KR102666136B1 - 흡수 용품 및 관련 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 습윤 감지 흡수 용품 및 그 관련 방법을 제공하고, 전자 습윤 감지 흡수 용품은 연성 방수 박막; 연성 방수 박막 일면에 설치된 적어도 두 개의 상호 절연된 연성 전극; 투수성 편조 직물층; 연성 방수 박막의 나머지 일면에 설치되고, 연성 방수 박막 및 투수성 편조 직물층 사이에 위치하여, 투수성 편조 직물층으로부터 유입된 액체를 흡수하는 흡수층;을 포함하고, 연성 방수 박막, 연성 전극 및 흡수층에 포함된 액체가 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하여, 그 중 연성 전극은 전해 콘덴서의 전극이 되고, 연성 방수 박막은 가변 전해 콘덴서의 유전체가 되며, 액체는 가변 전해 콘덴서의 전해질이 되어, 가변 전해 콘덴서의 정전용량값 및 그 변화를 검출함으로써, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 획득할 수 있다.

Description

흡수 용품 및 관련 방법

본 발명은 흡수성 용품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동적 흡수 가공 정보를 제공 할 수 있는 일회용 액체 흡수성 용품, 그 분석 방법 및 제조 방법에 관한 것이다.

일회용 흡수 용품은 종이 기저귀, 기저귀, 종이 소변 패드 및 생리대 등의 흡수 제품을 포함하고, 상기 일회용 흡수 용품은 모두 시기 적절한 교체가 필요한 문제점이 있으며, 교체 횟수가 잦으면, 불편함과 낭비가 발생한다; 그러나 흡수 용품의 흡수 능력이 제한적이기 때문에, 너무 늦게 교체하면 액체 누출 문제가 발생할 수 있다; 배설 횟수, 배설량 및 흡수 용품의 흡수 능력이 포화상태에 근접한 상황인지 여부를 포함하는 사용자의 배설 상태를 동적으로 감지하고 표시하는 것은, 흡수 용품의 합리적인 사용에 대한 훌륭한 참고 가치가 있다.

그러나 전통적인 소변 검출 기술이 제공하는 정보는 제한적이고, 이 중 가장 일반적인 기술은 소변을 통해 전극을 단락시켜 소변 습윤 제시 신호를 생성하는 것인데, 이러한 소변 습윤 검출 방식은 원칙상 소변 습윤이 발생했는지 여부를 검출할 수 있지만 소변 습윤의 정도가 어떠한지 검출할 수 없고, 소변 습윤 과정의 동적 정보 및 흡수 용품의 흡수 능력이 포화 상태에 접근했는지에 대한 정보를 제공할 수 없으므로, 새로운 기술 해결 방안이 요구된다.

일 측면에서, 본 발명은 습윤 상태 정보를 포괄적으로 제공할 수 있는 전자 습윤 감지 흡수 용품을 제공한다.

본 발명에 의해 제공되는 전자 습윤 감지 용품은 포함한다;

연성 방수 박막;

상기 연성 방수 박막 일면에 설치된 적어도 두 개의 상호 절연된 연성 전극;

투수성 편조 직물층;

상기 연성 방수 박막의 나머지 일면에 설치되고, 상기 연성 방수 박막 및 상기 투수성 편조 직물층 사이에 위치하여, 상기 투수성 편조 직물층으로부터 유입된 액체를 흡수하는 흡수층;

상기 연성 전극 및 상기 흡수층은 상기 연성 방수 박막 양측에 위치하고, 서로 절연되어 있고;

상기 연성 방수 박막, 연성 전극 및 상기 흡수층에 함유된 액체가 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하여, 그 중 상기 연성 전극은 상기 전해 콘덴서의 전극이 되고, 상기 연성 방수 박막은 상기 전해 콘덴서의 유전체가 되며, 상기 액체는 상기 전해 콘덴서의 전해질이 되어, 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값 및 그 변화를 검출함으로써, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 획득할 수 있다.

그 중, 상기 흡수층은 제1 흡수체 및 상기 제1 흡수체에 혼합된 제2 흡수체를 포함하고, 상기 제1 흡수체는 상기 투수성 편조 직물층으로 유입된 액체를 흡수하여 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값을 증가시키고, 상기 제2 흡수체는 상기 제1 흡수체로부터 액체를 흡수하여 상기 제1 흡수체의 액체 함량 및 습윤 면적을 감소시킴으로써 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값을 감소시킬 수 있다.

그 중 상기 제1 흡수체의 흡습 속도는 상기 제2 흡수체 보다 빠르고, 상기 제2 흡수체의 흡습 능력은 상기 제1 흡수체 보다 강하며 순부 흡수 잠금 능력을 구비하여, 상기 액체를 상기 제1 흡수체로부터 상기 제2 흡수체까지 이동시키는 과정을 실현하고, 상기 과정은 정전용량값의 변화에 동적으로 반영될 수 있고, 상기 제1 흡수체는 목재 펄프, 또는 면직 펄프, 또는 푹신한 직물 또는 부드럽고 느슨한 물질로 형성된 미세한 수분 저장 공간을 포함하고, 상기 제2 흡수체는 미세한 과립형 고분자 흡수성 수지를 포함한다.

그 중, 상기 연성 방수 막 및 상기 흡수층 사이와 상기 연성 방수 박막에 밀착되는 위치에 친수층이 설치되고, 상기 흡수층으로부터 액체를 흡수하고 상기 액체로 도포된 상기 연성 전극의 표면적을 변하지 않게 유지하는데 유리하고, 상기 친수층은 친수성 물질층, 친수성 박막, 친수성 섬유 또는 친수성 도료층 중 임의의 하나 또는 임의의 조합을 포함한다.

그 중, 상기 연성 방수 박막은 연성 방수 통기 박막이고, 상기 연성 방수 통기 박막 및 상기 친수층 사이와, 상기 통기막에 밀접한 표면에 침투 방지 코팅하여, 상기 친수층에 함유된 액체가 상기 방수 통기 박막을 통해 누출되는 것을 방지함으로써, 상기 상호 분리 절연된 연성 전극 사이에 발생하는 단락을 방지한다.

그 중, 상기 연성 방수 박막은 인체가 상기 전극에 접촉했을 때 상기 전해 콘덴서의 정전용량값이 영향을 발생시키는 것을 방지하도록, 상기 연성 전극에 도포된 연성 절연 보호층을 포함한다.

그 중, 상기 연성 방수 박막은 폴리에틸렌 박막을 포함하고, 상기 투수성 편조 직물층은 부직포 또는 열풍 부직포를 포함한다.

그 중, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품은 종이 기저귀, 종이 패드 및 생리대 중 어느 하나 이다.

그 중, 상기 연성 전극은 카본계 도전성 잉크를 사용하여 상기 연상 방수 박막 상에 인쇄된 습윤 감지 라인을 포함한다.

그 중, 상기 습도 감지흡수 용품은 상기 소변 습윤 감지 라인과 전기적으로 연결되어, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 소변 습윤 상태를 검출하는 소변 습윤 검출 장치를 더 포함하고, 상기 소변 습윤 검출 장치는,

상기 종이 기저귀 상에 설치된 소변 습윤 감지 라인에 주기적인 충방전 동작을 수행하는 충방전부;

상기 주기적으로 충방전 동작을 통하여 상기 소변 습윤 감지 라인 사이에 생성된 정전용량값 데이터 또는 상기 정전용량값 크기와 관련한 전압 피크 데이터를 획득하는 디지털-아날로그 변환부(DAC);

상기 충방전부 및 상기 디지털-아날로그 변환부를 제어하고, 일련의 상기 전압 피크 데이터 또는 정전용량값 데이터의 처리를 통하여 계량화된 소변 습윤 상태 정보를 획득하는 처리기;를 포함한다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 일련의 전압 피크값 데이터 또는 정전용량값 데이터를 저장하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 반영한 전압 곡선 또는 정전용량 곡선을 형성하는 데이터 정보 저장부;

상기 전압 곡선이 최초값 또는 피크값으로부터 하강하는 상황에 따라, 또는 상기 정전용량 곡선이 최초값 또는 최소값으로부터 상승하는 상황에 따라, 습윤 발생 여부를 판단하는 유효 습윤 판단부;

상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태 정보를 출력하는 습윤 상태 출력부;를 더 포함할 수 있다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 전압 곡선이 파곡값으로부터 상승하는 상황에 따라, 또는 상기 정전용량 곡선이 피크값으로부터 하강하는 상황에 따라, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 건조 상태로 복구되었는지 판단하는 건조 상태 복구 판단부;

상기 유효 습윤 판단부의 출력에 따라 습윤 발생 횟수를 집계하여, 상기 횟수가 사전 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 습윤 횟수 산출부;

상기 전압 곡선 파곡으로부터 또는 상기 정전용량 곡선 피크값으로부터 시간을 계산하여, 상기 시간이 사전 설정된 임계값을 초과하였으나 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 건조 상태로 복구되지 않으면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 습윤 시간 산출부;

상기 전압 곡선의 하강 정도 또는 상기 정전용량 곡선의 상승 정도에 따라, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 정보를 판단하고, 상기 변화가 사전 설정된 임계값을 초과하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 습윤 정도 분석부;

유효 습윤이 발생하는 시간부터 사전 설정된 시간 임계값까지 계산하여, 상기 곡선이 유효 전압 파곡 또는 정전용량 피크를 형성하지 못하는 경우, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 배출 시간 산출부;를 더 포함한다.

그 중, 상기 전압 곡선이 최초값 또는 피크값으로부터 3%-30% 하강하는 경우, 상기 유효 습윤 판단부는 습윤 발생을 판단한다.

그 중, 상기 전압 곡선이 파곡값으로부터 3%-30% 상승하는 경우, 상기 건조 상태 복구 판단부는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 건조 상태로 복구 되었음을 판단한다.

그 중, 사전 설정된 습윤 횟수 임계값의 범위는 1회-10회 이고, 사전 설정된 습윤 시간 임계값의 범위는 1분-60분이고, 사전 설정된 습윤 정도 임계값의 범위는 최초값의 10%-90%인 전압값이고, 사전 설정된 배출 시간 임계 값의 범위는 10초-300초 이다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 전압 피크값 데이터에 관한 정보를 무선 방식으로 송신하는 무선 송신부;를 더 포함한다.

그 중, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품은 종이 기저귀이고, 상기 종이 기저귀는 복부측 접착제를 포함하고, 상기 복부측 접착제는 상기 소변 습윤 검출 장치를 부착하는 벨크로 테이프를 포함하며, 상기 종이 기저기 전방 복부의 습윤 감지 라인의 양측에는, 상기 습윤 감지 라인을 뒤집히는 절개가 각각 설치되고, 상기 소변 습윤 검출 장치와 전기적으로 연결된다.

그 중, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품은 종이 기저귀이고, 상기 종이 기저귀는 복부측 접착제를 포함하고, 상기 복부측 접착제는 상기 습윤 검출 장치를 부착하는 벨크로 테이프를 포함하며, 상기 종이 기저기 전방 복부의 습윤 감지 라인의 위치에는, 뒤집힌 후에 상기 소변 습윤 검출 장치와 전기적으로 연결되는 돌출부를 포함한다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 소변 습윤 검출 장치를 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품에 접착하여 고정시키는 벨크로 테이프가 설치된 후방 하우징;

상기 후방 하우징과 공통으로 밀봉체를 형성하는 전방 하우징;

상기 밀봉체에 위치하는 전자 회로 기판;

상기 전방 하우징과 공통으로 작용하여 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 클램핑시키는 가동 래치;

일 단이 상기 전방 하우징 및 상기 가동 래치 사이에 위치하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 클램핑되어 있을 때, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 감지 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 제공하는 가변 정전용량값 신호를 획득하고 상기 가변 정전용량값 신호를 상기 전자 회로 기판에 전송하는 프로브;를 더 포함한다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

배터리 교체 작업을 진행하기 위해, 상기 전방 하우징 및 상기 후방 하우징을 분리하는 하우징 개방 그루브;를 더 포함한다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 전방 하우징 및 상기 후방 하우징 사이에 위치하고, 상기 전방 하우징 및 상기 후방 하우징 사이를 밀봉하는 하우징 밀봉 링;

상기 프로브와 상기 전방 하우징 사이에 위치하고, 상기 프로브와 상기 전방 하우징 사이를 밀봉하는 프로브 밀봉 링;을 더 포함한다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는 편평한 원형 구조물이고, 원형의 직경 범위는 15mm-50mm, 두께 범위는 5mm-20mm이다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 이동 래체가 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 클램핑하는지 여부를 판단하고, 상기 프로브 중 적어도 두 개가 동일한 습윤 감지 라인에 동시에 접촉할 때, 클립 신호를 송신하여 LED 표시등을 점등하는 클립(clip) 검출부;를 더 포함한다.

그 중, 상기 소변 습윤 검출 장치는

상기 소변 습윤 검출 장치가 뒤집혔을 때, 엎드려 자기 신호를 송신하는 수면 자세 검출부;를 더 포함한다.

그 중, 상기 습윤 감지 라인은 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품에 가로 질러 있고, 상기 습윤 감지 라인의 너비 범위는 3-15mm이고, 인접한 습윤 감지 라인의 간격 범위는 3-15mm이다.

또 다른 양상에서, 본 발명은 또한 다음 간계를 포함하는 동적 액체 흡수 공정 정보 및 흡수 능력 정보를 제공하는 일회용 흡수 용품의 제조 방법을 제공하며;

기판으로 연성 방수 박막을 선택하는 단계;

상기 연성 방수 박막의 일 면에 서로 분리되고 절연된 적어도 두 개의 연성 전극을 배치하는 단계;

연성 절연층으로 상기 전극을 도포하는 단계;

상기 연성 방수 박막의 다른 일 면에, 상기 전극과 대응되는 위치에서 제1 흡수체를 배치하는 단계;

상기 제1 흡수체의 상부에 제2 흡수체를 배치하거나, 상기 제1 흡수체와 제2 흡수체를 혼합하며, 상기 제2 흡수체는 강한 수분 흡수력과 잠금 능력을 구비하고, 상기 제1, 제2 흡수체는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 흡수층을 형성하는 단계;

상기 흡수층이 상기 방수 박막 및 상기 투수성 편조 직물 사이에 고정되도록 투수성 편조 직물층으로 상기 흡수층 상부를 도포하는 단계;

상기 배치를 통하여, 상기 투수성 편조 직물층으로부터 액체를 주입하고, 상기 제1 흡수체가 액체를 흡수한 후 상기 제2 흡수체가 상기 제1 흡수체로부터 수분을 흡수하여 잠금(로킹)되는 동시에 상기 방수 박막에 의한 액체의 누출을 방지하기 위한 일회용 흡수성 용품을 형성하는 단계; 및

상기 전극, 방수 박막 및 제1 흡수체에 포함되는 액체는 특수한 무극성 가변 전해 콘덴서를 구성하는 단계;를 포함하고, 이 중 상기 연성 전극은 상기 전해 콘덴서의 전극이 되고, 상기 방수 박막은 상기 전해 콘덴서의 유전체가 되며, 상기 제1 흡수체에 포함되는 액체는 상기 콘덴서의 전해질이 되고, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값과 상기 제1 흡수체에 포함되는 전해질액의 함유량 및 분포는 상기 액체가 상기 투수성 편조 직물층으로부터 상기 제1 흡수체에 유입되고, 상기 제2 흡수체에 의해 상기 제1 흡수체로부터 수분을 흡수하고 잠금하는 과정에 관련되고, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값의 변화에 동적으로 반영된다.

상기 방수 방막 및 상기 제1 흡수체 사이에, 상기 방수 박막에 밀착된 표면에 특정 친수성 또는 소수성을 구비한 물질 또는 코팅을 배치하고, 상기 물질의 친수성 또는 소수성은 다르며, 상기 제1 흡수체의 수분이 상기 방수 박막 표면의 축적 및 분포에 영향을 미쳐서, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값 변화에 영향을 주어, 다른 정전용량 변화 규칙을 일으키고, 상기 콘덴서 정전용량값 검출을 통하여 상기 제1 흡수체의 액체 함유량 또는 액체 분포 상황을 획득하는 단계;를 더 포함한다.

그 중, 상기 제1 흡수체는 비교적 빠르지만 비교적 약한 흡수 능력을 구비하고, 상기 투수성 편조 직물층으로부터 진입한 액체는 먼저 상기 제1 흡수체의 액체 함유량을 증가시켜서 상기 전해 콘덴서의 정전용량값을 증가시키고;

상기 제2 흡수체는 비교적 느리지만 비교적 강한 흡수 능력을 구비하고, 상기 제1 흡수체로부터 수분을 쟁탈하여 상기 수분을 잠그므로, 상기 제1 흡수체의 수분 함량을 감소시켜, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값을 감소시키고;

상기 제2 흡수체의 수분 흡수 및 잠금 능력은 제한되고, 포화 상태에 접근하면, 수분 흡수 및 잠금 능력이 뚜렷하게 감소되고, 상기 제1 흡수체로부터 수분을 쟁탈하는 능력을 감소시키고 상기 정전용량값이 감소하는 속도가 비교적 느리게 되어, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 액체 흡수 잠금 능력이 한계에 근접하는지 여부의 정보를 제공한다.

그 중, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품은 일회용 종이 기저귀, 기저귀, 종이 소변 패드 및 생리대를 포함하고; 상기 방수 방막은 폴리에틸렌 박막을 포함하고; 상기 투수성 편조 직물층은 부직포 또는 열풍 부직포를 포함하고; 상기 연성 전극은 카본계 도전성 잉크를 사용하여 상기 연상 방수 박막 상에 인쇄된 습윤 감지 라인 및 상기 방수 박막에 접착된 금속 와이어를 포함하고; 상기 전극을 도포한 절연층은 부드럽고 느슨한 부직포 및 스펀본드된 (spunbonded) 직물을 포함하고; 상기 제1 흡수체는 목재 펄프, 또는 면직 펄프, 또는 푹신한 직물 또는 부드럽고 느슨한 물질로 형성된 미세한 수분 저장 공간을 포함하고; 상기 제2 흡수체는 미세한 과립형 고분자 흡수성 수지를 포함하고, 상기 흡수성 수지는 제1 흡수체에 혼합되거나 미세한 수분 저장 공간에 삽입되고; 상기 친수성 물질은 종이, 면 및 친수성 섬유를 포함하고; 상기 소수성 물질은 부직포 및 소수성 섬유를 포함하고, 상기 액체는 소변, 땀, 생리혈 및 기타 인체 또는 동물의 수분을 함유한 배설물을 포함한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 또한 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 습윤 분석 및 상태 제시를 실현하는 방법을 제공하며;

상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 전극에 주기적으로 충방전을 수행하여 일련의 상기 전극 양단에 나타나는 정전용량값 정보 또는 그 정전용량값 크기와 관련 전압 정보를 획득하고, 상기 전압 또는 정전용량 정보 데이터는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태 정보를 포함하는 동적 전압 또는 정전용량 곡선을 구성하는 단계;

상기 곡선을 분석하여 상기 곡선의 피크값 및 파곡값을 찾는 단계;

상기 습윤 판단 전압 또는 정전용량 임계값을 사전 설정하는 단계;

상기 전압 곡선이 피크값으로부터 하강하거나, 정전용량 곡선이 최소값으로부터 상승하여, 상기 사전 설정된 임계값에 도달하면, 유효 습윤 발생을 판단하는 단계;

건조 상태 복구 전압 또는 정전용량 임계값을 사전 설정하는 단계;

상기 전압 곡선이 최소값으로부터 상승하거나, 정전용량 곡선이 피크값으로부터 하강하여, 상기 사전 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품 건조 상태로 복구하였음을 판단하는 단계;

습윤 횟수 임계값을 사전 설정하는 단계;

상기 유효 습윤 발행 횟수가 상기 사전 설정된 임계값에 도달하면 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 송신하는 단계;를 포함한다.

최소 전압 또는 최대 정전용량 임계값을 사전 설정하는 단계;

상기 전압 곡선이 상기 사전 설정된 최소 전압 임계값까지 하강하거나, 상기 정전용량 곡선이 상기 사전 설정된 최대 정전용량값까지 상승하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 최대 습윤 정도에 도달하였다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 송신하는 단계;

최대 건조 상태 복구 대기 시간 임계값을 사전 설정하는 단계;

상기 전압 곡선이 파곡에 있거나, 또는 정전 용량 곡선이 피크에 있고, 상기 사전 설정된 시간 내에 건조 상태로 복구할 수 없는 경우, 상기 제2 흡수체의 수분 흡수 잠금 능력이 포화 상태에 접근하였다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 송신하는 단계;

최대 액체 배출 시간 임계값을 사전 설정하는 단계;

유효 습윤이 발생하는 시간부터 사전 설정된 시간 임계값까지 계산하여, 상기 곡선이 유효 전압 파곡 또는 정전용량 피크를 형성하지 못하는 경우, 상기 배출 시간이 지나치게 길거나, 상기 제2 흡수체의 수분 흡수 잠금 능력이 포화 상태에 접근하였다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 송신하는 단계;를 더 포함한다.

또한 본 발명은 청구항 제30항에 기재된 상기 습윤 분석 및 상태 제시 방법을 실현하는 시스템 검출 장치에 있어서,

상기 전극에 추기적으로 충방전 동작을 실현하는 충방전 장치;

상기 주기적으로 충방전 동작에 의해 상기 전극 양단에 발생하는 정전용량값 데이터 정보 또는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품 정전용량값과 관련된 일련의 전압 피크값 데이터 정보를 획득하는 디지털-아날로그 변환부(DAC);

상기 일련의 전압 피크값 데이터 정보 또는 정전용량값 데이터 정보를 저장하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 반영한 전압 곡선 또는 정전용량 곡선을 형성하는 데이터 정보 저장부;

상기 전압 곡선이 최초값 또는 피크값으로부터 하강하는 상황에 따라, 또는 상기 정전용량 곡선이 최초값 또는 파곡값으로부터 상승하는 상황에 따라, 유효 습윤 발생 여부를 판단하는 유효 습윤 판단부;

상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태 정보와 관련된 항태 정보 또는를 출데이터를 출력하는 습윤 상태 출력부;

상기 관련 유닛을 연결, 포함 또는 제어하고 관련 기능을 실현하는 처리기;를 포함한다.

그 중, 상기 전압 곡선이 파곡값으로부터 상승하는 상황에 따라, 또는 상기 정전용량 곡선이 최초값 또는 파곡값으로부터 하강하는 상황에 따라, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 건조 상태로 복구되었는지 판단 분석하는 건조 상태 판단부;

상기 유효 습윤 판단부의 출력에 따라 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 발생 횟수를 집계하여, 상기 횟수가 사전 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 습윤 횟수 산출부 및 습윤 횟수 임계값 저장부;

상기 전압 곡선 파곡 또는 상기 정전용량 곡선 피크로부터 시간을 계산하여, 상기 시간이 사전 설정된 임계값을 초과하였으나 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 건조 상태로 복구되지 않으면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 습윤 시간 산출부 및 최대 건조 상태 복구 대기 시간 임계값 저장부;

상기 전압 곡선의 하강 정도 또는 상기 정전용량 곡선의 상승 정도에 따라, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 정보를 간주하고, 상기 수치 변화가 사전 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 습윤 정도 분석부 및 최소 전압 또는 최대 정전용량 임계값 저장부;

유효 습윤이 발생하는 시간부터 사전 설정된 시간 임계값까지 계산하여, 상기 곡선이 유효 전압 파곡 또는 정전용량 피크를 형성하지 못하는 경우, 배출 시간이 지나치게 길거나, 상기 제2 흡수체의 수분 흡수 잠금 능력이 포화 상태에 접근하였다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 출력하는 배출 시간 산출부 및 최대 배출 시간 임계값 저장부;를 더 포함한다.

그 중:

상기 습윤 판단 전압 입계값은 상기 전압 곡선 최초값 또는 피크값의 70%-97%를 포함하고, 상기 전업 곡선이 최초값 또는 피크값으로부터 3%-30% 하강하면, 유효 습윤 발생을 판단하고;

상기 건조 상태 복구 전압 임계값은 상기 전압 곡선 파곡값의 103%-130%를 포함하고, 상기 전압 곡선이 파곡으로부터 3%-30% 상승하면, 전자 습윤 감지 흡수 용품을 건조 상태로 판단하고;

상기 최대 건조 상태 복구 대기 시간 임계값은 1분-60분을 포함하고;

상기 최대 배출 시간 임계값은 10초-300초를 포함하고;

상기 습윤 횟수 임계값은 1최-10회를 포함하고,

상기 최소 전압 임계값은 최초 전압값의 10%-90%를 포함한다.

블루투스 신호를 수신하는 스마트폰을 포함하고, 상기 습윤 상태 출력부는 블루투스 또는 Wi-Fi 송수신기를 포함하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태와 관련된 일련의 전압 피크값 데이터 정보 또는 정전 용량 정보를 블루투스 또는 Wi-Fi를 통해 상기 스마트폰으로 전송하고; 상기 데이터 정보 저장부, 유효 습윤 판단부, 건조 상태 복구 판단부, 습윤 횟수 산출부, 습윤 횟수 임계값 저장부, 습윤 시간 산출부, 최대 건조 상태 복구 대기 시간 임계값 저장부, 습윤 정도 분석부, 최소 전압 또는 최대 정전용량 임계값 저장부, 배출 시간 산출부, 최대 배출 시간 임계값 저장부는 상기 스마트폰 내에 설치되고, 소프트웨어 및 하드웨어 결합을 통해 관련 기능을 실현하고; 또는

무선 수신기 및 상태 표시기를 포함하고, 상기 습윤 상태 출력부는 무선 송신기를 포함하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태와 관련된 일련의 전압 피크값 데이터 정보 또는 정전 용량 정보를 상기 무선 수신기 및 상태 표시기로; 상기 데이터 정보 저장부, 유효 습윤 판단부, 건조 상태 복구 판단부, 습윤 횟수 산출부, 습윤 횟수 임계값 저장부, 습윤 시간 산출부, 최대 건조 상태 복구 대기 시간 임계값 저장부, 습윤 정도 분석부, 최소 전압 또는 최대 정전용량 임계값 저장부, 배출 시간 산출부, 최대 배출 시간 임계값 저장부는 상기 무선 수신기 및 상태 표시기 내에 설치되고, 소프트웨어 및 하드웨어 결합을 통해 관련 기능을 실현한다.

본 발명의 유익한 효과는 전자 습윤 감지 흡수 용품의 연상 방수 방막 양측에 연성 전극 및 수분을 흡수하는 흡수층을 별도로 설치하고, 연성 방수 박막, 연성 전극 및 흡수층에 포함된 액체가 가변 전해 콘데서를 형성하여, 상기 콘덴서의 정전용량값 및 그 변화를 검출함으로써 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 획득할 수 있다. 이밖에, 소변 습윤 검출 장치를 전자 습윤 감지 흡수 용품의 종이 기저귀에 설치하고, 충방전부를 통하여 종이 기저귀 상에 설치된 소변 습윤 감지 라인에 주기적으로 충방전 동작을 수행하여 종이 기저귀의 가변 정전용량값과 관련된 전압 피크값 데이터를 획득하고, 종이 기저귀 습윤 상태를 반영한 곡선을 형성하고, 상기 곡선에는 여러 판별 가능한 정보, 예를 들어, 소변 습윤 발생 여부, 발생 시간, 소변이 배출된 시간, 소변 습윤 횟수, 최대 소변 습윤 정도, 건조 상태로 복구 여부 등을 포함하며, 소변 습윤 검출을 더욱 다양화 하고, 검출 정보가 풍부해진다.

본 발명의 흡수 용품 및 관련 방법을 사용하여, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 동적으로, 신속하고 정확하게 분석 판단할 수 있고, 종이 기저귀, 종이 패드 등의 일회용 흡수 용품의 사용 및 교체를 신뢰할 수 있는 기반을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예 또는 종래 기술의 기술적 해결 방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하 실시 예 또는 종래 기술의 설명에 사용된 도면에 대해서 간단하게 소개하며, 명백하게, 이하의 설명에서의 도면은 본 발명의 일부 실시 예에 불과하며, 당업자라면 창조적인 노동 없이 이 도면들로부터 다른 도면을 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 상태의 전자 습윤 감지 흡수 용품을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 습윤 상태의 전자 습윤 감지 흡수 용품을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2 중 A-A' 에 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 상태로 복구된 전자 습윤 감지 흡수 용품을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 친수층을 포함하는 전자 습윤 감지 흡수 용품의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 침투 방지 코팅을 포함하는 전자 습윤 감지 흡수 용품의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 전해 콘덴서의 정전용량값에 영향을 미치는 전자 습윤 감지 흡수 용품 주요부의 개략적인 구조도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 가변 전해 콘덴서 등가 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품에 정전용량 검출을 수행하는 개략적인 구성도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 정전용량 검출을 수행하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 11A는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 정전용량값과 관련된 전압 곡선을 나타내는 도면이다.
도 11B는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 정보와 관련된 정전용량 곡선을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 소변 습윤 검출, 데이터 송수신 및 상태 표시를 수행하기 위한 시스템 장치의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 액체 흡수 과정 정보 및 흡수 능력 정보를 제공할 수 있는 일회용 흡수 용품의 제조 방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품을 기반으로 한 습윤 분석 및 상태 제시 방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품을 기반으로 한 습윤 분석 및 상태 제시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 외관을 도시한 정면도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 외관을 도시한 배면도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 외관을 도시한 좌측면도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 응용을 도시한 개략도 이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 구성을 나타내는 개략도 이다.

이하 각 실시 예에 대한 설명은 첨부된 도면을 참조하고, 특정 구현 가능한 실시 예를 예시하기 위해 사용된다. 본 발명에서 언급된 방향 및 위치 용어, 예를 들어, 상부, 하부, 전방, 후방, 좌측, 우측 내부, 외부, 상부, 하부 등은 단지 첨부된 도면의 방향 또는 위치만을 나타낸다. 따라서 사용된 방향 및 위치 용어는 본 발명을 설명하고 이해하기 위한 것이지 본 발명의 범위를 제한 하는 것은 아니다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 상태의 전자 습윤 감지 흡수 용품을 나타내는 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조하면 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)은 연성 방수 박막(11); 상기 연성 박막(11)의 일면에 배치된 적어도 두 개의 상호 절연된 연성 도전성 전극(12); 투수성 편조 직물층(water-permeable braided fabric layer, 18); 상기 연성 방수 박막(11)의 나머지 일면에 설치되고, 상기 연성 방수 박막(11) 및 상기 투수성 편조 직물층(18) 사이에 위치하여, 상기 투수성 편조 직물층으로부터 유입된 액체를 흡수하는 흡수층(15); 상기 연성 방수 박막(11), 연성 전극(12) 및 흡수층에 포함된 액체가 특수한(또는 광범위하게 정의된) 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하여, 그 중 상기 연성 전극(12)은 상기 전해 콘덴서의 전극이 되고, 상기 연성 방수 박막(11)은 상기 가변 전해 콘덴서의 유전체가 되며, 상기 흡수층에서 상기 전극과 대응하는 액체는 상기 전해 콘덴서의 전해질(전해액)이 되고, 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값은 상기 흡수층에 포함된 액체의 함유량 및 분포와 관련되어, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 습윤 상태를 획득할 수 있다.

구체적으로, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)은 일반적으로 일회용 종기 기저귀 또는 종이 패드로 지칭되며, 또한 일회용 종이 소변 패드, 생리대 또는 기타 일회용 위생 흡수 용품에 사용하기에 적합할 수 있다. 연성 방수 박막(11)은 일반적으로 부드럽고 독성이 없는 폴리에틸렌 박막(PE 막(필름))으로 제조되고, 일반적인 PE 막은 통기막 및 통기가 되지 않는 막이 있고, 통기막은 일반적으로 아기용 종이 기저귀에 사용되고, 통기가 되지 않는 막은 일반적으로 성인용 종이 기저귀에 사용된다. 연성 방수 박막(11)의 일면에는 적어도 두 개의 연성 전극(12)이 배치되고, 일반적으로 카본계 도전성 잉크를 사용하여 상기 연상 방수 박막 상에 인쇄되거나, 알루미늄 호일, 금속 와이어 등의 물질을 이용하여 방수 박막에 합성할 수 있으며, 이러한 물질들은 모두 연성을 구비하고 있고, 제품의 부드러움 및 사용에 영향을 미치지 않는다. 인체 또는 액체가 전극에 접촉하여 전극이 단락되는 것을 방지하기 위해, 연성 전극(12)은 일반적으로 부드럽고 느슨한 부직포, 열풍 부직포 또는 스펀본드된(spunbonded) 직물 등의 물질을 이용한 연성 절연 보호층(13)으로 도포되어 있다(또는 합성되어 있다).

연성 방수 박막(11) 나머지 일면의 흡수층(15)은 연성 방수 박막(11)에 인접하게 배치된 제1 흡수체(16)를 포함하고, 그 주요 성분은 분말상태 또는 솜상태의 면직 펄프, 목재 펄프 또는 펄프 등의 물질이고, 일련의 섬유 또는 모직 상태 편직물로 구성된 미세한 수분 저장 공간을 포함할 수 있다. 제2 흡수체(17)는 상기 제1 흡수체(16)에 혼합되고, 그 주요 성분은 미립자 상태의 고분자 흡수성 수지(SAP) 물질이다. 흡수층(15) 상에 위치하는 투수성 편조 직물층(18)은 일반적으로 부드러운 수분 투과성을 갖는 부직포, 열품 부직포 등의 물질로 제조되고, 흡수층(15)은 연성 방수 박막(11) 및 투수성 편조 직물층(18) 사이에 끼워져 클램핑될 수 있다.

하기 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 습윤 상태의 전자 습윤 감지 흡수 용품을 나타내는 개략적인 단면도이다. 도면에서 19는 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)에 가해지는 상의 액체(수분, 소변, 땀 등 인체 또는 동물의 분비물 또는 배설물 포함)이고, 상기 액체(10)는 투수성 편조 직물층(18)을 통해 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 흡수층(150)으로 유입되고, 먼저 흡수층(15)의 제1 흡수체(16)에 흡수된다. 액체량이 적으면, 상부의 제1 흡수체(16)에 의해서만 흡수(이 경우, 액체(19)는 191로 표시됨)되고, 액체량이 많으면, 상기 액체는 제1 흡수체(16)의 하부위치(이 경우 액체(19)는 192로 표시됨)까지 빠르게 도달하고, 액체(192) 하부에 연성 방수 박막(11)이 있어서, 연성 방수 박막(11)이 액체(192)가 아래로 새어 나올 수 없도록 차단한다. 액체(192)가 연성 전극(12)에 밀착되어 있기 때문에, 연성 전극(12) 및 연성 방수 박막(11)은 공동으로 넓은 의미의 특수한 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하고, 그 중 연성 전극(12)이 전해 콘덴서의 두 개의 전극이 되고, 연성 방수 박막(11)이 전해 콘덴서의 절연 유전체가 되고, 액체(12)(예를 들어, 염분을 함유한 소변)는 전해 콘덴서의 전해액이 되어, 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값은 제1 흡수체(16)의 함유량과 관련되고, 연성 전극(12)과 대응하는 연성 방수 박막(11)의 제1 흡수체(16)의 습윤 면적 및 액체 분포는 직접적으로 관련되어 있으며, 연성 전극(12) 양단 정전용량값을 모니터링하여, 상기 제1 흡수체(16)에 포함된 액체 함량 또는 적용 범위(또는 분포) 정보를 알 수 있고, 구체적으로 아래 도면에서 상세히 설명된다.

하기 도 3을 참조하면, 도 2 중 A-A' 에 따라 절단한 단면도이다. 전술한 도 2와의 차이점은, 도 3에서 볼 수 있는 두 개의 습윤 영역이, 19A 및 19B로 구분되어 있다. 19A에 의해 생성된 정전용량값이 C19a이고, 19B에 의해 생성된 정전용량값이 C19b라고 가정하면, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 전체 정전용량값은 C19a+C19b이 되고, 즉 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값은 습윤 영역의 개수 및 습윤 범위의 크기에 정비례한다.

하기 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 상태로 복구된 전자 습윤 감지 흡수 용품을 나타내는 개략적인 단면도이다. 흡수층(15)에서, 제1 흡수체(16)의 흡습 속도는 상기 제2 흡수체(17) 보다 빠르고, 투수성 편조 직물층(18)으로 유입된 액체(예를 들어 소변)는 먼저 제1 흡수체(16)에 흡수된다. 제1 흡수(16)에 포함된 제2 흡수체(SAP)(17)는 흡습속도가 제1 흡수체(16) 보다 열등하지만, 습윤 능력은 제1 흡수체(16) 보다 강해서, 자체 부피 보다 수 백배 또는 수 천 배의 수분을 흡수하여, 상기 수분을 고분자 흡수성 수지 SAP 내에 가둘 수 있다. SAP의 존재로 인해 상기 제1 흡수체(16)에 포함된 수분은 점차 제2 흡수체(17)로 이동하여 가둬져서, 제1 흡수체(16)에 포함된 수분은 감소된다. 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 흡수층(15) 상부의 수분(191)이 제2 흡수체(17)로 흡수되어, 흡수층(15) 하부의 수분(192)의 함량이 이전 보다 크게 감소하고, 원래 미세 입자 형태였던 SAP는 수분을 흡수하여 팽창하여, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 SAP의 작용에 의해 전체적으로 다시 건조상태가 되고, 이때 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)는 건조 상태로 복구되었다고 말할 수 있다. 이와 동시에 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 연성 전극(12) 양단에 나타나는 전해 콘덴서의 정전용량값은 도 2와 비교하여 현저하게 감소된다.

제1 흡수체(16)는 열풍 부직포, 푹신한 직물, 짧은 섬유 등의 특정 물질/섬유로 구성된 미세한 수분 저장공간을 구비한 흡수성 물질로 구성될 수 있고, 상기 미세한 수분 공간은 일정한 수분 저장 능력을 구비함으로써 수분/액체의 흡수를 실현할 수 있다. 이러한 상황에서, 상기 미세한 과립 상태의 고분자 흡수성 수지는 상기 미세한 수분 저장 공간 내에 분포할 수 있고, 상기 공간 내의 수분을 재 흡수함으로써 상기 수분 저장 공간은 습윤 상태에서 건조 상태로 변할 수 있다.

하기 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 친수층을 포함하는 전자 습윤 감지 흡수 용품의 개략적인 단면도이다. 일부 응용 상황에서, 흡수 용품은 습윤 상태 기억 효과를 구비할 수 있을 것으로 예상되며, 습윤 상태가 건조 상태로 복구되었는지 여부에 관계없이, 상기 습윤 상태 또는 습윤 정도 정보가 기억될 것으로 예상되며, 이러한 상황에서 연성 방수 박막(11) 및 제1 흡수체(16) 사이에 친수층을 부가하는 방식으로 상기의 기능을 실현할 수 있다. 도 5 중 14는 비교적 강한 흡습 및 보습 능력을 구비한 친수층이며, 흡수층(15)으로부터 액체를 흡수하여 상기 액체에 의해 덮힌 연성 전극(12)의 표면적이 변하지 않도록 유지하고, 전해 콘덴서의 정전용량값은 실질적으로 변하지 않고 유지된다. 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 친수층(14) 상부의 제1 흡수체(16)에 포함된 수분이 감소하더라도, 친수층(14)에 포함된 수분(141)은 변하지 않고 실질적으로 변하지 않고 유지되므로, 연성 전극(12) 사이에 존재하는 전해질 콘덴서의 정정용량값은 실질적으로 변하지 않는다. 다른 관점에서, 친수층(14)은 습윤 기억효과를 강화시킬 수 있다고 이해할 수 있으며, 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값의 변화를 감소시킬 수 있다.

이와 반대로, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 건조 상태로 복구되었는지 연부를 검출하기 위해, 상기 습윤 기억 효과를 감소시킬 필요가 있거나, 또는 상기 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값의 변화를 강하게 할 필요가 있는 경우, 연성 방수 박막(11) 및 제1 흡수체(16) 사이에 소수층(도면 중 동일 부호 14로 표시)을 부가할 수 있다. 친수층 또는 소수층은 성질이 다르기 때문에, 연성 방수 박막(11) 표면에서 제1 흡수체(16)의 수분 축적에 영향을 미치므로, 가변 전해 콘덴서의 정전용량값에 변화를 미쳐, 상이한 정전용량값 변화 패턴이 생성되고, 상이한 검출 기능 사용에 적합하도록 상이한 파라미터 특성을 제공할 수 있다. 소수층을 구비한 전자 습윤 감지 흡수 용픔에 대하여, 투수성 편조 직물층(18)으로부터 유입된 액체가 빠른 속도로 주입되는 경우, 액체는 상기 소수층(14)에 직접 도달하여 소수층을 습윤시킬 수 있다. 소수층의 수분 잠금 능력이 비교적 나쁘기 때문에, 흡수층(15)(특히 흡수층(15)의 제2 흡수체(17))이 흡수효과를 발휘하면, 소수층에 침투된 수분이 상기 흡수층에 점차적으로 흡수될 수 있고, 소수층 상의 수분이 감소되므로, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값이 감소한다.

일반적으로 소수층(14)의 존재로 인해, 상기 전해 콘덴서는 소량에서 대량으로, 다시 대량에서 소량으로 변화하는 효과가 확대되는데, 이는 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 건조에서 습윤으로 변하고, 다시 습윤에서 건조로 변하는 과정에 대응된다. 그러나 흡수층(15)에 유입된 액체의 총량이 매우 커서, 흡수층(15)의 흡수 능력을 초과하여 상기 흡수층이 포화되면, 상기 액체는 상기 소수층에 축적될 것이다. 이 경우, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값이 증가한 후 다시 감소되지 않으므로, 상기 흡수층이 포화 상태로 진입했는지 여부를 판단 분석할 수 있다. 친수층(14)을 구비한 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 경우, 건조에서 습윤으로 변하기 용이하고, 습윤에서 건조로 변하기가 어렵기 때문에, 정전용량값 변화 패턴은 단방향 증가에 근접하며, 이에 따라 정전용량값은 소량에서 대량으로의 변화하는 상황이 더 명확하고, 대량에서 소량으로 변화하는 상황은 불명확하다. 따라서, 친수층 또는 소수층의 선택적 배치를 통하여, 정전용량값 변화의 패턴을 조정할 수 있다. 실제 적용에서, 친수층은 친수성 물질층, 친수성 박막, 친수성 섬유 및 친수성 코팅 중 임의의 하나 또는 임의의 조합, 예를 들어 흡수 능력이 비교적 좋은 화장지, 면 또는 기타 친수성 섬유/코팅 등을 포함한다. 소수층은 부직포 또는 기타 소수성 섬유, 박막 및 코팅 등을 포함한다.

하기 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 침투 방지 코팅을 포함하는 전자 습윤 감지 흡수 용품의 개략적인 단면도이다. 실제 적용에서, 연성 방수 박막(11)은 일정한 통기성이 있는데, 특히 유아용 종이 기저귀 흡수 용품은 연성 방수 박막으로, 방수 통기를 겸비한 폴리에틸렌 박막(PE 막)을 일반적으로 사용하고, 이러한 박막은 방수 및 통기성을 구비하여, 비교적 쾌적하게 착용할 수 있다. 통기성을 구비한 연성 방수 박막(11)은 액체가 유출되지 않지만, 침투된 수증기가 연성 방수 박막(11)에 인쇄된 연성 전극(12)을 단락시킬 수 있어, 두 전극 사이의 정전용량값에 영향을 미칠 수 있다. 액체 누출에 의한 연성 전극(12)의 단락을 방지하기 위해, 도 6에서, 전극(12)에 대응하는 연성 방수 박막(11)의 다른 일면에는 침투 방지 코팅(11A)을 포함하고, 이 침투 방지 코팅은 방수 잉크를 사용하여 해당 위치에 인쇄할 수 있고, 친수층(14) 상의 수증기가 연성 방수 박막(110을 통과하여 연성 전극(12) 사이를 단락시키는 것을 방지할 수 있다. 방수 잉크는 요철 인쇄를 포함하고, 잉크는 방수제 예를 들어, 불소 수지, 플루오르 카본 고분자 폴리머, 아크릴산 방수 코팅, 폴리 우레탄 방수 코팅 등을 포함할 수 있으며, 방수 효과를 더 좋게 할 수 있다.

하기 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가변 전해 콘덴서의 정전용량값에 영향을 미치는 전자 습윤 감지 흡수 용품 주요부의 개략적인 구조도이다. 도 7에서, 121,122는 좌우 전극(모두 전극(12)에 속함)이고, 111, 112는 전극(121,122)에 밀착된 연성 방수 박막이며, 141/192는 연성 방수 박막(11)에 밀접하고 전극(121,122)에 근접한 액체이고, 이 세 부분은 넓은 의미에서 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하며, 이 중 121,122는 전해 콘덴서의 전극을 구성하고, 연성 방수 박막(111,112)는 전해 콘덴서의 유전체를 구성하고, 141/192(예를 들어 염분을 포함하는 소변)은 전해 콘덴서의 전해질/전해액이 되고, 가변 전해 콘덴서의 정전용량값은 전해액(141/192)과 연성 방수 박막(111/112)의 접촉 면적에 관련 있으며, 연성 전극(12) 양단의 정전 용량값의 모니터링을 통하여 상기 제1 흡수체(16), 특히 친수층/소수층(14)에 포함된 액체 함량/도포 면적에 대한 정보를 알 수 있고, 제1 흡수체(16)의 액체 변화 상황을 가변 전해 콘덴서의 정정용량 변화에 동적으로 반영시킬 수 있고, 상기 전해 콘덴서의 정전용량값 검출을 통하여 계량화된 습윤 상태를 획득할 수 있다.

하기 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 가변 전해 콘덴서 등가 구조를 나타내는 도면이다. 도 8에서, 121,122는 연성 전극(12)으로 이루어지는 가변 전해 콘덴서의 양극 및 음극을 나타내고, 111,112는 연성 전극(121,122)에 밀착되어 연성 방수 박막(11)으로 이루어지는 유전체(종래 전해 콘덴서의 금속 산화물 막에 상당함)이고, 141,192는 연성 방수 박막(121,122)에 도포된 전해액(예를 들어 염분을 포함하는 소변)을 나타낸다. 연성 전극(121)에 양전압을 인가하고, 연성 전극(122)에 음전압을 인가하면, 연성 방수 박막(121,122)에 양전하 및 음전하가 발생하고, 이러한 양전하 및 음전하는 전해액(141/192)에서 반대 극성의 이온을 끌어당겨 연성 방수 박막(111/112)의 다른 일면에 축적되어, 종래의 전해 정전용량과 유사한 정전용량 효과를 발생시키고, 등가 직렬로 접속된 두 개의 전해 콘덴서 Ca 및 Cb를 형성한다. Ca에서 연성 전극(121)은 양극이고, 전해액(141/192)는 음극이며, 이는 종래의 전해 콘덴서와 동일하다. Cb에서 전해액(141/192)는 양극이고, 연성 전극(122)는 음극이며, 이는 종래 전해 콘덴서의 전해액이 음극인 경우와 다르다. 그러나 연성 전극(122)에 양전압을 인가하고 연성 전극(121)에 음전압을 인가하면, 상황이 역전되는데, Cb의 상황은 종래 전해 콘덴서와 동일하지만, Ca는 종래 전해 콘덴서와 다르게 된다.

전해 콘덴서의 핵심은 전해질/전해액이 콘덴서의 전극으로 사용되고, 종래 전해 콘덴서의 전해액은 음극이 되는 것인데, 이는 유전체가 되는 금속 산화막이 단방향 도전성을 구비하여, 역방향으로 전압을 인가하면 심한 누전 현상이 발생하기 때문이다. 만약 상기 유전체가 단방향 도전성을 갖지 않으면, 상기 전해액은 콘덴서의 음극 또는 콘덴서의 양극이 될 수 있으므로, 이러한 전해 콘덴서는 무극성일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 가변 전해 콘덴서는 양전압 또는 음전압의 인가와 무관하게 누전 현상이 발행하지 않으며, 상기 정전용량값도 동일하다. 본 발명의 실시 예에서 가변 전해 콘덴서는, 종래 전해 콘덴서의 개량 및 보완이라고 할 수 있으므로, 본 발명의 가변 전해 콘덴서는 넓은 의미로 특수한 전해 콘덴서라 할 수 있다.

하기 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품에 정전용량 검출을 수행하는 개략적인 구성도이다. 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 사용 상황, 액체 흡수 상황 및 흡수 능력 변화 상황을 모니터링 하기 위해, 도 9는 정전용량 검출 장치(20)를 포함하고, 상기 정전용량 검출 장치는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 두 개의 연성 전극(12)과 연결되어 있고, 상기 연성 전극(12) 양단의 정전용량 변화 상황과, 상기 정전용량값 변화로부터 액체가 투수성 편조 직물층(18)에 유입된 후 제1 흡수체(16)에 흡수되고, 다시 제2 흡수체(17)는 수분을 흡수한 후 잠그므로, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 건조에서 습윤으로 변한 다음, 다시 습윤에서 건조로 변하는 과정을 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 습윤 기억 효과를 갖는 친수층으로 구성된 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)에 있어서, 상기 정전용량 검출은 주로 습윤 상황이 발생했는지 여부, 습윤 정도/면적/범위의 크기 등을 모니터링 하는데 사용되며, 상기 흡수 용품이 비교적 건조한 상태로 복구되었는지 여부는 일반적으로 반영되지 않는다.

하기 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 정전용량 검출을 수행하기 위한 개략적인 회로도이다. 도 10에서, 정전용량 검출 장치(20)는 연성 전극(121,122) 을 통해 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)에 접속되어 있다. 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)은 가변 콘덴서(21)(C는 상기 Ca 및 Cb를 직렬로 접속한 후의 등가 정전용량)를 포함하고, 상기 정전용량(C)는 주로 연성 전극(12), 연성 방수 박막(11) 및 제1 흡수체(16)/친수성 박막(14)에 포함된 액체(전해액)로 구성된다. 제1 흡수체(16)/친수성 박막(14)은 액체가 많을수록, 상기 액체는 연성 전극에 대응하는 액체의 면적이 커지고, 정전용량(C)의 검출을 통하여 정전용량값의 변화를 분석함으로써, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 습윤 상태 및 흡수 능력이 포화 상태에 접근했는지 여부를 알 수 있다. 정전용량 검출 장치(20)는 충전부(23)(전류원I), 방전부(24)(전자 스위치K), 전압 검출부(25)를 포함하고, 상기 3개의유닛은 연성 전극(12)(121,122 포함)을 통하여 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 콘덴서(C)를 주기적으로 충방전하고 전압을 검출하여, 콘덴서(C)의 정전용량값을 검출할 수 있다. 충전 전류를 I, 충전 시간을 T, 충전 콘덴서 C의 양단 전압을 0이라고 가정하면, 수학식은 다음과 같다;

C = Q/V = I×T/V，즉：V = I×T/C

상기 수학식으로부터, 충전 과정 중, 연성 전극(12) 양단 전압은 시간에 따라 증가하고, 시간이 T(충전 종료 시간)에 도달하며, 전압값이 최대(V)가 되고, 이 전압(V)는 1회 충전 주기의 피크 전압으로 지칭된다. 상기 피크 전압(V)의 값은 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 정전용량(C)에 반비례하고, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 액체(141/192)(전해액)가 많을수록, 습윤 면적이 커지고, 콘덴서(C)의 정전용량값이 커질수록, 수학식 V= I×T/C를 통하여 획득되는 전압값(V)는 작아진다. 따라서 전압(V)의 검출을 통하여, 정전용량값(C)의 크기를 알 수 있으므로, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)의 습윤 정보/면적 정도를 알 수 있다.

V로 충전하고 V값을 독취한 후, 회로 SO의 방전부(24)(K)는 턴 온 되어, 전극(121,122)을 단락시키고, 콘덴서(C)는 전자 스위치(K)를 통해 전압(V)이 0이 될때까지 방전되고, 다음 충전 주기의 시작 시에 K는 다시 턴 오프되어, 충전부(23)는 다시 충전되어 다음 충전 피크값 전압(V)을 획득한다. 상기 주기적인 충방전 동작을 통하여 시간에 따라 변화하는 일련의 피크값 전압(V) 데이터 정보를 획득할 수 있다. 실제의 적용에서, 1초 마다 1회 충방전을 수행할 수 있으므로, 즉, 전극(12) 양단에 제공되는 흡수 용품의 정전용량값을 1초당 1회씩 검출함으로써 1초당 1회씩 흡수 용품의 습윤 상태를 모니터링 할 수 있다.

직류 충방전 방식을 통해 구현되는 도 10의 정전용량 검출은 일반적인 방법이지만, 실제로 응용중인 정전용량 검출 방식은 많이 있으며, 이 중 전극 양단에 교류 전압 또는 교류 전류를 인가하는 방식을 포함하여 정전용량값을 획득할 수 있다. 상기 도 10은 본 발명의 정전용량 검출의 한계가 아닌 정전용량 검출 방법 중 하나의 설명으로 간주될 수 있다.

하기 도 11A를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 정전용량값과 관련된 전압 곡선을 나타내는 도면이다. 도 11A에서 좌표의 횡축은 시간 t이고, 종축은 전압 v이며, 주기적인 충방전에 의해 발생하는 일련의 전압 피크 V 데이터로 구성된다. 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 종이 기저귀이고, 최초 상태(T0)에서 피크 전압은 V0이고, 최초 건조 상태에 상응한다고 가정하면, 전압값은 전체 곡선에서 가장 높고, 종이 기저귀에 대응하는 정전용량값(C)는 최소값이 된다(정전용량 값은 기본적으로 0이고, 연성 전극(12) 양단에 전해액이 없는 경우 비교적 작은 유전 용량값을 나타낸다. V0 전압이 과도하게 높아지는 것을 방지하기 위해, 정전용량 검출 회로의 두 개 전극 사이에 공지된 콘덴서를 부가하여 V0값을 낮출 수 있다). 소변 습윤 상태(예를 들어 배뇨 중)가 발생하면, 전해 콘덴서 효과가 나타나기 시작하여, 콘덴서(C)의 정전용량값이 증가하기 시작하고 대응하는 전압값(V)는 감소하기 시작한다. 최초값(V0)을 기준점으로 하여, 임의의 시점(T1)에서 전압이 임의의 값까지 하강하면, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 소변으로 습윤되었거나, 습윤 상태가 되었다고 판단할 수 있다.

배뇨 과정은 먼저 제1 흡수체(16)의 소변량 증가를 나타내고, 배뇨 정지 후에, 상기 제1 흡수체(16)의 수분은 제2 흡수체(17)(SAP)의 강한 흡수 능력으로 인해 SAP로 이동하여 효과적으로 잠길수 있고, 따라서 상기 흡수체(16)의 수분이 감소하여 대응하는 정전용량값(C)이 감소되고, 최종 상기 정전용량 검출 장치(20)의 연성 전극(12) 양단에 발생하는 주기적인 충방전 피크 전압(V)이 증가하여 상기 곡선에 파곡(valley)이 형성된다. T2 시점의 전압이 파곡값(valley value) V2이고, T3 시점의 전압값이 V3이며, V3가 V2 보다 일정값만큼 크다(예를 들어 3%-30% 큰 값 즉, V3는 V2의 103%-130%)고 가정하면, 이때 파곡 시점 T2에서 배뇨 과정이 정지된 것으로 간주할 수 있고, T3 시점에서 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 비교적 건조 상태로 복구되었거나, 상기 제2 흡수체(17)의 흡수 능력이 포화 상태에 도달하지 않았으며, 나중에 더 많은 수분을 흡수할 수 있는 능력이 있다.

시간이 경과함에 따라, 상기 제1 흡수체(16)의 수분의 더욱 감소하고, T3 후에 곡선은 계속 상승하여 시점 T4에서 다른 피크값 V4에 도달하며, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 이미 습윤되어 최초 건조 상태로 복구 될 수 없기 때문에, 상기 피크값 전압 V4은 최초 피크값 보다 작다. 이 시점에서 사용자가 다시 배뇨하면, 상기 곡선은 다시 하강하게 되고, 시점 T5까지 하강하게 되면, 전압값 V5는 피크값 V4 보다 3%-30%(즉 V5는 V4의 70%-97%) 감소하고, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 다시 소변으로 인해 습윤된 것으로 간주될 수 있으며, 즉, 새로운 습윤 상태로 다시 판단될 수 있다. 반복적으로, T6/V6에서 다른 파곡에 도달하고, T7/V7에서 다시 건조 상태로 복구되며, T8/V8에서 다시 다른 피크에 도달하고, T9/V9에서 다시 소변에 의한 습윤이 발생되었다고 판단하고, T10/V10에서 다시 파곡에 도달한다. 상기와 다르게, T10 후에, 상기 곡선은 더 이상 상승하지 않으며, 이는 상기 제2 흡수체(17)가 이미 포화되어, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)을 교체할 필요가 있음을 의미한다.

실제 적용에서, 전자 습윤 감지 흡수 용품이 교체될 필요가 있는지 여부는 다른 습윤 상태를 나타내는 다양한 판별 기준을 갖는다. 상기 곡선에 포함되는 다양한 판별을 제공하는 정보는, 소변에 의한 습윤이 발생하였는지 여부, 배뇨 지속 시간, 배뇨(액체 방출) 시간, 소변에 의한 습윤 발행 횟수, 최대 소변 습윤 정도, 건조 상태로 복구되었는지 여부, 상기 액체 흡수체가 포화 상태에 도달하였는지 여부 등을 포함하고 있으며, 구체적인 내용은 이하의 도면에서 상세히 설명하기로 한다.

하기 도 11B를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 정보와 관련된 정전용량 곡선을 나타내는 도면이다. 도 11B에서 좌표의 횡축은 시간 t이고, 종축은 정전용량값 C이며, 주기적인 충방전(또는 기타 방식을 통하여)에 의해 획득하는 일련의 전자 습윤 감지 흡수 용품(10) 습윤 정도에 관한 정전용량값 데이터로 구성된다. 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 종이 기저귀이고, 최초 상태(T0)에서 정전용량 최초값은 C0이고, 최초 건조 상태에 상응한다고 가정하면, 정전용량값은 전체 곡선에서 가장 낮다. 소변 습윤 상태(예를 들어 배뇨 중)가 발생하면, 전해 콘덴서 효과가 나타나기 시작하여, 콘덴서(C)의 정전용량값이 증가하기 시작한다. 최초값(C0)을 기준점으로 하여, 임의의 시점(T1)에서 정전용량이 임의의 값(예를 들어 C1)까지 상승하면, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 소변으로 습윤되었거나, 습윤 상태가 되었다고 판단할 수 있다.

배뇨 과정은 먼저 제1 흡수체(16)의 소변량 증가를 나타내고, 배뇨 정지 후에, 상기 제1 흡수체(16)의 수분은 제2 흡수체(17)(SAP)의 강한 흡수 능력으로 인해 SAP로 이동하여 효과적으로 잠길 수 있고, 따라서 상기 흡수체(16)의 수분이 감소하여 대응하는 정전용량값(C)이 감소되어, 상기 곡선에 피크가 형성된다. T2 시점의 정전용량이 피크값 C2이고, T3 시점의 정전용량값이 C3이며, C3가 C2 보다 일정값만큼 감소하고 있다고 가정하면, 이때 파곡 시점 T2에서 배뇨 과정이 정지된 것으로 간주할 수 있고, T3 시점에서 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 비교적 건조 상태로 복구되었거나, 상기 제2 흡수체(17)의 흡수 능력이 포화 상태에 도달하지 않았으며, 나중에 더 많은 수분을 흡수할 수 있는 능력이 있다.

시간이 경과함에 따라, 상기 제1 흡수체(16)의 수분의 더욱 감소하고, T3 후에 곡선은 계속 하강하여 시점 T4에서 파곡값 C4에 도달하며, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 이미 습윤되어 최초 건조 상태로 복구 될 수 없기 때문에, 상기 파곡 정전용량값 C4는 최초 정전용량값 C0 보다 크다. 이 시점에서 사용자가 다시 배뇨하면, 상기 곡선은 다시 상승하게 되고, 시점 T5까지 상승하게 되면, 정전용량값 C5는 파곡값 C4 보다 일정 정도 상승하고, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)이 다시 소변으로 인해 습윤된 것으로 간주될 수 있으며, 즉, 새로운 습윤 상태로 다시 판단될 수 있다. 반복적으로, T6/V6에서 다른 피크에 도달하고, T7/V7에서 다시 건조 상태로 복구되며, T8/V8에서 다시 다른 파곡에 도달하고, T9/V9에서 다시 소변에 의한 습윤이 발생되었다고 판단하고, T10/V10에서 다시 피크에 도달한다. 상기와 다르게, T10 후에, 상기 곡선은 더 이상 하강하지 않으며, 이는 상기 제2 흡수체(17)가 이미 포화되어, 전자 습윤 감지 흡수 용품(10)을 교체할 필요가 있음을 의미한다.

실제 적용에서, 전자 습윤 감지 흡수 용품이 교체될 필요가 있는지 여부는 다른 습윤 상태를 나타내는 다양한 판별 기준을 갖는다. 상기 곡선에 포함되는 다양한 판별을 제공하는 정보는, 소변에 의한 습윤이 발생하였는지 여부, 배뇨 지속 시간, 배뇨(액체 방출) 시간, 소변에 의한 습윤 발행 횟수, 최대 소변 습윤 정도, 건조 상태로 복구되었는지 여부, 상기 액체 흡수체가 포화 상태에 도달하였는지 여부 등을 포함하고 있으며, 구체적인 내용은 이하의 도면에서 상세히 설명하기로 한다.

하기 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 소변 습윤 검출, 데이터 송수신 및 상태 표시를 수행하기 위한 시스템 장치의 개략도이다. 도 12를 참조하면, 흡수 용품(10)은 일회용 종이 기저귀이고, 종이 기저귀(10)에는 종이 기저귀(10)의 습윤 상태를 감지할 수 있는 두 개의 소변 습윤 감지 라인(센싱 와이어 전극)(121 및 122)을 포함하고, 19는 종이 기저귀(10)의 소변에 의한 습윤 범위/영역을 나타낸다. 상기 소변 습윤 감지 라인은 습윤 검출 장치, 소변 습윤 센서 또는 센서 장치로 언급될 수 있는 정전용량 검출 장치(20)에 연결되고, 소변 습윤 검출 장치(20)는 무선송신기/유닛(예를 들어 저전력 무선, 블루트수 송수신기, Wi-Fi 송수신기 등)를 포함하고, 소변 습윤 관련 데이터 신호를 무선 신호(22)를 통해 스마트폰(30)(또는 무선 수신기 및 상태 표시기)으로 전송할 수 있고, 상기 스마트폰은 상기 데이터 신호를 가공 처리하여, 데이터에서 소변에 의한 습윤이 발생했는지 여부, 배뇨 지속 시간, 배뇨 시간, 소변에 의한 습윤 발행 횟수, 최대 소변 습윤 정도, 건조 상태로 복구되었는지 여부, 흡수층/흡수체가 포화 상태에 도달하였는지 여부 등을 포함하는 소변 습윤 정보를 추출하여, 스마트폰(또는 무선 수신기 및 상태 표시기)에 관련 정보로 표시하고, 적절한 시기에 상기 종이 기저귀/흡수 용품을 교체하라는 신호를 송신한다.

하기 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다. 도 13은 전자 습윤 감지 용품(10)(예를 들어 전자 습윤 감지 종이 기저귀)을 포함하고, 전자 습윤 감지 용품(10)은 연성 전극(12), 연성 방수 박막(11) 및 제1 흡수체(16) 또는 친수층(14) 내의 액체(전해액)으로 구성된 가변 콘덴서(C)를 포함하고, 상기 가변 콘덴서(c)는 연정 전극(12)을 통하여 소변 습윤 검출 장치(20)에 연결되고, 상기 습윤 검출 장치(20)는 충방전부(26), 디지털-아날로그 변환부(27) 및 처리기(28)를 포함하고, 상기 처리기(28)는 상기 충방전부(26)를 제어하여 상기 콘덴서(C)가 주기적으로 충방전 동작을 실행하고, 상기 디지털-아날로그 변환부(17)를 통해 충전함으로써 생성된 전압 피크 데이터(또는 이에 따라 계산된 정전용량값)를 획득한다. 또한, 상기 소변 습윤 검출 장치(20)는, 저전력 무선, 블루투스, Wi-Fi 등의 방식을 통해 상기 전자 습윤 감지 용품(10)의 습윤 상태와 관련한 데이터 정보를 출력하는 습윤 상태 출력부(29)를 더 포함하고, 사운드 라이트 알람을 통해 로컬로 데이터를 출력할 수 있다.

상기 습윤 상태 출력부(29)를 통하여 전송된무선 신호는 무선 수신기 및 상태 표시기(30)의 무선 수신부(31)에 의해 수신되고, 관련 데이터는 데이터 정보 저장부(32)에 저장됨으로써, 상기 일련의 데이터 정보는 전자 습윤 감지 용품(10)의 습윤 상태와 관련된 전압 곡선(또는 정전용량 곡선)을 구성할 수 있다.

상기 곡선을 판단 및 분석하여 관련 상태 정보를 획득하기 위해, 도 13은 유효 습윤 판단부(33) 및 건조 상태 복구 판단부(34)를 더 포함하고, 상기 유효 습윤 판단부(33)는 사전에 설정된 습윤 판단 전압(또는 정전용량) 임계값을 포함하며, 상기 전압 곡선은 최초값 또는 임의의 피크값으로부터 사전에 설정된 임계값(예를 들어 3-30% 하강)까지 하강하면(또는 정전용량 곡선이 최초값 또는 파곡값으로부터 사전에 설정된 임계값까지 상승하면), 흡수 용품(10)이 습윤되었거나, 또는 1회 습윤 상태임을 판단하고; 상기 건조 상태 복구 판단부(34)는 미리 설정된 건조 상태 복수 전압(또는 정전용량) 임계값을 포함하고, 상기 곡선 변화가 사전에 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 용품이 건조 상태 임을 판단할 수 있다.

또한, 무선 수신기 및 상태 표시기(30)는 습윤 횟수 산출부(35) 및 습윤 횟수 임계값 저장부(36)를 더 포함하고, 상기 전자 습윤 감지 용품의 습윤 발생 횟수를 계산 할 수 있고(소변 습윤 횟수, 예를 들어 도 11A, 도 11B에 도시된 곡선에서, T1, T5, T9 3 회의 소변 습윤이 발생하였다고 판단할 수 있다), 습윤 발생 횟수가 사전에 설정된 임계값(예를 들어 1회-10회)에 도달하면, 상태 표시부(38)를 통하여 흡수 용품(10)을 교체하라는 신호가 전송된다.

또한, 무선 수신기 및 상태 표시기(30)는 습윤 시간 산출부(41) 및 최대 건조 복구 시간 임계값 저장부(42)를 더 포함하고, 습윤 상태가 발생되었다고 판단한 시간(예를 들어 도 11의 T9)부터, 만약 임의의 사전에 설정된 시간 최대값(즉, 최대 건조 상태 복구 대기 시간 최대값, 예를 들어 1분-60분, 도 11에서 T9로부터 T11까지)까지 대기하였으나 전자 습윤 감지 용품(10)이 건조 상태로 복구되지 않으면, 상기 전자 습윤 감지 용품(10)이 포화 상태에 도달하였다고 판단하고, 상태 표시부(38)를 통해 흡수 용품(10)을 교체하라는 신호를 전송할 수 있다.

또한, 무선 수신기 및 상태 표시기(30)는 습윤 정도 분석부(43) 및 최소 전압(또는 최대 정전용량) 임계값 저장부(44)를 더 포함하고, 전압 곡선이 최초값으로부터 상기 최소 전압 임계값(예를 들어 최초값의 10%-90%; 예를 들어 도 11에서 V10)까지 상승하면(또는 정전용략 곡선이 최초값으로부터 상기 최대 정전용량 피크값까지 상승하면, 예를 들어 도 11B의 C10), 상기 전자 습윤 감지 용품(10)이 최대 습윤 정도에 도달하였다고 판단하고, 상태 표시부(38)를 통해 흡수 용품(10)을 교체하라는 신호를 전송할 수 있다.

또한, 무선 수신기 및 상태 표시기(30)는 액체 배출 시간 산출부(45) 및 최대 액체 배출 시간 임계값 저장부(46)를 더 포함하고, 습윤 상태가 발생되었다고 판단한 시간부터 상기 임계값에 도달하는 시간(예를 들어 10초-300초)까지, 상기 곡선이 유효한 전압 파곡값(또는 정전용량 피크값)을 형성하지 않으면, 액체 배출 시간이 과도하게 길다(배뇨시간이 과도하게 길다)고 판단할 수 있으며, 이는 상기 전자 습윤 감지 용품(10)이 포화 상태로 진입하였으며, 이때 상태 표시부(38)를 통하여 흡수 용품(10)을 교체하라는 신호를 전송할 수 있다.

무선 수신기 및 상태 표시기(30)는 무선 수신기 및 상태 표시기(30)를 제어하는 관련 기능 모듈을 포함하고, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합을 통해 관련된 기능을 실현할 수 있는 처리기(48)를 더 포함한다.

실제 적용에서, 무선 수신기 및 상태 표시기(30)는 스마트폰 결합 어플리케이션 프로그램 App를 이용하여 실행할 수 있는데, 즉, 상기 데이터 정보 저장부, 유효 습윤 판단부, 건조 상태 복구 판단부, 습윤 횟수 산출부, 습윤 횟수 임계값 저장부, 습윤 시간 산출부, 최대 건조 복수 시간 임계값 저장부, 습윤 정도 분석부, 최소 전압(또는 최대 정전용량) 임계값 저장부, 액체 배출 시간 산출부, 최대 액체 배출 시간 임계값 저장부 등을 상기 스마트폰 내에 배치함으로써 실행할 수 있다. 이 경우 상기 습윤 상태 출력부(29)는 상기 스마트폰과 통신할 수 있는 블루투스 송신기 또는 상기 Wi-Fi 송수신기 등의 장치를 포함할 수 있다.

하기 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적 액체 흡수 과정 정보 및 흡수 능력 정보를 제공할 수 있는 일회용 흡수 용품의 제조 방법을 나타내는 흐름도 이며, 상기 도 1 내지 도 13에 설명된 방법 및 장치의 요약이다. 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:

단계S1401은 연성 방수 박막을 기판으로 선택한다;

단계S1402는 상기 방수 박막의 일 면에 적어도 두 개의 상호 분리 절연된 연성 전극을 배치한다;

단계S1403은 상기 전극 상부를 연성 절연층으로 도포한다.

단계S1404는 상기 방수 박막의 다른 일면에, 상기 전극에 대응하는 제1 흡수체를 배치한다;

단계S1405는 상기 제1 흡수체의 상부에 강력한 수분 흡수 능력 및 잠금 능력을 구비한 제2 흡수체를 배치하거나, 또는 상기 제1 흡수체에 상기 제2 흡수체를 혼합한다;

단계S1406은 상기 제1 및 제2 흡수체 상부를 투수성 편조 직물층으로 도포하고, 상기 제1 및 제2 흡수체가 상기 방수 박막 및 상기 투수성 편조 직물층 사이를 고정시키도록 한다;

단계S1407은 상기 배치를 통하여, 상기 투수성 편조 직물으로부터 유입된 액체를 상기 제1 흡수체가 흡수한 후, 상기 제2 흡수체는 상기 제1 흡수체가 흡수한 수분을 잠금과 동시에, 상기 방수 박막에 의해 액체 누출이 방지된 일회용 흡수 용품을 형성한다;

단계S1408은 상기 연성 전극, 방수 박막 및 상기 제1 흡수체가 상기 제1 흡수체의 수분 함량과 관련된 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하고, 상기 액체가 상기 투수성 편조 직물층으로부터 제1 흡수체로 유입되어, 제2 흡수체에 의해 수분을 흡수하고 잠그는 과정은, 상기 콘덴서의 정전용량 변화에 동적으로 반영될 수 있다.

단계S1409는 상기 방수 박막 및 상기 제1 흡수체 사이에, 방수 박막에 밀착된 친수성 또는 소수성을 구비한 물질층 또는 코팅을 배치하고, 상기 물질의 친수성/소수성은 서로 다르며, 상기 제1 흡수체의 수분이 상기 방수 박막 표면의 축적 및 분포에 영향을 미치므로, 정전용량값의 변화에 영향을 주어 서로 다른 정전용량 변화 패턴을 발생시킨다.

하기 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품을 기반으로 한 습윤 분석 및 상태 제시 방법을 나타내는 흐름도 이고, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:

단계S1501은 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 전극을 주기적으로 충방전 하여 상기 전극 양단에 나타나는 일련의 정전용량값과 관련된 전압(또는 정전용량) 정보를 획득하고, 상기 전압(또는 정정용량) 정보 데이터는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태와 관련된 동적 정보 곡선(전압 또는 정전용량 고곡선)을 형성한다;

단계S1502는 상기 곡선을 분석하여, 곡선 중에서 피크값 및 파곡값 정보를 찾는다;

단계S1503은 습윤 판단 전압(또는 정전용량) 임계값을 사전에 설정한다;

단계S1504는 전압 곡선이 피크값으로부터 하강하여(또는 정정용량 곡선이 파곡값으로부터 상승하여), 상기 사전에 설정된 임계값에 도달하면, 유효 습윤 발생을 판단한다;

단계S1505는 건조 상태 복구 전압(또는 정전용량) 임계값을 사전에 설정한다;

단계S1506은 전압 곡선이 파곡값으로부터 상승하여(또는 정전용량 곡선이 피크값으로부터 하강하여), 상기 사전에 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 건조 상태로 복구되었다고 판단한다;

단계S1507은 습윤 횟수 임계값을 사전에 설정한다;

단계S1508은 상기 유효 습윤 발생 횟수가 상기 사전에 설정된 임계값에 도달하면, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 전송한다.

하기 도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 흡수 용품을 기반으로 한 습윤 분석 및 상태 제시 방법을 나타내는 흐름도 이고, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:

단계S1601은 최소 전압(또는 최대 정전용량) 임계값을 사전에 설정한다;

단계S1602는 상기 전압 곡선의 하강(또는 정전용량 곡선의 상승) 정도를 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 정도로 간주하고, 상기 곡선이 대표하는 전압이 상기 최소 전압 임계값까지 하강하면(또는 대표하는 정전용량이 최대 정전용량 임계값까지 상승하면), 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품이 최대 습윤 정도에 도달하였다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 전송한다;

단계S1603은 최대 건조 상태 복구 대기 시간 임계값을 사전에 설정한다;

단계S1604는 상기 전압 곡선이 파곡(또는 정전용량 곡선이 피크)에서 상기 사전에 설정된 시간 내에 건조 상태로 복구할 수 없으면, 상기 제2 흡수체의 수분 흡수 및 잠금 능력이 포화에 접근했다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 전송한다;

단계S1605는 최대 액체 배출 시간 임계값을 사전에 설정한다.

단계S1606은 유효 습윤 발생 개시로부터 상기 사전에 설정된 시간 임계값에 도달하였으나, 유효한 전압 파곡(또는 정전용량 피크)이 형성되지 않으면, 액체 배출 시간이 과도하게 길다고 간주하거나, 상기 제2 흡수체의 수분 흡수 및 잠금 능력이 포화에 접근했다고 간주하고, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품을 교체하라는 신호를 전송한다;

하기 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이다. 종이 기저귀(10)는 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 구체적인 용도이고, 종이 기저귀(10)에는 도전성 잉크를 이용하여 인쇄하여 형성된 두 개의 연성 전극(12)이 설치되고, 연성 전극은 여기서 소변 습윤 감지 라인 또는 감지 라인 전극으로 지칭되며, 소변 습윤 감지 라인(12)은 이 기저귀(10)는 전방 복부에서 시작하여 종이 기저귀(10)의 후방 허리부에서 종료되기 때문에, 종기 기저귀(10) 전체에 걸쳐, 종이 기저귀(10) 전후의 상이한 위치에서 발생하는 소변 습윤을 감지할 수 있다. 종이 기저귀(10)의 전방 복부측 위치에는 종이 기저귀(10)의 허리 둘레를 편리하게 접착하고 조이기 위해, 통상적으로 벨크로 (Velcro) 물질로 구성된 복부측 접착제(102)를 포함한다.

본 발명의 실시 예에서 복부측 접착제(102)는 정전용량 검출을 수행하는 소변 습윤 검출 장치(100)를 부착하도록 사용되고, 종이 기저귀(10)의 소변 습윤 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 소변 습윤 검출 장치(200)는 소변 습윤 감지 라인(12)을 포함하는 종이 기저귀의 일 부분을 클램핑 할 수 있고, 상기 감지 라인 전극(12)과 전기적으로 연결된 가동 래치(202)를 포함하며, 상기 종이 기저귀 전극(12), 방수 박박(11) 및 소변(전해질)로 구성된 넓은 의미에서 전해 콘덴서의 정전용량값을 검출하여, 정전용량값의 변화를 통해 통상적으로 소변 습윤 상태 변화를 알 수 있으므로, 계량화된 소변 습윤 검출 기능을 실행할 수 있다.

종이 기저귀의 소변 습윤 감지 라인(12)에 소변 습윤 센서(200)를 용이하게 고정하기 위해, 종이 기저귀(10) 전방 복부측 소변 습윤 감지 라인(12)의 양측은 두 개의 절개(cut)(105)를 포함하고, 절개(105)의 존재로 인해, 절개 중간 부분의 소변 습윤 감지 라인(12)은 쉽게 뒤집히고(overturn), 상기 소변 습윤 검출 장치(200)와 전기적으로 연결을 수행하여 상기 전자 습윤 감지 기능을 실현한다.

하기 도 18을 참조하면, 도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이고, 전술한 도 17의 추가 설명이다. 도 18에서, 종이 기저귀(10)의 전방 복부측에 위치한 소변 습윤 감지 라인(12)은 상기 절개(105)의 존재로 인해 뒤집힐 수 있고, 소변 습윤 검출 장치의 가동 래치(202)에 의해 클램핑 될 수 있음을 알 수 있으며, 습윤 검출 장치(200)와 전기적으로 연결을 수행하여 상기 전자 습윤 감지 기능을 실현한다.

하기 도 19를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이고, 전술한 도 17에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀(10)의 변형 및 혁신이다. 도 17의 종이 기저귀가 소변 습윤 감지 라인(12)을 쉽게 뒤집기 위해 두 개의 절개(105)를 갖는 구성과 다르게, 도 19의 종이 기저귀는 쉽게 뒤집힐 수 있게 하기 위해 전방 복부측 감지 라인 위치에 돌출부(108)를 포함하고, 습윤 검출 장치(200)와 전기적으로 연결을 수행하여 상기 전자 습윤 감지 기능을 실현한다.

하기 도 20을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전자 습윤 감지 종이 기저귀의 외관 구조 및 응용을 나타내는 개략도이고, 전술한 도 19의 추가 설명이다. 도 17에서 종이 기저귀(10)의 전방 복부 위치에서의 습윤 감지 라인912)은 상기 돌출부(10)의 존재로 인해 뒤집힐 수 있고, 소변 습윤 감지 장치의 가동 래치(202)에 의해 클램핑될 수 있음을 알 수 있으며, 상기 습윤 검출 장치(200)와 전기적으로 연결을 수행하여 상기 전자 습윤 감지 기능을 실현한다.

하기 도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 외관을 도시한 정면도이다. 도 21에서 200은 소변 습윤 검출 장치이고, 전방 하우징(201) 및 상기 종이 기저귀의 소변 습윤 감지 라인을 개방 및 클랭핑할 수 있는 가동 래치(202)를 포함하고, 이러한 기능은 상기도 17-20과 관련하여 설명되었다.

하기 도 22를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 외관을 도시한 배면도이다. 도 22에서 200은 소변 습윤 검출 장치이고, 배면도에서 하방 하우징(203)을 볼 수 있으며, 후방 하우징(203) 에 포함된 벨크로 테이프(204)는 상기 종이 기저기(10)의 소변 습윤 검출을 용이하게 하기 위해, 소변 습윤 검출 장치(200)를 종이 기저귀(10)의 복부측 접착체/벨크로 테이프(102)에 접착 고정시킬 수 있다. 도 22는 후방 하우징 개방 기구(205)를 포함하고, 후방 하우징 하부에 배치된 버튼 배터리의 교체를 용이하게 하기 위해, 하우징 개방 기구(205)를 통하여 전방 하우징(201) 및 후방 하우징(203)을 분리/개방할 수 있다.

하기 도 23을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 외관을 도시한 좌측면도이다. 도 23에서 200은 소변 습윤 검출 장치이고, 좌측면도에서 전방 하우징(201), 후방 하우징(203)을 볼 수 있고, 전방 하우징 및 후방 하우징은 함께 결합되어 밀봉체를 형성하며, 정전용량 검출, 소변 습윤 검출을 포함하는 관련 기능을 구현하기 위해, 상기 밀봉체의 밀봉 공간 내에는 전자 회로 기판을 포함하고, 상술한 도 10의 정전용량 검출 장치(20)에 포함되는 충전부(23)(전류원I), 방전부(24)(전자 스위치K), 전압 검출부(25) 및 도 13의 소변 습윤 검출 장치(20)에 포함되는 충방전부(26), 디지털-아날로그 변환부(27), 처리기(28) 및 습윤 출력부(무선 송신기/유닛, 블루투스 송수신기, Wi-Fi 송수신기 포함) 등은 관련된 정전용량/소변 습윤 검출, 데이터 처리, 신호 분석 및 신호 전송 출력과 같은 기능을 실현하도록 전자 회로 기판 상에 장착될 수 있다.

실제 적용에서, 버튼 배터리는 회로 기판 상의 관련된 전자 부품/유닛 장치에 전력을 공급하는데 사용될 수 있고, 사용자가 배터리를 교체할 수 있도록 상기 전방 하우징 및 후방 하우징을 개방할 수 있도록 해야 한다. 상기 전방 하우징 및 후방 하우징을 개방하기 위해서, 도면은 하우징 개방 기구(205)를 더 포함하고, 상기 하우징 개방 기구(205)의 열쇠는 하우징 개방 그루부 이며, 상기 그루브를 통하여 상기 전방 하우징 및 후방 하우징을 개방/분리하는 작용력을 가하여 사용자가 배터리를 편리하게 교체할 수 있도록 할 수 있다.

도 23은 전방 하우징(201)에 부착된 가동 래치(202)를 더 포함하고, 가동 래치(202)의 일 단은 전방 하우징(201) 및 가동 래치(202)를 함께 연결하는 회전축(206)을 포함하고, 상기 래치의 다른 일단은, 상기 종이 기저귀의 소변 습윤 감지 라인이, 상기 전방 하우징(201) 및 가동 래치(202) 사이에 편리하게 클램핑되어 잠길 수 있도록 최소 90도 이상 개방될 수 있다.

하기 도 24를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소변 습윤 검출 장치의 응용을 도시한 개략도 이다. 도 24에서 201은 전방 하우징이고, 202는 회전축(206)을 중심으로 90도로 개방된 후의 가동 래치이다. 가동 래치(202)는 돌출부(207)를 포함하고, 전방 하우징(201)은 상기 돌출부(207)에 대응하는 그루브(208)를 포함하며, 래치(202)가 폐쇄되면, 돌출부(207) 및 그루브(208)는 상호 작용하여 가동 래치를 잠근다.

가동 래치(202)를 개방한 후에, 전방 하우징에 배치된 4개의 프로브(211,212,213 및 214)가 보여질 수 있고, 상기 프로브는 주로 습윤 감지 라인(12)(121,122 포함)과 전기적으로 연결되도록 사용된다. 본 실시 예에서, 상기 소변 습윤 감지 라인과 연결하기 위해 2개의 프로브 대신에 4개의 프로브를 채택하는 이유는, 고정 검출 기능, 즉 상기 가동 래치가 종이 기저귀/종이 패드를 클램핑하고 있는지 여부를 검출하는 기능과, 상기 프로브가 소변 습윤 감지 라인과 효과적으로 접촉하는지 여부를 검출하는 기능을 실현하기 위함이다. 상기 프로브에서, 최소 2개가 클램핑 검출 용도로 사용되고, 상기 2개의 프로브가 동시에 소변 습윤 감지 라인에 접촉하면(예를 들어 211,212가 동시에 121에 접촉되거나, 213,214가 동시에 122에 접촉하면), 상기 프로브의 타단의 상기 전자 회로에 연결된 클립 검출부는 관련 상태를 검출하고 클램핑 신호를 전송하며, 클램핑 상태의 표시를 제공하기 위해 관련된 LED 표시등을 점등시킨다.

실제 적용에서, 소변 습윤 검출 장치(200)는 밀봉링의 방수 설계를 체택할 수 있고, 상기 밀봉링은 상기 전방 하우징 및 후방 하우징 사이에 위치되어, 상기 전방 하우징 및 후방 하우징 사이를 밀봉하는 기능을 실현하는 하우징 밀봉링; 및 상기 프로브와 상기 전방 하우징 사이에 위치하여 상기 프로브와 전방 하우징 사이를 밀봉하는 기능을 실현하는 프로브 밀봉링을 포함한다. 방수 설계로 인해 상기 센서 장치를 쉽게 청소하고 소독할 수 있다.

소변 습윤 검출 장치(200)는 종이 기저귀 복부측 위치에 부착되어 적용되기 때문에, 실제 적용에 있어서 소변 습윤 검출 장치(200)의 전자 회로 기판에 수면 자세 검출부를 추가하여 종이 기저귀 사용자(예를 들어, 유아)의 수면 자세를 검출할 수 있다. 유아 수면 자세 검출은 연구 결과에 따르면 매우 중요한데, 유아 돌연사 증후군(SIDS)은 유아가 엎드려 자는 상황과 연관이 있으며, 갑작스러운 유아 사망 증후군의 발생을 줄이기 위해 유럽과 미국의 국가들은 20세기 말 이래로 유아(특히 0-6개월된 유야)가 엎드려 자는 것을 피하도록 창도하기 시작했다.

실제 적용에서, 중력 가속도 센서(G 센서)는 상기 수면 자세 검출부를 구성하는데 사용될 수 있다. 유아가 반듯하게 누우면, 소변 습윤 검출 장치(200)는 전방 하우징 위로 향하게 되고, 중력 가속도 센서 Z면의 축은 위로 향하게 되어, 축 상향 신호를 출력할 수 있고; 유아가 엎드려 자면, 소변 습윤 검출 장치는 전방 하우징 아래로 향하게 되고, 중력 가속도 센서 Z면의 축은 아래로 향하게 되어 축 하방향 신호를 출력하여, 유아의 수면 자세를 인식하고 관련된 지시/알람 신호를 전송한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 종이 기저귀(10)의 소변 습윤 검출과 관련된 더 많은 기능이 소변 습윤 검출 장치(20)에 배치되거나, 무선 수신기 및 상태 표시기(30)와 통합하여 더 완전한 장치를 형성할 수 있으며, 소변 습윤 검출 장치(20)는 상술한 도 13의 상기 데이터 정보 저장부, 유효 습윤 판단부, 건조상태 복구 판단부, 습윤 횟수 산출부, 습윤 횟수 임계값 저장부, 습윤 시간 산출부, 최대 건조 복수 시간 임계값 저장부, 습윤 정도 분석부, 최소 전압 임계값(또는 최대 정전용량 임계값) 저장부, 액체 배출 시간 산출부 및 최대 액체 배출 시간 임계값 저장부 등을 포함하며, 상태 출력 또는 상태 표시부(68)(소변 습윤 데이터 표시 및 소변 습윤 소리와 빛과 알람 등의 기능)를 더 포함하며, 신호 수집부터 신호 처리까지, 상태 출력 또는 표시 전체 과정을 실현할 수 있고, 자세한 내용은 도 25를 참조하기로 한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 효과는, 전자 습윤 감지 흡수 용품의 연성 방수 박막 양측에 연성 전극 및 흡습용 흡수층을 별도로 설치하고, 연성 방수 박막, 연성 전극 및 흡수층에 포함된 액체가 가변 전해 콘덴서를 형성하여, 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량 값 및 그 변화를 검출함으로써, 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 획득할 수 있는 것이다. 또한 소변 습윤 검출 장치를 전자 습윤 감지 흡수 용품의 기저귀 상에 배치하고, 충방전부를 통하여 종이 기저귀에 배치된 소변 습윤 감지 라인을 주기적으로 충방전 동작을 수행하여, 종이 기저귀와 가변 콘덴서 값에 관한 전압 피크 데이터(또는 정전용량값 데이터)를 획득하고, 종이 기저귀의 습윤 상태를 반영한 곡선을 형성하며, 상기 곡선에는 다양한 판단 정보 예를 들어, 소변 습윤이 발생하였는지 여부, 발생 기간, 소변 배출 시간, 소변 습윤 횟수, 최대 소변 습윤 정도, 건조 상태로 복구되었는지 여부 등을 포함하고, 소변 습윤 검출을 보다 다양하게 하여 검출 정보가 더욱 풍부해 지도록 한다.

이상은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과하고, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 특허 청구범위에 따라 이루어진 균등한 변경은 여전히 본 발명의 범위 내에 속한다.

Claims (35)

1. 전자 습윤 감지 흡수 용품으로서,
   연성 방수 박막;
   상기 연성 방수 박막 일면에 설치된 적어도 두 개의 상호 절연된 연성 전극;
   투수성 편조 직물층;
   상기 연성 방수 박막의 나머지 일면에 설치되고, 상기 연성 방수 박막 및 상기 투수성 편조 직물층 사이에 위치하여, 상기 투수성 편조 직물층으로부터 유입된 액체를 흡수하는 흡수층;
   상기 연성 전극 및 상기 흡수층은 상기 연성 방수 박막 양측에 위치하고, 서로 절연되어 있고;
   상기 연성 방수 박막, 연성 전극 및 상기 흡수층에 함유된 액체가 무극성 가변 전해 콘덴서를 형성하여, 그 중 상기 연성 전극은 상기 전해 콘덴서의 전극이 되고, 상기 연성 방수 박막은 상기 전해 콘덴서의 유전체가 되며, 상기 액체는 상기 전해 콘덴서의 전해질이 되어, 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값 및 그 변화를 검출함으로써, 상기 전자 습윤 감지 흡수 용품의 습윤 상태를 획득할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자 습윤 감지 흡수 용품.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 흡수층은 제1 흡수체 및 상기 제1 흡수체에 혼합된 제2 흡수체를 포함하고, 상기 제1 흡수체는 상기 투수성 편조 직물층으로 유입된 액체를 흡수하여 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값을 증가시키고, 상기 제2 흡수체는 상기 제1 흡수체로부터 액체를 흡수하여 상기 제1 흡수체의 액체 함량 및 습윤 면적을 감소시킴으로써 상기 가변 전해 콘덴서의 정전용량값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 전자 습윤 감지 흡수 용품.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 흡수체의 흡습 속도는 상기 제2 흡수체 보다 빠르고, 상기 제2 흡수체의 흡습 능력은 상기 제1 흡수체 보다 강하며 수분 흡수 잠금 능력을 구비하여, 상기 액체를 상기 제1 흡수체로부터 상기 제2 흡수체까지 이동시키는 과정을 실현하고, 상기 과정은 정전용량값의 변화에 동적으로 반영될 수 있고, 상기 제1 흡수체는 목재 펄프, 또는 면직 펄프, 또는 직물로 형성된 미세한 수분 저장 공간을 포함하고, 상기 제2 흡수체는 미세한 과립형 고분자 흡수성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 습윤 감지 흡수 용품.
   
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