CZ20031889A3 - Device for remote detection of amount of water, aqueous solutions and urine in baby panties and swaddling clothes - Google Patents
Device for remote detection of amount of water, aqueous solutions and urine in baby panties and swaddling clothes Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20031889A3 CZ20031889A3 CZ20031889A CZ20031889A CZ20031889A3 CZ 20031889 A3 CZ20031889 A3 CZ 20031889A3 CZ 20031889 A CZ20031889 A CZ 20031889A CZ 20031889 A CZ20031889 A CZ 20031889A CZ 20031889 A3 CZ20031889 A3 CZ 20031889A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layer
- oscillating circuit
- hydrogel
- oscillation circuit
- urine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
Abstract
Description
Zařízení pro dálkovou detekci množství vody, vodních roztoků a moči v plenkových kalhotkách a plenkáchDevice for remote detection of water, aqueous solutions and urine in diapers and diapers
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká zařízení pro dálkovou detekci vlhkosti v plenkových kalhotkách, plenkách, případně hygienických vložkách, vložkách do slipů, které nevyžaduje využití signálových vodičů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for the remote detection of moisture in diapers, diapers, or sanitary napkins, briefs which do not require the use of signal wires.
Stav technikyState of the art
Automatické sledování vlhkosti (tj. množství vody, vodních roztoků nebo moči) v plenkách umožňuje předcházet opruzeninám u dětí tím, že je možné přebalit je dříve, než samotné stačí zaregistrovat a oznámit svůj diskomfort. Matky nebo pečovatelky tak nemusí pravidelně kontrolovat pleny rozbalením a vyrušovat dítě například ve spánku. Takové zařízení dále pomáhá odnaučovat větší děti od nočního pomočování systémem urine-alarm, kdy se ke sledovači připojí akustická signalizace. Stejně tak je výhodné automaticky sledovat vlhkost v plenkách, hygienických vložkách, vložkách do slipů apod. pro dospělé, například ve zdravotnických zařízeních.The automatic monitoring of moisture (ie the amount of water, aqueous solutions or urine) in diapers allows you to prevent sore spots in children by repackaging them before they can register and report their discomfort. Mothers or babysitters do not have to regularly check their diapers by unpacking and disturb the baby, for example in their sleep. Such a device also helps to eliminate older children from urinating at night with an acoustic alarm. Likewise, it is advantageous to automatically monitor moisture in diapers, sanitary napkins, briefs, etc. for adults, for example in medical facilities.
Dosud vyráběné přístroje (např. DRI Sleeper , Nytone, Nitě Train, Wetstop) sestávají z vodivostního detektoru pro vícenásobné použití, který se k řídící elektronice připojuje vodičem. Různá uspořádání vodivostního detektoru pro jednorázové použití nebo přímo zabudované detektory v plenách jsou popsány v mnoha patentech např. US6200250, US6097297, WO9963497, US5838240, JP11033055. K detekci vlhkosti v plenách mohou být dále využity změny transparence (JP11178855), změny v elektromotorické síle článku (JP5180800), rozpuštění částice blokující mechanický kontakt (JP2001289775), nebo změny v kapacitanci kondenzátoru sestávajícího z plochých elektrod (CN1213529).Previously manufactured devices (eg DRI Sleeper, Nytone, Train Threads, Wetstop) consist of a multi-use conductivity detector that is connected to the control electronics by a conductor. Various disposable conductive detector arrangements or directly integrated diaper detectors are described in many patents, e.g., US6200250, US6097297, WO9963497, US5838240, JP11033055. Further, changes in transparency (JP11178855), changes in cell electromotive force (JP5180800), dissolution of a mechanical contact blocking particle (JP2001289775), or changes in capacitance of a flat electrode capacitor (CN1213529) can be used to detect diaper moisture.
Zásadními nevýhodami řešení s propojovacím vodičem jsou: i) ne zcela jednoduchá manipulace se zařízením velmi často používaným a ii) zamotání dítěte do vodiče.The main drawbacks of the wiring solution are: i) not quite easy handling of the equipment that is very commonly used, and ii) the entanglement of the child in the wire.
Přenos informace o vlhkosti na dálku (bez propojovacích vodičů) je nejčastěji řešen malou vysílačkou, která je připojena k detektoru v plence (např. US2002026164). V patentuRemote humidity transmission (without interconnecting wires) is most often handled by a small walkie-talkie that is connected to the diaper detector (eg US2002026164). In the patent
JP2001161732 je popsán přenos pomocí dálkového sledování změny rezonanční frekvence oscilačního LC obvodu, která je ovlivňována adhesivními pásky citlivými na tlak. Podobně jeJP2001161732 discloses a transmission by remote monitoring of a change in the resonant frequency of an oscillating LC circuit that is affected by pressure-sensitive adhesive tapes. Similarly, it is
’ v patentu JP2002224151A2 popsán složitý LC obvod, indikující vlhkost, umístěný na povrchu plenky.JP2002224151A2 discloses a complex moisture-indicating LC circuit placed on the diaper surface.
Univerzální detektor a metoda na dálkové stanovení chemických materií, pH a teploty pomocí rezonančního obvodu je popsán v patentu US6359444. Rezonanční obvod je přiložen k vhodné strukturní jednotce z materiálu selektivně citlivého, který způsobí změnu rezonanční frekvence obvodu. Taje dálkově měřena radiofrekvenčním sledovačem.A universal detector and method for the remote determination of chemical materials, pH and temperature using a resonant circuit is described in US6359444. The resonant circuit is applied to a suitable structural unit of selectively sensitive material that causes the resonant frequency of the circuit to change. It is remotely measured by a radio frequency follower.
Umístění detektoru v plence má vliv na jeho vlastnosti. Některé plenky vhodné součásti pro umístění již obsahují. Takovou je například rozdělující vrstva popsaná v patentu CZ 284792. Dále popsané řešení dálkového stanovení vlhkosti v plenkách využívá vlastnosti oscilačního LC obvodu, jehož frekvenční charakteristika je ovlivněna množstvím přítomné vody nebo moči.Placing the detector in the diaper affects its properties. Some diapers already contain suitable placement parts. Such is the distribution layer described in the patent CZ 284792. The diaper diaphragm remote sensing method described below utilizes the characteristics of an oscillating LC circuit whose frequency response is affected by the amount of water or urine present.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podstatou vynálezu je zařízení umožňující dálkovou detekci množství vody, vodních roztoků nebo moči (dále jen absorbát) v plenkových kalhotkách a plenkách, případně dalších hygienických potřebách, které sestává z oscilačního obvodu (obsahujícího kapacitor a induktor), který je umístěn uvnitř pleny nebo na jejím povrchu a radiofrekvenčního sledovače, který měří změny jednoho nebo více parametrů frekvenční charakteristiky oscilačního obvodu. Frekvenční charakteristika je ovlivněna množstvím absorbátu v plence. Tento oscilační obvod, aniž by obsahoval materiál selektivně citlivý na absorbát, je jeho vhodným detektorem v plenkách, neboť v nich nelze očekávat jinou změnu stavu, než nárůst přítomného množství vody, vodních roztoků nebo moci. Nejvhodnějším k těmto účelům se jeví oscilační obvod, sestávající z paralelně zapojené ploché spirálové cívky a kapacitoru, a který je umístěn na vhodném místě plenky. Průnik absorbátu do blízkosti detektoru změní frekvenční charakteristiku oscilačního obvodu jedním nebo kombinací dále uvedených faktorů:SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a device for the remote detection of the amount of water, aqueous solutions or urine (hereafter "absorbate") in diapers and diapers, or other sanitary needs, comprising an oscillating circuit (containing capacitor and inductor) located inside or on the diaper a surface and a radio frequency tracker that measures changes in one or more of the oscillating circuit frequency response parameters. Frequency response is influenced by the amount of absorbate in the diaper. This oscillating circuit, without containing selectively absorbent-sensitive material, is a suitable diaper detector since there is no change in state other than an increase in the amount of water, aqueous solutions or power present. An oscillating circuit consisting of a parallel-connected flat spiral coil and a capacitor appears to be most suitable for this purpose and is located at a suitable location in the diaper. The penetration of the absorbate near the detector changes the frequency response of the oscillating circuit by one or a combination of the following factors:
1. Změní se (elektrická) permitivita prostředí okolo ploché cívky, čímž se k obvodu přidá parazitní kapacitance.1. The (electrical) permittivity of the environment around the flat coil changes, thereby adding parasitic capacitance to the circuit.
2. Změní se vodivost okolního prostředí, čímž se k obvodu přidá parazitní rezistance.2. Change the conductivity of the surrounding environment, adding parasitic resistance to the circuit.
Ve frekvenční charakteristice se změní rezonanční frekvence anebo jakost oscilačního obvodu.The resonant frequency and / or the quality of the oscillating circuit will change in the frequency response.
Oscilačního obvod může být obalen hydrofobní vrstvou, která svou tloušťkou reguluje citlivost detektoru a zabraňuje průniku kapalin k oscilačnímu obvodu a případnému vymývání • « · · » · ·· ···· rozpustných složek nebo kontaminantů do plenky. V tomto případě má vliv na frekvenční charakteristiku oscilačního obvodu pouze faktor 1.The oscillating circuit may be wrapped with a hydrophobic layer which, by its thickness, regulates the sensitivity of the detector and prevents the penetration of liquids to the oscillating circuit and eventual elution of soluble components or contaminants into the diaper. In this case, only the factor 1 affects the frequency response of the oscillating circuit.
Vlastnosti výše zmíněného detektoru vlhkosti lze výhodně modifikovat membránou, která oscilační obvod nebo jeho část (například plochou cívku) obaluje, nebo na níž přiléhá. Membrána je složena z vrstvy hydrofóbní a z vrstvy hydrogelu. Hydrogel sorbuje absorbát a botná. Kromě faktoru 1. tak působí na frekvenční charakteristiku i následující faktor:Advantageously, the properties of the aforementioned moisture detector can be modified by a membrane which encapsulates or adjoins the oscillating circuit or a portion thereof (e.g. a flat coil). The membrane is composed of a hydrophobic layer and a hydrogel layer. Hydrogel absorbs absorbate and swells. In addition to factor 1, the following factor also affects the frequency response:
3. Rozměrové změny botnající hydrogelové folie způsobí současně rozměrové změny cívky a tím i její induktance.3. Dimensional changes of the swelling hydrogel foil simultaneously cause dimensional changes of the coil and thus its inductance.
Vyvolané změny v kapacitanci a induktanci způsobí změnu rezonanční frekvence oscilačního obvodu.The induced changes in capacitance and inductance cause a change in the resonant frequency of the oscillating circuit.
Oscilační obvod případně obalený membránou může být připevněn ke sběrné vrstvě v plence. Sběrná vrstva a případně membrána ovlivňují rozsah detekce a rychlost odezvy detektoru. Tím je možné optimalizovat využití plenek.The oscillating circuit optionally encased by the membrane may be attached to the collection layer in the diaper. The collecting layer and possibly the membrane influence the detection range and the response speed of the detector. This makes it possible to optimize the use of diapers.
Frekvenční charakteristika oscilačního obvodu, nebo některé z jejích parametrů, je dálkově měřena radiofrekvenčním sledovačem, na jehož výstup může být připojena vyhodnocovací aparatura akusticky nebo opticky oznamující přítomné množství absorbátu v plenkách, případně překročení zadané hranice tohoto množství.The frequency response of the oscillating circuit, or any of its parameters, is remotely measured by a radio frequency monitor, to which an evaluation apparatus may be connected acoustically or optically to indicate the amount of absorbate present in the diapers, or exceed the specified limit.
K výrobě detektoru i příslušného sledovače lze s výhodou využít již zavedené technologie elektronické ochrany zboží v obchodech. Tím je výroba a vkládání detektoru do plen velmi levná a je možné jeho jednorázové použití.For the production of the detector and the related tracer, it is possible to use the already established technology of electronic goods protection in shops. This makes manufacturing and insertion of the detector into diapers very cheap and makes it disposable.
Přehled obrázků na výkresech!Overview of the drawings!
Na obr.l. je znázorněn oscilační obvod opatřený hydrofóbní vrstvouIn FIG. an oscillating circuit provided with a hydrophobic layer is shown
Na obr.2 je znázorněn oscilační obvod obalený membránou sestávající z hydrofóbní vrstvy a vrstvy hydrogeluFig. 2 shows an oscillating circuit encased in a membrane consisting of a hydrophobic layer and a hydrogel layer
Obr.3 znázorňuje umístění oscilačního obvodu na plenceFigure 3 shows the location of the oscillating circuit on the diaper
Výhody tohoto způsobu detekce vlhkosti v plenkách na dálku jsou objasněny na následujících příkladech.The advantages of this method of remote humidity detection in diapers are illustrated in the following examples.
• 0 ·• 0 ·
0· • · ··· · ·* 000*0 · • · ··· · · 000 *
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Příklad 1Example 1
Oscilační obvod I, sestávající z paralelně zapojené ploché spirálové cívky a kapacitoru, je umístěn v savém tělesu 3 plenky 4 . Průnik vodního roztoku nebo moči do blízkosti detektoru změní frekvenční charakteristiku oscilačního obvodu 1.The oscillating circuit I, consisting of a parallel connected spiral coil and a capacitor, is located in the absorbent body 3 of the diaper 4. The penetration of an aqueous solution or urine near the detector changes the frequency response of the oscillating circuit 1.
Náklady na výrobu takového detektoru jsou velmi nízké. Lze jej tedy použít i v jednorázových plenkách.The cost of producing such a detector is very low. It can therefore also be used in disposable diapers.
Příklad 2Example 2
Oscilačního obvod 1, umístěný jako v příkladu 1, je obalen hydrofobní vrstvou 2 (například z polyethylenu, polypropylenu), která svou tloušťkou reguluje citlivost detektoru a zabraňuje průniku kapalin k oscilačnímu obvodu 1 a případnému vymývání rozpustných složek nebo kontaminantů do plenky 4.The oscillating circuit 1, positioned as in Example 1, is wrapped with a hydrophobic layer 2 (for example polyethylene, polypropylene), which, by its thickness, controls the sensitivity of the detector and prevents the penetration of liquids to the oscillating circuit 1 and eventual washing of soluble components or contaminants into the diaper 4.
Příklad 3Example 3
Membrána 5, která obaluje oscilační obvod i, sestává z hydrofobní vrstvy 5a (přiléhající k detektoru) a z vrstvy hydrogelu 5b, jímž je zesíťovaný měkčený poly(hydroxyethylmetakrylát). Hydrogelový obal 5b má nižší afinitu k absorbátu než v plence přítomný absorbent. Dokud absorpční kapacita plenky 4 není spotřebována absorbát proniká k oscilačnímu obvodu 1 omezeně. Další přidané množství absorbátu však již dosáhne k oscilačnímu obvodu 1 blíže a změní jeho frekvenční charakteristiku.The membrane 5, which envelops the oscillating circuit 1, consists of a hydrophobic layer 5a (adjacent to the detector) and a hydrogel layer 5b which is a crosslinked softened poly (hydroxyethyl methacrylate). The hydrogel shell 5b has a lower affinity for absorbate than the absorbent present in the diaper. Until the absorbent capacity of the diaper 4 is consumed, the absorbent penetrates to the oscillating circuit 1 to a limited extent. However, the additional amount of absorbate added already reaches the oscillating circuit 1 closer and changes its frequency response.
Tímto způsobem je možné optimalizovat využití absorpční kapacity plenky 4.In this way, it is possible to optimize the utilization of the absorbent capacity of the diaper 4.
Příklad 4Example 4
Membrána 5 z příkladu 3 sestává z hydrofobní vrstvy 5a (přiléhající k detektoru) a z vrstvy hydrogelu 5b, jímž je zesíťovaný polyakrylát sodný. Tento materiál se v savém tělesu plenek využívá jako tzv. superabsorbent a jeho schválení k použití je tak jednodušší. U takto modifikovaného detektoru se navíc uplatní v celkové absorpční kapacitě plenky 4 i jeho vlastní kapacita.The membrane 5 of Example 3 consists of a hydrophobic layer 5a (adjacent to the detector) and a hydrogel layer 5b which is a cross-linked sodium polyacrylate. This material is used as a so-called superabsorbent in the absorbent body of diapers, making its approval for use easier. In addition, the detector thus modified also has its own capacity in the total absorbent capacity of the diaper 4.
· · · · ·· · ·· · • · 9 9 9 ·· · · · · 9 9 9 ·
9 9 9 9 9 • · · · ··♦ · • · · · · · · ·· · ·· ··9 9 9 9 9 · • • • • 9 9 9 9 9
Příklad 5Example 5
Oscilační obvod I (případně oscilační obvod obalený membránou) je připevněn ke sběrné vrstvě, která je schopna přivést absorbát z jiných částí plenky k detektoru. Tato vrstva je vyrobena z netkané hydrofílní textilie a může procházet savým tělesem 3, může být uložena v plence 4 na straně bližší nebo vzdálenější tělu. S výhodou lze takto využít tzv. rozdělující vrstvu. Tak je možné detekovat jednak nasycení plenky močí tak znečištění pevnými exkrementy.The oscillating circuit I (or the diaphragm-coated oscillating circuit) is attached to a collection layer that is able to deliver absorbent from other parts of the diaper to the detector. This layer is made of a nonwoven hydrophilic fabric and may pass through the absorbent body 3, may be embedded in the diaper 4 on the side closer to or farther from the body. Advantageously, the so-called partition layer can be used. Thus, it is possible to detect both the saturation of the diaper in the urine and contamination by solid excrement.
Průmyslová využitelnost vynálezuIndustrial applicability of the invention
Detektor podle vynálezu může být využit při výrobě plenek nebo plenkových kalhotek pro jedno použití, případně při výrobě dalších typů hygienických potřeb.The detector according to the invention can be used in the manufacture of disposable diapers or diapers, or in the production of other types of hygiene articles.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20031889A CZ297500B6 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Device for remote detection of amount of water, aqueous solutions and urine in baby panties and swaddling clothes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20031889A CZ297500B6 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Device for remote detection of amount of water, aqueous solutions and urine in baby panties and swaddling clothes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20031889A3 true CZ20031889A3 (en) | 2005-08-17 |
CZ297500B6 CZ297500B6 (en) | 2007-01-03 |
Family
ID=34832094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20031889A CZ297500B6 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Device for remote detection of amount of water, aqueous solutions and urine in baby panties and swaddling clothes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ297500B6 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9309199U1 (en) * | 1993-06-21 | 1993-08-26 | Paul Hartmann AG, 89522 Heidenheim | Disposable diaper |
JP2000241366A (en) * | 1999-02-22 | 2000-09-08 | Matsushita Electric Works Ltd | Moisture detecting device |
US6359444B1 (en) * | 1999-05-28 | 2002-03-19 | University Of Kentucky Research Foundation | Remote resonant-circuit analyte sensing apparatus with sensing structure and associated method of sensing |
JP2002224151A (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Diaper exchange timing sensor and diaper exchange timing detecting device |
-
2003
- 2003-07-07 CZ CZ20031889A patent/CZ297500B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ297500B6 (en) | 2007-01-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012285498B2 (en) | Absorbent article fullness indicator | |
ES2543614T3 (en) | Method and system for detecting moisture in an absorbent article | |
US6774800B2 (en) | Patient incontinence monitoring apparatus and method of use thereof | |
US8563801B2 (en) | System for detection of unfastening or removal of absorbent article from the body | |
ES2386542T3 (en) | Disposable items with fault detection system | |
EP2739254B1 (en) | A capacitive wetness sensor and method for manufacturing the same | |
AU2008322370B2 (en) | Induction coil wetness sensor for an absorbent article | |
EP1959901B1 (en) | Absorbent article comprising wetness detecting means | |
US20150080819A1 (en) | Diaper structure capable of wirelessly detecting a soaking wet condition thereof and diaper detection system of the same | |
US20100241094A1 (en) | Smart diaper | |
WO2010123425A1 (en) | Article and method for wetness detection | |
US20100168702A1 (en) | Conductor-Less Detection System For An Absorbent Article | |
CN101730856A (en) | Method and system for associating an absorbent article with a user | |
KR20100016029A (en) | Absorbent article with wetness sensor and article identification | |
WO2013076593A1 (en) | Contactless passive sensing for absorbent articles | |
CZ20031889A3 (en) | Device for remote detection of amount of water, aqueous solutions and urine in baby panties and swaddling clothes | |
RU2384314C2 (en) | Method for detection of detachment or removal of absorbent product from body | |
Bikson et al. | Baby diaper wetness detector and indicator biomedical engineering senior design I |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170707 |