更优选地是柔性PCB，其中所述中间介电层延伸超过第一板和/或第二板的边缘以提供安装表面，其中所述测量装置设置在所述安装表面上。

13.根据权利要求2所述的传感器，可选地与前述权利要求的任一项结合，其中所述测量装置被配置为对由所述第一板和所述第二板以及所述中间介电层形成的电容器进行充电，以使所述电容器主动放电，并且测量在所述主动放电之后在第一板和第二板之间的电信号，优选地电压。

14.根据权利要求10至15中任一项所述的传感器(10)，其中所述中间层(20)的厚度小于25mm，或者厚度在大约0.05mm至25mm之间，或者厚度在大约0.02mm至2.5mm之间。

15.根据权利要求1至19中任一项所述的传感器(10)，其中所述传感器(10)具有保护层(23)。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的传感器(10)，其中所述附接部分(24)允许所述传感器(10)与所述物品(28)连接和断开。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的传感器(10)，其中所述传感器(10)与所述物品(28)一体地形成。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的传感器(10)，其中所述传感器(10)包括至少一个隔离层(25)。

19.根据权利要求18所述的传感器(10)，其中所述隔离层(25)位于被配置为在使用中远离所述物品(28)定位的所述传感器(10)的一侧(可选地，第二侧(22))上。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的传感器(10)，其中所述物品(28)为以下的一个或多个：

尿布

敷料(例如伤口敷料)

寝具

服装

盖子或容器

配置为吸取或吸收水分的物体或材料

配置为随时间变干的物体或材料(例如混凝土或木材)。

21.用于检测或感测附接有系统(9)的物品(28)的水分或湿气的系统(9)，所述系统(9)包括：

控制器或处理器，

传感器(10)，所述传感器(10)被配置为存储电荷，并且其中所述传感器(10)的电荷存储容量基于所述物品(28)的水分或湿气，

其中所述控制器(33)被配置为：

在第一时间段(50)内对所述传感器充电，并且在第一时间段(50)之后，在第二时间段(51)内对所述传感器(10)进行部分放电，随后测量所述传感器(10)的输出，可选地在预定时间测量，

其中所述控制器(33)被配置为基于所述传感器(10)的测量的输出确定指示所述物品(28)的水分或湿气的所述传感器(10)的输出。

22.根据前述权利要求所述的系统，其中所述控制器被配置为在第一时间段之后主动地至少部分地使所述传感器放电第二时间段。

23.根据前述权利要求所述的系统，其中所述传感器包括由介电层(20)隔开的第一板和第二板，并且其中所述控制器被配置为在所述第一时间段之后通过连接所述第一板和所述第二板而主动地至少部分地使所述传感器放电至基本相同的电位。

24.根据权利要求21所述的系统(9)，其中所述传感器(10)包括一个或多个板，并且可选地，所述板是导电的。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的系统(9)，其中所述传感器(10)是根据权利要求1至20中任一项所述的传感器(10)。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的系统(9)，其中通过在第一板或所述第一板(11)和第二板或所述第二板(12)上提供或施加电压或电势差来对所述传感器(10)充电。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的系统(9)，其中所述传感器(10)被以恒定电压充电。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的系统(9)，其中所述第一时间段(50)为大约30μs。

29.根据权利要求21至28中任一项所述的系统(9)，其中所述第一时间段(50)为约20μs，或约10μs，或约5μs，或约2μs。

30.根据权利要求21至29中任一项所述的系统(9)，其中所述第二时间段(51)为大约7μs。

31.根据权利要求21至30中任一项所述的系统(9)，其中所述传感器(10)通过已知的电阻放电。

32.根据权利要求21至31中任一项所述的系统(9)，其中所述传感器(10)的输出由模数转换器(可选地经由分压器电路)测量。

33.根据权利要求21至32中任一项所述的系统(9)，其中所述系统(9)包括至少一个存储元件(34)。

34.根据权利要求21至33中任一项所述的系统(9)，其中所述系统(9)包括一个或多个开关，所述一个或多个开关被配置为由所述处理器(33)控制，以对所述传感器(10)充电和/或放电(可选地，所述开关是一个或多个晶体管)。

35.根据权利要求21至34中任一项所述的系统(9)，其中指示所述物品(28)的水分或湿气的输出还基于初始基线测量。

36.根据权利要求21至35中任一项所述的系统(9)，其中指示所述物品(28)的水分或湿气的输出是基于所述传感器(10)的输出的一阶导数和/或可选地所述传感器(10)的输出的二阶导数之间的比较。

37.一种处理器(33)实施的用于检测或感测物品(28)的水分或湿气的方法，所述方法包括：

在第一时间段(50)内为传感器(10)充电，并且在第一时间段(50)后，

在第二时间段(51)对所述传感器10进行部分放电，然后测量所述传感器(10)的输出，可选地在预定时间测量，以及

基于所述传感器(10)的测量的输出确定指示所述物品(28)的水分或湿气的输出。

38.根据权利要求37所述的方法，其中所述传感器(10)包括一个或多个板(可选地，所述板是导电的)。

39.根据权利要求37或权利要求38所述的方法，其中所述传感器(10)是根据权利要求1至20中任一项所述的传感器(10)。

40.根据权利要求37至39中任一项所述的方法，其中通过在传感器(10)上提供或施加电压或电势差来对传感器(10)充电。

41.根据权利要求37至40中任一项所述的方法，其中通过在第一板或所述第一板(11)和第二板或所述第二板(12)上提供电压或电势差来对所述传感器(10)充电。

42.根据权利要求37至41中任一项所述的方法，其中所述传感器(10)被以恒定电压充电。

43.根据权利要求37至42中任一项所述的方法，其中所述第一时间段(50)为大约30μs。

44.根据权利要求37至43中任一项所述的方法，其中所述第一时间段(50)为约20μs，或约10μs，或约5μs，或约2μs。

45.根据权利要求37至44中任一项所述的方法，其中所述第二时间段(51)为大约7μs。

46.根据权利要求37至45中任一项所述的方法，其中所述传感器(10)通过已知的电阻放电。

47.根据权利要求37至46中任一项所述的方法，其中所述传感器(10)的输出由模数转换器(可选地经由分压器电路)测量。

48.根据权利要求37至47中任一项所述的方法，其中所述处理器(33)被接口连接和/或连接到至少一个存储元件(34)。

49.根据权利要求37至48中任一项所述的方法，其中所述一个或多个开关被配置为由所述处理器(33)控制，以对所述传感器(10)充电和/或放电(可选地，所述开关是一个或多个晶体管)。

50.根据权利要求37至49中任一项所述的方法，其中指示所述物品(28)的水分或湿气的输出还基于初始基线测量。

51.根据权利要求37至50中任一项所述的系统，其中指示所述物品(28)的水分或湿气的输出是基于所述传感器(10)的输出的一阶导数和/或所述传感器(10)的输出的二阶导数之间的比较。

52.根据前述权利要求所述的系统，其中响应于一阶导数和/或二阶导数满足预定阈值，生成事件信号。

53.一种处理器实施的用于确定物品(28)的水分或湿气的方法，所述方法包括：

从传感器(10)接收指示物品(28)的水分或湿气的一系列测量读数，

计算连续测量读数之间的差的一阶导数，

可选地计算连续的一阶导数计算结果之间的差的二阶导数，以及

比较一阶导数计算结果和二阶导数计算结果。

54.根据权利要求53所述的方法，其中从传感器(10)接收指示所述物品(28)的水分或湿气的一系列测量读数包括权利要求37至40中任一项所述的方法。

55.根据权利要求53或权利要求54所述的方法，来自所述传感器(10)的指示所述物品(28)的水分或湿气的所述一系列测量读数是基于权利要求37至40中任一项所述的传感器(10)的测量的输出来指示所述物品(28)的水分或湿气的输出。

56.根据权利要求53至55中任一项所述的方法，其中所述传感器是根据权利要求1至20中任一项所述的传感器(10)。

57.根据权利要求53至56中任一项所述的方法，其中所述方法由权利要求21至35中任一项所述的系统(9)执行。

58.根据权利要求53至57中任一项所述的方法，其中进一步将所述一阶导数计算结果与至少先前的一阶导数计算结果比较。

59.根据权利要求53至58中任一项所述的方法，其中进一步将所述二阶导数计算结果与至少先前的二阶导数计算结果比较。

60.根据权利要求53至59中任一项所述的方法，其中没有一阶导数峰和没有二阶导数峰指示由所述传感器(10)测量的所述物品(28)的水分或湿气是恒定的或不变的。

61.根据权利要求53至60中任一项所述的方法，其中小一阶导数峰和没有或几乎没有二阶导数峰指示所述传感器(10)已经被附接到物品(28)。

62.根据权利要求53至61中任一项所述的方法，其中大的负一阶导数峰和从正值变为负值的二阶导数峰指示所述传感器已从水分或湿气水平高的物品(28)中移除。

63.根据权利要求53至62中任一项所述的方法，其中正的一阶导数峰和从负值变为正值的二阶导数峰指示由所述传感器(10)测量的所述物品(28)的水分或湿气在增加。

64.根据权利要求53至63中任一项所述的方法，其中略微正的一阶导数峰和从负值变为正值的二阶导数峰指示物品正在接近饱和点。

65.根据权利要求53至64中任一项所述的方法，其中在指示所述物品(28)的水分或湿气增加之后减小的一阶导数峰和减小的二阶导数峰指示所述物品已达到饱和点。

66.根据权利要求53至65中任一项所述的方法，其中例如根据预定时间段自动执行所述测量，和/或其中在接收到触发时，例如，在用户的请求时或在感测到的信号时，执行所述测量。

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