KR20080045250A

KR20080045250A - 흡수 용품 내 배설물 존재의 검출 방법

Info

Publication number: KR20080045250A
Application number: KR1020087007563A
Authority: KR
Inventors: 토마스 엠. 3세 알레스; 앤드류 롱; 메건 이. 콜린스
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2008-05-22
Also published as: BRPI0615401A2; US20070049883A1; EP2399560B1; BRPI0615401B1; AU2006285342B2; WO2007027266A1; US7355090B2; KR101283241B1; BRPI0615401B8; EP1919420B1; EP2399560A1; JP2009505781A; AU2006285342A1; JP5090352B2; EP1919420A1

Abstract

흡수 용품 내 배설물 존재의 검출 방법이 개시된다. 알람의 작동과 후속되는 배설의 존재 결정 사이에 경과된 시간의 양을 측정한다. 이 경과된 시간을 임계 시간값과 비교하고 배설물 알람 또는 포화 알람이 이 비교에 대한 함수로서 작동된다. 알람 기간 동안 알람이 작동된 후, 전기 특성을 측정하기 전에 전기 특성이 안정화될 수 있도록 하는 알람 기간 종료 후 적어도 사전설정 기간에 있는 제2 시간에 용품의 전기 특성을 측정한다.

Description

흡수 용품 내 배설물 존재의 검출 방법{METHOD OF DETECTING THE PRESENCE OF INSULTS IN AN ABSORBENT ARTICLE}

본 발명은 일반적으로 착용자가 착용하고 있는 흡수 용품에서 배설물(insult)의 존재를 검출하는 방법에 관한 것이다.

일회용 흡수 용품은 개인 위생 제품, 예를 들어 기저귀, 어린이 용변 연습용 팬츠 및 기타 영아 및 유아용 위생 제품, 성인 실금자용 가먼트 및 기타 성인용 위생 제품, 생리대 및 기타 여성용 위생 제품 등 뿐만이 아니라 수술용 붕대 및 스폰지 및 의료용 가먼트로서의 광범위한 용도로 사용된다. 이들 용품은 신체 배출물을 흡수 및 함유하고, 제한된 사용 기간 후에는 폐기되도록 의도된다; 즉, 상기 용품은 세탁되거나 또는 다르게 재사용을 위해 보관되도록 의도되지 않는다. 종래의 일회용 흡수 용품은 착용자 피부에 접촉하기에 적합한 내층과 흡수체가 흡수한 액체 배출물이 용품 밖으로 누출되는 것을 억제하기 위한 외층 사이에 배치된 흡수체를 포함한다. 흡수 용품의 내층은 전형적으로 액체 투과성이어서 신체 배출물이 그를 통해 통과하여 흡수체에 의해 흡수되도록 한다.

특히, 일회용 배변연습용 흡수 팬츠는 어린이 용변 연습에 유용하다. 전형적으로, 이들 일회용 언더가먼트는 입어서 착용한다는 면에서 세탁가능한 천(cloth) 속옷과 유사하면서도 피부 건강을 유지하기 위해 기저귀와 유사한 흡수 기능을 제공한다. 배변연습용 팬츠는 용변 연습 중인 어린이에게, 어린이가 독립적으로 변기를 사용할 수 있는 자신의 능력에 더 자신감을 갖게 됨에 따라 기저귀에서 세탁가능한 천 속옷으로 바꾸는 것을 쉽게 만드는 언더가먼트를 제공한다.

변기를 독립적으로 사용하는 것을 배우기 위해서는, 어린이가 배뇨가 발생한 때를 인식하는 것을 제일 먼저 배워야 한다. 배뇨는 어린이가 배뇨를 알아채지 못할 정도로 어린이의 주의를 흐트러트리는 활동을 하는 동안에 흔히 발생할 수 있기 때문에, 이러한 인식은 배변연습 과정에서의 실질적인 장애물을 대표할 수 있다. 또한, 어린이가 배뇨가 발생한 때를 인식하는 능력은, 배설물이 발생한 후에 뇨를 신속하게 빨아들여서 이것을 착용자 피부로부터 멀리 떨어져 보유하는 일회용 흡수 언더가먼트의 개선된 성능에 의해서도 방해를 받을 수 있다.

배뇨가 발생했을 때 어린이와 돌보는 사람이 그것에 대하여 이야기하여 학습 경험을 증진 및 개선할 수 있다는 점에서 돌보는 사람이 용변 연습 중인 어린이를 가까이에서 모니터링하는 것이 도움이 될 수 있다. 따라서, 배뇨 발생이라는 사건이 어린이의 마음에 여전히 방금 일어난 일로 남아있을 시기에, 돌보는 사람에게 배뇨 발생을 즉시 알려주고/주거나 확인해 주어서 어린이와 그것에 대하여 이야기할 수 있도록 하는 것이 유익하다.

용변 연습 중인 어린이를 모니터링하는 방법 중 하나는, 언더가먼트의 전기 특성의 변화를 검출하는 시스템을 사용하는 것이며, 이때의 전기 특성은 언더가먼트의 축축한 정도에 대한 함수이다. 예를 들어, 상기 전기 특성은 저항, 전도도, 임피던스, 전기용량, 또는 언더가먼트의 축축한 정도가 변화함에 따라 달라지는 임 의의 다른 매개변수일 수 있다. 예를 들어, 이격되어 떨어진 평행한 도체의 쌍이 언더가먼트의 흡수 물질 내에 배치될 수 있다. 이들 도체는 언더가먼트의 흡수 물질과 전기적으로 접촉되어 있고 전기 특성의 모니터링을 위해 감지 회로에 접속되어 있으며, 여기서 상기 회로는 전지와 같은 전원을 포함한다. 예를 들어, 회로는 도체들 사이의 저항을 검출하기 위한 분압기를 포함할 수 있다. 회로의 출력은 저항 값에 상응하는 아날로그 출력 전압이다. 언더가먼트가 건조 상태인 경우, 도체들 사이의 저항은 매우 높고 상대적으로 무한값이어서, 개방 회로라고 여겨질 정도이다. 언더가먼트가 축축한 경우, 더욱 특히는 언더가먼트의 흡수 물질에서 도체들 사이가 축축하게 될 경우에는 뇨가 도체로 작용하기 때문에 이 구역에서의 언더가먼트 저항이 상대적으로 더 낮은 값으로 떨어진다.

따라서, 종래의 시스템에서는 센서가 도체들 사이의 저항을 모니터링하여 저항 값을 소정의 고정된 임계 저항 값과 비교한다. 저항 값이 임계 저항 값보다 낮은 경우에는 감지 회로 (본원에서는 센서)가 알람 장치에 신호를 보내고, 이것은 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 착용자가 배뇨를 했음을 알린다. 예를 들어, 알람 장치는 청각적 신호, 예컨대 노래, 시각적 신호, 예컨대 빛, 또는 촉각적 신호, 예컨대 온도 변화를 생성하는 장치일 수 있다.

이들 종래의 장치는 가양성(false positive)을 제공하는 경향이 있어서 돌보는 사람 및/또는 사용자에게 배뇨가 발생하지 않은 경우에도 언더가먼트에서 배뇨가 발생했다고 알리는 경우가 있었는데, 이는 배뇨의 존재(즉, 언더가먼트의 저항이 고정된 임계 값 미만으로 떨어지는지의 여부)에 대하여 "점검(check)" 또는 "시 험"만 하기 때문이었다. 예를 들어 이미 배설되어 있는 언더가먼트에 어린이가 앉거나 다른 압력이 가해지는 경우에는 언더가먼트의 저항이 임계 값 미만으로 떨어질 수 있어서, 사실상 그 후에는 배설물이 생기지 않았지만 새로운 배설물의 존재를 표시하게 되는 상황 (즉, 가양성의 검출)이 있다. 따라서, 종래의 장치는 여러회의 배설을 정확하게 검출하고/하거나 가양성 검출을 방지하기에 적합하지 않을 수 있다. 추가로, 땀은 전형적으로는 상대적으로 오랜 기간에 걸쳐서 언더가먼트를 적어도 약간은 포화시킬 수 있고, 센서 작동을 유발할 수 있다. 추가로, 착용자가 배뇨한 첫번째 배설물이 발생한 후에는 언더가먼트의 저항 값이 제품이 건조했을 때보다 실질적으로 더 낮다. 그러나, 임계 값은 변하지 않았기 때문에 저항은 임계치보다 더 낮을 수 있고, 따라서 그 후에는 배설물이 생기지 않았더라도 알람의 작동을 유발하게 될 수 있다.

발명의 요약

일반적으로, 흡수 용품 내의 배설물 존재를 검출하여 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 통신하는 본 발명의 한 실시태양에 따른 방법은 착용자가 상기 용품을 착용하고 있을 때 상기 용품의 전기 특성을 모니터링하는 것을 포함한다. 제1 시간에 전기 특성을 특정하여 제1 표시값으로 표현한다. 제1 표시값이 배설물을 표시할 때 배설물 알람이 작동되어 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 용품 내 배설물의 존재를 알린다. 배설물 알람 작동 후에 용품의 전기 특성을 측정한다. 전기 특성을 제2 표시값으로 표현한다. 제2 표시값은 용품 내에 제2 배설물의 존재를 표시하는 것으로 측정된다. 알람의 작동과 제2 배설물의 존재 표시의 측정 사이에 경과된 시간의 양을 측정한다. 경과된 시간을 임계 시간값과 비교하고 배설물 알람 또는 포화 알람이 비교에 대한 함수로 작동된다.

다른 실시태양에서, 상기 방법은 제1 시간에 용품의 전기 특성을 모니터링하고 전기 특성을 제1 표시값으로 표현하는 것을 포함한다. 제1 표시값이 배설물을 표시할 때 배설물 알람이 알람 기간 동안에 작동되어 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 용품 내 제1 배설물의 존재를 알린다. 알람 기간의 종료 후 적어도 사전설정 기간에 있는 제2 시간에 용품의 전기 특성을 측정한다. 사전설정 기간은 전기 특성이 안정화될 수 있도록 한다. 전기 특성을 제2 표시값으로 표현한다. 제2 표시값이 배설물을 표시할 때 배설물 알람이 작동되어 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 용품 내 제2 배설물의 존재를 알린다.

다른 목적 및 다른 특징은, 일부는 명확할 것이고 일부는 이하에 기재될 것이다.

도 1은 배변연습용 팬츠가 한쪽 면에서는 체결되어 있고 그의 대향 면에서는 체결되어 있지 않은 기계적 체결(fastening) 시스템을 갖는 배변연습용 팬츠 형태로 나타낸 본 발명의 용품의 측면 투시도이다.

도 2는 도 1의 팬츠의 투시도이다.

도 3은 도 2와 유사한 팬츠의 투시도이며, 용품에서 제거되는 모니터링 시스템의 하우징을 보여준다.

도 4는 도 1의 배변연습용 팬츠를 체결되어 있지 않고 접혀 있지 않으며 평 평한 상태로 펼쳐져 있는 팬츠로 나타낸 상면 평면도이며, 배변연습용 팬츠에서 착용시에 착용자에 접하는 표면을 보여주며 일부는 하부 특징을 보여주기 위해 절취된 상태로 나타내었다.

도 5는 도 4의 선 5-5를 포함하는 평면을 따라 절취한 팬츠의 단면도이다.

도 6은 팬츠, 및 본 발명에 따른 모니터링 시스템의 한 실시태양에 대한 개략적 예시도이다.

도 7은 팬츠의 전기 특성을 측정하기 위한 측정 장치 및 측정 장치로부터의 아날로그 출력을 마이크로프로세서에 의해 판독될 디지탈 값으로 전환시키기 위한 아날로그-디지탈 전환기를 포함하는, 본 발명의 성분들/장치들에 대한 작동 순서를 예시하는 본 발명의 한 실시태양에 대한 블록 다이아그램이다.

도 8은 팬츠의 측정된 저항의 비례적 차이를 사용하여 배설물의 존재를 결정하기 위한 본 발명의 마이크로프로세서에 대한 예시적인 명령들에 대한 블록 다이아그램이다.

도 9는 연속적인 저항 값들을 사용하여 팬츠의 측정된 저항의 비례적 차이를 결정하기 위한 본 발명의 마이크로프로세서에 대한 예시적인 명령들에 대한 블록 다이아그램이다.

도 10은 팬츠의 측정된 저항의 변화율을 사용하여 배설물의 존재를 결정하기 위한 본 발명의 마이크로프로세서에 대한 예시적인 명령들에 대한 블록 다이아그램이다.

도 11은 연속적인 저항 값들을 사용하여 팬츠의 측정된 저항의 변화율을 결 정하기 위한 본 발명의 마이크로프로세서에 대한 예시적인 명령들에 대한 블록 다이아그램이다.

도 12는 반응성 회로 및 상태조정 회로를 포함하는, 팬츠 저항의 변화율을 결정하기 위한 본 발명의 한 실시태양의 장치들/성분들의 블록 다이아그램이다.

도 13은 반응성 회로 및 아날로그-디지탈 전환기를 포함하는, 팬츠 저항의 변화율을 결정하기 위한 본 발명의 다른 실시태양의 장치들/성분들의 블록 다이아그램이다.

도 14는 미분기(differentiator) 형태의 예시적인 반응성 회로의 개략도이다.

도 15는 팬츠 저항의 변화율 및 비례적 차이를 사용하여 팬츠 내 배설물의 존재를 결정하기 위한 도 7 및 12에 예시된 실시태양들을 합친 본 발명의 한 실시태양의 블록 다이아그램이다.

도 16은 팬츠 저항의 변화율 및 비례적 차이를 사용하여 팬츠 내 배설물의 존재를 결정하기 위한 도 7 및 13에 예시된 실시태양들을 합친 본 발명의 한 실시태양의 블록 다이아그램이다.

도 17은 측정된 저항이 너무 높거나 또는 너무 낮아서 배설물 존재에 대한 정확한 표시일 수 없는지 여부를 결정하기 위한 마이크로프로세서에 대한 명령들에 대한 블록 다이아그램이다.

도 18은 측정된 저항이 너무 높거나 또는 너무 낮아서 배설물 존재에 대한 정확한 표시일 수 없는지 여부를 결정하기 위한, 가양성 점검 회로를 포함하는 본 발명의 다른 실시태양의 장치들/성분들의 블록 다이아그램이다.

도 19는 예시적인 가양성 점검 회로의 개략도이다.

도 20은 팬츠가 포화되었는지 여부를 결정하기 위한 및 팬츠의 저항이 배설 후에 안정화될 수 있도록 하기 위한 마이크로프로세서에 대한 명령들을 예시하는 본 발명의 다른 실시태양의 블록 다이아그램이다.

도 20A는 배설이 일어난 팬츠의 예시적인 저항 프로파일을 예시하는 그래프이다.

도 21은 팬츠가 건조한 상태인지, 최근에 배설이 일어났는지, 또는 포화되었는지 여부를 결정하기 위한 마이크로프로세서에 대한 명령들을 예시하는 본 발명의 다른 실시태양의 블록 다이아그램이다.

도 22는 팬츠가 최근에 배설이 일어났을 때 평균 임계 크기값을 계산하기 위한 명령들을 추가로 포함하는 도 21의 실시태양과 유사한 본 발명의 다른 실시태양의 블록 다이아그램이다.

도 23은 저항이 안정화될 때까지 평균 임계 크기값의 계산을 지연시키기 위한 명령들을 추가로 포함하는 도 22와 유사한 본 발명의 다른 실시태양의 블록 다이아그램이다.

상응하는 도면 부호들은 도면 전체에 걸쳐 상응하는 부분들을 나타낸다.

이제 도면, 특히 도 1에 대해 살펴보면, 본 발명의 흡수 용품이 그 안에서는 대표적으로 어린이 용변 연습용 팬츠의 형태로 예시되고, 전체를 도면 부호 (20)으로 나타내었다. 흡수 용품(20)은 일회용일 수도 있고 일회용이 아닐 수도 있으며, 여기서 일회용이라는 것은 재사용을 위해 세탁되거나 또는 다른 방식으로 컨디셔닝되는 대신에 제한된 사용 기간 후에 폐기되도록 의도되는 용품을 지칭한다. 본 발명이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 기저귀, 여성 위생 제품, 실금자용 제품, 의료용 가먼트, 수술 패드 및 붕대, 다른 개인 위생 또는 건강 관리 가먼트 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는, 개인 착용용으로 의도된 다양한 다른 흡수 용품과 함께 사용하기에 적합함을 알 수 있다.

단지 예시로서, 본 발명의 다양한 측면들의 팬츠(20)과 같은 배변연습용 팬츠를 구성하기 위한 다양한 재료 및 방법들이 2000년 6월 29일에 공개된 플렛쳐(A. Fletcher) 등의 PCT 특허 출원 제 WO 00/37009호; 1990년 7월 10일에 특허 허여된 반 곰펠(Van Gompel) 등의 미국 특허 제4,940,464호; 1998년 6월 16일에 특허 허여된 브랜던(Brandon) 등의 미국 특허 제5,766,389호; 및 2003년 11월 11일에 특허 허여된 올슨(Olson) 등의 미국 특허 제6,645,190호에 개시되어 있으며, 이들은 본원에서 참고문헌으로 인용된다.

배변연습용 팬츠(20)이 도 1에 부분적으로 체결된 상태로 예시되어 있다. 팬츠(20)은 도 4에 나타낸 바와 같이 팬츠의 길이 방향(48) 및 길이 방향에 수직인 측 방향(49)를 형성한다. 팬츠(20)은 추가로, 본원에서 다르게는 일반적으로 (22)로 표시되는 전면 허리 구역 및 일반적으로 (24)로 표시되는 후면 허리 구역으로 언급되는 한 쌍의 길이방향 말단 구역, 및 전면과 후면 허리 구역들(22, 24) 사이에서 길이방향으로 연장되어 서로연결시키는, 본원에서 다르게는 일반적으로 (26)으로 표시되는 가랑이 구역으로 언급되는 중심 구역을 형성한다. 전면과 후면 허리 구역들(22, 24)는 착용하였을 때 착용자의 허리 또는 중간-아래 몸통을 전체적으로 또는 부분적으로 덮거나 또는 에워싸는 팬츠(20) 부분을 포함한다. 가랑이 구역(26)은 일반적으로 착용하였을 때 착용자의 다리 사이에 위치하여 착용자의 하부 몸통 및 가랑이를 덮는 팬츠(20) 부분이다. 팬츠(20)은 또한 팬츠를 착용하였을 때 착용자를 향하는 내부 표면(28) 및 내부 표면 맞은편의 외부 표면(30)을 형성한다. 도 4를 추가적으로 살펴보면, 배변연습용 팬츠(20)은 한 쌍의 측방향으로 마주보는 측면 연부(36) 및 각각 전면 허리 연부(38) 및 후면 허리 연부(39)로 나타내어지는, 한 쌍의 길이방향으로 마주보는 허리 연부(광범위하게, 길이방향 단부)를 갖는다.

도 1-4의 실시태양에서, 배변연습용 팬츠(20)은 일반적으로 (32)로 표시되는 일반적으로 직사각형 중앙 흡수 조립체 및 중앙 흡수 조립체와 별도로 형성되어 중앙 흡수 조립체에 고정된 측면 패널(34A, 34B)를 포함한다. 측면 패널(34A, 34B)는 팬츠(20)의 각각의 전면과 후면 허리 구역(22 및 24)에서 이음새를 따라 중앙 흡수 조립체(32)에 영구적으로 결합된다. 보다 구체적으로, 전면 측면 패널(34A)는 전면 허리 구역(22)에서 흡수 조립체(32)의 측면 가장자리(47)을 지나 횡방향으로 바깥쪽으로 연장되도록 흡수 조립체(32)에 영구적으로 결합될 수 있고, 후면 측면 패널(34B)는 후면 허리 구역(24)에서 흡수 조립체의 측면 가장자리를 지나 횡방향으로 바깥쪽으로 연장되도록 흡수 조립체에 영구적으로 결합될 수 있다. 측면 패널(34A 및 34B)는 접착제, 열 또는 초음파 결합과 같은 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 부착 수단을 사용하여 흡수 조립체(32)에 결합될 수 있다.

따라서 전면 및 후면 측면 패널(34A 및 34B)는 팬츠(20)의 착용시, 착용자의 힙 상에 위치하는 배변연습용 팬츠(20) 부분을 포함한다. 전면 및 후면 측면 패널(34A 및 34B)는 함께 영구적으로 결합되어 팬츠(20)의 입체적인 모습을 형성할 수 있거나, 또는 예시된 측면들의 체결 시스템(59)에 의해서와 같이 서로 탈착가능하게 연결될 수 있다. 당 업계에 공지되어 있는 바와 같이, 측면 패널(34A, 34B)는 탄성 물질을 포함할 수 있거나, 또는 신축성이지만 비탄성 물질을 포함할 수 있다.

흡수 조립체(32)는 도 1-3에 직사각형 형태를 갖는 것으로 예시된다. 그러나, 흡수 조립체(32)는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 다른 형태(예를 들면, 모래시계형, T자형, I자형 등)를 가질 수 있다. 측면 패널(34A, 34B)는 대신에 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 흡수 조립체(32)와 일체식으로 형성될 수 있음을 또한 알 수 있다.

도 4 및 5에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 흡수 조립체(32)는 외부 커버(40) 및 접착제, 초음파 결합, 열 결합, 가압 결합, 또는 다른 종래의 기술에 의해 외부 커버와 겹쳐진(대향하는) 관계로 외부 커버(40)에 부착된 신체측 라이너(42)를 포함한다. 라이너(42)는 팬츠(20)의 길이방향 단부의 적어도 일부분을 따라 외부 커버(40)에 적합하게 접합된다. 또한, 라이너(42)는 외부 커버(40)에 적합하게 접합된다. 라이너(42)는 팬츠의 착용 동안에 착용자의 피부와 인접하는 관계에 있도록 팬츠(20)의 다른 성분들에 대하여 적합하게 채택된다, 즉 위치한다. 흡수 조립체(32)는 또한 착용자에 의해 배출된 액체 신체 배출물을 흡수하기 위하여 신체측 라이너(42)와 외부 커버(40) 사이에 배치된 흡수 구조물(44) 및 흡수 구조물과 신체측 라이너 사이에 배치된 서지 처리 층(45)를 포함한다. 신체 배출물의 측방향 흐름을 억제하기 위하여 한 쌍의 수용 플랩(46)이 신체측 라이너(42)에 고정된다.

도 1에 부분적으로 예시된 바와 같이 체결된 자세의 배변연습용 팬츠(20)의 경우, 전면 및 후면 허리 구역들이 체결 시스템(48)에 의해 함께 연결되어 허리 개구(50) 및 한 쌍의 다리 개구(52)를 갖는 입체적인 팬츠 모습을 형성한다. 배변연습용 팬츠(20)의 전면 및 후면 허리 연부(38 및 39)(예를 들면, 길이방향 단부)는 착용자의 허리를 에워싸서 팬츠의 허리 개구(50)(도 1)을 형성하도록 구성된다.

도 4에 예시된 바와 같이, 플랩 탄성 부재(53)은 당 업계에 공지된 바와 같이 임의의 적합한 방식으로 각 수용 플랩(46)과 유효하게 접합될 수 있다. 수용 플랩(46)에 대한 적합한 구성 및 배열들은 일반적으로 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지되고, 본원에서 참고문헌으로 인용된 1987년 11월 3일에 특허허여된, 엔로(Enloe)의 미국 특허 제4,704,116호에 기재되어 있다.

신체 배출물의 수용 및/또는 흡수를 추가로 향상시키기 위하여, 배변연습용 팬츠(20)은 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 바와 같이, 전면 허리 탄성 부재(54)(도 1), 후면 허리 탄성 부재(56), 및 다리 탄성 부재(58)(도 2-4)을 포함할 수 있다. 플랩 탄성 부재(53), 허리 탄성 부재(54 및 56), 및 다리 탄성 부재(58)은 당 업계의 통상의 숙련인에게 공지된 임의의 적합한 탄성 물질로 제조될 수 있다.

예시된 실시태양들의 체결 시스템(80)은 상응하는 측방향으로 대향하는 제2 체결 성분(62)와 재체결가능하게 맞물리기에 적합한 측방향으로 대향하는 제1 체결 성분(60)을 포함한다. 한 실시태양에서, 체결 성분들(60, 62) 각각의 전면 또는 외부 표면은 다수개의 맞물림 엘레멘트들을 포함한다. 제1 체결 성분(60)의 맞물림 엘레멘트들은 팬츠(20)을 그의 입체적인 모습으로 탈착가능하게 고정하기 위하여 제2 체결 성분(62)의 상응하는 맞물림 엘레멘트들과 반복적으로 맞물리고 풀어지기에 적합하다. 체결 성분들(60, 62)는 흡수 용품에 적합한 임의의 재체결가능한 패스너, 예를 들면, 접착제 패스너, 응집성 패스너, 기계식 패스너 등을 포함할 수 있다. 적합한 체결 시스템은 또한 앞에서 인용된 2000년 6월 29일에 공개된 플렛쳐 등의 PCT 특허 출원 제 WO 00/37009호 및 앞에서 인용된 2003년 11월 11일에 특허 허여된 올슨 등의 미국 특허 제6,645,190호에 개시되어 있다.

외부 커버(40)은 적합하게는 실질적으로 액체 불투과성인 물질을 포함한다. 외부 커버(40)은 액체 불투과성 물질로 된 단일 층을 포함할 수 있거나, 또는 보다 적합하게는 층들 중 적어도 하나가 액체 불투과성인 다층 라미네이트 구조를 포함할 수 있다. 외부 층이 액체 투과성인 것이 필수적이지는 않지만, 이것이 착용자에게 비교적 면과 같은 감촉을 제공하기 때문에 적합하다. 다르게는, 외부 커버(40)은 흡수 구조물에 인접 또는 근접하는 선택된 구역에 원하는 수준의 액체 불투과성을 부여하도록 전체적으로 또는 부분적으로 구성되거나 또는 처리된 직물 또는 부직 섬유 웹 층을 포함할 수 있다. 외부 커버(40)은 또한 신축성일 수 있지만, 일부 실시태양에서는 엘라스토머성일 수 있다. 적합한 외부 커버 물질에 관한 추가적인 정보에 대해서는, 모두 본원에서 참고문헌으로 인용되는, 모먼(Morman) 등의 미국 특허 제5,883,028호, 모먼의 미국 특허 제5,116,662호 및 모먼의 미국 특허 제5,114,781호를 참고할 수 있다.

신체측 라이너(42)는 적합하게는 순응성이고, 부드러운 느낌이며 착용자의 피부에 비-자극성이다. 신체측 라이너(42)는 또한 액체 신체 배출물이 그의 두께를 관통하여 흡수 구조물(44)로 쉽게 침투할 수 있도록 충분히 액체 투과성이다. 신체측 라이너(42)는 또한 신축성이고, 일부 실시태양에서는 엘라스토머성일 수 있다. 신체측 라이너 물질에 관한 추가적인 정보에 대해서는, 모두 본원에서 참고문헌으로 인용되는, 2000년 5월 3일에 출원된 뢰슬러(Roessler) 등의 미국 특허 출원 일련번호 제09/563,417호 및 2000년 10월 27일에 출원된 부코스(Vukos) 등의 미국 특허 출원 일련번호 제09/698,512호를 참고할 수 있다.

흡수 구조물(44)는 외부 커버(40)과 신체측 라이너(42) 사이에 배치되고, 이것은 임의의 적합한 수단, 예를 들면 접착제, 초음파 결합, 열 결합 등에 의해 함께 접합될 수 있다. 예시된 흡수 구조물(44)는 본원에서 가랑이 구역(26)으로부터 양 전면과 후면 허리 구역들(22 및 24)로 연장되는 것으로 나타내고 설명되지만, 흡수 구조물은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서, 가랑이 구역으로부터 단지 전면 허리 구역으로, 또는 단지 후면 허리 구역으로 연장될 수 있는 것으로 의도된다.

흡수 구조물(44)는 적합하게는 압축가능하고, 일치가능하며 착용자의 피부에 비자극성이고, 액체 및 특정 신체 배출물을 흡수 및 보유할 수 있다. 예를 들면, 흡수 구조물(44)는 셀룰로스계 섬유(예를 들면, 목재 펄프 섬유), 다른 천연 섬유, 합성 섬유, 직물 또는 부직 시트, 스크림 망(scrim netting) 또는 다른 안정화 구조물, 초흡수성 물질, 결합제 물질, 계면활성제, 선택된 소수성 물질, 안료, 로션, 냄새 억제제 등, 뿐만 아니라 이들의 조합물을 포함할 수 있다.

이 물질들은 당 업계에 공지된 다양한 종래의 방법들 및 기술들을 사용함으로써 흡수성 웹 구조물로 형성될 수 있다. 예를 들면, 흡수 구조물(44)는 건식-성형 기술, 공기 성형 기술, 습식-성형 기술, 포옴-성형 기술 등, 뿐만 아니라 이들의 조합에 의해 성형될 수 있다. 이러한 기술을 수행하기 위한 방법 및 장치들은 당 업계에 공지되어 있다. 흡수 구조물(44)는 다르게는 본원에서 참고문헌으로 인용되는, 앤더슨(Anderson) 등의 미국 특허 제4,100,324호; 에버하트(Evehart) 등의 미국 특허 제5,284,703호; 및 조저(Georger) 등의 미국 특허 제5,350,624호에 개시된 물질과 같은 코폼 물질을 포함할 수 있다.

초흡수성 물질은 적합하게는 흡수 구조물의 총 중량을 기준하여 약 0 내지 약 90 중량%의 양으로 흡수 구조물(44)에 존재한다. 흡수 구조물(44)는 적합하게는 약 0.10 내지 약 0.35 그램/입방 센티미터 범위 내의 밀도를 가질 수 있다. 초흡수성 물질은 당 업계에 공지되어 있고, 천연, 합성 및 개질된 천연 중합체 및 물질로부터 선택될 수 있다.

한 실시태양에서, 흡수 구조물(44)는 외부 커버(40) 및 신체측 라이너(42)와 같이 흡수 구조물이 부착될 수 있는 다른 성분들의 신축성을 억제하지 않도록 신축성일 수 있다. 예를 들면, 흡수 구조물은 본원에서 참고문헌으로 인용되는, 미국 특허 제5,964,743호, 제5,645,542호, 제6,231,557호, 제6,362,389호 및 국제 특허 출원 제 WO 03/051254호에 개시된 물질들을 포함할 수 있다.

서지 처리 층(45)는 당 업계에 공지된 방법에 의해, 예를 들면 접착제, 초음파 또는 열 결합에 의해 흡수 구조물(44) 및/또는 신체측 라이너(42)와 같은 용품(20)의 다양한 성분들에 부착될 수 있다. 서지 처리 층(45)는 용품(20)의 흡수 구조물(44) 내로 신속하게 도입될 수 있는 서지 또는 액체 분출물을 감속하고 확산시키는 것을 돕는다. 바람직하게는, 서지 처리 층(45)는 흡수 구조물(44)의 저장 또는 보유부 내로 액체를 방출하기 전에 액체를 신속하게 받아들여 일시적으로 보유할 수 있다. 적합한 서지 처리 층(45)의 예는 미국 특허 제5,486,166호 및 미국 특허 제5,490,846호에 기재된다. 다른 적합한 서지 처리 물질은 미국 특허 제5,820,973호에 기재되어 있다. 이들 특허들의 전체 내용은 본원에서 참고문헌으로 인용된다.

임의로, 실질적으로 액체 투과성 랩시트(나타나있지 않음)는 흡수 구조물(44)의 일체성을 유지하는 것을 돕기 위하여 흡수 구조물(44)를 둘러쌀 수 있다.

본 발명의 배변연습용 팬츠(20)은 팬츠(20) 내에 뇨(광범위하게는, 배설물)의 존재를 검출하기 위해 습윤도 모니터링 시스템을 포함한다. 비록 습윤도 모니터링 시스템이 다른 모습을 취할 수 있지만, 이러한 구체적인 모습의 시스템이 팬츠의 전기 특성을 모니터링하여 이러한 전기 특성을 사용하여 어린이가 팬츠에 배뇨하였는지 여부를 결정한다. 뇨의 검출 후, 시스템은 배설물 알람을 발생시켜 뇨의 존재를 돌보는 사람 및/또는 어린이에게 알린다. 알람은 예를 들면, 청각적 신호, 예를 들면 노래 또는 촉각적 신호, 예를 들면 온도 변화, 또는 시각적 신호, 예를 들면 깜빡거리는 불빛일 수 있다. 시스템이 떨어져 있는 청각, 시각, 촉각 또는 다른 감각 알람에 무선 신호를 보내기 위한 장치를 포함할 수 있음이 이해된다.

도 2-4에 가장 잘 나타나 있는 한 특히 적합한 실시태양에서, 습윤도 모니터링 시스템의 한 예는 일반적으로 도면 부호 (70)으로 표시된다. 모니터링 시스템(70)은 용품의 전기 특성(예를 들면, 저항 R)을 검출하기 위한 센서를 포함한다. 센서는 도체들 사이에 배치된 팬츠의 모니터링 영역(74)를 형성하는 팬츠(20) 내에 배치된 한 쌍의 이격된 일반적으로 평행한 도체 C1, C2를 포함한다. 도체 C1, C2는 일반적으로 전기적으로 전도성인 임의의 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 도체들은 금속 스트립(예를 들면, 알루미늄 스트립), 금속 필름, 코팅된 필름, 전도성 중합체, 전도성 잉크, 또는 전도성 실로 구성될 수 있다. 다른 도체들도 본 발명의 범위 내에 속한다. 도체 C1, C2는 전면 허리 구역(22)로부터 가랑이 구역(26)을 지나 팬츠(20)의 후면 허리 구역(24)로 길이방향으로 연장된다. 도 5에 가장 잘 나타나있는 바와 같이, 도체 C1, C2는 흡수 구조물(44)와 서지 처리 층(45) 사이의 흡수 조립체(32) 내에 배치되지만, 도체들이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 다른 위치에 배치될 수 있다.

전류 공급원 B(도 6에 개략적으로 예시됨)로부터 전류 i가 센서의 도체 C1, C2를 통해 흐른다. 전류 공급원 i는 직류 공급원, 예를 들면 전지(예시된 바와 같음) 또는 교류 공급원일 수 있다. 예시된 실시태양에서, 도체 C1, C2는 전기 전도성 스냅 패스너(79)에 의해 전류 공급원에 전기 접속된다. 도체들을 전류 공급원에 전기 접속시키는 다른 방식도 본 발명의 범위 내에 속한다. 도 3에 예시된 바와 같이, 각 도체 C1, C2의 각 상응하는 단부는 팬츠(20)의 전면 허리 구역(22)에 위치한 제1 스냅 패스너 부재(79A)에 접속된다. 다르게는, 제1 스냅 패스너 부재는 후면 허리 구역(24)에, 또는 팬츠(20) 상의 다른 위치에 위치할 수 있다. 전류 공급원 i를 수용하는 하우징(82)는 제1 스냅 패스너(79A)와 맞물리고 하우징을 팬츠(20)에 고정하기 위한 상응하는 제2 스냅 패스너 엘레멘트(79B)를 갖는다. 전류 공급원 i 외에, 본 실시태양의 하우징(82)는 또한 이후 설명될 습윤도 모니터링 시스템(70)의 나머지 성분들을 수용하지만, 하우징이 나머지 성분들 중 단지 일부만을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수도 있는 것으로 의도된다. 예시된 실시태양에서, 하우징(82)는 스냅 패스너(79)에 의해 팬츠(20)에 탈착가능하게 고정되지만, 하우징이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 팬츠에 영구적으로 고정될 수 있음이 이해된다.

센서의 측정 장치(85)(도 6)는 팬츠(20)의 모니터링 영역(74)의 전기 특성을 측정한다. 한 실시태양에서는, 팬츠(20)의 모니터링 영역(74)의 저항 R이 측정된다. 도체 C1, C2가 이격되어 있기 때문에, 전류 공급원 i로부터의 전류는 회로를 완성시키기 위해 모니터링 영역(74)를 반드시 통과해야 한다. 도 6에 개략적으로 예시된 바와 같이, 모니터링 영역(74)는 참조 부호 R에 의해 표시되는 바와 같이, 본질적으로 저항기로서 작용한다. 모니터링 영역(74)가 건조할 때(예를 들면, 배설물의 존재 전), 모니터링 영역의 저항은 비교적 높아서, 예를 들면 200 ㏀ 초과의 어떤 저항이다. 모니터링 영역(74)가 예를 들면 배설물에 의해 축축해졌을 때는, 뇨가 전기 전도성이기 때문에 그의 저항은 예를 들면 200 ㏀ 미만의 어떤 저항으로 떨어진다.

다른 실시태양에서는, 팬츠(20)의 모니터링 영역(74)의 전도도가 측정된다. 상기에서 언급된 바와 같이, 뇨는 전기 전도성이고, 용품(20)은 일반적으로 전기 전도성이 아니다. 그러므로, 팬츠(20)의 모니터링 영역(74)가 축축해졌을 때, 그의 전도도는 그가 건조할 때보다 더 크다. 임피던스를 비롯한 팬츠(20)의 다른 전기 특성들이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 측정될 수 있다.

측정 장치(85)는 팬츠(20)의 모니터링 영역(74)의 전기 특성을 표시하는 아날로그 출력 신호(도 6)를 생성시킨다. 예를 들면, 측정 장치(85)는 모니터링 영역(74)를 가로지르는 전압 강하를 측정하여 전압 강하에 상응하는 아날로그 출력 신호를 생성시킬 수 있다. 출력 전압 신호를 사용하여, 당 업계에 공지된 적합한 계산을 수행하거나 또는 참고 표를 사용하여 저항 또는 전류와 같은 다른 전기 특성을 결정할 수 있다. 예를 들면, 당 업계에 공지되어 있는 바와 같이, 전압 강하는 전류가 일정할 때 팬츠 저항을 표시한다. 따라서, 아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 팬츠(20)의 저항은 측정 장치(85)의 아날로그 출력 신호를 사용하여 측정될 수 있다.

본 발명의 한 실시태양에서는, 백분율 차이 시험을 팬츠(20)의 측정된 저항 상에서 수행하여 착용자가 팬츠를 착용하였을 때 팬츠 내 배설물의 존재(또는 그의 부재)를 결정한다. 본 실시태양에서는, 시간의 경과에 따라 팬츠의 모니터링 영역의 측정된 전기 특성에 있어서의 비례적 차이(예를 들면, 백분율 차이)를 결정하고, 이 비례적 차이를 임계 차이값과 비교하여 팬츠 내에 배설물이 존재하는지 여부를 결정한다.

도 7에 예시된 본 실시태양의 한 예에서, 아날로그-디지탈 전환기(89)는 측정 장치(85)로부터 아날로그 출력 신호를 수용하여 이 신호를 디지탈 출력 신호로 전환시킨다. 마이크로프로세서(93)은 팬츠(20)의 전기 특성(예를 들면 저항)의 크기를 대표하는 디지탈 출력 신호를 수용하고 이것을 분석하여 배설물의 존재를 결정한다. 마이크로프로세서(93)이 배설물의 존재를 검출하면, 이것은 배설물 알람(95)를 작동시킨다. 아날로그-디지탈 전환기(89)는 아날로그 신호를 마이크로프로세서에 의해 판독될 수 있는 디지탈 신호로 전환시키기 위한 종래의 장치이다. 본 실시태양의 아날로그-디지탈 전환기(89)는 별도의 장치일 수 있거나 또는 마이크로프로세서(93)의 한 성분일 수 있다. 예시를 위한 목적으로, 전기 특성은 이후 저항으로 언급될 것이지만, 상기에서 언급한 바와 같이 이것은 습윤도를 반영하는 가먼트의 임의의 가변 특성일 수 있다.

도 8은 팬츠(20) 저항에 있어서의 백분율 차이를 결정하고 그 백분율 차이를 임계 차이값과 비교하여 배설물의 존재를 결정하기 위한 마이크로프로세서(93)의 명령들을 개략적으로 예시한다. 명령(100)에서, 마이크로프로세서(93)은 디지탈 출력 신호로부터 제1 저항 값(R1)을 수집하여 그의 기억장치에 저장한다. 이어서 마이크로프로세서(93)은 명령(104)에서 제2 저항 값(R2)를 수집 및 저장하기 전에 명령(102)에서 일정 기간 동안 샘플링을 지연시킨다. 지연은 A/D 전환기(89) 및/또는 마이크로프로세서(93)의 샘플링 속도의 함수이거나 또는 프로그래밍될 수 있다.

저장된 제1 및 제2 저항 값(R1, R2)으로, 명령(106)에서 마이크로프로세서(93)은 제1 값(R1)에서 제2 값(R2)를 빼고 얻어진 차를 제1 값(R1)으로 나누고 얻어진 몫에 100%를 곱한다. 얻어진 값은 명령(108)에서 차이 표시값(DIV)로 저장된다.

명령(110)에서는, 얻어진 차이 표시값(DIV)를 이어서 임계 차이값(DTV)와 비교하여 배설물이 존재하는지 여부를 결정한다. 예를 들면, 차이 표시값(DIV)가 임계 차이값(DTV)보다 더 큰 경우, 이것은 배설물의 존재를 표시한다. 한 예로서, 임계 차이값(DTV)는 10%와 20%(저항의 10% 및 20% 감소를 표시) 사이의 값일 수 있거나, 또는 보다 구체적으로는, 임계 차이값은 약 15%일 수 있다. 차이 표시값과 임계 차이값의 비교가 배설물의 존재를 표시한다면, 다른 표시기가 없는 경우, 마이크로프로세서(93)은 명령(112)에서 배설물 알람(95)를 작동시켜 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 배설물의 존재를 알린다. 그러나, 차이 표시값(DIV)와 임계 차이값(DTV)의 비교가 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 다른 표시기가 없는 경우, 마이크로프로세서(93)은 새로운 차이 표시값을 결정하여 이들을 임계 차이값과 비교하는 상기 단계들을 배설물이 표시될 때까지 반복하도록 명령받는다.

백분율 차이 시험은 백분율 차이 시험이 배설 이전의 팬츠의 저항 크기와 독립적이기 때문에, 종래의 임계 크기 시험보다 더 정확한(즉, 배설을 보다 잘 검출하고 가양성을 덜 빈번하게 검출함) 것으로 되어 있다. 백분율 차이 시험은 저항의 변화량에 초점을 맞춰 여러 개의 보이드(voids)의 보다 정확한 검출을 허용한다.

한 예로서, 저항이 200 ㏀으로부터 50 ㏀으로 변하여 75%의 차이 표시값을 제공하고 임계 차이가 20%이라면, 배설 알람이 작동될 것이다. 다른 예로서는, 저항이 60 ㏀으로부터 50 ㏀으로 변하여 17%의 차이 표시값을 제공하고 임계 차이가 20%이라면, 배설 알람이 작동되지 않을 것이다.

차이 실시태양의 다른 예로서, 마이크로프로세서(93)에 대한 명령은 제1 저항 값(R1) 및 제3 값(R3) 및 제2 저항 값(R2) 및 제3 저항 값(R3) 사이의 차이와 같이, 현재의 값과 비교한 이전의 연속적인 저항 값들 사이의 백분율 차이를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

도 9는 본 실시태양에 대한 마이크로프로세서의 명령을 개략적으로 예시한다. 명령(116)에서, 마이크로프로세서(93)은 처음에 디지탈 출력 신호로부터 제1 저항 값(R1)을 수집하여 그의 기억장치에 저장한다. 이어서 마이크로프로세서는 명령(120)에서 제2 저항 값(R2)를 수집 및 저장하기 전에 명령(118)에서 일정 기간 동안 지연된다. 명령(122)에서, 마이크로프로세서(93)은 지연된 다음, 명령(124)에서 제3 저항 값(R3)을 수집하여 저장한다. 저장된 값들로, 명령(126)에서 마이크로프로세서(93)은 제3 값(R3)에서 제2 값(R2)를 빼고 얻어진 차를 제2 값(R2)로 나누어 백분율 차이를 얻는다. 백분율 차이를 명령(128)에서 제1 차이 표시값(DIV 1)로 저장하고 명령(130)에서 임계 차이값(DTV)와 비교하여 이 비교가 배설물의 존재를 표시하는지 여부를 결정한다.

제1 차이 표시값(DIV 1)의 비교가 배설물의 존재를 표시한다면, 명령(132)에서 배설물 알람(95)가 작동된다. 이 비교가 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 마이크로프로세서는 (134)에서 제3 값(R3)에서 제1 값(R1)을 빼고 그 차를 제1 값(R1)로 나누어 제2 차이 표시값(DIV 2)를 계산하도록 명령받는다. 이 제2 백분율 차이(DIV 2)는 명령(136)에서 제2 차이 표시값(DIV 2)로 저장된다. 명령(138)에서 제2 차이 표시값(DIV 2)를 이어서 임계 차이값(DTV)과 비교한다.

제2 차이 표시값(DIV 2)과 임계 차이값(DTV)의 비교가 배설물의 존재를 표시한다면, 명령(132)에서 배설물 알람이 작동된다. 이 비교가 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 마이크로프로세서는 새로운 차이 표시값을 임계 차이값과 비교하는 상기 단계들을 배설물이 표시될 때까지 반복하도록 명령받는다.

상기 예에서, 제1 표시값(DIV 1) 또는 제2 표시값(DIV 2)가 임계 차이값(DTV) 미만인 경우, 마이크로프로세서(93)은 배설물 알람(95)를 작동시킨다. 또한, 제1 표시값 및 제2 표시값 모두가 임계 값보다 클 때(즉, 두 가지 비교가 모두 배설물의 존재를 표시할 때)에만 알람(95)가 작동될 수 있도록 의도되기도 한다. 예를 들면, 제1, 제2 및 제3 값이 각각 85 ㏀, 75 ㏀ 및 65 ㏀인 경우, R3-R2 및 R3-R1에 대한 차이 표시값은 각각 13% 및 24%이다. 임계 차이값이 20%라 가정하면, R3-R2를 임계 값과 비교할 때에는 배설물 알람이 작동되지 않을 것이지만, R3-R1을 임계 값과 비교할 때에는 작동될 것이다.

본 발명의 다른 실시태양에서는, 팬츠(20)의 측정된 전기 특성 상에서 변화율 시험을 행하여 배설물의 존재(또는 그의 부재)를 결정한다. 본 실시태양에서는, 시간의 경과에 따라 팬츠(20)의 모니터링 영역(74)의 측정된 전기 특성에 있어서의 변화율을 결정하고, 이 변화율을 임계 비율값과 비교하여 팬츠 내에 배설물이 존재하는지 여부를 결정한다.

본 실시태양의 한 예에서, 측정 장치로부터의 출력 신호는 상기 설명되고 도 7에 나타낸 바와 같이 디지탈 출력 신호로 전환되어 (예를 들면, 아날로그-디지탈 전환기(89)를 통해) 마이크로프로세서(93)에 의해 수용된다. 도 10은 팬츠(20) 저항의 변화율을 결정하고 이 변화율을 임계 비율값과 비교하여 배설물의 존재를 결정하기 위한 마이크로프로세서(93)의 명령들의 한 예를 개략적으로 예시한다. 명령(142)에서, 마이크로프로세서(93)은 처음에 디지탈 출력 신호로부터 제1 저항 값(R1)을 수집하여 그의 기억장치에 저장한다. 이어서 마이크로프로세서(93)은 명령(146)에서 제2 저항 값(R2)를 수집 및 저장하기 전에 명령(144)에서 일정 기간 동안 지연된다. 상기에서 설명된 바와 같이, 지연은 A/D 전환기(89)의 샘플링 기간에 의해 결정되고/결정되거나 마이크로프로세서(93) 내에서의 명령에 의해 프로그래밍될 수 있다.

저장된 제1 및 제2 값(R1, R2)으로, 명령(148)에서 마이크로프로세서(93)은 제1 값에서 제2 값을 빼고 얻어진 차를 샘플링 기간으로 나눈다. 얻어진 값은 명령(150)에서 비율 표시값(RIV)로 저장된다. 명령(152)에서는, 마이크로프로세서(93)이 얻어진 비율 표시값(RIV)를 임계 비율값(RTV)와 비교하여 배설물이 존재하는지 여부를 결정한다. 예를 들면, 비율 표시값(RIV)이 임계 비율값(RTV)보다 더 큰 경우, 이것은 배설물의 존재를 표시한다. 비율 표시값과 임계 비율값의 비교가 배설물의 존재를 표시한다면, 다른 표시기가 없는 경우, 마이크로프로세서(93)은 명령(154)에서 배설물 알람(95)를 작동시켜 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 배설물의 존재를 알린다. 그러나, 비율 표시값과 임계 비율값의 비교가 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 다른 표시기가 없는 경우, 마이크로프로세서(93)은 새로운 비율 표시값을 결정하여 이들을 임계 비율값과 비교하는 상기 단계들을 배설물이 표시될 때까지 반복하도록 명령받는다.

상기 논의된 백분율 차이 시험과 마찬가지로, 변화율 시험은 변화율 시험이 팬츠의 전기 특성의 크기와 독립적이고 얼마나 빨리 특성이 변화하는지에 초점을 맞추기 때문에, 종래의 임계 크기 시험보다 더 정확한(즉, 배설을 보다 잘 검출하고 가양성을 덜 빈번하게 검출함) 것으로 되어 있다.

예를 들면, 저항이 0.3초의 기간에 걸쳐 200 ㏀으로부터 50 ㏀으로 변하여 450 ㏀/s의 비율 표시값을 제공하고 임계 비율값이 25 ㏀/s라면, 배설물 알람이 작동될 것이다. 다른 예로서는, 저항이 0.3초의 기간에 걸쳐 75 ㏀으로부터 68 ㏀으로 변하여 21 ㏀/s의 비율 표시값을 제공하고 임계 비율값이 25 ㏀/s라면, 배설물 알람이 작동되지 않을 것이다. 이러한 후자의 예의 저항 강하는 포화된 팬츠 내에서의 변동, 땀의 존재 또는 배설물 외의 많은 다른 원인에 의해 야기될 수 있다.

도 11에 예시된 바와 같이, 변화율 실시태양의 다른 예로서, 마이크로프로세서에 대한 명령은 현재의 값과 비교한 이전의 연속적인 값들 사이의 변화율(예를 들면, 제1 값 및 제3 값 및 제2 값 및 제3 값 사이의 변화율)을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 본 예는 명령(160)에서 제3 값(R3)과 제2 값(R2) 사이의 제1 비율 표시값(RIV 1)을 결정하여 명령(162)에서 임계 비율값(RTV)과 비교하고, 명령(164)에서 제3 값(R3)과 제1 값(R1) 사이의 제2 비율 표시값(RIV 2)를 결정하여 명령(166)에서 임계 비율값(RTV)와 비교하는 것을 제외하고는 백분율 차이 실시태양에 대하여 도 9에 제공된 명령과 실질적으로 유사하다.

변화율 실시태양의 다른 예에서(도 12 및 13), 측정 장치(85)로부터의 출력 신호는 측정 장치로부터의 아날로그 출력 신호의 변화율을 표시하는 아날로그 변화율 신호를 생성시키는 반응성 회로(165)를 통해 공급된다. 예를 들면, 측정 장치(85)가 전압 신호를 발생할 때, 작업 증폭기, 예를 들면 미분기를 사용하여 전압의 변화율을 표시하는 신호를 발생시킬 수 있다. 본 발명의 본 실시태양과 함께 사용하기 적합한 예시적인 미분기가 도 14에 개략적으로 예시되어 있다. 도 14의 미분기(167)의 입력(169)는 측정 장치(85)로부터의 아날로그 출력 신호이고, 미분기의 출력(170)은 저항 프로파일의 변화율에 있어서의 변화를 일차적으로 나타내는 것이다.

다시 도 12을 살펴보면, 본 실시태양의 반응성 회로(165)를 사용하는 한 예에서, 상태조정 회로(175)는 반응성 회로(165)로부터 아날로그 변화율 신호를 수용한다. 상태조정 회로(175)는 아날로그 변화율 신호가 임계 비율값에 상응하는 값보다 더 큰 값을 갖는지 여부를 결정하는 임계치 검출기이다. 상태조정 회로(175)는 반응성 회로(165)로부터의 출력 신호가 임계 비율값보다 더 큰 변화율을 표시하는 경우 양의 출력 전압(예를 들면, +5 볼트)을 생성시킨다. 그렇지 않으면, 상태조정 회로(175)는 무 신호(예를 들면, 0 볼트) 또는 음의 신호와 같은 상이한 신호를 생성시킨다. 상태조정 회로(175)로부터의 출력에 반응하여, 마이크로프로세서(93)은 양의 신호를 배설물에 해당하는 것으로 인지하여 배설물 알람(95)를 작동시키는 반면, 마이크로프로세서는 무 신호 또는 음의 신호는 무시한다. 다르게는, 마이크로프로세서는 무 신호(예를 들면, 0 볼트) 또는 음의 신호(예를 들면, -5 볼트)에 반응하여 배설물 알람(95)를 작동시키도록 프로그래밍될 수 있다.

도 13을 살펴보면, 다르게는, 반응성 회로(165)를 사용하는 다른 예에서, 아날로그-디지탈 전환기(89)는 반응성 회로로부터의 아날로그 변화율 신호를 팬츠 저항의 변화율을 표시하는 디지탈 출력 신호로 전환시킨다. 마이크로프로세서(93)은 디지탈 출력 신호를 수용하여 비율 표시값을 수집 및 저장한다. 저장된 디지탈 값은 비율 표시값들을 표시하고, 마이크로프로세서(93)은 저장된 값들과 임계 비율값을 비교하여 팬츠 내 배설물 존재에 대한 표시가 있는지 여부를 결정한다.

다른 실시태양에서는, 백분율 차이 실시태양 및 변화율 실시태양 모두를 단일의 실시태양으로 합칠 수 있으며, 이에 의하면 배설물 알람(95)는 차이 표시값(DIV)과 임계 차이값(DTV)의 비교 및 비율 표시값(RIV)와 임계 비율값(RTV)의 비교 둘 모두가 배설물의 존재를 표시하는 경우에만 작동된다. 다르게는, 차이 표시값과 임계 차이값의 비교 또는 비율 표시값과 임계 비율값의 비교 중 어느 하나가 배설물의 존재를 표시하는 경우에 배설물 알람이 작동될 수 있다.

본 실시태양(나타나있지 않음)의 한 예는 도 8 및 10의 예들(R2-R1 사용) 또는 도 9 및 11의 예들(R3-R2 및 R3-R1 사용)의 조합으로, 여기서 측정 장치로부터의 아날로그 출력 신호는 디지탈 출력 신호로 전환되고, 마이크로프로세서는 비율 표시값 및 차이 표시값을 모두 계산하여 이 두 값을 각각의 임계 값들과 비교하여 디지탈 출력 신호를 사용하여 배설물의 존재를 결정하도록 명령받는다.

다른 예가 도 15에 예시된다. 이 예는 도 7 및 12의 실시태양의 측면들의 조합이다. 측정 장치(85)로부터의 아날로그 출력 신호가 아날로그-디지탈 전환기(89) 및 반응성 회로(165) 모두에 제공된다. 도 8 및 9에 예시된 바와 같이, 마이크로프로세서(93)은 아날로그-디지탈 전환기(89)로부터의 디지탈 출력 신호를 사용하여 차이 표시값(임의로 제2 차이 표시값)을 계산하고, 표시값(들)과 임계 차이값의 비교가 배설물의 존재를 표시하는지 여부를 결정한다. 상기에서 설명되고 도 12에 예시된 바와 같이, 상태조정 회로(175)는 반응성 회로(165)로부터 아날로그 변화율 신호를 수용하고 배설물의 존재를 표시하는 상응하는 출력 신호를 마이크로프로세서(93)으로 생성시킨다. 상기에서 설명되는 바와 같이, 마이크로프로세서(93)은 백분율 차이 시험 및 변화율 시험 모두가 배설물을 표시하는 경우에 배설물 알람(95)를 작동시키도록 명령받을 수 있거나, 또는 다르게는, 마이크로프로세서는 백분율 차이 시험 또는 변화율 시험 중 어느 하나가 배설물을 표시하는 경우에 배설물 알람을 작동시키도록 명령받을 수 있다.

본 실시태양의 또 다른 예가 도 16에 예시되어 있다. 본 예는 도 7 및 13의 실시태양의 측면들의 조합이다. 측정 장치(85)로부터의 아날로그 출력 신호가 제1 아날로그-디지탈 전환기(89A) 및 반응성 회로(165) 모두에 제공된다. 도 8 및 9에 예시된 바와 같이, 마이크로프로세서(93)은 제1 아날로그-디지탈 전환기(89A)로부터의 디지탈 출력 신호를 사용하여 차이 표시값(임의로 제2 차이 표시값)을 계산하고, 그 값(들)과 임계 차이값의 비교가 배설물의 존재를 표시하는지 여부를 결정한다. 도 13에 예시된 바와 같이, 반응성 회로(165)로부터의 아날로그 변화율 신호가 제2 아날로그-디지탈 전환기(89B)에 의해 디지탈 변화율 신호로 전환된다. 이어서 디지탈 변화율 신호가 마이크로프로세서(93)으로 보내지고, 여기서 마이크로프로세서는 디지탈 값들을 임계 비율값과 비교하여 배설물의 존재를 표시한다. 역시, 마이크로프로세서(93)의 명령에 따라, 배설물 알람(95)는 변화율 시험 및 백분율 차이 시험 둘 모두가 배설물을 표시할 때, 또는 어느 한 시험이 배설물을 표시할 때 작동된다.

본 발명의 다른 실시태양(도 17 및 18)에서는, 가양성 점검을 시행하여 측정된 전기 특성이 너무 높거나 또는 너무 낮아서 배설물의 존재에 의해 야기되었다고 할 수 없는지 여부를 결정한다. 예를 들면, 팬츠(20) 저항이 매우 높다면(예를 들면, 5,000 ㏀ 초과), 이것은 센서가 적절하게 배설이 일어나지 않았음을 표시하는 것일 수 있다. 다른 예로서, 팬츠 저항이 매우 낮다면(예를 들면, 0.5 ㏀ 미만), 이것은 팬츠 안쪽의 도체가 작용하여, 예를 들면 이에 의해 단락을 형성함을 표시하는 것일 수 있다. 이러한 가양성 점검 실시태양은 본 발명의 임의의 다른 실시태양과 함께 또는 배설물의 존재를 결정하기 위한 임의의 다른 실시태양과 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 실시태양을 사용하여 측정된 변화율 및/또는 측정된 백분율 차이가 너무 높거나 또는 너무 낮아서 배설물의 존재에 대한 진정한 표시가 될 수 없는지 여부를 점검할 수 있다.

도 17에 개략적으로 예시된 한 예에서, 마이크로프로세서(93)이 표시값(예를 들면, 차이 표시값, 비율 표시값 또는 크기 표시값)과 각각의 임계 값의 비교가 배설물(도면 부호(180)에 의해 표시됨)의 존재를 표시함을 결정한 후, 마이크로프로세서는 각각 명령(182 및 184)에서, 현재의 저항 값(R)이 상위 점검값(UCV) 초과 또는 하위 점검값(LCV) 미만인지 여부를 결정하도록 명령받는다. 현재의 저항 값(R)이 상위 점검값(UCV) 초과 또는 하위 점검값(LCV) 미만이라면, 마이크로프로세서(93)은 적용가능할 때, 새로운 저항 값을 사용하여 이전의 작업을 반복하도록 명령받는다. 현재의 저항 값이 상위 점검값(UCV)보다 크지도 않고 하위 점검값(LCV)보다 작지도 않다면, 마이크로프로세서(93)은, 다른 중간 단계들이 존재하지 않는 경우, 명령(188)에서 배설물 알람(95)를 작동시키도록 명령받는다.

본 실시태양의 다른 예(도 18)에서, 가양성 점검 회로(190)을 사용하여 저항 값이 각각 상위 및 하위 점검값 초과 또는 미만인지 여부를 결정한다. 도 18에 개략적으로 예시된 바와 같이, 측정 장치(85)로부터의 아날로그 출력 신호가 가양성 점검 회로(190)으로 보내진다. 점검 회로(190)의 아날로그 출력 신호는 현재의 저항 값이 각각 상위 및 하위 점검값 초과 또는 미만인지 여부를 표시한다. 도 18의 구체적인 예에서, 상태조정 회로(192)는 점검 회로(190)의 아날로그 출력 신호를 수용하여 저항 값이 각각 상위 및 하위 점검값들 초과 또는 미만인지 여부를 표시하는 출력 신호를 마이크로프로세서(93)에 생성시킨다. 다르게는, 다른 예(나타나있지 않음)에서, 점검 회로의 아날로그 출력 신호는 아날로그-디지탈 전환기를 사용하여 디지탈 출력 신호로 전환될 수 있다. 본 예에서, 마이크로프로세서는 전환기로부터 디지탈 출력 신호를 수용하여 디지탈 값을 상위 및 하위 점검값들과 비교하여 가양성이 있는지 여부를 결정한다.

한 예로서, 점검 회로(190)은 도 19에 예시된 바와 같이, 윈도우 컴파레이터(window comparator) 회로를 포함할 수 있다. 점검 회로(190)은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 다른 유형의 회로들을 포함할 수 있다. 점검 회로(190)의 입력(195)는 측정 장치(85)로부터의 아날로그 출력 신호이고, 회로의 출력(197)은 저항이 각각 상위 및 하위 점검값 초과 및 미만인지 여부를 표시한다.

본 발명의 다른 실시태양에서, 마이크로프로세서(93)은 팬츠(20)가 포화되었을 때를 결정하도록 명령받는다. 전형적으로, 팬츠(20)이 예를 들면 뇨에 의해 포화될 때, 마이크로프로세서는 비록 착용자가 또 다른 배설물을 생성시키지 않았다하더라도 배설물의 존재를 계속 표시(예를 들면, 배설물 알람을 계속 작동)할 수 있다. 이러한 가양성은 배설물의 존재에 대한 시험 또는 표시기가 팬츠 저항(또는 다른 전기 특성)을 종래의 모니터링 시스템에서 전형적인 바와 같이, 임계 크기값과 비교할 때 대표적이다. 포화된 팬츠의 저항이 예를 들면, 대표적으로는 연속적으로 임계 크기값 미만이기 때문에 이러한 가양성이 발생된다. 따라서, 본 실시태양에 따르면, 본 발명의 모니터링 시스템은 팬츠가 포화되었고 팬츠를 교환하여야 하며 모니터링 시스템(또는 적어도 하우징 내의 시스템의 성분들)을 새로운 건조한 팬츠 상에 위치시켜야 함을 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 알려준다.

본 실시태양의 한 예에서, 측정 장치(85)로부터의 아날로그 출력 신호는 도 7에 예시되고 상기에서 설명된 바와 같이, 디지탈 출력 신호로 전환되어 마이크로프로세서(93)으로 보내진다. 도 20을 살펴보면, 마이크로프로세서(93)은 명령(200)에서 디지탈 출력 신호로부터 저항 값(R1)을 수집 및 저장한다. 비록 이 예시된 실시태양이 모든 디지탈 접근법들을 사용하지만, 다른 예는 또한, 당 업계의 통상의 숙련인에게 일반적으로 이해되는 바와 같이, 부분적으로 또는 전체적으로 아날로그 접근법을 사용할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 명령(202)에서, 마이크로프로세서(93)은 측정된 저항 값(R1)(광범위하게는, 크기 표시값)을 임계 크기 값(MTV)와 비교하여 측정된 저항이 배설물의 존재를 표시하는지 여부를 결정한다(광범위하게는 제1 시험). 예를 들면, 마이크로프로세서(93)은 저항이 약 30 ㏀ 및 90 ㏀ 사이, 보다 구체적으로는 약 55 ㏀의 임계 크기 값 미만인지 여부를 결정하도록 명령받을 수 있다. 제1 시험은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 임계 크기 시험 이외의 시험일 수 있음을 알 수 있을 것이다.

비교가 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 마이크로프로세서(93)은 임계 크기 값과의 비교가 배설물의 존재를 표시할 때까지 상기 단계를 반복하여 계속해서 후속되는 저항 값들을 수집하고 비교하도록 명령받는다. 상기 비교가 배설물의 존재를 표시한다면, 마이크로프로세서(93)은 (206)에서 사전설정된 기간 내에 가장 최근의 배설물 알람(95)(만약 있다면)이 이미 개시되었는지 여부를 결정하도록 명령받는다. 한 예에서, 마이크로프로세서는 새로운 배설물과 이전의 배설물 사이에 경과된 시간의 양들을 비교하고, 그 양을 임계 시간 값과 비교한다. 예를 들면, 임계 시간 값은 90초 내지 300초, 보다 구체적으로는 약 120초일 수 있다. 가장 최근의 배설물 알람(95)가 사전설정된 기간 내에 이미 개시된 경우라면, 마이크로프로세서(93)은 명령(208)에서 포화 알람을 작동시킨다. 포화 알람은 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 팬츠(20)가 포화되어 교환할 필요가 있음을 통보하는 것을 제외하고는 배설물 알람(95)와 유사하다. 예를 들면, 팬츠가 포화되었음을 알리는 포화 알람은 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 배설물 알람과는 상이한 음색을 연주하거나 또는 상이한 소리를 낼 수 있다.

가장 최근의 배설물 알람이 사전설정된 기간 이내에 개시되지 않은 경우라면, 마이크로프로세서(93)은 명령(210)에서 배설물 알람(95)를 작동시켜 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 배설물의 존재를 통보한다. 배설물 알람(95)의 작동 동안에, 마이크로프로세서(93)은 배설물의 존재를 결정하는 것(예를 들면, 저항 값을 임계 크기 값과 비교하는 것)을 그만두도록 명령받는다. 알람 시간은 명령(212)에서 마이크로프로세서의 기억장치에 저장되고, 배설물 알람(95)는 예를 들면 15초 내지 60초 동안의 일정 기간 동안 작동된다. 배설물 알람(95)가 작동되는 기간은 마이크로프로세서(93) 및/또는 알람 내에 설정된 사전설정 시간일 수 있다. 다르게는, 모니터링 시스템(70)은 알람 리셋 버튼(나타나있지 않음)을 포함할 수 있으며, 이에 의해 돌보는 사람 및/또는 착용자가 그 버튼을 눌러 작동된 후 임의의 시간에 알람을 불활성화시킬 수 있다.

배설물 알람(95)의 작동 기간 후에, 마이크로프로세서(93)은 배설물의 존재를 결정하는 그의 과정을 재시작하기 전에 명령(214)에서 일정 기간 동안 추가의 분석을 지연(예를 들면, 저항 값과 임계 크기 값의 비교를 지연)시키도록 명령받는다. 이러한 지연 기능은 배설의 발생 후에 팬츠의 저항 프로파일이 안정화될 수 있도록 한다. 도 20A에 나타낸 예는 지연의 이점을 예시한다. 도 20A에 나타낸 바와 같이, 시간 T1(즉, 약 1.5 초)에서 팬츠 저항은 배설물의 존재로 인하여 약 30 ㏀로 강하된다. 초기 배설 후에, 저항은 시간이 경과함에 따라 배설물이 흡수되어 팬츠의 흡수 물질과 혼합됨으로 인하여 서서히 증가한다. 배설물 알람(95)는 시간 T2(예를 들면, 약 20초)에서 (돌보는 사람 또는 사용자에 의해 손으로 또는 마이크로프로세서에 의해) 불활성화된다. 지연 명령 없이, 마이크로프로세서(93)은 알람의 불활성화 직후에(예를 들면, 약 20초에) 저항 값들을 임계 값과 비교하기 시작한다. 임계 크기 값을 55 ㏀라 가정하면, 20초의 시간에서의 팬츠 저항이 50 ㏀이기 때문에 이것은 거짓 배설물 알람 또는 거짓 포화 알람을 초래하게 된다. 저항은 그의 안정화 지점(본 실시예에서는 대략 70 ㏀)으로 증가되는 넉넉한 시간을 갖지 못하였고, 여전히 임계 크기 값 미만이다. 그러나, 본 발명의 이러한 시간 지연 실시태양의 경우, 마이크로프로세서에 의한 후속되는 배설물의 결정은 예를 들면 배설물 알람의 불활성화 후 30초 동안 지연되고, 이에 의해 팬츠 저항이 시간 T4(즉, 50초)에서 그의 안정화 저항(70 ㏀)으로 증가하게 된다. 이러한 지연 기능은 마이크로프로세서(93)이 거짓 배설 또는 거짓 포화를 검출할 가능성을 감소시키고, 이에 의해 모니터링 시스템(70)을 배설물 검출에 있어서 보다 정확한 것으로 만든다.

한 예로서, 마이크로프로세서(93)은 배설물의 존재에 대한 그의 결정(예를 들면, 현재 측정된 저항과 임계 크기값의 비교)을 재시작하기 전에 약 5초 내지 600초 사이, 보다 구체적으로는 약 10초 내지 약 60초 사이의 사전설정된 기간 동안 지연되도록 명령받을 수 있다. 시간 지연은 알람 작동 기간의 길이에 의존적일 수 있다. 예를 들면, 배설물 알람(95)가 1초 후에 돌보는 사람 및/또는 착용자에 의해 손으로(예를 들면 버튼을 누름으로써) 불활성화되는 경우, 시간 지연은 알람이 30초 후에 불활성화되는 경우보다 더 클 수 있다. 본 발명의 이 실시태양의 이러한 측면은 상기에서 언급한 바와 같이, 팬츠 저항을 안정화시키려는 목적에서 주어진 직관적인 것이다.

지연 기능 및 포화 검출 기능이 본 발명의 모니터링 시스템의 상호의존적 기능이 아니고, 본 발명의 한 실시태양은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 다른 하나가 없는 것을 가질 수 있음을 알 수 있다.

이제 도 21-23을 살펴보면, 본 발명의 모니터링 시스템의 또 다른 실시태양은 실질적으로 도 9에 예시된 백분율 차이 실시태양의 측면들과 도 11에 예시된 변화율 실시태양의 측면들을 각각 명령(217 및 219)에서 구체화되는 바와 같은, 제2 시험(예를 들면, 둘 모두 제3 저항 및 제2 저항을 사용하여 계산된 제1 차이 표시값 - DIV 1 및 제1 비율 표시값 - RIV 1을 각각의 임계 값 - DTV 및 RTV과 비교) 및 제3 시험(예를 들면, 둘 모두 제3 저항 및 제1 저항을 사용하여 계산된 제2 차이 표시값 - DIV 2 및 제2 비율 표시값 - RIV 2를 각각의 임계 값 - DTV 및 RTV과 비교)으로서 병용한다. 모니터링 시스템(70)은 추가로 각각 명령(221 및 223)에서 구체화되는 바와 같은, 도 20에 예시된 포화 표시기 및 지연 기능 실시태양들을 병용한다.

도 21에 개략적으로 예시된 본 실시태양의 한 에에서, 마이크로프로세서(93)은 명령(226)에서 현재의 저항 값(R3)(즉, 크기 표시값)을 임계 습윤/건조 값(W/DTV)과 비교하여 팬츠가 이전에 배설되었었고 후속되는 감지를 위해 준비되어 있는지 또는 여전히 건조하고 배설되지 않았는지 여부를 결정하도록 명령받는다. 비록 이 예시된 실시태양은 모든 디지탈 접근법들을 사용하지만, 다른 예는 또한, 당 업계의 통상의 숙련인에게 일반적으로 이해되는 바와 같이, 부분적으로 또는 전체적으로 아날로그 접근법을 사용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 한 예로서, 마이크로프로세서(93)은 저항 값이 팬츠가 건조하고 이전에 배설되지 않았음을 표시하는, 예를 들면 200 ㏀(임계 습윤/건조 값) 초과인지 여부를 결정하도록 명령받을 수 있다. 저항 값(R3)과 임계 습윤/건조 값(W/DTV)의 비교가 팬츠가 건조함을 표시한다면(예를 들면, R3이 200 ㏀보다 크다면), 마이크로프로세서(93)은 명령(228)에서 임계 크기값과 비교된 현재의 전기 값이 배설물의 존재를 표시하는지 여부를 결정하도록 명령받는다(광범위하게는 제1 시험). 예를 들면, 마이크로프로세서(93)은 현재의 저항 값이 약 30 ㏀ 및 90 ㏀ 사이, 보다 구체적으로는 약 55 ㏀의 임계 크기 값 미만인지 여부를 결정할 수 있다. 현재의 저항 값과 임계 크기 값의 비교가 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 마이크로프로세서(93)은 계속해서 저항 값들을 수집하고 저장하여 임계 크기 값과 비교하여 배설물의 존재를 표시하는 비교를 찾는다. 도 21에 의해 예시되는 바와 같이, 마이크로프로세서(93)은 다시 습윤/건조 시험을 행하지 않지만, 이렇게 하는 것이 본 발명의 범위에서 벗어나지는 않는다.

명령(226)에서 저항 값(R3)과 임계 습윤/건조 값(W/DTV)의 비교가 팬츠가 건조함을 표시하지 않는다면(즉, 팬츠가 젖었음을 표시함), 마이크로프로세서(93)은 현재의 전기 값과 임계 크기 값을 비교하는 제1 시험(명령(228)에서 실현됨)을 건너뛰도록 명령받는다. 전형적으로, 제1 배설 후(즉, 팬츠에 이미 배설이 일어난 후), 팬츠(20) 저항의 임계 값과의 비교(즉, 제1 시험의 수행)는 제1 배설 후에는 시험이 부정확하기 때문에 유리하지 않다. 그러나, 이 시험은 팬츠가 건조할 때 유리할 수 있기 때문에, 팬츠가 건조함을 표시할 때 이 시험이 수행된다.

현재의 저항 값과 임계 건조/습윤 값의 비교가 팬츠에 이전에 배설이 일어났고 후속되는 보이드를 검출할 준비가 되어 있거나(예를 들면, R3 < W/DTV), 또는 팬츠가 건조함(예를 들면, R3 > W/DTV)을 표시하고, 현재의 값과 임계 크기 값의 비교가 배설물의 존재를 표시(예를 들면, R3 < MTV)한다면, 마이크로프로세서는 명령(217)에서 제2 시험 및 가능하게는 명령(219)에서 제3 시험을 수행하여 배설물의 존재를 결정한다. 위에서 상세하게 설명된 제2 및 제3 시험은 제3 및 제2 값들 사이의 백분율 차이 및 변화율이 배설물의 존재를 표시(예를 들면, DIV 1 > DTV 및 RIV 1 > DTV)하는지 및 제3 및 제1 값들 사이의 백분율 변화 및 변화율이 배설물의 존재를 표시(예를 들면, DIV 1 > DTV 및 RIV 1 > DTV)하는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 제2 시험 및 제3 시험이 배설물의 존재를 표시한다면, 마이크로프로세서(93)은 상기에서 설명되고 도 20 및 본 도면에 예시된 바와 같이 명령(221)에서 포화 표시 시험을 및 명령(223)에서 시간 지연 기능을 수행하도록 명령받는다. 제2 시험 및 제3 시험이 모두 배설물의 존재를 표시하지 않는다면, 마이크로프로세서(93)은 다시 새로운 현재의 저항 값(예를 들면, 제4 값)으로, 현재의 값이 시험들 중 하나를 통과할 때까지, 제2 시험 및 가능하게는 제3 시험을 수행하도록 명령받는다.

본 실시태양의 다른 예(도 22)는 도 21에 의해 예시된 예와 유사하다. 본 실시예는 마이크로프로세서(93)이 팬츠(20)이 젖었고 이제 후속되는 보이드를 검출하고 있음을 결정하는 경우, 새로운 임계 크기 값을 계산하여 현재의 저항 값과 비교하도록 하는 명령을 포함한다. 비록 이 예시된 실시태양은 모든 디지탈 접근법들을 사용하지만, 다른 예는 또한, 당 업계의 통상의 숙련인에게 일반적으로 이해되는 바와 같이, 부분적으로 또는 전체적으로 아날로그 접근법을 사용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 상기에서 설명된 바와 같이, 팬츠(20)이 젖은 후에 저항이 안정화될 때 팬츠의 저항은 팬츠가 건조했을 때와 상이하고, 따라서 고정된 임계 크기값(예를 들면, 55 ㏀)을 사용하는 것은, 배설물 알람(95)를 거짓으로 개시시킬 수 있기 때문에 유리하지 않을 수 있다. 예를 들면, 제1 배설 후, 팬츠 저항은 50 ㏀의 저항으로 초기 감소된 후에 안정화될 수 있다. 마이크로프로세서(93)이 단지 55 ㏀인 임계 크기값을 이용한 시험을 사용하는 경우, 마이크로프로세서는 비록 후속 배설이 일어나지 않았을지라도 배설물 알람을 개시시킬 것이다. 제1 배설 후의 팬츠의 평균 저항 값에 기초하여 새로운 임계값을 계산하는 것은 이러한 가양성 검출의 발생을 막는데 도움을 준다.

도 22는 새로운 임계 크기값을 계산하는 상기 기능을 수행하기 위한 마이크로프로세서(93)에 대한 명령들을 개략적으로 예시한다. 비록 이 예시된 실시태양은 모든 디지탈 접근법들을 사용하지만, 다른 예는 또한, 당 업계의 통상의 숙련인에게 일반적으로 이해되는 바와 같이, 부분적으로 또는 전체적으로 아날로그 접근법을 사용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 명령(231)에서, 마이크로프로세서는 상기에서 도 21의 예를 참조로 하여 설명된 바와 같이, 현재의 저항 값(즉, 제3 값)을 임계 습윤/건조 값(예를 들면 200 ㏀)과 비교하여 팬츠가 젖었는지 또는 건조한지 여부를 결정한다. 이 비교가 팬츠가 건조함을 표시하는 경우(예를 들면, 제3 값이 200 ㏀보다 큰 경우)라면, 마이크로프로세서(93)은 각각 명령(233 및 235)에서, 임계 크기값을 소정의 값(예를 들면, 55 ㏀)으로 설정하고 현재의 저항 값을 임계 값과 비교하여 배설물이 존재하는지 여부를 결정하도록 명령받는다.

이 비교가 팬츠가 젖었음을 표시하는 경우(예를 들면, 제3 저항 값이 200 ㏀보다 작은 경우)라면, 마이크로프로세서(93)은 각각 명령(237 및 235)에서, 평균 임계 크기값을 임계 크기 값으로 설정하고 현재의 저항 값을 임계 크기값과 비교하도록 명령받는다. 팬츠 내 저항이 이 값으로 안정화되는 평균 저항 값은 배설물 알람(95)의 작동 및 지연 기간 후에 명령(240)에서 마이크로프로세서(93)에 의해 계산된다. 명령(237)에서는, 이 평균 저항 값에 100% 미만의 어느 %를 곱하여 평균 임계 크기값을 계산한다. 예를 들면, 평균 저항 값은 50% 내지 95% 사이, 보다 구체적으로는 80% 내지 90% 사이의 %로 곱해질 수 있다.

현재 저항값과 평균을 구한 임계 값의 비교가 배설물의 존재를 표시한다면, 마이크로프로세서에 대한 후속 명령은, 제3 시험(예를 들면, 제3 값과 제1 값 사이의 백분율 차이 및 변화율의 비교)이 배설물의 존재를 표시하지 않는다면 마이크로프로세서는 명령(231)로 돌아가서 새로운 저항 값(예를 들면, 제4 값)과 임계 습윤/건조 값을 비교하고, 새로운 값을 적절한 임계치(즉, 고정된 임계 크기값 또는 평균 임계 크기값)와 비교하도록 명령받는 것을 제외하고는 도 21에 예시된 이전의 예의 명령과 유사하다.

도 23에 개략적으로 예시된 또 다른 예는 위에서 설명되고 도 22에 주어진 예와 유사하다. 본 예는 팬츠(20) 저항이 배설 후에 실질적으로 안정화될 때까지 평균 임계 크기값의 결정을 지연시키기 위한 명령을 추가로 포함한다. 상기에서 설명되는 바와 같이, 팬츠(20)이 배설물에 의해 젖은 후에, 팬츠 저항은 배설의 발생 후 일정 기간에 걸쳐 계속 일반적으로 올라간다. 따라서, 저항의 보다 정확한 평균을 계산하기 위하여 마이크로프로세서가 평균 임계 크기 값을 계산하도록 명령받기 전에 용품의 저항이 실질적으로 안정화될 때까지 기다리도록 마이크로프로세서(93)에게 명령하는 것이 유리하다.

본 실시태양에서는, 용품(20)의 전기 특성의 변화를 모니터링하여 전기 특성이 안정화되었는지 여부를 결정한다. 예를 들면, 모니터링되는 변화는 변화율(예를 들면, 상기 설명된 방식으로 결정됨), 백분율 변화 또는 일반적으로 용품의 전기 특성의 안정화를 표시하는 임의의 다른 변화일 수 있다. 도 23에 예시된 예에서, 배설물 알람의 작동 및 지연 후, 마이크로프로세서(93)은 명령(242)에서 팬츠 저항의 백분율 변화를 하위 사전설정 %(광범위하게는 하위 사전설정 값)과 비교하여 저항이 하위 사전설정 %보다 더 큰지 여부를 결정하도록 명령받는다. 하위 사전설정 %는 예를 들면 -0.1% 내지 -10%, 보다 구체적으로는 약 -5%일 수 있다. 마이크로프로세서는 도 8에 개략적으로 예시되는 바와 같이, 백분율 차이를 계산할 때와 동일한 방식으로 저항의 백분율 변화를 계산할 수 있다. 즉, 마이크로프로세서가 저항 값을 수집 및 저장하고, 지연된 다음, 후속 저항 값을 수집 및 저장한다. 후자의 값을 전자의 값으로부터 빼고 그 차를 전자의 값으로 나누어 백분율 변화 값을 얻는다. 배설물 알람의 작동 후에 수집된 저항 값이 본 계산에 사용된다. 백분율 변화를 계산하는 다른 방식도 본 발명의 범위 내에 속한다.

팬츠(20) 저항이 하위 사전설정 %(예를 들면 -5% 미만)보다 큰 속도로 증가하지 않는다면, 마이크로프로세서(93)은 명령(244)에서 사전설정된 기간 지연되도록 명령받는다. 예를 들면, 지연 기간은 60초와 30초 사이, 보다 구체적으로는 약 120초일 수 있다. 시간 지연 후, 마이크로프로세서(93)은 (245)에서 명령(244)의 시간 지연 후에 계산된 저항의 새로운 백분율 변화를 하위 사전설정 %와 비교하여 저항이 하위 사전설정 %보다 큰지 여부를 결정하도록 명령받는다. 저항이 여전히 하위 사전설정 %보다 큰 비율로 증가되지 않는다면, 마이크로프로세서(93)은 포화 알람을 작동시키도록 명령받는다.

팬츠 저항이 명령(244)의 시간 지연 전 또는 후에, 하위 사전설정 %보다 큰(예를 들면 -5%보다 큰) 비율로 증가되는 경우, 마이크로프로세서(93)은 명령(246)에서 저항의 백분율 변화를 상위 사전설정%(광범위하게는, 상위 사전설정 값)와 비교하여 백분율 변화가 상위 사전설정% 미만인지 여부를 결정하도록 명령받는다. 상위 사전설정%는 예를 들면 1% 내지 10% 사이, 보다 구체적으로는 약 5%일 수 있다. 백분율 변화가 상위 사전설정% 미만이라면, 마이크로프로세서는 명령(240)에서 평균 임계 크기 값에 사용되어야 하는 평균 저항을 계산하기 시작하도록 명령받는다. 즉, 하위 사전설정%보다 크고 상위 사전설정%보다 작은 백분율 변화에 의해 표시되는 저항이 안정화된 후에, 마이크로프로세서(93)은 저항을 샘플링하고 평균 저항(예를 들면, 평균 저항)을 계산하는데 샘플링된 저항을 사용하기 시작하도록 명령받는다. 백분율 변화가 상위 사전설정%보다 크다면, 마이크로프로세서(93)은 저항의 백분율 변화가 상위 사전설정% 미만이어서, 이에 의해 저항이 실질적으로 안정화되었음을 의미하는 때에 대하여 계속해서 시험하도록 명령받는다. 계산된 평균 저항을 저장하여 필요시에 사용한다.

임계 차이값(DTV), 임계 비율값(RTV), 하위 점검값(LCV), 상위 점검값(UCV), 임계 크기값(MTV), 포화 표시기 실시태양에 대한 임계 시간값, 시간 지연 기간, 임계 습윤/건조 값(W/DTV), 및 상위 및 하위 사전설정%에 대해 제공된 예시적인 값들을 포함하여, 상기 시험/점검을 위해 제공된 예시적인 값 및 값들의 범위는 단지 예일 뿐이며, 본 발명에 실제 사용된 값들 및 시간 기간은 팬츠(특히 모니터링 영역에서)의 물질적 특징, 사용된 센서의 유형, 사용된 도체의 유형, 팬츠 내의 도체의 위치, 사용자 선호도, 및 다양한 시험에 사용되는 표시값 및 시간 기간에 영향을 미치는 임의의 다른 변수에 따라 변할 수 있음을 이해해야 한다.

본 발명의 엘레멘트 또는 그의 실시태양들을 도입할 때, "하나"("a", "an"), "그"("the") 및 "상기"("said")는 그 엘레멘트들 중 하나 또는 그 이상이 있음을 의미하기 위한 것이다. 용어 "구성되는", "포함하는" 및 "갖는"은 포괄적인 것으로 열거된 엘레멘트들 이외에 추가적인 엘레멘트들이 있을 수 있음을 의미한다.

상기한 내용을 살펴보면, 본 발명의 몇 가지 목적들이 달성되었고 다른 유리한 결과들이 얻어졌음을 알 수 있을 것이다.

본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 상기 구성, 제품 및 방법에 다양한 변화가 만들어질 수 있기 때문에, 상기한 설명에 포함되고 수반되는 도면에 나타낸 모든 것들은 예시적인 것으로 및 제한적인 의미가 아닌 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims

착용자가 용품을 착용하고 있을 때 상기 용품의 전기 특성을 모니터링하는 단계,

제1 시간에 용품의 전기 특성을 측정하여 제1 표시값으로 표현하는 단계,

제1 표시값이 배설물을 표시할 때 배설물 알람을 작동시켜 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 용품 내 배설물의 존재를 알리는 단계,

배설물 알람 작동 후 용품의 전기 특성을 측정하여 제2 표시값으로 표현하는 단계,

제2 표시값이 용품 내의 제2 배설물의 존재를 표시하는지 여부를 결정하는 단계,

알람 작동과 제2 배설물 존재 표시의 결정 사이에 경과된 시간의 양을 측정하는 단계,

경과된 시간을 임계 시간값과 비교하여 이 비교에 대한 함수로서 배설물 알람 또는 포화 알람을 작동시키는 단계

를 포함하는, 흡수 용품 내의 배설물 존재를 검출하여 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 통신하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 표시값이 임계 크기값과 비교하였을 때 배설물을 표시하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 모니터링된 용품의 전기 특성이 저항이고, 제1 및 제2 표시값이 임계 크기값 미만일 때 배설물을 표시하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 모니터링된 용품의 전기 특성이 전도도이고, 제1 및 제2 표시값이 전도도 크기 임계치보다 클 때 배설물을 표시하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 임계 시간값이 약 60초 내지 약 300초인 방법.
제1항에 있어서, 상기 임계 시간값이 약 90초 내지 약 180초인 방법.
제1항에 있어서, 상기 임계 시간값이 약 120초인 방법.
제1항에 있어서, 상기 배설물 알람 작동 후 용품의 전기 특성을 측정하는 단계가 센서 배설물 신호 작동 후 사전설정 기간에 용품의 전기 특성을 측정하는 것을 포함하는 방법.
착용자가 용품을 착용하고 있을 때 상기 용품의 전기 특성을 모니터링하는 단계,

제1 시간에 용품의 전기 특성을 측정하여 제1 표시값으로 표현하는 단계,

제1 표시값이 배설물을 표시할 때 배설물 알람을 알람 기간 동안 작동시켜 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 용품 내 제1 배설물의 존재를 알리는 단계,

알람 기간이 종료된 후 적어도 전기 특성이 안정화될 수 있도록 하는 사전설정된 기간에 있는 제2 시간에 용품의 전기 특성을 측정하여 제2 표시값으로 표현하는 단계,

제2 표시값이 배설물을 표시할 때 배설물 알람을 작동시켜 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 용품 내 제2 배설물의 존재를 알리는 단계

를 포함하는, 흡수 용품 내의 배설물 존재를 검출하여 돌보는 사람 및/또는 착용자에게 통신하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 표시값이 임계 크기값과 비교하였을 때 배설물을 표시하는 것인 방법.
제9항에 있어서, 상기 사전설정된 기간이 약 5초 내지 600초 지속되는 방법.
제9항에 있어서, 상기 사전설정된 기간이 약 10초 내지 60초 지속되는 방법.
제9항에 있어서, 상기 사전설정된 기간이 약 15초 지속되는 방법.
제9항에 있어서, 알람의 작동과 제1 배설물 존재의 표시 결정 사이에 경과된 시간의 양을 측정하고, 경과된 시간을 임계 시간값과 비교하고 이 비교에 대한 함수로서 배설물 알람 또는 포화 알람을 작동시키는 것을 추가로 포함하는 방법.