KR101135981B1 - 수분을 감지하기 위한 소자 및 장치 - Google Patents

Abstract

체액의 존재를 감지하기 위한 소자로서, 감지기 수단을 포함하는 소자(1)는 두 개의 이격 전극들(2,3)을 가지며, 각각의 전극은 리드(6,7)를 통해 신호생성수단에 연결되어 있다. 상기 전극들은 각각 적어도 하나의 전도성 요소(4)를 포함하면서 유연한 비전도성 물질 속에 싸여 있다. 돌출된 요소들이 두 전극들 사이의 거리와 동일한 거리에 떨어져 있다. 상기 소자는 또한 체액의 유입으로 생성된 전극들을 따라 상태변화를 감지하는 신호처리수단 및 상태변화에 의해 활성화된 경보수단을 포함한다.

수분감지, 소자, 감지기 수단, 전도성 전극

Description

수분을 감지하기 위한 소자 및 장치{DEVICE AND APPARATUS FOR DETECTING MOISTURE}

본 발명은 체액을 감지하고 측정하기 위한 소자 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 이에 국한하지 않으나, 본 발명은 소변 및/또는 혈액 및/또는 과도한 땀을 감지하고, 이러한 감지에 반응하여 경고신호를 발생시키기 위한 소자 및 장치에 관한 것이다.

몇몇 상황에서는 체액의 조기 측정이 사람의 건강에 중요할 수 있다. 예를 들어, 투석 치료 과정에서, 그리고 특히 야간 투석시에, 투석 침의 삽입 위치 근방에서 누출되는 혈액의 조기 측정은 유용할 수 있다. 땀, 특히 인슐린 의존성 당뇨환자들에서 저혈당증(hypoglycaemia)을 나타내는 높은 수준의 발한과 같이 다른 체액의 측정이 사람의 건강 및 치료에 중요할 수 있다.

특히 수면중 오줌싸기를 유발하는 야뇨증이나 주간에 오줌싸기와 관련한 유뇨증 환자들은 소변의 존재가 감지되었을 때 사람을 깨우도록 도움을 주는 감지기와 경고장치의 활용에 의하여 도움을 받을 수 있다. 다수 사양의 장치들이 갖는 많은 문제점은 바로 그것들이 너무 작아서 체액의 존재를 측정할 수 없거나, 너무 커서 착용자에게 불편을 유발할 수 있다는 것이다. 많은 것들이 금속제, 인쇄회로기 판 물질 또는 다른 고체 그리고 강체로 만들어져서 그것들이 착용자에 접촉되었을 때 심각한 염증을 유발할 정도로 불편을 유발할 수 있다. 더욱이, 이러한 측정 소자들은 일반적으로 내구성이 약하거나 부식되고 짧은 사용수명이 끝난 후에 교체될 필요가 있다.

적어도 전술된 몇몇 문제점들을 극복하는 체액 감지 소자를 제공하거나 적어도 공중에게 유용한 선택을 제공하는 것이 본 발명의 제한되지 않은 목적이다.

적어도 전술된 몇몇의 문제점을 극복하는 체액 감지 장치 및 경고신호 발생장치를 제공하거나 적어도 공중에게 유용한 선택을 제공하는 것도 본 발명의 또 다른 제한되지 않은 목적이다.

도 1 내지 도 5를 살펴보면, 일반적으로 참조부호 1로 표현되는 수분 감지 소자가 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 설명되어 있다.

본 발명의 상기 수분 감지 소자(1)는 유연하면서 상대적으로 내구성과 탄력을 가짐으로써 사용자에게 편안함을 증대시키도록 고안되었다.

본 설명부분에서 참조부호들은 체액 및/또는 수분 감지 목적, 그리고 본 발명의 적용에 따라 좌우되는 소변, 혈액 및/또는 발한/땀을 포함할 수 있는 체액의 경우에 사용된다. 이들 용어들을 보다 쉽게 이해하기 위해, 본 발명의 소자(1)가 다양한 체액을 감지할 수 있다고 이해될지언정 이하 설명에서는 주로 수분을 의미할 것이다.

수분 존재를 감지하기 위한 상기 소자(1)에는 최소한 두 개의 이격 배열된 전기 전도성 성형 전극(2,3)을 갖는 감지수단을 포함한다. 상기 이격 배열은 개방 회로 브릿지를 정의하기 위한 것이다. 상기 전극(2,3)는 적당한 내구력 및 탄력을 지니며, 전도성 물질로 만들어진다. 바람직하게는 전도성 중합체로 만들어진다. 보다 바람직하게는 상기 전극(2,3)은 불가소성 전도성 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride, "PVC")로 형성되고, 상기 전극(2,3)의 전도성을 부여하는 카본블랙 입자의 필러를 포함한다.

상기 전극에는 각 전극(2,3)를 따라 정렬된 양각의 또는 돌출된 전도성 요소(4)가 포함되는 것이 바람직하다. 도 1 내지 도 5에서 보여지듯이, 각각의 전극(2,3)의 길이 방향으로 성형된 9개의 이격 돌출된 전도성 요소(4)이 있다. 상기 전극들(2,3)의 유리한 배열로 인해 각각의 전극(2,3) 내의 각각의 요소(4) 사이에 기설정된 거리 또는 간격(X)을 가진 9쌍의 마주보는 전도성 요소(4)가 보여지게 된다. 간격(X)은 적당한 거리가 가능한데, 본 실시예에서는 실질적으로 약 2 내지 5 mm 사이가 가능하다. 이러한 배열상의 잇점은 사용시에 수분이 요소(4)의 마주보는 쌍 사이에서 감지될 수 있고, 감지수단이 상대적으로 수분 존재 감지에 있어서 민감한 감지 소자(1)를 제공하도록 한다는 점이다.

상기 전극들(2,3)은 전기 케이블(5)의 와이어들(6,7)이 조여지게 하거나 각각 전극들(2,3)에 연결될 수 있도록 적용된다. 도 3 및 4에서 보이는 바와 같이, 상기 전극들(2,3)은 적당한 내구력 및 탄력을 지니며, 유연한 비전도성 물질(8) 속에 덧씌워지고, 본 발명의 당해 실시예에서는 유연한 비전도성 열가소성 물질(8) 속에 덧씌워지는 것이 바람직하다. 상기 전극들(2,3)은 열가소성 매트릭스 속에 경화성 실리콘 고무 입자로 되는 것을 바탕으로 하는 비전도성 합금타입 열가소성 탄성체 속에 겹씌워 성형되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 소자(1)에 적용될 수 있는 그러한 예에는 50A의 쇼어(Shore) 경도를 가지면서, 상기 소자(1) 내에서 그러한 물질을 특히 적합하도록 해주고, 우수한 탄성 유지 및 내구력 및 가수분해 저항성을 보여주는 열가소성 실리콘 가황물(thermoplastic silicone vulcanizate)이 있다.

도 3 내지 5에서 보이는 바와 같이, 바람직하게 상기 비전도성의 겹씌우기 물질(8)은 상기 연장 전극(2,3) 위에 연장 패달 모양으로 되고, 상기 패달의 기저부에 유연하고 내구성을 가진 목(9)을 형성한다. 또한 상기 목(9)은 케이블(5)의 외측 피막에 형성된다.

한정하지 않는 본 실시예에 있어서 상기 케이블(5)은 두 개의 와이어(6,7)가 PVE 피복 안에 0.75mm²의 꼬인 케이블 형태이다. 한정하지 않는 일실시예에 있어서 상기 케이블(5)의 길이는 상기 감지 수단 및 상기 경보 수단 사이에 필요하도록 적절하고 바람직한 길이이면 되며, 다수 실시예에서 약 80cm 내지 1m가 가능하다. 상기 케이블의 다른 쪽 말단부는 끝나거나, 하기에서 설명하는 바와 같이 신호 처리수단에 대한 입력시에 적절한 소켓 속에 삽입하도록 채택된 플러그에 연결된다.

소자(1)의 정면도를 보여주는 도 4를 살펴 보면 더욱 명확하게 알 수 있듯이, 상기 전도성 요소(4)의 정면 말단부는 전도성 껍질처럼 보이며, 겹씌워서 성형된 물질(8)의 최상층 표면을 뚫고 나와 있다. 이들 뚫고 나온 물질들(8)은 효과적으로 전극들(2,3) 사이의 상기 전기 브릿지의 접촉 말단이 된다. 상기 소자(1)는 상기 소자(1)가 회전하고 위치를 잡고 소자(1)가 쪼개지거나 부러지지 않고 작동중 휘어질 수 있도록 실질적인 유연성을 제공하기 위해 고안되었다. 더욱이, 상기 겹씌우기가 상기 전극들(2,3)을 실질적으로 에워싸고, 노출된 와이어들(6,7)로 하여금 물이 침투하지 못하게 할 때 상기 소자(1)는 심지어 뜨거운 물에서까지 반복 세척하여 혈액 또는 소변 누출 실시예들에서 사용하기에 위생적으로 바람직하게 재사용할 수 있다.

상기 패달 소자(1)는 상대적으로 얇고 유연한 것으로 보이며, 길이 약 40mm, 폭 약 20mm, 두께 약 3.5mm이다. 상기 소자(1)의 상기 치수들 전체는 수분을 감지하기 위해 충분한 기능을 할 수 있도록 되어 하고, 인체용으로도 편안할 만큼 작은 크기이다. 하지만 부드럽고 유연한 패달 형상의 감지 소자(1)의 주된 잇점은 쉽게 삽입 가능하며 사용자들에게 편안함을 제공한다는 것이다.

도 6 및 7을 살펴보면 본 발명의 바람직한 일실시예에 의해 일반적으로 참조번호 10과 같이 나타나는 수분감지장치에 대한 블록선도 및 회로선도가 개시되어 있다.

본 발명의 상기 수분감지장치(10)는 하나의 한정하지 않는 실시에 있어서, 유뇨증 환자(enuresis sufferer)가 방광수축에 대해 보다 잘 감지할 수 있게 도와주도록 고안되어 있어서, 궁극적으로는 사용자로 하여금 특히 수면 중에 소변보는 것에 대한 반사를 억제할 수 있도록 한다.

바람직하게는 상기 장치(10)는 도 1 내지 도 5에 보여지는 것처럼 상기 수분감지소지(1)를 포함한다. 상기 소자(1)의 한쪽 말단에서 연장되는 상기 케이블(5)은 적당하고 바람직한 길이를 가지고, 상기 케이블(5)의 다른 쪽 말단에서 끝나는 플러그 커넥터(plug connector)(11)를 포함할 수 있다. 상기 플러그(11)는 단일 플러그일 수도 있고, 상기 신호처리수단(13)은 작동 목적으로 상기 플러그(11)를 수신하고 상기 장치(10)를 리셋하기 위해 적당한 커넥터 또는 소켓(12)에 연결된다.

상기 장치(10)는 도 6에 보이는 것처럼 주요 구성요소로 나눠진다. 상기 전송 소자(1)는 상기 플러그(11)를 통해서 상기 신호처리수단(13)의 인쇄회로판 내에 있는 소켓(12)에 전기적으로 연결되어 있다. 구동원 수단(14)은 바람직하게는 4개의 버튼 크기의 1.5볼트 전지들를 포함하는 배터리 형태로서 약 6볼트 직류를 상기 장치(10)에 공급한다. 상기 신호처리수단(13)은 수많은 전기회로 요소들이 배열되어 있어서 상기 출력 및 상기 수분감지소자(1)의 상태를 관찰하고 상기 경보지시수단(15)에 전달하기에 적절한 신호를 생성하고 처리한다. 상기 알람 표시수단(15)은 들을 수 있는 알람 및/또는 예를 들어 섬광 방출 다이오드나 다이오드들의 배열(보이지 않음)과 같이 볼 수 있는 표시수단을 포함하지만 이에 한정하지 않는 경고 수단 형태 또는 상기 장치(10)를 사용하는 사람이나 간호사 또는 상기 사람이나 환자를 관찰하는 다른 사람에게 경고할 수 있는 다른 표시수단을 포함할 수 있다.

상기 전기회로는 넓게는 상기 신호처리수단(13), 구동원 수단(14) 및 알람 표시수단(15)이 바람직하게 콤팩트하고 내구성 있고 탄성 있는 하우징 또는 케이싱(16) 내에 배열되는 것으로 보여졌다. 상기 케이싱(16)은 최대한 좁고 가볍고 콤팩트해서 상기 회로가 효과적으로 보호받고 제 기능을 하고, 사용자들에게 편안함을 제공할 수 있을 것으로 관찰된다. 바람직하게는 상기 케이싱(16)은 길이 약 50㎜, 폭 약 40㎜ 및 두께 약 15㎜ 이 가능하다.

본 실시예에 있어서 들을 수 있는 알람 수단은 경고 표시수단(15)으로 사용되며, 상기 장치(10)의 작동 상세수단은 도 7에 개시된 회로선도를 참조하여 설명되어진다. 이러한 전기회로는 본 발명의 하나의 비한정 실시예로써 제공되는 것으로 이해될 것이다.

또한 도 7을 참조하면, 상기 장치(10)의 작동은 다음과 같이 광범위한 특징을 가진다. 상기 장치(10)에 전원을 연결하기 위해 상기 케이블(5)의 플러그(11)를 상기 PCB에 놓여진 소켓(12) 속에 삽입하고 상기 신호처리수단(13)에 전기적으로 연결한다. 이러한 동작은 전지 회로(14)의 형태로 구동원 수단으로부터의 6볼트 DC 전원을 상기 신호처리수단(13)에 연결한다. 상기 전지 회로(14)는 바람직하게는 축전기 C3 및 저항기 R6를 갖는 필터 회로를 포함하면서, 중심 회로에 원활한 전력 공급을 가능케 한다.

상기 소자(1)는 개방회로 상 내에 연결되어 있어서, 상기 전도성 요소들(4) 간에 높은 저항을 지닌 상기 패달의 외측부(8)를 가로질러 건조한 상태이다. 축전기 C2는 전원이 공급될 때 주 회로가 올바르게 구동될 수 있게 한다. 축전기 C2는 NAND 게이트 UIC의 입력 PIN 12이 로직0에 있고 로직0은 결과적으로 로직1이 되는 게이트 UIC의 출력 PIN 11 되고, 차례로 로직0이 되려는 NAND게이트 UID에 입력이 되는 것을 보장하기 위해 초기에 방전할 것이다. 레지스터 R3를 통한 긍정적(positive) 피드백은 좀 더 이 상태로 회로를 지속시킨다. 축전기 C2는 게이트 UIC의 PIN 12가 로직1에서 그런 것처럼 레지스터 R5를 통해 방전될 것이다. 소자(1)은 전위분할기(potential divider), 그리고 게이트 U1C의 PIN 13에 상대저항에 의존한 다양한 전압을 형성하기 위한 레지스터 R3에 케이블(5)를 통해 연결되어 있다. 전도성 요소들(4)이 수분에 의해 연결되는 때에, 저항은 상기 요소들(4)과 전극 (2,3)을 가로질러 하강하고 전압은 게이트 UIC의 입구를 건너고 게이트 U1C의 PIN 13을 가로질러 상승한다. 이 즉시 PIN 12와 PIN 13을 가진 게이트 U1C에 대한 양 입력이 로직1에서 될 것이고 게이트 U1C의 출력은 결과적으로 로직1에 대해 변화하는 게이트 U1D의 출력이 되는 로직0에 있는 게이트 U1D에 대한 양쪽 입력이 되는 로직0으로 바뀔 것이다. 그리고 R3를 통한 긍정적(positive) 피드백은 이 상태가 리셋될 때까지 동일하게 되도록 유지할 것이다.

본발명은 일단 수분이 감지되고 메인 회로가 트리거(trigger) 되면 상기 소자(1)의 전극(2,3)를 효과적으로 절연시키는 부가적인 장치를 제공한다. 이것은 일단 게이트 U1D의 출력이 로직1으로 바뀌고 R3를 통한 긍정적(positive) 피드백은 이 상태가 전극 (2,3)을 가로질러 전압강하가 0볼트로 감소되는 것과 같이 동일하게 지속되도록 보장하는 그 요소에 의해 이 회로에서 구현된다. 전극 (2,3)을 가로지르는 전압과 레지스터 R3의 전압이 같기 때문에 전극 (2,3)을 통과하여 전류가 흐를 수 없고 그러므로 효과적으로 소자(1)가 절연된다. 이 효과는 전기흐름이 피부자극의 위험을 가진 소변(urine)을, 전기분해를 통해 소변이 산성으로 되도록 하는 것처럼 소자(1)이 소변을 탐지하는데 사용되곤 하는 적용예들에 있어 바람직하다.

게이트 U1D의 출력이 로직1으로 변화됨에 따라, 상기 경고 수단은 압전기의 세라믹 스피커 BZ1이 작동되고 습기의 출현을 사용자에게 경고하기 위해 삑소리를 내기 시작하는 방식으로 하게 된다. 집약된 회로 U1B는 약 4Hz 정도에서 변조기( modulator) U1A와 다이오드 D3의 조절에 의해 on/off를 조절하게 되는 약 3.7Hz 고주파 음을 생성하는 것으로 보인다. 조절주파수는 축전기 C1과 레지스터 R의 작동에 의해 세트된다. 스피커 BZ1의 주파수는 축전기 C4와 레지스터 R8과 R9와 그에 의한 주파수의 작동에 의해 세트된다. 그러므로 스피커 BZ1의 볼륨은 원하는 출력을 얻기 위해 R8을 맞추는 것으로 조절될 수 있다.

선택사항으로서 간헐적이거나 삑하고 울리는 음보다 지속적인 음이 필요하다면 on/off 조절 효과는 핀들 TP5와 TP6를 교차하여 연결하거나 브리징하는 것에 의해 축전기 C1을 다써버리게 되므로 불가능하게 될 수도 있다.

신호처리수단(13)의 출력이 스피커 BZ1의 조절 전에 트랜지스터 Q1과 Q2의 작동에 의해 경보지시수단(15)에 의해 완충되는 것으로 보인다. 브리지 회로는 회로요소 Q1, Q2, R11과 R13의 작동에 의해 구성되고 결과적으로 거의 6볼트 공급 전압의 두배인 스피커 BZ1에 공급된 조절 신호가 된다.

스피커 BZ1은 상기 케이블(5)이 상기 회로를 중지시키는 소켓(12)에서 뽑힐 때까지 계속해서 음을 방출할 것으로 보인다.

상기 장치(10)는 유뇨증 환자용으로 부분적으로 적절한 것으로 보인다. 상기 케이싱(16)은 다소 좁은 모양이기 때문에 적당한 매는 수단에 의해 사용자의 옷에 부착시킬 수 있다. 케이싱(16) 부착용으로 적당한 부착수단을 가지고 수면중인 유뇨증 환자들에게 있어서, 상기 주회로가 제공되어 상기 케이싱 단위(16)가 착용자의 머리부위에 근접하게 부착될 수 있다.

유뇨증 환자를 위한 상기 장치(10)의 일실시예에 있어서, 장치(10)의 케이싱(16) 부분은 착용자의 어깨 또는 연결된 옷에 부착되어서 경보지시수단(15)이 착용자의 머리부위에 근접하게 착용될 수 있다. 상기 케이블(5)은 소켓(12)에 연결 가능하며, 이후에 사용자가 소변을 볼 때 소변 존재를 감지하기 위해 상기 소자(1)는 착용자의 바지 속 어딘가에 위치할 수 있다. 그런 다음 소변이 적어도 각각 한쌍의 요소들(4) 사이의 전기 브릿지를 닫을 때, 전극들(2,3) 사이에 경보지시수단(15)이 활성화되고, 수면중인 사람이 깨서 그들이 소변을 보는 중임을 인식하게 될 것이다. 그런 다음 상기 경보는 본 발명의 장치(10)를 착용한 사람의 방광 훈련에 도움을 주는 촉진제로서 바람직한 기능을 하게 될 것이다. 일단 활성화되면 사용자는 플러그(11)를 소켓에서 제거한 다음, 장치(11)를 리셋시키기 위해 플러그(11)를 재삽입할 수 있다.

또한 본 발명의 장치(10)는 투석, 특히 야간투석 중에 바늘 삽입 부위에서의 혈액 유출 감지 등에 적용할 때에 유용할 것으로 판단된다. 더욱이, 인슐린 의존성 당뇨병에서 저혈당증으로 고통받는 사람들에게서 높은 수치의 발한이 감지될 수 있다.

도 8을 살펴보면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 수분감지장치(20)의 주요 구성요소에 대한 도식화된 블록선도가 나타나 있다. 이 실시예에서 소자(1)는 신호처리수단에 근접하며, 경보수단은 사용자 또는 감지소자(1)를 착용한 사람을 감시하면서 상당히 가까이에 있는 다른 사람에 의해 소자(1)로부터 멀리 떨어져서 위치할 수 있다.

이러한 장치(20)에 있어서, 수분감지소자(1)에서 나온 케이블(5)은 신호처리수단(21)의 말단부에 연결된다. 또한 신호처리수단(21)은 트랜스미터(22)를 포함한다. 트랜스미터(22)는 신호처리수단이 상기 소자(1)로부터 긍정적 신호를 감지하고 처리할 때 일단 활성화되면 적절한 신호를 수신수단(23)에 내보내고 경보지시수단(25)을 트리거하기 위해 채용된 제어수단(24)에 연결시킨다. 본 전기회로와 관련 요소들의 많은 측면과 원리들은 기 설명된 장치(10)와 유사할 수 있으며 이하 반복하지 않을 것이다.

작동 방법 중 하나가 다음과 같이 넓게 설명되어진다. 신호처리수단(21)은 저항을 감시하도록 소자(1)의 전극들(2,3)을 가로질러 배치된다.적절한 구동원수단이 적절한 on/off 스위치를 가지고 배터리 형태로 제공된다. 소변은 전극들(2,3) 사이의 요소들(4)을 따라 전도성 경로를 형성했기 때문에 저항이 사전 설정된 자극역 수치이하로 떨어지면, 슈미터 입력(schmitt trigger)로서 형성된 집적회로의 출력은 상태를 변화시켜서 그 출력이 로직0으로 변화하는 것과 이러한 상태변화가 2차 집적회로(IC), 예를 들면 신호처리기 및 약 300 내지 450MHz 사이에서 작동하는 라디오주파수 마이크로트랜스미터 기능을 하는 Atmel AT86RF401 IC로의 입력에 의해 감지된다. 2차 IC가 소자(1) 상에 수분이 존재함을 나타내는 신호를 수신하면 약 1mW의 저전력레벨, 약 315.788MHz 주파수에서, 약 750bps로 내보내기 시작한다. 사용되는 안테나는 신호처리수단(21)의 요소들과 관련 요소들이 탑재되는 PCB 외측 주위에 위치하는 루프 안테나가 가능하다.

방출되는 신호는 필요하다면 암호화될 수 있고, 방출되는 데이타는 트랜스미터에 특정한 32비트 숫자가 가능하다. 상기 트랜스미터는 반복적으로 데이타를 내보내서 연결된 수신기 수단(23)이 받아서 특정 32비트 숫자의 방출을 감시할 수 있도록 한다.

바람직하게 수신기 수단(23)은 또한 배터리로 구동되며 적절한 라디오 주파수 수신기 (예를 들면 Micrel MICRF009BM IC) 및 연결 회로 요소들 및 RF 안테나, 제어유닛(24)으로 표현되는 마이크로프로세서 제어유닛 (예를 들면 ATMEL ATTINY12 IC)를 포함하는 신호처리수단를 포함하며, 회로 요소들 및 적절한 경보지시수단(25)에 연결되어 있다.

수신기 회로는 트랜스미터 수단(22)에서 방출되는 특정 32비트 데이타 숫자를 지속적으로 감시하도록 배열될 수 있다. 트랜스미터 수단(22)이 소자(1)에 의해 활성화된 32비트 데이타를 내보내면, 상기 수신기 수단(23)은 신호를 수신해서 신호를 마이크로프로세서 제어유닛(24)에 보낼 것이다. 제어유닛(24)은 그런 다음 발진회로를 자극해서 경보지시수단(25)을 부저 또는 압전(piezo-electric) 스피커 형태로 가동시킬 것이다.

방출 측의 상기 회로는 적당히 좁은 케이싱(26) 내에 장착된다. 수신 측의 회로 또한 적당히 좁은 케이싱(27) 내에 장착된다.

경보수단(25)은 방출 신호를 수신할 수 있는 범위 내 어디에든지 편리하게 위치할 수 있다고 생각되며, 그리하여 사용자에게 가깝거나 혹은 간병인이나 간호사 또는 사용자를 관찰하는 다른 사람에 의해 멀리서 관찰될 수도 있다.

상기 참조는 완성품 또는 부품들이 등가가 되도록 사용되어졌으며, 그러한 등가물들은 각각 설명하는 것처럼 여기서 통합 사용되어져 있다. 따라서 상술된 본 발명의 실시예들에 있어서 상술한 원칙에 벗어나지 않으면서 변형은 가능하다고 볼 것이다.

상기 설명은 본 발명을 설명하기 위한 의도로 사용되지만 이에 한정하려는 것은 아니다. 본 발명의 부가적인 장점들은 원칙들을 특정한 형태로 판단해 보면 당업자들에게 명확해질 것이다. 따라서 본 발명은 상술된 특정 실시예들에만 한정하지는 않지만 이하 청구항들의 보호범위 내에서 변경 또는 변형가능한 형태를 아우르는 것으로 이해하면 될 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부되는 도면들을 참조한 예에 의해서 설명되어진다:

도 1은 겹씌우는 성형과정 전으로, 연결된 전극 및 케이블을 보여주는 측면도;

도 2는 도 1의 사시도;

도 3은 소자(1)에 있어서 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 겹씌워져 성형된 전극 및 케이블을 보여주는 측면도;

도 4는 도 3의 정면도;

도 5는 도 3의 사시도;

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수분 감지 장치(10)의 주요 구성요소에 대한 도식화된 블록선도;

도 7은 상기 수분 감지 장치(10)에 대한 회로선도; 및

도 8은 본 발명의 또 다른 바람직한 일실시예에 따른 수분 감지 장치(20)의 주요 구성요소에 대한 도식화된 블록선도를 나타낸다.

Claims (17)

1. 개방 전기의 브릿지를 한정하는 적어도 2개의 이격된 전극들을 포함하는 감지수단을 포함하되, 각 전극이 와이어를 통하여 신호처리수단에 전기적으로 연결가능하고, 상기 전극들은 사용시에 충분한 양의 수분이 상기 전극들 사이의 거리 또는 간격을 가로질러 갈 때, 상기 전극들 사이에 기설정된 거리 또는 간격을 가로질러서 전기가 전도되는 경로를 제공하도록 구성되어 배열되고, 여기서 각각의 상기 전극은 비전도성 재료의 외피 위로 연장되면서 각각의 전도성 요소들 사이에 상기 기설정된 거리 또는 간격에 의해 분리된 적어도 하나의 돌출되고 노출된 전도성 요소를 포함하면서, 상기 전극들은 얇고 유연한 패달을 형성하는 유연한 비전도성이면서 물 불투과성인 재료 내에 실질적으로 겹씌워지고 싸여지며, 여기서 겹씌워진 비전도성 재료는 실질적으로 전도성 요소들과 결합함으로써 소자 내로 수분이 흡수 또는 침투하는 것을 방지하는 것인 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전극들은 유연하고 비전도성 열가소성 재료로 겹씌워 성형되는 유연하고 전도성인 가소성 재료로 만들어지고, 여기서 전도성 가소성 재료는 노출된 전도성 요소들을 형성하기 위해 단지 겹씌워진 비전도성 가소성 재료를 뚫고 나오는 것인 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
3. 제1항에 있어서,

   상기 비전도성 재료는 유연한 열가소성 실리콘 가황물 재료인 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
4. 제3항에 있어서,

   상기 각 전극은 상기 전극들 사이에 상기 기설정된 거리 또는 간격에 의해 분리된 9개의 돌출된 전도성 요소들을 포함하는 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
5. 제3항에 있어서,

   한쌍의 전도성 전극들이 상기 각 전극에 형성된 9개의 돌출된 전도성 요소들로 이루어지고 배열하되, 상기 전도성 요소들은 상기 겹씌워 성형된 비전도성 재료를 통해 노출되고, 여기서 상기 9개의 대향하는 전도성 요소들은 각각의 대향하는 쌍의 전도성 요소들 사이의 상기 기설정된 거리 또는 간격을 갖는 측정수단의 길이를 따라서 정렬되는 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
6. 제1항에 있어서,

   상기 와이어가 상기 신호처리수단에 해제가능하게 연결될 수 있도록 채택되는 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
7. 개방 전기의 브릿지를 한정하고 감지기 수단을 형성하는 적어도 2개의 이격된 전극들을 포함하는 수분감지소자를 포함하되, 각 전극이 와이어를 통하여 신호 처리수단에 전기적으로 연결가능하고, 상기 전극들은 사용시에 충분한 양의 수분이 상기 전극들 사이의 거리 또는 간격을 가로질러 갈 때, 상기 전극들 사이에 기설정된 거리 또는 간격을 가로질러서 전기가 전도되는 경로를 제공하도록 구성되어 배열되고, 여기서 각각의 상기 전극은 비전도성 재료의 외피 위로 연장되면서 각각의 전도성 요소들 사이에 상기 기설정된 거리 또는 간격에 의해 분리된 적어도 하나의 돌출되고 노출된 전도성 요소를 포함하면서, 상기 전극들은 얇고 유연한 패달을 형성하는 유연한 비전도성이면서 물 불투과성인 재료 내에 실질적으로 겹씌워지고 싸여지며, 여기서 겹씌워진 비전도성 재료는 실질적으로 전도성 요소들과 결합함으로써 소자 내로 수분이 흡수 또는 침투하는 것을 방지하도록 하며, 상기 전극들을 가로질러 상태의 변화를 감지하도록 구성되고 배열된 신호 처리 수단과, 경고 수단과 상기 신호 처리 수단을 구동하기 위한 구동원 수단을 포함하는 수분 감지 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 신호 처리 수단과 상기 경고 수단은 하우징 내에 구성 및 배열되고, 여기서 상기 감지기 수단은 상기 하우징으로부터 원격에 위치되고 상기 와이어를 통하여 상기 신호 처리 수단의 입력부에 착탈가능한 접속수단에 연결되는 수분 감지 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 신호 처리 수단은 상기 신호처리 수단에 의한 수분의 감지에 반응하여 가청의 경고를 발동하도록 사용시 경고 수단에 입력 신호를 발생시키도록 구성 및 배열된 회로 요소들의 배열을 포함하는 수분 감지 장치.
10. 제7항에 있어서,

    상기 신호 처리 수단은 사용시 상기 경고 수단이 활성화되면 상기 감지기수단을 통하여 흐르는 것을 방지하기 위하여 구성 및 배열된 회로 요소들의 배열을 포함하는 수분 감지 장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 경고는 압전 세라믹 스피커인 수분 감지 장치.
12. 제7항에 있어서,

    상기 신호 처리 수단은 수신기 수단으로 출력신호를 전달하고 입력신호를 수신하는 트랜스미터 수단을 포함하고, 여기서 상기 수신기 수단은 상기 감지기 수단에 의한 수분의 감지에 반응하여 가청의 경보 수단을 구동하도록 상기 트랜스미터 수단으로부터 신호를 수신하는 수분 감지 장치.
13. 제7항에 있어서,

    상기 구동원 수단은 직류 전원을 공급하는 배터리인 수분 감지 장치.
14. 제1항에 있어서,

    상기 감지된 수분은 소변, 혈액 또는 과도한 땀과 같은 체액을 포함하는 것인 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
15. 제1항에 있어서,

    감지되는 수분이 체액 형태일 때 전기분해를 방지하도록 형성된 전극 분리수단이 상기 신호처리수단에 공급되도록 하는 수분 존재를 감지하기 위한 소자.
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