CZ28847U1 - Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin - Google Patents

Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin Download PDF

Info

Publication number
CZ28847U1
CZ28847U1 CZ2015-31630U CZ201531630U CZ28847U1 CZ 28847 U1 CZ28847 U1 CZ 28847U1 CZ 201531630 U CZ201531630 U CZ 201531630U CZ 28847 U1 CZ28847 U1 CZ 28847U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sensor system
printing
diaper
communication unit
electrodes
Prior art date
Application number
CZ2015-31630U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Lubomír Kubáč
František Josefík
Tomáš Peprníček
Dušan UHER
Tomáš Syrový
Lucie Syrová
Original Assignee
Centrum organické chemie s.r.o.
Fatra A.S.
Univerzita Pardubice
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centrum organické chemie s.r.o., Fatra A.S., Univerzita Pardubice filed Critical Centrum organické chemie s.r.o.
Priority to CZ2015-31630U priority Critical patent/CZ28847U1/en
Publication of CZ28847U1 publication Critical patent/CZ28847U1/en
Priority to PCT/CZ2016/000111 priority patent/WO2017059831A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/048Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance for determining moisture content of the material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/42Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm
    • A61F2013/424Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators with wetness indicator or alarm having an electronic device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Abstract

A sensory system (1) for the electronic detection of body fluids in a diaper comprises an electrode system (2) that responds to a change in moisture through a change in the electrical resistance and a sensory and communication unit (3) for indicating changes in the measured electrical resistance. The electrode system (2) is formed by two interdigitally arranged electrodes (4) formed as a print layer arranged on a flexible carrier substrate (5) of a disposable diaper (6). The sensory system (1 for the electronic detection of incontinence in a diaper (6) can be used in the manufacture of disposable diapers (6) for children and for patients with long term immobility.

Description

Technické řešení se týká oblasti detekce úniku tělních tekutin v pleně.The technical solution concerns the detection of leakage of body fluids in the diaper.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Elektronické sledování inkontinence a úniku jiných tělních tekutin má zvyšující se význam jakožto prvek ochrany lidského zdraví a zvyšování automatizace v dané oblasti péče o pacienty. Technické možnosti současných elektronických senzorických systémů lze s výhodou využít např. k signalizaci změny vlhkosti pleny, případně k detekci změny jiných parametrů prostřednictvím přenosu informace na dálku k ošetřujícím osobám. Informace o nasycenosti pleny je žádaná jak ze strany rodičů starajících se o malé děti, tak ze strany ošetřujícího personálu, který se stará o nepohyblivé pacienty, u kterých je často snížená schopnost vlastního úsudku o nutnosti výměny pleny, podobně jako u malých dětí. Včasná výměna pleny má významné zdravotní souvislosti, protože lze tímto způsobem předcházet řadě dermálních potíží pocházejících z dlouhodobého kontaktu postižené osoby s vlastními exkrementy.Electronic monitoring of incontinence and leakage of other body fluids is of increasing importance as an element of human health protection and increased automation in the patient care field. The technical possibilities of the current electronic sensor systems can be advantageously used, for example, to signal the change of humidity of the diaper or to detect the change of other parameters by means of remote information transmission to the caregivers. Information about diaper saturation is sought both by parents caring for young children and by nursing staff who care for immobile patients, who often have a reduced self-judgment on the need to change the diaper, similar to young children. Early diaper replacement has significant health implications, as it is possible to prevent a number of dermal problems resulting from prolonged contact of the affected person with their own excrements.

Detekční systém může být založen na řadě principů. Patentový dokument US 3 675 654 popisuje změnu barevného odstínu v závislosti na detekci vlhkosti, kde senzorické potisky jsou umístěny na řadě míst pleny. Systém však vyžaduje osobní kontrolu a neumožňuje dálkový přenos informace o stavu pleny, což představuje nevýhody takto uspořádaného detekčního systému.The detection system can be based on a number of principles. US Patent 3,675,654 discloses a change in color tint depending on moisture detection, where sensory prints are located at a number of locations in the diaper. However, the system requires personal control and does not allow remote transmission of diaper status information, which presents the disadvantages of such a detection system.

V patentovém spisu US 5 557 263 je přenos informace umožněn vložením odporového systému přímo do pleny. Princip detekce vlhkosti je založen na propojení vkládaných elektrod v důsledku kontaktu s tělními tekutinami, kdy dojde ke změně měřeného odporu a na základě toho i k vyslání signálu o změně. Systém je sice celý opakovaně použitelný, ale vlastní elektrodový systém je diskomfortní a složitý a z praktického hlediska omezeně použitelný. Patent US 6 774 800 a přihláška patentu US 2002/0145525 se zabývají napojením detekčního systému na komunikační RFID signál. Tyto dokumenty se zabývají možností využití propojení pleny přes detekční a komunikační systém pomocí radiového signálu. Vložený čip pak personifikuje nositele tohoto signálu, což umožňuje použít zařízení i do nemocničních zařízení nebo do zařízení, kde je věnována péče dlouhodobě nemocným a nepohyblivým pacientům.In U.S. Pat. No. 5,557,263 the transmission of information is made possible by inserting a resistive system directly into the diaper. The principle of moisture detection is based on the interconnection of inserted electrodes due to contact with body fluids, when the measured resistance changes and consequently the change signal is sent. Although the system is fully reusable, the electrode system itself is discomfortable and complex and, in practical terms, limited in use. US Patent 6,774,800 and US Patent Application 2002/0145525 are concerned with connecting a detection system to a communication RFID signal. These documents deal with the possibility of using a diaper connection via a detection and communication system by means of a radio signal. The embedded chip then personifies the bearer of this signal, which makes it possible to use the device also in hospital facilities or in facilities where care is taken for long-term ill and immobile patients.

Lidské exkrementy obsahují řadu plynů, které je možno využít pro indikaci inkontinence i výkalů. Dokument US 5 709 222 popisuje detekční systém založený na indikaci vybraných plynů, který je použit v kombinaci s dálkově identifikačním zařízením.Human excrements contain a number of gases that can be used to indicate incontinence and faeces. US 5 709 222 discloses a selected gas detection system which is used in combination with a remote identification device.

Vlhkost pocházející z inkontinence je možno detekovat změnou kapacity, jak je popsáno v dokumentech US 4 653 491 a US 5 903 222. Systémy pak nejsou propojeny s komunikačním RFID systémem, ale indikace je provázena zvukovou signalizací, což se jeví jako nevhodné především pro zdravotnická zařízení.The incontinence moisture can be detected by changing the capacity as described in US 4,653,491 and US 5,903,222. The systems are then not connected to the RFID communication system, but the indication is accompanied by an acoustic signaling, which appears to be particularly unsuitable for medical facilities .

Na trhu již existuje řada komerčně dostupných zařízení, které vychází z výše popsaných systémů, které jsou dnes již propojitelné s aplikacemi v telefonech. Aplikace pak mohou indikovat četnost výměny pleny, stav zásob a s tím i nezbytnost nakoupení nové zásoby. Popisované systémy však ve všech případech vycházejí z použití elektrodového systému, který je nutno do pleny vkládat.There are already a number of commercially available devices on the market which are based on the systems described above, which can now be connected to applications in telephones. Applications can then indicate the frequency of diaper replacement, inventory status and the need to purchase a new stock. However, the systems described in all cases are based on the use of an electrode system that needs to be inserted into the diaper.

Nevýhody výše popsaných detekčních systému spočívají zejména v diskomfortu z důvodu nízké flexibility elektrodového systému, dochází ke snižování paropropustnosti pleny, což často má negativní vliv na pohodlí pacienta či uživatele. Další nevýhody představuje nedostatečná délka elektrodového systému, s čímž souvisí neschopnost indikace vlhkosti po celé ploše pleny.The disadvantages of the detection systems described above are mainly discomfort due to the low flexibility of the electrode system, the vapor permeability of the diaper is reduced, which often has a negative effect on the comfort of the patient or user. Another disadvantage is the insufficient length of the electrode system, which results in the inability to indicate moisture throughout the diaper surface.

V případě dostatečné délky elektrodového systému je jeho vyjmutí spojeno s hygienickým omezením z důvodu nebezpečí kontaktu s močí nebo exkrementy. Mezi další nevýhodu patří rychlé opotřebování elektrodového systému z důvodu častého používání.If the electrode system is of sufficient length, its removal is associated with a hygienic limitation due to the risk of contact with urine or excrement. Another disadvantage is the rapid wear of the electrode system due to frequent use.

Úkolem technického řešení je vytvoření senzorického systému pro elektronickou detekci inkontinence, který by odstraňoval výše uvedené nedostatky, jeho pořízení by bylo levné, a který by bylThe task of the technical solution is to create a sensory system for electronic incontinence detection, which would eliminate the above mentioned drawbacks, its acquisition would be cheap and

-1 CZ 28847 U1 přímo součástí jednorázové pleny, kterou by bylo možné propojit s přenosným snímacím komunikačním elektronickým prvkem.Directly part of a disposable diaper that could be connected to a portable sensing communication electronic element.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Vytčený úkol je vyřešen pomocí senzorického systému pro elektronickou detekci tělních tekutin v pleně podle tohoto technického řešení.This object is solved by a sensor system for the electronic detection of body fluids in a diaper according to this technical solution.

Senzorický systém pro elektronickou detekci zahrnuje elektrodový systém reagující na změnu vlhkosti změnou elektrického odporu a snímací a komunikační jednotku pro indikaci změny měřeného elektrického odporu.The sensor system for electronic detection comprises an electrode system responsive to a change in moisture by changing the electrical resistance and a sensing and communication unit for indicating a change in the measured electrical resistance.

Podstata technického řešení spočívá v tom, že elektrodový systém je tvořen dvěma interdigitálně uspořádanými elektrodami vytvořenými jako tisková vrstva uspořádaná na flexibilním nosném substrátu pleny pro jednorázové použití. Interdigitální elektrodový systém sestává ze dvou elektrod ve tvaru dvou, do sebe vsunutých hřebenů a je natištěný na nosný substrát pleny, s výhodou pleny pro jednorázové použití.The principle of the invention is that the electrode system consists of two interdigitally arranged electrodes formed as a printing layer arranged on a flexible disposable diaper carrier substrate. The interdigital electrode system consists of two electrodes in the form of two interlocking ridges and is printed on a diaper support substrate, preferably a disposable diaper.

Ve výhodném provedení je nosný substrát paropropustná folie nebo její laminát s netkanou textilií nebo transparentní folie z polyethylentereftalátu, polypropylenu či polykarbonátu. Nosný substrát zajišťuje nepropustnost pleny proti prosáknutí tekutin, tudíž zajišťuje pohodlí nositeli. Povrch nosného substrátu je modifikován pro zvýšení adheze tiskové vrstvy, například plazmou.In a preferred embodiment, the carrier substrate is a vapor-permeable film or a nonwoven laminate thereof or a transparent film of polyethylene terephthalate, polypropylene or polycarbonate. The carrier substrate ensures the impermeability of the diaper against fluid leakage, thus providing comfort to the wearer. The surface of the carrier substrate is modified to increase the adhesion of the printing layer, for example by plasma.

Ve výhodném provedení je tisková vrstva vytvořena jako flexotisk, tampónový tisk, sítotisk, hlubotisk nebo ofsetový tisk. Tyto levné tiskové techniky umožňují potisk z role na roli, tzv. R2R tisk takovým způsobem, že je umožněna indikace inkontinence v celé ploše pleny. Pro potisk je možné využít běžné způsoby produkčního tisku.In a preferred embodiment, the printing layer is in the form of flexographic printing, tampon printing, screen printing, gravure printing or offset printing. These inexpensive printing techniques allow roll-to-roll printing, the so-called R2R printing, in such a way that it is possible to indicate incontinence throughout the diaper surface. Common printing methods can be used for printing.

V dalším výhodném provedení jsou elektrody vytvořeny z materiálu na bázi vodivých polymerů, uhlíkových kompozitů, stříbrných kompozitů nebo měděných kompozitů. Výhoda využití těchto materiálů spočívá zejména vjejich biologické odbouratelnosti a spalitelnosti, což představuje malou zátěž pro životní prostředí. Vodivé polymery jsou s výhodou využívány na bázi disperzí či roztoků polypyrrolu, polyanilinu, polyethylendioxothiofenu či polyacetylenu. Uhlíkové kompozity jsou s výhodou využívány na bázi grafitu, aktivního uhlíku, uhlíkových nanotrubiček, částic grafenu či nanografitových materiálů.In another preferred embodiment, the electrodes are formed of a material based on conductive polymers, carbon composites, silver composites or copper composites. The advantage of using these materials lies mainly in their biodegradability and combustibility, which represents a low environmental burden. The conductive polymers are preferably used on the basis of dispersions or solutions of polypyrrole, polyaniline, polyethylenedioxothiophene or polyacetylene. The carbon composites are preferably used based on graphite, activated carbon, carbon nanotubes, graphene particles or nanographite materials.

S ohledem na indukovatelnost systému je plošný odpor tištěných elektrod v rozmezí 10'2 až 107 Ohm/čtverec.Given the inducibility of the system, the surface resistance of printed electrodes in the range 10 2 to 10 7 ohms / square.

Snímací a komunikační jednotka je přenosná a je opatřena kontaktními prvky pro spojení s elektrodovým systémem. Elektrody systému jsou opatřeny kontaktními částmi, kde jsou elektrody rovnoběžné a kontaktní prvky jsou vytvořeny jako kontaktní tmy či klipsny, upravené pro propíchnutí kontaktních částí elektrodového systému. Kontaktní prvky jsou součástí celé snímací a komunikační jednotky, která vykazuje prvky personifikace a s výhodou je možno je použít opakovaně. Snímací a komunikační jednotka vysílá signál k vyhodnocovacímu zařízení.The sensing and communication unit is portable and has contact elements for connection to the electrode system. The electrodes of the system are provided with contact portions where the electrodes are parallel and the contact elements are formed as contact darkness or clips adapted to pierce the contact portions of the electrode system. The contact elements are part of the entire sensing and communication unit, which has elements of personification and can be reused advantageously. The sensing and communication unit sends a signal to the evaluation device.

Ve výhodném provedení je vyhodnocovací zařízení opatřeno komunikačním obvodem pro vedení informace o indikaci inkontinence do příslušného softwarového modulu centrálního informačního systému, kdy je přenesená informace zobrazena buď pomocí speciálního softwaru u ošetřujícího personálu ve zdravotnickém zařízení a je výhodné připojit až několik desítek uživatelů se specifickým ID, nebo do mobilní komunikační jednotky individuálního uživatele v domácím prostředí.In an advantageous embodiment, the evaluation device is provided with a communication circuit for conducting the incontinence indication information to the respective software module of the central information system, where the transmitted information is displayed either by special software at the nursing staff in the medical facility and it is advantageous to connect up to several dozen users with a specific ID. or to an individual user's mobile communication unit in a home environment.

Senzorický systém je využitelný zejména pro elektronickou detekci tělních tekutin, a je určen jak pro dlouhodobě nepohyblivé pacienty vyžadující permanentní péči, tak i pro malé děti. Náklady vztahující se k pořízení senzorického systému pro elektronickou detekci inkontinence dle tohoto technického řešení jsou malé. Senzorický systém je přímo součástí jednorázové pleny, která je propoj itelná s přenosným snímacím komunikačním elektronickým prvkem, který následně přenese informaci do vyhodnocovacího zařízení, které vydá signál o nutnosti výměny pleny bez nutnosti neustálé kontroly nutnosti výměny pleny.The sensor system is particularly useful for the electronic detection of body fluids and is intended for both long-term immobile patients requiring permanent care and small children. The costs related to the acquisition of a sensory system for electronic incontinence detection according to the present invention are small. The sensor system is directly part of the disposable diaper, which is connectable to a portable sensing communication electronic element, which in turn transmits the information to the evaluation device, which signals the need for diaper replacement without the need to constantly check the need for diaper replacement.

-2CZ 28847 U1-2GB 28847 U1

Objasnění výkresuClarification of the drawing

Uvedené technické řešení bude blíže objasněno na následujících vyobrazeních, kde:This technical solution will be explained in more detail in the following drawings, where:

obr. 1 znázorňuje schematické zobrazení senzorického systému pro elektronickou detekci inkontinence se snímací a komunikační jednotkou a vyhodnocovacím zařízením.Fig. 1 shows a schematic illustration of a sensor system for electronic incontinence detection with a sensing and communication unit and an evaluation device.

Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.It is to be understood that the specific embodiments of the invention described and illustrated below are presented by way of illustration and not as a limitation of the invention to the examples given. Those skilled in the art will find or will be able to provide, using routine experimentation, more or less equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. These equivalents will also be included within the scope of the following protection claims.

Senzorický systém 1 pro elektronickou detekci inkontinence, zobrazený na obr. 1, zahrnuje interdigitální elektrodový systém 2 natištěný na nosný substrát 5, tedy na paropropustnou fólii.The sensor system 1 for electronic incontinence detection shown in Fig. 1 comprises an interdigital electrode system 2 printed on a carrier substrate 5, i.e. a vapor permeable film.

V jiných příkladech provedení může být elektrodový systém 2 natištěn na laminát s netkanou textilií nebo transparentní folie z polyethylentereftalátu, polypropylenu či polykarbonátu. K potisku byl využit tampónový tisk s využitím uhlíkových struktur. Povrch paropropustné fólie byl ošetřen na zvýšení volné povrchové energie. Pomocí poloautomatického tampónového stroje byl za využití tiskové formulace obsahující uhlíkové nanostruktury natištěn elektrodový systém 2, který vykazoval plošný odpor v řádech 102 až 103 Ohm/čtverec v závislosti na tiskových podmínkách. Bylo použito fotopolymemí klišé s hloubkou jamek 40 pm. V jiných příkladech provedení může být k potisku elektrodového systému 2 na nosný substrát 5 použit flexotisk s využitím stříbrných kompozitů, sítotisk s využitím polypyrrolu, hlubotisk s využitím PEDOT/PSS či ofsetový tisk s využitím uhlíkových struktur. Elektrodový systém 2 natištěný na paropropustnou fólii flexotiskem s využitím stříbrných kompozitů vykazoval plošný odpor v řádech 1 až 10 Ohm/čtverec.In other embodiments, the electrode system 2 may be printed on a nonwoven laminate or a transparent film of polyethylene terephthalate, polypropylene or polycarbonate. Pad printing using carbon structures was used for printing. The surface of the vapor-permeable film was treated to increase the free surface energy. Using a semiautomatic tampon machine, an electrode system 2 having an area resistance of the order of 10 2 to 10 3 Ohm / square was printed using a printing formulation containing carbon nanostructures depending on the printing conditions. A photopolymer polymer cliché with a well depth of 40 µm was used. In other exemplary embodiments, flexo printing using silver composites, screen printing using polypyrrole, gravure printing using PEDOT / PSS, or offset printing using carbon structures can be used to print the electrode system 2 onto the carrier substrate 5. The electrode system 2 printed on the vapor permeable foil by flexographic printing using silver composites exhibited a surface resistance in the order of 1 to 10 Ohm / square.

Vodivé propojení interdigitálních elektrod 4 s přenosnou snímací a komunikační jednotkou 3 je zajištěno přes vodivé tmy, což představuje kontaktní prvky 7. K propojení dojde propíchnutím okrajových částí elektrod 4 vodivými tmy. Po úniku tekutiny do prostoru jednorázové pleny 6 dojde ke změně měřeného odporu mezi elektrodami 4, což je signál pro vyslání informace o propojení obvodu. K propojení je využito okrajových, kontaktních částí 8 elektrod 4, kde jsou elektrody 4 rovnoběžné a vodivých trnů, kterými je fólie propíchnuta v kontaktní části 8 elektrody 4.The conductive interconnection of the interdigital electrodes 4 with the portable sensing and communication unit 3 is ensured through the conductive darkness, which constitutes the contact elements 7. The interconnection takes place by piercing the edge portions of the electrodes 4 with the conductive darkness. Upon leakage of fluid into the disposable diaper compartment 6, the resistance to be measured between the electrodes 4 is changed, which is a signal to transmit circuitry information. For interconnection, the edge, contact portions 8 of the electrodes 4 are used, where the electrodes 4 are parallel and conductive pins through which the film is pierced in the contact portion 8 of the electrode 4.

V jiném příkladu provedení může být kontaktní prvek 7 určený k propíchnutí fólie v kontaktní části 8 elektrody 4 vyhotoven jako klipsna.In another exemplary embodiment, the contact element 7 intended to pierce the film in the contact portion 8 of the electrode 4 may be designed as a clip.

Snímací a komunikační jednotka 3, která je opatřena RFID modulem 10 pro vysílání na dané rádiové frekvenci, zajišťuje měření obvodu a vysílání RFID signálu do vyhodnocovacího zařízeníThe sensing and communication unit 3, which is provided with an RFID module 10 for transmitting on a given radio frequency, provides circuit measurement and transmitting the RFID signal to the evaluation device

9. Signál vysílaný snímací a komunikační jednotkou 3 byl od vyhodnocovacího zařízení 9, vzdálen tři metry. V jiných příkladech provedení může být tato vzdálenost až dvacet metrů. Vyhodnocovací zařízení 9 je přes kabelové rozhraní připojeno k počítači, který je vybaven speciálním softwarem. V jiném příkladu provedení může být vyhodnocovací zařízení 9 k počítači připojeno přes wifi na následný middleware. Software umožňuje personifikaci dané snímací a komunikační jednotky 3 a nastavení kritického povrchového odporu, ze kterého je patrné, že interdigitální elektrodový systém 2 přišel do styku s tekutinami. V jiném příkladu provedení může být vyhodnocovací zařízení 9 jiný centrální informační systém 12, či mobilní komunikační jednotka 13, např. smartphone či tablet s příslušnou instalovanou aplikací.9. The signal transmitted by the sensing and communication unit 3 was three meters away from the evaluation device 9. In other embodiments, the distance may be up to twenty meters. The evaluation device 9 is connected via a wired interface to a computer equipped with special software. In another exemplary embodiment, the evaluation device 9 may be connected to the computer via wifi for subsequent middleware. The software allows for the personification of the sensing and communication unit 3 and the setting of the critical surface resistance, which shows that the interdigital electrode system 2 has come into contact with fluids. In another exemplary embodiment, the evaluation device 9 may be another central information system 12, or a mobile communication unit 13, such as a smartphone or tablet with a corresponding installed application.

Snímaný povrchový odpor v jednorázové pleně 6 je v suchém stavu vyšší než 1000 Ohm, po kontaktu s tělní tekutinou dochází k poklesu odporu na 340 Ohm, přičemž nastavený limit je 500 Ohm. Ke změně došlo ihned po kontaktu s tekutinou. Software poskytl okamžitou odezvu informaci, že vlhkost na fólii stoupla nad nastavenou mez.The sensed surface resistance in the disposable diaper 6 is in the dry state greater than 1000 Ohm, after contact with body fluid the resistance drops to 340 Ohm, with the set limit being 500 Ohm. The change occurred immediately after contact with the fluid. The software provided an immediate response that the moisture on the film had risen above the set limit.

-3CZ 28847 U1-3GB 28847 U1

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Senzorický systém pro elektronickou detekci inkontinence v pleně dle tohoto řešení lze využít při výrobě jednorázových plen pro děti i pacienty dlouhodobě ležící, kde není nutné ho do pleny vkládat, ale je již zabudovaný v pleně. Toho lze využít pro detekci přítomnosti tělních tekutin, zejména moči, stolice nebo krve, v pleně bez nutnosti sundání pleny, pomocí počítače či jiného komunikačního prvku.The sensor system for the electronic detection of incontinence in the diaper according to this solution can be used in the manufacture of disposable diapers for children and long-term lying patients, where it is not necessary to insert it into the diaper, but is already built into the diaper. This can be used to detect the presence of body fluids, particularly urine, stool or blood, in the diaper without the need to remove the diaper, using a computer or other communication element.

Claims (12)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Senzorický systém (1) pro elektronickou detekci tělních tekutin v pleně, zahrnující elektrodový systém (2) reagující na změnu vlhkosti změnou elektrického odporu a snímací a komunikační jednotku (3) pro indikaci změny měřeného elektrického odporu, vyznačující se tím, že elektrodový systém (2) je tvořen dvěma interdigitálně uspořádanými elektrodami (4) vytvořenými jako tisková vrstva uspořádaná na flexibilním nosném substrátu (5) pleny (6) pro jednorázové použití.A sensor system (1) for electronically detecting body fluids in a diaper, comprising an electrode system (2) responsive to moisture change by changing electrical resistance and a sensing and communication unit (3) for indicating change in measured electrical resistance, characterized in that the electrode system (2) is formed by two interdigitally arranged electrodes (4) formed as a printing layer arranged on a flexible carrier substrate (5) of the disposable diaper (6). 2. Senzorický systém (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosný substrát (5) je paropropustná folie nebo její laminát s netkanou textilií nebo transparentní folie z polyethylentereftalátu, polypropylenu či polykarbonátu.Sensor system (1) according to claim 1, characterized in that the carrier substrate (5) is a vapor-permeable film or a nonwoven laminate thereof or a transparent film of polyethylene terephthalate, polypropylene or polycarbonate. 3. Senzorický systém (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že povrch nosného substrátu (5) je modifikován pro zvýšení adheze tiskové vrstvy.Sensor system (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the surface of the carrier substrate (5) is modified to increase the adhesion of the printing layer. 4. Senzorický systém (1) podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že tisková vrstva je vytvořena jako flexotisk, tampónový tisk, sítotisk, hlubotisk nebo ofsetový tisk.Sensor system (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the printing layer is in the form of flexographic printing, pad printing, screen printing, gravure printing or offset printing. 5. Senzorický systém (1) podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že elektrody (4) jsou vytvořeny z materiálu na bázi vodivých polymerů, uhlíkových kompozitů, stříbrných kompozitů nebo měděných kompozitů.Sensor system (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electrodes (4) are formed from a material based on conductive polymers, carbon composites, silver composites or copper composites. 6. Senzorický systém (1) podle nároku 5, v y z n a č uj í c í se t í m, že vodivé polymery jsou na bázi disperzí či roztoků polypyrrolu, polyanilinu, polyethylendioxothiofenu či polyacetylenu.Sensor system (1) according to claim 5, characterized in that the conductive polymers are based on dispersions or solutions of polypyrrole, polyaniline, polyethylenedioxothiophene or polyacetylene. 7. Senzorický systém (1) podle nároku 5, vyznačující se tím, že uhlíkové kompozity jsou na bázi grafitu, aktivního uhlíku, uhlíkových nanotrubiček, částic grafenu či nanografitových materiálů.Sensor system (1) according to claim 5, characterized in that the carbon composites are based on graphite, activated carbon, carbon nanotubes, graphene particles or nanographite materials. 8. Senzorický systém (1) podle nároku 5, vyznačující se tím, že odpor elektrod je v rozmezí 10'2 až 107Ohm/čtverec.Sensor system (1) according to claim 5, characterized in that the electrode resistance is in the range of 10 -2 to 10 7 Ohm / square. 9. Senzorický systém (1) podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že snímací a komunikační jednotka (3) je přenosná a je opatřena kontaktními prvky (7) pro spojení s elektrodovým systémem (2).Sensor system (1) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the sensing and communication unit (3) is portable and is provided with contact elements (7) for connection to the electrode system (2). 10. Senzorický systém (1) podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že elektrody (4) jsou opatřeny kontaktními částmi (8), kde jsou elektrody (4) rovnoběžné a kontaktní prvky (7) jsou vytvořeny jako kontaktní tmy či klipsny, upravené pro propíchnutí kontaktních částí (8) elektrodového systému (2).Sensor system (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the electrodes (4) are provided with contact portions (8), wherein the electrodes (4) are parallel and the contact elements (7) are formed as contact darkness. or clips adapted to pierce the contact portions (8) of the electrode system (2). 11. Senzorický systém (1) podle některého z nároků 1 až 10, vy z n a č uj í c í se tím, že dále zahrnuje vyhodnocovací zařízení (9), přičemž snímací a komunikační jednotka (3) je opatřena RFID modulem (10) pro spojení s vyhodnocovacím zařízením (9) na zvolené rádiové frekvenci.Sensor system (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that it further comprises an evaluation device (9), wherein the sensing and communication unit (3) is provided with an RFID module (10) for connection to the evaluation device (9) at the selected radio frequency. -4CZ 28847 U1-4GB 28847 U1 12. Senzorický systém (1) podle nároku 11, vyznačující se tím, že vyhodnocovací zařízení (9) je opatřeno komunikačním obvodem (11) pro vedení informace o indikaci inkontinence do příslušného softwarového modulu centrálního informačního systému (12) nebo do mobilní komunikační jednotky (13) individuálního uživatele.Sensor system (1) according to claim 11, characterized in that the evaluation device (9) is provided with a communication circuit (11) for conducting the incontinence indication information to the respective software module of the central information system (12) or to the mobile communication unit (1). 13) individual user.
CZ2015-31630U 2015-10-09 2015-10-09 Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin CZ28847U1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-31630U CZ28847U1 (en) 2015-10-09 2015-10-09 Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin
PCT/CZ2016/000111 WO2017059831A1 (en) 2015-10-09 2016-10-04 Sensory system for the electronic detection of body fluids in a diaper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-31630U CZ28847U1 (en) 2015-10-09 2015-10-09 Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ28847U1 true CZ28847U1 (en) 2015-11-16

Family

ID=54771385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-31630U CZ28847U1 (en) 2015-10-09 2015-10-09 Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ28847U1 (en)
WO (1) WO2017059831A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017218338A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-21 Verily Life Sciences Llc Ultra-low power one-shot hydration sensing system
CZ307387B6 (en) * 2015-11-06 2018-07-18 Univerzita Pardubice A sensor for detecting the degree of saturation of a bandage cover with body fluids
CN110006960A (en) * 2018-01-05 2019-07-12 张家港万众一芯生物科技有限公司 Dangerous liquid detection device and detection method based on flexible self-adaptation type interdigital capacitor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3427709A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-16 Assistr Digital Health Systems GmbH Wetness monitoring apparatus for incontinence surveillance
CN109303644B (en) * 2017-07-28 2021-07-30 北京和宽科技有限公司 Method for manufacturing electrode for detecting urine non-wetting
WO2019046178A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-07 The Procter & Gamble Company Method of making an absorbent article with reactive compositions
DK179578B1 (en) * 2018-01-05 2019-02-20 Abena Holding A/S Sanitary product with integrated sensor, fabrication plant therefore and method thereof
DK179772B1 (en) * 2018-01-05 2019-05-15 Abena Holding A/S Sanitary product with integrated sensor, fabrication line therefore and method thereof using a semi-manufactured sanitary product
CN109481153A (en) * 2018-12-14 2019-03-19 深圳代科技有限公司 A kind of sense electronics wet absorption articles

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3675654A (en) 1970-04-01 1972-07-11 Procter & Gamble Disposable article with mositure-actuated indicating agent
US4653491A (en) 1984-06-20 1987-03-31 Nippon Kodoshi Corporation Water content sensing and informing system for a disposable diaper
EP0663097B1 (en) 1992-07-22 2001-03-07 Health Sense International, Inc. System for detection of electrically conductive fluids
US5808554A (en) * 1995-01-03 1998-09-15 Shuminov; Asher Moisture detecting liner for a diaper and a process for manufacture thereof
US5709222A (en) 1997-01-07 1998-01-20 Davallou; Harry H. Body waste detection and alarm system
US5903222A (en) 1997-04-03 1999-05-11 Zaggie, Inc. Wet garment detector
AU2002303198A1 (en) 2001-03-30 2002-10-15 Augmentech, Inc. Patient incontinence/position monitoring apparatus and method of use thereof
WO2010123425A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Sca Hygiene Products Ab Article and method for wetness detection
AU2012289823B2 (en) * 2011-08-01 2015-05-28 Fred Bergman Healthcare Pty Ltd A capacitive wetness sensor and method for manufacturing the same
US9681996B2 (en) * 2011-08-11 2017-06-20 3M Innovative Properties Company Wetness sensors
EP2878289A1 (en) * 2013-11-29 2015-06-03 Nxp B.V. An incontinence garment, a soiling alert transmitter, a soiling alert system, and methods for detecting soiling of an incontinence garment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307387B6 (en) * 2015-11-06 2018-07-18 Univerzita Pardubice A sensor for detecting the degree of saturation of a bandage cover with body fluids
WO2017218338A1 (en) * 2016-06-13 2017-12-21 Verily Life Sciences Llc Ultra-low power one-shot hydration sensing system
CN110006960A (en) * 2018-01-05 2019-07-12 张家港万众一芯生物科技有限公司 Dangerous liquid detection device and detection method based on flexible self-adaptation type interdigital capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017059831A1 (en) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ28847U1 (en) Sensory system for electronic detection of body fluids in napkin
AU2019283875B2 (en) Wireless pressure ulcer alert dressing system
EP3143974B1 (en) Smart nursing consumable and physiological monitoring device using the same
EP3685811B1 (en) Urine-detection device with adhesive tape and emitter sensor
US10478349B2 (en) Body fluid sensor pad
CN105078659B (en) Sensor, incontinence garment, and method of activating an incontinence garment
US20230035397A1 (en) Wearable device
EP3478236B1 (en) A system for diaper survellance for determining the existence and class of human excreta in a diaper
US20180271722A1 (en) System for sensing vital signs associated with the use of disposable absorbent articles
WO2021138459A1 (en) Wearable device
JP6401642B2 (en) Residual urine volume measurement support system
KR20140124190A (en) Humidity Sensor, System and Method for Controlling thereof
CN111447902B (en) Personal hygiene product with digital elements
US20220280349A1 (en) Smart diaper system and methods for making the same
WO2024184542A1 (en) Sensing device for a diaper and diaper
TW201511741A (en) Diaper capable of sensing humidity

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20151116

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20190819

MK1K Utility model expired

Effective date: 20221009