KR20140042856A - 흡수 물품의 충만 지시자 - Google Patents

Abstract

흡수 물품용 젖음 모니터링 시스템이 제공되며, 젖음 모니터링 시스템은 흡수 물품이 배설물 한계에 도달했다는 것을 나타내기 위한 통지를 포함하는 신호 발생 장치를 포함한다. 신호 발생 장치는 흡수 물품 외부 커버의 최외각 표면 상에 배치되는 센서 어레이로 작동한다. 신호 발생 장치는 인덕턴스 또는 커패시턴스에서의 변화를 측정하는 검출 회로를 포함한다. 젖음 모니터링 시스템은 흡수 물품의 외부 커버 내에 위치된 흡수 구조체와 직접 접촉하지 않는다.

Description

흡수 물품의 충만 지시자{ABSORBENT ARTICLE FULLNESS INDICATOR}

본 발명은, 일반적으로 착용자에 의해 착용되는 동안 흡수 물품에서 액체의 양을 검출하고, 충만(fullness) 상태에 대하여 착용자 또는 돌보는 사람(caregiver)에게 경보하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 초흡수성(superabsorbent) 재료를 포함하는 흡수 물품은, 유아 또는 실금(incontinent)을 앓는 성인과 같은 착용자로부터 평균의 소변보다 더 많이 수용할 수 있다. 따라서, 사용자들은, 종종 흡수 물품이 대변을 포함할 때까지 또는 소변으로 흠뻑 젖었다고 느낄 때까지 흡수 물품을 교체하지 않을 것이다. 용변을 봤을 때 사용자가 알 수 있도록 젖음 지시자(wetness indicator)가 개발되어 왔다.

젖음 지시자와 관련된 흡수 물품은, 흡수 물품에 용변을 봤을 때 사용자에게 신호를 제공한다. 지시자는, 용변을 봤다는 것을 시각, 진동 및/또는 음성 통지를 전송하는 장치로 전기 신호를 보낸다. 일반적으로, 한 쌍의 이격된 평행한 도체가 속옷의 흡수 재료 내에 위치해 있다. 이러한 도체는 속옷의 흡수 재료와 전기적으로 접촉하고, 전기 특성을 모니터링하는 감지 회로에 연결된다.

흡수 물품이 속옷의 흡수 재료와 전기적으로 접촉하는 도체를 갖는 젖음 지시자를 포함하는 경우, 흡수 물품이 제조되는 기계 작업 라인은, 물품의 흡수 구조체가 제조되는 작업 라인의 부분에서 변경된다. 이는 제조 공정에 지장을 준다. 또한, 종래의 제조 속도로 흡수 코어 내에 전도성 리드(conductive lead)를 결합시키는 것은 문제가 되어 왔다.

흡수 물품 내에 포함된 전극을 갖는 흡수 물품의 제조와 관련된 과제에 더하여, 사용자는 흡수 물품이 젖은 것뿐만 아니라 젖음 레벨을 알고 싶어할 수 있다. 흡수제가 거의 포화되었거나 포화되었는지의 여부를 모른 채, 너무 조급하게 물품을 바꿀 수 있다.

흡수 물품이 미리 결정된 젖음 레벨에 기초하여 언제 교체되어야만 하는지를 돌보는 사람 또는 착용자가 결정하게 하는 시스템 및 본 명세서에서 언급된 제조 과제에 대한 해결안이 개시된다. 더욱 상세하게는, 이는, 여러 번 용변 후에 물품의 흡수 구조체가 얼마나 젖었는지를 돌보는 사람 또는 착용자가 알게 하는 시스템에 대한 개시이다. 본 시스템은 흡수 물품 제조 라인에 대한 임의의 변경을 요구하지 않으며, 대신에 사용자 또는 돌보는 사람은 종래의 흡수 의복(garment) 상에 시스템(100)을 배치하기 위한 옵션을 갖는다.

본 개시 내용의 일 양태는, 흡수 물품 내의 신체 배설물의 존재를 감지하고 나타내는 시스템이다. 시스템은, 검출 회로를 수용하는 하우징을 갖는 신호 발생 장치 및 검출 회로에 전기적으로 연결되는 센서 어레이를 포함한다. 센서 어레이는 연장되는 기재(substrate) 상에 배치된 복수의 센서를 포함한다.

본 개시 내용의 다른 양태는, 젖음 검출 키트이다. 키트는 복수의 흡수 물품 및 흡수 물품 내의 신체 배설물의 존재를 감지하고 나타내는 시스템을 포함한다. 시스템은, 검출 회로를 수용하는 하우징을 갖는 신호 발생 장치 및 검출 회로 전기적으로 연결된 센서 어레이를 포함한다. 센서 어레이는 연장된 기재 상에 배치되는 복수의 센서를 가진다. 시스템은, 복수의 흡수 물품 중 각 하나에 순차적이고 제거가능하게 부착될 수 있다.

본 개시 내용의 또 다른 양태는, 흡수 물품 및 신호 발생 장치를 갖는 신체 배설물 수집 및 검출 시스템이다. 신호 발생 장치는 하우징 및 검출 회로를 포함한다. 센서 어레이는 검출 회로에 전기적으로 연결되고, 하우징에 의해 부분적으로 수용되며, 센서 어레이는 연장된 기재 상에 배치되는 복수의 센서를 가진다. 본 시스템은 흡수 물품의 외부 커버에 부착된다.

본 개시 내용의 전술한 특징, 다른 특징 및 이를 획득하는 방식은 더욱 명백하게 될 것이고, 그 개시 내용 자체는 이어지는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 첨부된 특허청구범위 및 첨부한 도면을 참조하여 더욱 양호하게 이해될 것이다.
도 1은 흡수 물품의 일 양태의 후방 사시도이다;
도 2는 도 1에 도시된 흡수 물품의 전방 사시도이다;
도 3은 착용자로부터 떨어진 물품의 표면을 도시하는, 체결되지 않고 펼쳐지고 평평하게 놓인 상태의 도 1에 도시된 흡수 물품의 평면도이다;
도 4는 착용될 때 착용자를 대면하고 아래에 있는 특징을 도시하기 위하여 일부가 절단된 흡수 물품의 표면을 도시하는 도 3과 유사한 평면도이다;
도 5는 본 개시 내용의 일 양태에 따른 신호 검출 전자 장치의 개략도이다;
도 6은 본 개시 내용의 일 양태에 따른 정전류원 등가 회로의 개략도이다;
도 7은 본 개시 내용의 일 양태에 따른 정전류 컨트롤러의 개략도이다;
도 8a 및 8b는 본 개시 내용의 일 양태에 따른 센서 전극의 예들이다;
도 9는 본 개시 내용의 일 양태에 따른 인덕터 센서 어레이(108)이다;
도 10a 및 10b는 도 9의 센서 어레이에 이용될 수 있는 본 개시 내용의 일 양태에 따른 인덕터의 예들이다;
도 11은 디스플레이 및 관련된 센서가 배치된 본 개시 내용의 일 양태에 따른 흡수 의복(absorbent garment)의 측단면도이다;
도 12는 본 개시 내용의 일 양태에 따른 유도성 센서를 가진 회로의 일 양태의 개략도이다;
도 13은 본 개시 내용의 일 양태에 따른 임피던스의 정규화된 변동을 도시하는 차트이다;
도 14는 본 개시 내용의 일 양태에 따른 커패시턴스의 정규화된 변동을 도시하는 차트이다;
도 15는 흡수 물품이 원하는 또는 미리 결정된 젖음 레벨에 언제 도달하였는지를 결정하기 위하여 커패시턴스 데이터를 이용하는 알고리즘의 일 양태를 도시하는 플로우 차트이다;
도 16은 흡수 물품이 원하는 또는 미리 결정된 젖음 레벨에 언제 도달하였는지를 결정하기 위하여 인덕턴스 데이터를 이용하는 알고리즘의 일 양태를 도시하는 플로우 차트이다;
도 17은 유도 코일 및 한계 발진기를 포함하는 본 개시 내용의 일 양태의 개략도이다;
본 명세서 및 도면에서 참조 부호의 반복적인 사용은 본 개시 내용의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내도록 의도된다.

본 논의가 예시적인 양태들만을 설명하는 것으로, 본 개시 내용의 더 넓은 양태들을 제한하는 것으로서 의도되지 않는다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 이해되어야 한다.

신생아 및 유아는 배변 훈련을 받고 있는 아이들과는 상이한 소변 패턴을 보인다. 신생아 및 유아는, 배뇨 사이에, 종종 10 내지 20분과 같은 단지 분 단위의 시간에서 20mL의 용변을 볼 것이다. 유사한 거동은 성인 실금 제품의 사용자에 의해서도 나타날 수 있다. 언제 흡수 물품이 언제 포화되었는지 곧 포화될 지를 결정하기 위하여, 젖음 감지 시스템이 사용된다. 이 시스템은, 흡수 물품 및 젖음 감지 장치가 사용중 일 때 흡수 물품으로부터 캡쳐된 전기적 데이터를 수집하고 처리하기 위한 더 높은 차수의 알고리즘으로 가능하게 될 수 있다.

본 명세서에 이용된 바와 같이, "착용자", "성인" 또는 "유아"라는 용어는 흡수 물품을 착용한 대상을 지칭한다. "돌보는 사람"은 흡수 물품을 교체해주는 것을 포함하여 성인 또는 유아를 돌보는 사람을 지칭한다. "사용자"는, 그 사용 상황 및 논의되고 있는 물체를 사용하는데 필요한 능력에 따라, 흡수 물품의 착용자나 돌보는 사람을 지칭할 수 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 예시적인 목적들을 위하여, 본 개시 내용에 따라 제조될 수 있는 흡수 물품(20)이 도시된다. 흡수 물품(20)은 일회용이거나 일회용이 아닐 수 있다. 본 개시 내용은, 본 개시 내용을 벗어나지 않으면서 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 수영복, 여성 위생 제품, 실금 제품, 의료용 의복(garment), 수술 패드 및 붕대, 기타 개인 관리 또는 건강 관리 의복 등을 포함하지만, 이제 제한되지 않으며, 개인적 착용을 위하여 의도된 다양한 다른 흡수 물품과 함께 사용하는 데 적합한 것이 이해된다.

단지 예로서, 본 개시 내용의 다양한 양태의 기저귀(20)와 같은 흡수 물품을 구성하는 다양한 재료와 방법은, 여기에 일치하는 범위까지 본 명세서에 참조로서 편입되는 에이 플레처(A. Fletcher) 등의 2000년 6월 29일에 공개된 PCT 특허 출원 WO 00/37009호; 1990년 7월 10일에 반 곰펠(Van Gompel) 등에게 허여된 미국 특허 4,940,464호; 1998년 6월 16일에 브랜든(Brandon) 등에게 허여된 미국 특허 5,766,389호; 및 2003년 11월 11에 올슨(Olson) 등에게 허여된 미국 특허 6,645,190호에 개시된다.

기저귀(20)는 부분적으로 고정된 상태로 도 1에 대표하여 도시된다. 또한, 도 1 및 2에 도시된 기저귀(20)는 개방되고 접히지 않은 상태로 도 3 및 4에 도시된다. 구체적으로, 도 3은 기저귀(20)의 외측을 도시하는 평면도이고, 도 4는 기저귀(20)의 내측을 도시한다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 기저귀(20)는 착용되었을 때 물품의 전방으로부터 물품의 후방까지 연장되는 종방향(48)을 형성한다. 횡방향(49)은 종방향(48)에 대하여 반대이다.

기저귀(20)는, 본 명세서에서 전방 영역(22) 및 후방 영역(24)으로서 달리 지칭되는 한 쌍의 종단부 영역, 및 전방 및 후방 영역(22, 24) 사이에 종방향으로 연장되고 전방 및 후방 영역(22, 24)을 서로 연결하는 본 명세서에서 가랑이 영역(26)으로서 달리 지칭되는 중앙 영역을 형성한다. 또한, 기저귀(20)는 사용 시에 착용자 쪽으로 배치되도록 구성된(예를 들어, 물품(20)의 다른 구성 요소와 관련되어 위치된) 내면(28) 및 내면(28)의 반대에 있는 외면(30)을 형성한다. 전방 및 후방 영역(22, 24)은, 착용되었을 때, 착용자의 허리 또는 중간 아래 몸통을 전체적으로 또는 부분적으로 덮거나 둘러싸는 기저귀(20)의 부분이다. 일반적으로, 가랑이 부분(26)은, 착용되었을 때, 착용자의 다리 사이에 위치되고 착용자의 하부 몸통 및 가랑이를 덮는 기저귀(20)의 부분이다. 흡수 물품(20)은, 한 쌍의 횡방향으로 반대하는 측면 에지(side edge)(36) 및 각각 전방 허리 에지(38) 및 후방 허리 에지(39)로 지정된 한 쌍의 종방향으로 반대하는 허리 에지를 갖는다.

도시된 기저귀(20)는, 이 양태에서, 전방 영역(22), 후방 영역(24) 및 가랑이 영역(26)을 포함하는 섀시(chassis)(32)를 포함한다. 도 1 내지 4를 참조하면, 섀시(32)는 외부 커버(40) 및 접착제, 초음파 접합, 열 접합 또는 기타 종래 기술에 의해 서로 중첩되는 관계로 외부 커버(40)에 결합될 수 있는 신체측 라이너(42)(도 1 및 4)를 포함한다. 도 4를 참조하면, 라이너(42)는 전방 허리 솔기(62) 및 후방 허리 솔기(64)를 형성하도록 섀시(32)의 주변을 따라 외부 커버(40)에 적합하게 결합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 라이너(42)는 전방 영역(22) 및 후방 영역(24) 내에 한 쌍의 측면 솔기(61)를 형성하기 위하여 외부 커버(40)에 적합하게 결합될 수 있다. 라이너(42)는, 일반적으로 흡수 물품의 착용 동안 착용자의 피부 쪽으로 배치되도록 구성, 즉 물품(20)의 다른 구성 요소에 관하여 위치될 수 있다. 섀시(32)는, 착용자에 의해 배설되는 체액 분비물을 흡수하기 위하여 외부 커버(40) 및 신체측 라이너(42) 사이에 배치된 특히 도 4에 도시된 흡수 구조체(44)를 더 포함할 수 있고, 신체 배설물의 횡방향 흐름을 방지하기 위하여 신체측 라이너(42)에 고정된 한 쌍의 봉쇄 플랩(containment flap)(46)을 더 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같은 신축성 있는 봉쇄 플랩(46)은, 기저귀(20)의 적어도 가랑이 영역(26)에서 직립의 구성을 취하여 착용자의 신체에 대하여 밀봉을 형성하는 부분적으로 부착되지 않은 에지를 형성한다. 봉쇄 플립(46)은 섀시(32)의 전체 길이를 따라 종방향으로 연장될 수 있거나, 또는 섀시(32)의 길이를 따라 부분적으로만 연장될 수 있다. 봉쇄 플랩(46)을 위한 적합한 구성 및 배열은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 잘 알려져 있으며, 1987년 11월 3일에 엔로이(Enloe)에게 허여되고 본 명세서에 참조로서 편입되는 미국 특허 제4,704,116호에 설명되어 있다.

신체 배설물의 봉쇄 및/또는 흡수를 더욱 강화하기 위하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 바와 같이, 기저귀(20)는 다리 탄성 부재(58)(도 4)를 또한 적합하게 포함할 수 있다. 다리 탄성 부재(58)는 외부 커버(40) 및/또는 신체측 라이너(42)에 유효하게 연결되고 흡수 물품(20)의 가랑이 영역(26)에 배치될 수 있다.

다리 탄성 부재(58)는 임의의 적합한 탄성 재료로 형성될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같이, 적합한 탄성 재료는, 천연 고무, 합성 고무 또는 열가소성 탄성 중합체의 시트, 스트랜드(strand) 또는 리본을 포함한다. 탄성 재료는, 신장되어 기재(substrate)에 부착되거나, 주름진 기재에 부착되거나, 또는 기재에 부착된 후 예를 들어 가열에 의해 신장 또는 수축될 수 있어서 기재에 탄성 수축력이 가해진다. 특정한 일 양태에서, 예를 들어, 다리 탄성 부재(58)는 미국 델라웨어주 윌밍톤(Wilmington, Delaware, U.S.A.) 소재의 인비스타(Invista)에 의해 상표명 라이크라(LYCRA)로 판매되는 복수의 드라이 스펀형 융합(dry-spun coalesced) 멀티필라멘트 스판덱스 탄성중합사를 포함할 수 있다.

일부 양태에서, 흡수 물품(20)은, 선택적으로 흡수 구조체(44)에 더 가까이 위치될 수 있고 접착제 사용과 같은 당업계에 알려진 방법에 의해 흡수 구조체(44) 또는 신체측 라이너(42)와 같은 물품(20) 내의 다양한 구성 요소에 부착될 수 있는 서지(surge) 관리층(60)을 더 포함할 수도 있다. 서지 관리층(60)은 물품(20)의 흡수 구조체(44)에 급격하게 유입될 수 있는 액체의 서지나 분출을 감속 및 확산시키는 것을 돕는다. 바람직하게, 서지 관리층(60)은 흡수 구조체(44)의 저장 또는 보유 부분으로 액체가 배설되기 전에 액체를 신속히 수용하여 일시적으로 보유할 수 있다. 적합한 서지 관리층(60)의 예가 1996년 1월 23일에 비솝(Bishop) 등에게 허여된 미국 특허 제5,486,166호 및 1996년 2월 13일에 클리포드 제이 엘리스(Clifford J. Ellis) 등에게 허여된 미국 특허 제5,490,846호에 기재되어 있다. 다른 적합한 서지 관리 재료가 리차드 엔 도지 2세(Richard N. Dodge II) 등에게 허여된 미국 특허 제5,820,973호에 기재되어 있다. 이 특허들의 전체 개시 내용은 본 명세서에 일치하는(즉, 상충하지 않는) 범위 내에서 편입된다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 흡수 물품(20)은 섀시(32)의 후방 영역에 부착되는 한 쌍의 마주보는 탄성 측부 패널(34)을 더 구비한다. 특히 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 측부 패널(34)은 의복을 제자리에 고정하기 위해 착용자의 허리 및/또는 골반부 주위에서 신장될 수 있다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 탄성 측부 패널(34)은 한 쌍의 마주보는 종방향 에지(37)를 따라 섀시(32)에 부착된다. 측부 패널(34)은 임의의 적합한 접합 기술을 사용하여 섀시(32)에 부착되거나 접합될 수 있다. 예를 들어, 측부 패널(34)은 접착제, 초음파 접합, 열 접합 또는 다른 종래 기술에 의해 섀시(32)에 결합될 수 있다.

다른 양태에서, 탄성 측부 패널(34)은 또한 섀시(32)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 측부 패널(34)은 신체측 라이너(42)의, 외부 커버(40)의 또는 신체측 라이너(42)와 외부 커버(40) 모두의 연장부를 포함할 수 있다.

도면에 도시된 양태에서, 측부 패널(34)은 물품(20)을 사용자 상의 제자리에 고정할 때 흡수 물품(20)의 후방 영역(24)에 연결되며 물품(20)의 전방 영역(22) 위로 연장된다. 그러나, 측부 패널(34)은 대안적으로 물품(20)이 착용될 때 물품(20)의 전방 영역(22)에 연결되며 후방 영역(24) 위로 연장될 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 1 및 2에 부분적으로 도시된 바와 같이 흡수 물품(20)이 체결 상태일 때, 탄성 측부 패널(34)은 허리 개구(50)와 한 쌍의 다리 개구(52)를 갖는 3차원 기저귀 구성을 형성하도록 체결 시스템(80)에 의해 연결될 수 있다. 물품(20)의 허리 개구(50)는 착용자의 허리를 둘러싸는 허리 에지(38, 39)에 의해 형성된다.

도면에 도시된 양태에서, 측부 패널(34)은 체결 시스템(80)에 의해 물품(20)의 전방 영역(22)에 해제가능하게 부착된다. 그러나, 다른 양태에서 측부 패널(34)은 각 단부에서 섀시(32)에 영구적으로 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어 훈련용 팬티나 흡수성 수영복을 형성할 때, 측부 패널들(34)은 영구적으로 함께 접합될 수 있다.

탄성 측부 패널(34)은 각각 종방향 외부 에지(68), 기저귀(20)의 종방향 중심을 향하여 배치된 다리 단부 에지(70), 및 흡수 물품(20)의 종방향 단부를 향해 배치된 허리 단부 에지(72)를 갖는다. 흡수 물품(20)의 다리 단부 에지(70)는 착용자의 다리 주위에 보다 양호한 피팅을 제공하도록 횡방향(49)에 대해 적합하게 만곡되고 그리고 또는 각질 수 있다. 그러나, 본 개시 내용의 범위를 벗어나지 않으면서, 후방 영역(24)의 다리 단부 에지(70)와 같은 다리 단부 에지(70) 중 하나만이 만곡되거나 각질 수 있거나 또는 이 대신에 다리 단부 에지(70)의 어느 것도 만곡되거나 각지지 않을 수 있는 것이 이해되어야 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 에지(68)는 대체로 종방향(48)에 대해 평행하며 허리 단부 에지(72)는 대체로 횡방향(49)에 대해 평행하다. 그러나, 다른 양태에서 외부 에지(68) 및/또는 허리 에지(72)는 필요에 따라 경사지거나 만곡될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 궁극적으로, 측부 패널(34)은 대체로 섀시(32)의 허리 영역(90)과 정렬된다.

체결 시스템(80)은 대응하는 제2 체결 구성 요소(84)에 재체결가능하게 결합하도록 구성된 횡방향으로 마주보는 제1 체결 구성 요소(82)를 포함할 수도 있다. 도면에 도시된 양태에서, 제1 체결 구성 요소(82)는 탄성 측부 패널(34)에 배치되며, 제2 체결 구성 요소(84)는 섀시(32)의 전방 영역(22)에 위치된다. 일 양태에서, 체결 구성 요소(82, 84) 각각의 전방 또는 외부 표면은 복수의 결합 요소를 포함한다. 제1 체결 구성 요소(82)의 결합 요소는 3차원 구성의 물품(20)을 해제가능하게 고정하기 위해 제2 체결 구성 요소(84)의 대응 결합 요소와 반복적으로 결합 및 분리되도록 구성된다.

체결 구성 요소(82, 84)는 접착성 체결구, 점착성 체결구, 기계적 체결구 등과 같은 흡수 물품에 적합한 임의의 재체결가능한 체결구일 수 있다. 특정 양태에서 체결 구성 요소는 향상된 성능을 위해 기계적 체결 요소를 포함한다. 적합한 기계적 체결 요소는 후크, 루프, 벌브(bulb), 머시룸(mushroom), 화살촉, 스템상 볼(balls on stems), 암수 결합 구성 요소, 버클, 스냅 등과 같은 상호 체결 형상 재료에 의해 제공될 수 있다.

도시된 양태에서, 제1 체결 구성 요소(82)는 후크 체결구를 포함하고 제2 체결 구성 요소(84)는 상보적인 루프 체결구를 포함한다. 이 대신에, 제1 체결 구성 요소(82)는 루프 체결구를 포함할 수 있고 제2 체결 구성 요소(84)는 상보적인 후크 체결구를 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 체결 구성 요소(82, 84)는 접착성 체결구와 접착제-수용 랜딩 영역 또는 재료 등과 같은 접착성 및 점착성 체결 요소 또는 상호 체결식 유사 표면 체결구일 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 후크 및 루프의 형상, 밀도 및 폴리머 조성이 체결 구성 요소(82, 84) 사이의 바람직한 결합 레벨을 얻기 위해 선택될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 적합한 체결 시스템은 전술한 2000년 6월 29일자로 공개된 에이. 플레쳐(A. Fletcher) 등에 의한 PCT 특허 출원 제WO 00/37009호, 및 전술한 2003년 11월 11일자로 올슨(Olson) 등에게 허여된 미국 특허 제6,645,190호에 기재되어 있다.

도면에 도시된 양태에서, 체결 구성 요소(82)는 에지(68)를 따라서 측부 패널(34)에 부착된다. 이 양태에서, 체결 구성 요소(82)는 탄성적이지 않거나 또는 연장가능하지 않다. 그러나 다른 양태에서 체결 구성 요소는 측부 패널(34)과 일체적일 수도 있다. 예를 들어, 체결 구성 요소는 표면 상에서 측부 패널(34)에 대해 직접 부착될 수 있다.

가능하게는 탄성 측부 패널을 가지는 것에 더하여, 흡수 물품(20)은 허리 개구(50) 주위에 탄성을 제공하기 위한 다양한 허리 탄성 부재를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 흡수 물품(20)은 전방 허리 탄성 부재(54) 및/또는 후방 허리 탄성 부재(56)를 포함할 수 있다.

허리 탄성 부재(54, 56)를 둘러싸는 흡수 물품(20)을 형성하기 위해 사용되는 재료는 특정 애플리케이션 및 제조되는 특정 제품에 따라서 달라질 수 있다.

외부 커버(40)는 예를 들어 통기성일 수 있거나 및/또는 액체 비투과성일 수 있다. 외부 커버(40)는 탄성중합 재료 또는 폴리머 재료에 의해 제공되는 단일 층, 복수 층, 적층체, 스펀본드 직물(spunbond fabric), 필름, 멜트블로운(meltblown) 직물, 탄성 망, 미세다공성 웹, 본디드 카디드(bonded carded) 웹 또는 발포체로 형성될 수 있다. 외부 커버(40)는 예를 들어 액체 비투과성 재료의 단일 층일 수 있거나, 또는 이 대신에 적어도 하나의 층이 액체 비투과성인 다층 적층체 구조물일 수 있다. 그러나, 다른 양태에서 외부 커버(40)는 액체 투과성일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 양태에서, 흡수 물품(20)은 내부 액체 차단층을 구비할 수도 있다.

예를 들어, 외부 커버(40)는 적층 접착제, 초음파 접합, 열 접합 등에 의해 적합하게 결합되는 액체 투과성 외부층과 액체 비투과성 내부층을 구비할 수 있다. 비드, 스프레이, 평행 와류 등으로서 연속적으로 또는 단속적으로 도포될 수 있는 적합한 적층 접착제는 미국 위스콘신주 와우와토사(Wauwatosa, Wisconsin, U.S.A.) 소재의 보스틱 파인들리 어드헤시브스 인크.(Bostik Findley Adhesives, Inc.)로부터 또는 미국 뉴저지주 브릿지워터(Bridgewater, New Jersey U.S.A.) 소재의 내셔널 스타치 앤드 케미컬 컴패니(National Starch and Chemical Company)로부터 구입할 수 있다. 액체 투과성 외부층은 임의의 적합한 재료일 수 있으며, 바람직하게는 대체로 천과 같은 질감을 제공하는 것이다. 이러한 재료의 일례가 20 gsm(제곱 미터당 그램수) 스펀본드 폴리프로필렌 부직포이다. 또한, 외부층은 액체 투과성 신체측 라이너(42)를 형성하는 재료로 제조될 수 있다.

외부 커버(40)의 내부층은 액체 및 기체 모두에 대해 비투과성일 수 있거나, 또는 액체 비투과성 및 기체 비투과성일 수 있다. 다른 가요성 액체 비투과성 재료도 사용될 수 있지만, 내부층은 플라스틱 박막으로 제조될 수 있다. 내부층 또는 액체 비투과성 외부 커버(40)는 단일층인 경우 배설물이 침대 시트 및 옷과 같은 물품뿐 아니라 착용자 및 돌보는 사람이 젖는 것을 방지한다. 액체 비투과성 내부층 또는 단일층의 액체 비투과성 외부 커버(40)로서 사용하기에 적합한 액체 비투과성 필름은 미국 일리노이즈주 샤움버그(Schaumburg, Illinois, U.S.A.) 소재의 플라이언트 코포레이션(Pliant Corporation)으로부터 상용으로 입수가능한 0.02mm 폴리에틸렌 필름이다.

신체측 라이너(42)는 적합하게는 착용자의 피부에 대해 순응적이고, 부드러운 느낌이면서 비자극적이다. 또한, 신체측 라이너(42)는 액상 신체 배설물이 라이너의 두께를 통해서 흡수 구조체(44)로 쉽게 통과할 수 있도록 충분히 액체 투과성이다. 적합한 신체측 라이너(42)는 다공성 발포체, 망상 발포체, 개구형 플라스틱 필름, 직포 및 부직포 또는 임의의 이러한 재료의 조합과 같은 웹 재료들의 광범위한 선택으로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 신체측 라이너(42)는 천연 섬유, 합성 섬유 또는 그 조합으로 구성되는 멜트블로운 웹, 스펀본딩형 웹, 또는 본디드 카디드 웹을 포함할 수 있다. 신체측 라이너(42)는 실질적으로 소수성인 재료로 형성될 수 있으며, 소수성 재료는 경우에 따라 계면활성제로 처리될 수 있거나 또는 원하는 레벨의 습윤성 및 친수성을 부여하도록 처리될 수 있다.

흡수 구조체(44)는 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 배치될 수 있다. 흡수 구조체(44)는 대체로 압축성이고 정합식이며 착용자의 피부를 자극하지 않으며 액체 및 특정 신체 배설물을 흡수 및 보유할 수 있는 구성 요소들의 임의의 구조체 또는 조합일 수 있다. 예를 들어, 흡수 구조체(44)는 셀룰로스 섬유(예를 들어, 목재 펄프 섬유), 기타 천연 섬유, 합성 섬유, 직조 또는 부직 시트, 스크림 망(scrim netting) 또는 기타 안정화 구조물, 초흡수성 재료, 바인더 재료, 계면활성제, 선택된 소수성 재료, 안료, 로션, 악취 방지제 등과 그 조합으로 이루어진 흡수성 웹 재료를 포함할 수 있다. 특정 양태에서, 흡수성 웹 재료는 셀룰로스 면모(綿毛: fluff)와 초흡수성 히드로겔-형성 입자의 매트릭스이다. 셀룰로스 면모는 목재 펄프 면모의 혼합체(blend)를 포함할 수 있다. 면모의 바람직한 한 형태는 미국 사우스 캐롤라이나주 그린빌(Greenville, South Carolina, U.S.A.) 소재의 보워터(Bowater)로부터 입수가능한 상표명 CR 1654로 식별되며, 이는 남부의 연질 목재 섬유를 주로 함유하는 표백된 고흡수성 황산 목재 펄프이다. 흡수성 재료는 다양한 종래의 방법과 기술을 채용함으로써 웹 구조체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡수성 웹은 건식 성형(dry forming) 기술, 공기 성형 기술, 습식 성형 기술, 발포 성형 기술 등과 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 이러한 기술을 수행하기 위한 방법 및 장치는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려져 있다. 또한, 흡수 구조체는 자체로 Z방향으로 복수의 층을 포함할 수 있다. 이러한 복수의 층은 예를 들어 저용량 흡수 재료층을 라이너(42)에 더 가까이 배치하고 고용량 흡수 재료층을 외부 커버층(40)에 더 가까이 배치함으로써 흡수 용량에서의 차이를 이용할 수 있다. 마찬가지로, 흡수성 단일층 구조체의 개별 부분들이 고용량 흡수제를 포함할 수 있고, 상기 구조체의 다른 개별 부분들은 저용량 흡수제를 포함할 수 있다.

원칙적으로, 초흡수성 재료는 흡수성 웹 내에서 웹의 전체 중량에 기초하여 약 0 내지 약 90중량 백분율의 양으로 존재한다. 웹은 약 0.10 내지 약 0.60 g/㎤ 범위의 밀도를 가질 수 있다.

초흡수성 재료는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려져 있으며, 천연, 합성 및 변성된 천연 폴리머 및 재료에서 선택될 수 있다. 초흡수성 재료는 실리카겔과 같은 무기 재료일 수 있거나, 또는 가교결합된 폴리머와 같은 유기 화합물일 수 있다. 통상, 초흡수성 재료는 그 중량의 적어도 약 10배의 액체를 흡수할 수 있으며, 바람직하게는 그 중량의 약 25배 이상의 액체를 흡수할 수 있다. 적합한 고흡수성 재료는 다양한 공급업자로부터 쉽게 구입할 수 있다. 예를 들어, 미국 뉴저지주 파시패니(Parsippany, New Jersery, U.S.A.) 소재의 데구싸 수퍼옵서버스(DeGussa Superabsorbers)로부터 SXM 9394 및 Favor 9543 고흡수제를 구입할 수 있다.

원하는 형상으로 형성되거나 절단된 후, 흡수성 웹 재료는 흡수 구조체(44)의 일체성 및 형상 유지를 도와주는 적합한 티슈 또는 멜트블로운 웹 또는 유사 랩 시트(wrap sheet)에 의해 래핑되거나 둘러싸일 수 있다.

흡수성 웹 재료는 또한 코폼(coform) 재료일 수 있다. "코폼 재료"라는 용어는 일반적으로 열가소성 섬유와 제2 비열가소성 재료의 혼합물 또는 안정화 매트릭스를 포함하는 복합 재료를 지칭한다. 일 예로서, 코폼 재료는, 적어도 하나의 멜트블로운 다이 헤드가 활대(chute)에 더 가까이 배치되고 그 형성 중에 다른 재료가 상기 활대를 통해서 웹에 첨가되는 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 다른 재료는 면, 레이온, 재생지, 펄프 면모와 같은 목재 또는 비목재 펄프와 같은 섬유상 유기 재료뿐 아니라 고흡수성 입자, 무기 흡수성 재료, 처리된 고분자 단섬유(staple fiber) 등을 포함할 수 있지만 이것에 한정되지는 않는다. 코폼 재료의 멜트-스펀(melt-spun) 구성 요소로서는 임의의 각종 합성 폴리머가 사용될 수 있다. 예를 들어, 특정 양태에서는 열가소성 폴리머가 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 열가소체의 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등과 같은 폴리올레핀; 폴리아미드; 및 폴리에스테르가 포함된다. 일 양태에서, 열가소성 폴리머는 폴리프로필렌이다. 이러한 코폼 재료의 일부 예가 앤더슨(Anderson) 등에게 허여된 미국 특허 제4,100,324호, 에버하트(Everhart) 등에 허여된 미국 특허 제5,284,703호 및 조저(Georger) 등에게 허여된 제5,350,624호에 개시되어 있으며 이들 문서는 본 명세서에 일치하는(즉, 상충하지 않는) 범위 내에서 편입된다.

일반적으로 도면 부호 100으로 표시된 젖음 모니터링 시스템의 일례가 도 3 및 11에 도시된다. 모니터링 시스템(100)은 센서 어레이(108)와, 검출 회로(112)를 가진 신호 발생 장치(110)를 포함한다. 검출 회로(112)는 물품(20)의 전기적 특성(예를 들어, 인덕턴스 또는 커패시턴스)을 검출한다. 신체 배설물이 흡수 물품(20)에 존재할 때, 검출 회로(112)는 신체 배설물의 존재를 검출하고 신호 발생 장치(110)를 활성화한다. 모니터링 시스템(100)은 외부 커버(40) 내의 기저귀 내부와 물리적으로 접촉하지 않는다. 따라서, 시스템(100)은 외부 커버(40)의 최외각 표면 상으로 배치된다.

완전한 검출 회로(112)는 센서 어레이(108)와 함께 흡수 물품(20)에 부착되도록 구성된 하우징(114)(도 2 및 3 참조)에 배치된다. 하우징(114)은 주머니 또는 강성이거나 반강성인 하우징(114)일 수 있다. 추가적인 기술적 상세는 난(Nhan) 등에 의해 2010년 12월 15일에 출원되고 일치하는(즉, 상충하지 않는) 범위 내에서 본 명세서에 참조로서 편입되는 공동 계류중이고 공동 양도된 미국 특허 출원 제12/968,399호에 제공된다.

흡수 물품(20)의 외부 커버(40)에 시스템(100)을 부착하는데 사용될 수 있는 부착 기구는, 접착제, 후크 및 루프, 스냅(snap), 클립 또는 죔쇠(clasp)와 같은 기계적 체결구, 임의의 다른 적합한 부착 기구, 또는 이러한 체결구들의 임의의 조합을 포함한다. 다양한 부착 기구는, 일치하는(즉, 상충하지 않는) 범위 내에서 본 명세서에 참조로서 편입되는, 롱(Long)의 공동 계류중이고 공동 양도되고 발명의 명칭이 "Garments With Easy-To-Use Signaling Device"인 미국 특허 출원 공보 제2007/0142797호; 롱(Long)에게 허여되고 발명의 명칭이 "Connection Mechanisms"인 미국 특허 제7,394,391호; 및 롱(Long)에게 허여되고 발명의 명칭이 "Connection Mechanisms In Absorbent Articles For Body Fluid Signaling Devices"인 미국 특허 제7,477,156호에 개시된다.

센서 어레이(108)는 외부 커버(40)의 최외각 표면에 부착된다. 센서 어레이(108)는 종방향(48)으로 배향되고, 전방 영역(22)으로부터 가랑이 영역(26)을 통해 흡수 물품(20)의 후방 영역(24)으로 종방향으로 연장될 수 있다. 그러나, 센서 어레이(108)는 도 1에 도시된 바와 같이 전방 영역(22) 상과 같은 이들 영역의 일부 상에만 위치될 수 있다.

센서 어레이(108)가 외부 커버(40)에 부착되어 흡수 구조체(44)와 직접 접촉하지 않고 물품(20) 내부의 상태를 모니터링할 수 있기 때문에, 흡수 물품(20)의 제조는 단순화된다. 일반적으로, 이 배열은 물품(20)에 대한 임의의 제조 공정 변경을 할 필요 없이 흡수 물품(20)에 대한 센서 어레이(108)의 부가를 가능하게 한다.

본 개시 내용의 일부 양태에서, 신호 발생 장치(110)는 배설(insult)의 횟수의 표시, 경과 시간의 표시, 충만(fullness) 비율, 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 신호 발생 장치(110)가 시각적인 신호를 발행할 때, 시각적인 신호는, 하나의 광(light), 다중 광, 또는 쌍방향 표시를 포함할 수 있다. 광은 LCD 디스플레이, 일련의 LED 광, 또는 사용자에게 이러한 정보를 표시하기 위하여 적합한 임의의 다른 디스플레이 타입일 수 있다. 본 개시 내용의 다른 양태에서, 신호 발생 장치(110)는 진동하도록 구성될 수 있다.

신호 발생 장치(110)는 전송기 및 수신기(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 특히, 본 개시 내용의 하나의 양태에서, 전송기는 신체 배설물이 흡수 물품(20) 내에 존재하는 것을 착용자 또는 돌보는 사람에게 표시하는 수신기에 무선 신호를 전송한다. 예를 들어, 이러한 양태에서의 추가 상세는 일치하는(즉, 상충하지 않는) 범위 내에서 본 명세서에 참조로서 편입되는 롱(Long)에게 허여되고 발명의 명칭이 "Connection Mechanisms"인 미국 특허 제7,394,391호 내에서 획득될 수 있다.

흡수 물품(20)에 연결되거나 근접하게 배치될 때, 신호 발생 장치(110)는, 이하 설명하는 바와 같이 용량성(capacitive) 또는 유도성(inductive) 수단에 의해 획득될 수 있는 전기적 데이터를 수집한다. 데이터는, 흡수 물품(20)이 미리 결정된 충만의 레벨에 언제 도달했는지를 결정하는 알고리즘에 이용된다. 도 15 및 16은 이하 설명되는 이러한 알고리즘의 예시를 제공한다.

본 개시 내용의 하나의 양태에서, 센서 어레이(108)는 흡수 물품(20)의 외부 커버(40) 상에 배치된 지시자 어레이(122)에 의해 형성된다. 함께, 어레이의 지시자(124)는 모니터링 영역(128) 내에서 전도도(conductivity)를 측정함으로써 흡수 물품(20)의 물리적 특성을 측정한다. 전도도는 흡수력 및 이에 따른 흡수 구조체(44)의 포화 레벨에 직접 상관된다. 전도성 요소 및 특정 전자 펄스 발생 및 신호 발생 분석에 관한 부가적인 기술적 상세는 알리스(Ales) 등의 2008년 10월30일에 출원된 공동 계류중이고 공동 양도된 미국 특허 출원 공보 제2010/0114046호에 제공된다.

검출 회로(112)는 모니터링 영역(128)의 근처에서 신체 배설물에 응답하여 임피던스에서의 변화를 모니터링한다. 모니터링 영역(128)은 인덕터 어레이(122)에 근접하게 있는 흡수 물품(20)의 영역이다. 인덕터 어레이(122)는, 소변과 같은 전도성 액체에 근접하게 배치될 때, 액체에서 약한 전기 에디 전류(eddy current)를 발생시킬 하나 이상의 유도 코일(125)을 포함한다. 전류가 유도 코일(125)과 결합하는 장(field)을 발생시키고, 그 임피던스를 변화시킨다.

인덕터 어레이(122)는 가요성 기판 상에 인쇄 회로 제조 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 전도성 잉크(conducting ink)가 가요성 플라스틱 시트 상에 인쇄될 수 있다. 전형적인 인덕터 형상은 원형이다. 그러나, 직사각형, 사각형, 삼각형 또는 임의의 다른 인덕터 형상이 이용될 수 있다.

유도 코일(125)은, 유도 코일(125)의 시야가 코일(125)의 직경이 감소됨에 따라 감소되지만, 약 1.0mm의 직경을 갖는 만큼 작게 제조될 수 있다. 또한, 유도 코일(125)은 시야를 증가시키기 위해 8cm 만큼 큰 직경으로 크게 제조될 수 있지만, 더 큰 유도 코일(125)은 흡수 물품 애플리케이션으로 사용하기에 비실용적이 될 수 있다. 임의의 크기의 유도 코일(125)이 사용될 수 있지만, 약 0.5cm 내지 약 3cm의 범위 내의 코일(125)이 더욱 실용적이다. 마찬가지로, 약 1cm 내지 약 2cm의 범위 내의 코일(125)은 추가적인 이점을 가진다. 마지막으로, 약 1cm 내지 약 1.5cm의 범위 내의 코일(125)은 가장 실용적이다.

검출 회로(112)는 한계 발진기 회로(marginal oscillator circuit)(130)를 포함한다. 한계 발진기 회로(130)는 유도 코일(125)의 수정된 임피던스를 검출하기 위하여 이용된다. 이러한 발진기 회로(130)의 예는 도 17에 도시된다. 한계 발진기 회로(130)는, 가장 단순한 형태로, 가까스로 발진 구동할 수 있을 정도로만 피드백을 갖는 표준 콜피츠(Colpitts) 타입 발진기이다. 본 개시 내용의 다른 양태에서, 발진기는 프랭클린(Franklin) 또는 하틀레이(Hartley) 발진기를 포함하는 임의의 적합한 발진기일 수 있다. 전도성 물체가 유도 코일(125)에 근접하게 될 때, 에너지는 전도성 물체에서 오믹 손실에 기인하여 발진기로부터 제거된다. 이 에너지 제거는 발진기 출력에서 등록되고, 이는 이 경우에, 흡수 물품 내의 전도성 액체의 양 또는 액체의 전도도를 측정하기 위하여 이해될 수 있다. 신호 발생 장치(110)가 작동되면, 프로세스는 사용자에 대하여 자동적이고 투명한 베이스라인(baseline) 측정을 한다. 검출 회로(112)는 필요한 젖음 베이스라인 영점을 설립하기 위하여 자신을 자동적으로 영점 조정한다.

검출 회로(112)와 관련된 전자 장치는 상대적으로 간단하고 우표 크기로 소형화될 수 있다. 검출 회로(112)는, 일례로서 #36 구리 와이어를 약 40회 감아서 약 2cm 직경의 평판형 루프로 형성되는 유도 코일(125)을 포함한다. 도 10a 및 10b에서 볼 수 있는 바와 같이, 유도 코일은 원형, 직사각형 또는 임의의 다른 형상과 같은 다양한 형상으로 될 수 있다.

일부 예에서, 검출 회로(112)는 간섭을 일으킬 수 있는 인근의 전도성 물체에 대해 논의할 필요가 있다고 생각할 수 있다. 그러나, 실제 애플리케이션에서, 이러한 상황은, 간섭을 초래하는 전도성 물체가 전형적으로 코일의 중앙(126)의 1 코일 직경 내에서 있게 될 필요가 있기 때문에 일어날 가능성 없다. 이는, 검출 회로(112)가 흡수 물품(20)과 함께 사용될 때, 간섭을 초래하는 전도성 물체가 유도 코일(125)의 중앙(126)의 1 코일 직경 내에 있지 않을 것이 명백하다. 그럼에도 불구하고, 이러한 종류의 간섭 문제는, 유도 코일(125)이 제 위치에 있어 활성화될 때, 신호 출력을 인지하여 저장하는 지능형 프로세서(intelligent process)에 의해 관리될 수 있다. 프로세서는 기준점으로서 이 신호 출력을 이용하고, 이 기준점에 관하여 후속 신호를 해석한다. 다른 말로 하면, 프로세서는 지능형 영점 조정(zeroing) 특성을 포함한다.

회로도에 도시된 본 개시 내용의 다른 양태에 있어서, 인덕터 어레이(122)의 전기적 공유부 및 흡수 구조체(44) 사이의 접지 플레인(grounding plane)이, 신호 발생 장치(110) 및 흡수 구조체(44) 내의 액체가 동일한 전위 또는 전압에 있는 것을 보장하는데 이용될 수 있다. 이러한 접지 플레인은, 검출 회로(112)가 접지 플레인이 시스템에서 노이즈가 감소할 수 있는 것과 같이 유도 코일(125)에서 임피던스 변화를 감지하는데 더욱 민감하게 되도록 돕는다.

작동 시에, 흡수 물품(20)이 제1 배설(排泄)을 받을 때, 한계 발진기 회로(130)로부터의 신호는 초흡수성 팽창이 발생하는 동안 상대적으로 높은 레벨까지 올라가지만, 그 후 액체가 유도 코일(125)의 시야로부터 위킹(wicking)되면서 안정기(plateau)에 도달한다. 유도 코일(125)의 시야는, 배설물이 유도 코일(125)에 영향을 주게 될 영역이다. 따라서, 레벨링(leveling)이 이어지는 한계 발진기 회로(130)의 신호 출력에서 급격한 증가가 기대된다. 초흡수성의 부재시에, 신호는 위킹에 응답하여 천천히 떨어질 것이다. 흡수 물품(20)에 대한 제2 배설은, 유입 소변이 팽창된 초흡수성보다 일반적으로 덜 전도성이 있으므로, 신호에서 급격한 강하를 생성한다. 제2 배설이 완료된 후에, 제1 배설 후의 값보다 더 높은 값까지, 신호가 다시 증가하기 시작하지만, 초흡수성 레벨이 작으면 쇠퇴 기간(period of decay)이 다시 이어진다. 검출 회로(112)가 배설을 검출할 때, 신호 발생 장치(110)는 상술한 바와 같이 착용자 또는 돌보는 사람에게 신호를 제공한다.

데이터는, 염류(saline) 용액을 이용하여 수행된 마네킹 연구(mannequin study) 및 벤치 시험(bench test)을 통해 획득될 수 있다. 0.9% 염류 용액은 180ml/분(min.)의 유량을 가진 일련의 6번의 60 ml 배설을 생성하는데 이용된다. 각 배설물에 대하여, 임피던스에서 강하가 발생한다. 각 강하에 예정된 임피던스에서의 변화가 측정된다. 각 배설에 대한 임피던스의 백분율 변화가 계산된다. 정규화된(normalized) 임피던스를 나타내는 차트는 도 13에 도시된다.

본 개시 내용의 다른 양태에서, 흡수 물품(20)의 모니터링 영역(128)의 커패시턴스가 측정된다. 따라서, 센서 어레이(108)는 유도 코일(125)로 구성되지 않고, 커패시터(148)로 구성된다.

도 2, 8a 및 8b를 참조하면, 커패시턴스 기반의 젖음 모니터링 시스템(100)은 흡수 물품(20)의 충만을 감지한다. 시스템(100)은, 신체 배설물에 응답하여 커패시턴스에서의 변화를 모니터링하는 커패시터(148)의 센서 어레이(108)을 포함한다. 공기에 상대적인 신체 배설물의 더 높은 유전체 유전율에 기인하여, 이러한 타입의 이온성 액체가 커패시터(148)에 근접하게 있는 경우 초기 커패시턴스가 현저하게 변화한다.

도 5, 8a 및 8b를 참조하면, 전기 신호 검출은 회로(150)를 이용하여 전극 센서 어레이(108)의 커패시턴스에서의 변화를 측정한다. 회로(150)는 유전체 유전율에서의 변화를 검출하기 위하여 적합한 민감성을 갖도록 최적화된다.

도 2에 가장 잘 도시된 본 개시 내용의 일 양태에서, 센서 어레이(108)는 흡수 물품(20)에서 신체 배설물의 존재를 검출하도록 구성된 용량성 센서(들)(142)를 포함한다. 비침습성(noninvasive) 용량성 기반의 센서는 감지 소자 인근의 재료의 유전율을 결정하는데 이용될 수 있다. 이러한 의미로, 각 용량성 센서(142)는 오픈-페이스형(open-face) 가상 커패시터이다.

용량성 센서(142)는 전극의 전면을 넘어서 연장되는 정전기장을 생성하는 전극들에 의해 형성된다. 흡수 물품(20)에서 신체 배설물과 같은 전도성 재료가, 장 역학(field dynamics)을 변경하는 유전체로서 작용하여 시스템 상의 부하를 발생시킨다. 이 부하 양은, 단순히, 예를 들어 수분의 존재 또는 존재의 정도로서 판독될 수 있다. 구조 및 전극에 인가된 전력은 장(field)을 연장되는 정도를 제어할 수 있고, 전력의 주파수는 어떤 유전체에 대한 선택성을 미세 조정(fine tune)하기 위하여 조절될 수 있다.

예를 들어, 비침습성, 용량성 센서(142)는 감지 요소 근처의 재료의 투과성을 결정하는데 이용될 수 있다. 감지 소자는 오픈-페이스형 가상 커패시터를 형성하는 깎지 끼워진 전극의 형태를 취할 수 있다. 유사한 기술이 토양에서 그리고 키 패드, 썸휠(thumbwheel) 등과 같은 터치 센서에서 수분 함유량을 결정하는데 이용되어 왔다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 이러한 기술은 외부 커버(40) 외측으로부터 흡수 물품(20)에서 젖음을 검출하는데 적용될 수 있다. 그러나, 이러한 용량성 감지 시스템에 따른 주요 도전 과제는 전계의 침투 깊이를 관리하는 것이다. 이러한 도전 과제는 환경적인 간섭을 무시하기 위한 신호 컨디셔닝 및 개발 알고리즘을 통해 해결될 수 있다.

센서 설계는, 흡수 물품(20)에서 젖음을 검출하기 위하여 용량성 센서(142)의 민감성을 결정하는데 중요하다. 설계 파라미터 중 일부는 센서 어레이(108)의 물리적 양태를 포함하며, 예를 들어 센서 어레이 영역은 약 0.0004 cm² 내지 약 0.04 cm²일 수 있고, 하나의 어레이에서 커패시터의 갯수는, 예를 들어 약 1 내지 10일 수 있고, 커패시터와 접지 플레인 사이의 간격은, 예를 들어 약 1mm 내지 약 2.5 mm이다. 접지 플레인은, 센서 어레이(108)의 의복을 바라보는 측을 접촉하는 것과 같은 센서의 후방 측으로부터 간섭을 방지하기 위하여 센서의 후방에 위치설정될 수 있다.

공기보다 더 높은 유전체를 갖는 흡수 물품(20) 또는 임의의 재료가 용량성 센서(142)를 향할 때, 공기만이 더 높은 유전체 재료로 확산되고 낮은 전위 또는 전압으로의 더 나은 경로를 가질 때 정전기장이 존재한다. 이는 커패시턴스를 증가시키고, 시스템(100)을 이용하여 검출될 수 있다. 이러한 변화는 BK Precision LCR Meter를 이용하는 것에 의해서와 같은 이러한 측정에 대하여 표준인 벤치 방법을 이용하여 증명될 수 있다. 흡수 물품(20)에 물이 존재할 때, 유전 상수는 흡수 물품(20)이 건조되어 있거나 다른 유전체가 존재할 때보다 훨씬 더 많이 증가한다. 물은 50보다 더 큰 유전체를 가지고, 더 낮은 전위 또는 접지로의 전계 대한 더 나은 경로를 제공한다.

커패시터 시스템 설계의 하나의 양태는, 미국 아리조나주 챈들러(Chandler, Arizona, U.S.A.)의 마이크로칩 테크놀로지 사(Microchip Technologies Inc.)에 의해 제조된 부품 번호 PIC24FJ128GA106인 전용 충전 시간 측정 유닛(CTMU)을 갖는 마이크로컨트롤러를 포함한다. CTMU는 커패시턴스에서의 변화를 검출하기 위하여 직접 이용될 수 있는 마이크로컨트롤러에 대한 모듈 부가물이다. 이러한 시스템 설계에서, 커패시터 센서의 어레이는 마이크로칩 PIC 24FJ 시리즈 마이크로컨트롤러의 A/D 입력에 부착되고, 젖음의 존재 시에 유전체가 변화함에 따라 커패시턴스에서의 변화를 산출하는데 이용된다.

다른 양태에서, LC 회로의 공진 주파수에서의 변화가 검출된다. 공진기 회로의 커패시턴스 값이 변화함에 따라 공진기의 발진 주파수의 주파수가 변화하고, 이는 마이크로칩 테크놀로지 사에 의해 제조된 TC 9400과 같은 주파수-전압(F/V) 변환 칩(converting chip)에 의해 검출될 수 있다. F/V 컨버터는 마이크로컨트롤러에 의해 이용된 전압을 생성한다. 마이크로컨트롤러에 의해 결정된 바와 같이, 전압 설정점이 도달되는 경우, 통지 신호가 이하 더 설명하는 바와 같이 생성된다. 이러한 시스템의 블록도는 도 5에 도시된다.

또 다른 양태는 커패시터를 방전하기 위하여 소요된 시간을 측정한다. 저항-커패시터(RC) 회로는 시험 하에 커패시터에 종속하는 특성 방전 곡선을 갖는다. 이 방전 곡선의 시정수를 측정할 수 있는 시스템은 커패시턴스에서의 변화를 검출하는데 이용될 수 있다. 다른 말로 하면, 시스템의 커패시턴스가 건조한 흡수 물품에 비교하여 배설이 있었던 흡수 물품과 상이함에 따라, 방전 곡선도 상이할 것이다. 사용 시에, 오픈-페이스형 가상 커패시터는 계단 함수/펄스 생성기를 포함하는 RC 회로를 이용하여 제조된다. 시스템 커패시턴스의 방전 시간은 마이크로컨트롤러에서 디지털 신호 처리(DSP) 알고리즘을 이용하여 검출되어 처리된다. 마이크로컨트롤러에 의해 결정된 바와 같이, 배설이 발생할 때, 통지 신호는 본 명세서에 설명하는 바와 같이 생성된다.

유도성 센서와 같이, 용량성 검출 회로(112)와 관련된 전자 장치는 상대적으로 간단하고 최소화될 수 있다.

일 양태에서, 시스템은, 시스템(100)이 처음 활성화되면 일정 기간 내에서 신호 발생 장치(110)가 신호를 방출하지 않고, 활성화된다는 것은 시스템(100)이 신호를 검출하여 제공하기 위한 상태에 있다는 것을 의미하도록 구성될 수 있다. 기간은 특정 환경 및 특정 애플리케이션에 의존하여 달라질 수 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 시스템은, 흡수 물품(20)이 착용된 적어도 처음 15분, 적어도 처음 30분, 적어도 처음 45분, 적어도 1시간과 같은, 동안 신호를 방출하지 않도록 구성될 수 있다.

다른 양태에서, 정상 상태(steady state)는 시스템(100)에서 이용된 용량성 검출 회로(112)에 의해 결정된다. 정상 상태는, 커패시턴스 내에서의 상당하거나 현저한 변화가, 정상 상태 조건에 도달되는 것을 나타내는 일정 기간동안 발생하지 않을 때 결정될 수 있다. 예를 들어, 시스템은, 용량성 검출 회로(112)가 약 5분, 약 10분, 약 20분, 약 30분, 약 45분, 약 1시간과 같은 기간 동안 물품(20) 내부 내에서 상당한 변화가 없는 것을 판단할 때에만 활성화되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서가 용량성 검출 회로(112)이면, 정상 상태는 용량성 검출 회로(112)가 적어도 10분의 기간 동안 물품(20)의 내부에서의 커패시턴스에서의 약 5 퍼센트 이내의 변화를 감지할 때 결정될 수 있다.

용량성 센서 어레이(108)를 이용할 때, 센서 어레이(108)는 흡수 물품(20) 상의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 어레이(108)는, 다양한 인자에 따라 물품(20)의 가랑이 영역(26) 내에, 후방 영역(24) 상에 또는 전방 영역(22) 상에 배치될 수 있다. 센서 어레이(108)는 하나의 이러한 영역으로부터 다른 영역으로 연장될 수 있도록 연속 길이를 갖는다.

유도성 센서 어레이(122)와 마찬가지로, 용량성 센서 어레이(108)는, 흡수 물품(20)이 새로운 흡수 물품(20) 상에 배치되고 위치될 때 흡수 물품(20)으로부터 제거되도록 구성될 수 있다. 일 양태에서, 검출 회로(112) 및/또는 신호 발생 장치(110)는 부착되는 흡수 물품(20)에 따라 다중 셋팅을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 신호 발생 시스템은 특정 제품 사양에 의거하여 변경될 수 있다. 구입된 제품은 어떤 셋팅이 사용되는지 소비자에게 정보를 제공할 수 있다.

일부 예에서, 용량성 검출 회로(112)가 간섭을 일으킬 수 있는 인근의 물체에 대해 논의할 필요가 있다고 생각할 수 있다. 그러나, 실제 애플리케이션에서, 이러한 상황은 간섭 초래 물체가 전형적으로 용량성 검출 회로(112)에 매우 근접하게 될 필요가 있기 때문에 가능성이 없다. 유도성 검출 회로를 가짐으로써, 이러한 종류의 간섭 문제점은, 용량성 검출 회로(112)가 제 위치에 있어 활성화될 때, 신호 출력을 인지하여 저장하는 지능형 알고리즘에 의해 관리될 수 있다. 알고리즘은 기준점으로서 이 신호 출력을 이용하고, 이 기준점에 관하여 후속 신호를 해석한다. 다른 말로 하면, 알고리즘은 지능형 영점 조정 특징을 포함한다.

변화 시간 결정은, 센서 어레이(108)의 전체 커패시턴스를 판독하는 프로토콜 및 개별적인 커패시터(148)의 커패시턴스를 판독하는 다른 프로토콜인 2개의 상이한 프로토콜에 기초한다. 둘 모두를 측정하고 결정할 수 있다. 변화 시간 신호는, 임의의 측정 값이 상기 미리 결정된 임계 레벨이상이면 생성될 것이다.

도 6 및 7의 회로를 포함하는 도 5를 참조하면, 커패시턴스 변화는 충전-방전 회로(152)를 이용하여 측정된다. 커패시턴스내에서의 변화는 배설 양과 상관된다.

벤치 시험 및 마네킹(mannequin) 연구가 상술한 바와 같이 수행되었다. 도 13은 6번의 배설에 대하여 임피던스에서의 측정된 백분율 변화에서의 정규화된 변화를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 제2 배설에 대한 임피던스 내에서의 백분율 변화는 제1 배설의 백분율 변화로부터 극적으로 변한다. 그러나, 변화는 추가의 배설에 대하여 점점 더 작아진다. 임피던스의 변동은 흡수 물품(20)의 가까워지는 포화때문에 연이은 배설에 대하여 감소된다.

마찬가지로, 도 14는 6번의 배설에 대하여 측정된 커패시턴스에서의 정규화된 변화를 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 제2 배설에 대한 커패시턴스는 제1 배설의 커패시턴스로부터 극적으로 변한다. 그러나, 변화는 추가의 배설에 대하여 점점 더 작아진다. 커패시턴스의 변경은 흡수 물품(20)의 가까워지는 포화때문에 연이은 배설에 대하여 감소된다.

검출 회로는 배설이 있었던 흡수 물품(20)과 관련된 전기적 변화를 검출하기 위하여 커패시터 또는 인덕터를 채용하는지에 관계없이, 변화 시간 결정은 도 15 및 16에 도시된 알고리즘에 기초한다. 하나의 양태에서, 변화 시간 결정은, 측정된 전기적 특성에서의 차이가 이전 값의 10%, 또는 소망하는 바에 따른 다른 백분율 이하이면 이루어질 수 있다. 예를 들어, 사용자는 원하는 충만의 백분율을 나타내는 입력을 신호 발생 장치(110)에 제공할 수 있다. 원하는 백분율의 일부 예는 50% 충만, 75% 충만, 90% 충만 및 100% 충만을 포함한다. 일 양태에서, 사용자는 소정의 충만 레벨들 사이의 선택의 범위를 제공받을 수 있고, 신호 발생 장치 회로에 전기적으로 연결된 다이얼, 버튼 또는 스위치 등과 같은 신호 발생 장치 인터페이스(도시하지 않음)를 통해 자신의 선택을 선택할 수 있다. 다른 양태에서, 사용자는, 배설이 발생된 횟수 또는 제1 배설 이후 경과된 시간의 양에 기초하여 변화 시간을 선택하기 위하여 신호 발생 장치(110)에 추가적인 또는 선택적인 입력을 유사하게 제공할 수 있다.

도 15를 참조하면, 변화 시간을 결정하기 위하여 커패시턴스 판독을 이용하는 하나의 가능한 알고리즘이 이용된다. 변화 시간 결정은, 측정된 값의 차이가 미리 규정된 임계값 이하인 경우에 이루어진다. 알고리즘은 다음의 단계를 포함한다:

1. 신호 발생 장치(110)에 파워를 공급함으로써 시스템(100)을 활성화한다.

2. 시간(T1)에서, 센서 어레이(108)에서 존재하는 센서의 합에 대하여 전체 커패시턴스를 판독한다.

3. 시간(T2)(예를 들어, 15분)에서, 센서 어레이의 평균 커패시턴스를 산출한다.

4. T1 이동 평균 베이스라인 커패시턴스 및 T2 평균 커패시턴스 사이에의 델타를 산출한다.

a. 델타가 임계값 이하이면, 변화 시간 신호는 사용자에 대한 출력을 가능하게 함으로써 사용자에게 전달된다.

b. 델타가 임계값 이상이면, 평균 이동 베이스라인은 마지막 평균 커패시턴스와 동일하다. 단계 3 및 4는 반복된다.

도 16을 참조하면, 변화 시간을 결정하기 위하여 인덕턴스 판독을 이용하는 알고리즘이 이용된다. 변화 시간 결정은, 측정된 값에서의 차이가 미리 규정된 임계값 이하이면 이루어진다. 알고리즘은 다음의 단계를 포함한다:

1. 신호 발생 장치(110)에 파워를 공급함으로써 시스템(101)을 활성화한다.

2. 시간(T1)에서, 흡수 구조체(44)에서 수분의 존재에 기인한 임의의 전도도가 있는지를 결정한다.

a. 흡수 구조체(44)가 전도성이 아니면, 시간(T2)에서 단계 2를 반복한다.

b. 흡수 구조체(44)가 전도성이면, 이동 평균 베이스라인 임피던스(Z)를 산출한다.

3. T1 이동 평균 베이스라인 임피던스(Z) 및 T2 평균 임피던스 사이의 델타를 산출한다.

a. 델타가 임계값 이하이면, 변화 시간 신호는 사용자에게 출력을 가능하게 함으로써 사용자에게 전달된다.

b. 델타가 임계값 이상이면, 평균 이동 베이스라인은 마지막 평균 임피던스와 동일하고, 시간(T1)은 Tn과 동일하다. 단계 2 및 단계 3이 반복된다.

센서 어레이(108)를 포함하는 흡수 물품(20)은 착용자에 의해 착용된다. 사용자는, 변화 시간 결정이 이루어질 미리 결정된 임계 레벨로 신호 처리 회로를 조정할 수 있다. 사용자는 흡수 물품(20)에 신호 발생 장치(110)를 부착한다. 신호 발생 장치가 신호를 제공할 때, 사용자는 흡수 물품이 흡수 구조체(44)의 충만 레벨 및/또는 일정 양의 경과 시간 및/또는 원하는 배설의 횟수에 대응하는 미리 결정된 임계값에 도달하였다는 것을 알 것이다.

본 개시 내용의 다른 양태는 젖음 검출 키트이다. 키트는 시스템(100) 및 복수의 흡수 물품(예를 들어, 기저귀)을 포함한다. 시스템(100)은 대체가능하지 않도록 전력 공급원이 시스템(100) 내에 빌트인된 반-일회용(semi-disposable)일 수 있거나, 또는 시스템(100)은, 아기가 기저귀를 착용하는 여러 달과 같은, 흡수 물품의 사용에 대한 사람의 전체 필요 기간 동안 사용될 수 있는 것이 가능할 수 있도록 대체가능한 전력 공급원을 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 시스템(100)은 흡수 물품(20)에서 신체 배설물의 존재를 감지하고 나타낸다. 시스템(100)은 하우징(114) 및 검출 회로(112)를 갖는 신호 발생 장치(100), 및 검출 회로(112)에 전기적으로 연결된 센서 어레이(108)를 포함한다. 센서 어레이는 연장된 기재 상에 배치된 복수의 센서를 포함한다. 시스템(100)은 복수의 흡수 물품의 각 하나에 순차적이고 제거가능하게 부착될 수 있다. 시스템(100)은 총 20, 30, 40 또는 50개의 흡수 물품과 함께 패키징(packaging)될 수 있어, 사용자가 패키지 내의 흡수 물품의 각각에 시스템(100)을 제거가능하게 부착할 수 있는 것이 고려된다.

본 개시 내용의 양태들은 다양한 특정적이고 예시적인 양태와 기술을 참조하여 설명하였다. 그러나, 다양한 변형 및 수정이 본 개시 내용의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상 및 범위 내에 있는 모든 이러한 변형, 수정 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다. 다양한 변경이, 본 개시 내용의 범위를 벗어나지 않고 상기 구성 및 방법에서 이루어질 수 있기 때문에, 상술한 설명에 첨부한 도면에 도시된 모든 구성 요소는 예시로서 이해되어 한정적인 의미로 이해되지 않는 것으로 의도된다.

개시 내용 또는 바람직한 양태들의 구성 요소를 지시할 때, 단수형의 사용은 하나 이상의 구성 요소를 의미한 것으로 의도된다. "구성한다", "포함한다" 및 "가진다"라는 동사 및 그 활용형의 사용은 기재된 추가 구성 요소를 포함하고 의미하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

1. 흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템에 있어서,
   검출 회로를 수용하는 하우징을 포함하는 신호 발생 장치(signaling device); 및
   상기 검출 회로에 전기적으로 연결되는 센서 어레이
   를 포함하며,
   상기 센서 어레이는 연장된 기재(substrate) 상에 배치된 복수의 센서를 포함하는,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 센서는 용량성(capacitive) 센서를 포함하는,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 용량성 센서는 오픈-페이스형(open-face) 가상 커패시터를 포함하는,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 센서는 유도 코일을 포함하는,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 유도 코일은 0.5cm 내지 3cm의, 가장 긴 축 또는 직경의 치수를 갖는,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 신호 발생 장치는 신체 배설물 배설의 횟수 및/또는 제1 배설로부터의 경과 시간 및/또는 흡수 물품 충만의 백분율에 대한 디스플레이를 포함하는,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 신호 발생 장치는 시각적 통지를 제공하도록 구성된,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 신호 발생 장치는 음성 통지를 제공하도록 구성된,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 신호 발생 장치는 진동 통지를 제공하도록 구성된,
   흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 검출 회로는 한계 발진기 회로(marginal oscillator circuit)를 포함하는,
    흡수 물품 내의 신체 배설물 존재를 감지하고 나타내는 시스템.
    
11. 복수의 흡수 물품; 및
    흡수 물품에서 신체 배설물의 존재를 감지하고 나타내는 시스템
    을 포함하며,
    상기 시스템은, 하우징 및 검출 회로를 포함하는 신호 발생 장치; 및 상기 검출 회로에 전기적으로 연결된 센서 어레이를 포함하며,
    상기 센서 어레이는 연장된 기재(substrate) 상에 배치된 복수의 센서를 포함하고,
    상기 시스템은 상기 복수의 흡수 물품 중 각 하나에 순차적이고 제거가능하게 부착될 수 있는,
    젖음 검출 키트.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 복수의 흡수 물품 중 하나에 상기 시스템을 제거가능하게 부착하는 부착 기구를 더 포함하는,
    젖음 검출 키트.
    
13. 외부 커버 및 종축을 포함하는 흡수 물품;
    하우징 및 검출 회로를 포함하는 신호 발생 장치; 및
    상기 검출 회로에 전기적으로 연결되고 상기 하우징에 의해 부분적으로 수용되는 센서 어레이
    를 포함하며,
    상기 센서 어레이는 연장된 기재 상에 배치된 복수의 센서를 포함하고,
    상기 신호 발생 장치는 상기 외부 커버에 부착되는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 외부 커버에 상기 흡수 물품을 마주하는 표면을 부착하는 부착 기구를 더 포함하는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 센서 어레이는 종축에 평행하게 배향되는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 흡수 물품은 전방 영역, 가랑이 영역 및 후방 영역을 더 포함하며,
    상기 센서 어레이는 상기 전방 영역으로부터 상기 후방 영역으로 연장되도록 연속적인 길이를 갖는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
17. 제13항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치는 신체 배설물의 배설 횟수에 대한 디스플레이를 포함하는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
18. 제13항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치는 경과된 시간에 대한 디스플레이를 포함하는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
19. 제13항에 있어서,
    상기 신호 발생 장치는 충만의 백분율에 대한 디스플레이를 포함하는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.
    
20. 제13항에 있어서,
    상기 센서 어레이는 외면을 향하여 배향된 상기 센서 어레이의 기재 표면 상에 위치된 전자 접지 플레인(ground plane)을 포함하는,
    신체 배설물 수집 및 검출 시스템.

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