KR20140084060A - 신체 삼출물 검출을 위한 센서 어레이를 갖는 흡수성 물품 - Google Patents

신체 삼출물 검출을 위한 센서 어레이를 갖는 흡수성 물품 Download PDF

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KR20140084060A
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호세 케이 아브라함
캐시 제랄린 리차드슨
데이비스 당 호앙 난
데오도어 티 타워
캔데스 디안 크라우트크레이머
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

신체 삼출물의 존재를 지시할 수도 있는 비접촉식 전자 센서 어레이를 합체하는 흡수성 물품이 개시된다. 특히, 흡수성 물품은 하나 이상의 가스 센서, 제어기 및 신호화 디바이스를 포함할 수도 있는 적어도 비접촉식 전자 센서 어레이를 포함한다. 신호화 디바이스는 소변 또는 대변의 배설이 발생된 것을 사용자(착용자 또는 보호자)에게 경보하는 것이 가능하다. 본 발명에 따르면, 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 흡수성 물품에 부착하기 위한 다양한 부착 기구가 개시된다.

Description

신체 삼출물 검출을 위한 센서 어레이를 갖는 흡수성 물품 {ABSORBENT ARTICLE WITH SENSOR ARRAY FOR BODY EXUDATE DETECTION}
기저귀, 배변 훈련용 팬티, 요실금 제품, 여성 위생 제품, 수영복, 침대 패드 등과 같은 흡수성 물품은 통상적으로 액체 투과성 신체측 라이너(body-side liner), 액체 불투과성 외부 커버 및 흡수성 코어를 포함한다. 흡수성 코어는 통상적으로 착용자에 의해 삼출되는 소변(urine), 대변(bowel movements) 및 다른 신체 삼출물(exudate)을 수용하여 보유하기 위해 외부 커버와 라이너 사이에 위치된다.
흡수성 코어는 예를 들어 초흡수성 입자(superabsorbent particle)로 제조될 수 있다. 다수의 흡수성 물품, 특히 킴벌리-클락 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation)에 의해 상표명 하기스(HUGGIES)TM로 시판되는 흡수성 물품들은 액체 흡수에 매우 효율적이어서 때때로 흡수성 물품이 소변 또는 대변과 같은 신체 삼출물이 배설되어(insulted) 있는지 여부를 식별하는 것이 곤란하다.
이에 따라, 다양한 유형의 수분, 축축함(wetness) 또는 대변 지시기가 흡수성 물품 내의 소변 또는 대변 배설물(insult)의 존재를 검출하기 위해 흡수성 물품 내에 사용을 위해 제안되어 왔다. 이들 지시기는 부모 또는 보호자가 축축한 또는 더러워진 기저귀 상태를 조기에 식별하는 것을 보조하도록 설계된 경보 디바이스를 포함할 수도 있다. 경보 디바이스는 시각적 또는 청각적 신호를 생성한다.
몇몇 실시예에서, 축축함 지시기가 소변 배설물을 검출하기 위해 흡수성 물품에 추가되어 있고, 다른 실시예에서 냄새 검출을 위한 센서가 대변 배설물을 검출하기 위해 추가되어 있다. 이들 실시예에서, 도전성 재료를 사용하는 센서는, 지시기가 배설물을 검출하게 하기 위해 소변 배설물 또는 대변 배설물이 감지 소자와 밀접하게 접촉해야 하는 흡수성 물품 내에 합체(incorporate)되어 있다. 예를 들어, 도전성 재료는 신호화 디바이스(signaling device)를 위한 도전성 도선(lead)으로서 기능하고, 소변과 같은 체액이 회로를 폐쇄할 때 폐쇄될 수 있는 물품 내의 개방 회로를 형성한다. 이들 실시예에서, 흡수성 물품은 1회용일 수도 있지만, 신호화 디바이스는 1회용이 아니다. 따라서, 신호화 디바이스는 물품으로부터 제거되어 후속의 물품에 재부착되도록 의도된다.
그러나, 소변 또는 대변이 개방 회로를 폐쇄하기 위해 도전성 재료와 충분히 접촉하게 되는 도전성 재료를 갖고 흡수성 물품을 설계하는데 있어서 문제점에 부닥쳐왔다. 또한, 이러한 재료들이 배송 프로세스 중에 금속 검출기를 트리거링하기 때문에 흡수성 물품 내에 금속과 같은 도전성 재료를 포함시키는데 있어서 문제점이 경험되어 왔다. 부가적으로, 도전성 도선의 사용은 흡수성 물품의 제조업자들이 안전 관점으로부터 그들의 제품을 모니터링하는 것을 어렵게 한다. 예를 들어, 제품이 도전성 도선을 제외하고 모든 다른 금속 또는 다른 이물질이 없는 것을 소비자에게 보장하는 것이 어려울 수도 있다. 따라서, 도전성 도선의 사용 없이 소변 및 대변 배설물의 모두를 검출할 수 있는 흡수성 물품에 대한 요구가 존재한다.
부가적으로, 흡수성 물품 내의 소수성(hydrophobic) 내부층의 사용에 의한 흡수성 물품 기술의 진보는 소변이 흡수성 물품의 표면을 통해 통과하는 것을 허용하여 소변이 다수의 배설 후에도 피부와 접촉하게 될 수 없게 된다. 그러나, 인분 또는 대변은 이들 층들 중 어느 층 내로도 완전하게 흡수될 수 없는데, 이는 피부와의 장기간 접촉이 불가피하다는 것을 의미한다. 소변 및 대변 성분과 같은 체액을 검출할 수 있는 전자 디바이스가 특히 새로운 사용자들 뿐만 아니라 성인 관리(adult care) 요실금 제품의 사용자에 매우 바람직하다. 대변들의 존재를 검출하기 위한 다수의 종래 기술은 축축함 감지에 기초하기 때문에, 소변과 대변을 구별하는데 실패하였다. 이는 사용자를 잘못 인도하고, 이미 짐을 많이 진 보호자에게 부가의 짐을 추가할 수 있다. 시판된 지시기의 과제들 중 하나는 대변, 땀 및 방귀를 구별할 수 없다는 것이다. 소변과 대변을 구별할 수 있는 센서는 보호자가, 어린아이의 피부와 배설물의 장기간 접촉이 어린아이의 건강에 유해할 수 있는, 대변 배설물을 포함하는 흡수성 물품을 교체하도록 더 신속하게 반응하게 할 것이다.
일반적으로, 본 발명은 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 소변 및/또는 대변 배설을 사용자에게 경보하는 신호화 디바이스를 포함하는 개량된 흡수성 물품에 관한 것이다. 신호화 디바이스는 예를 들어, 소변 및/또는 대변이 흡수성 물품 내에 또는 흡수성 물품 상에 존재한다는 것을 사용자(착용자 또는 보호자)에게 지시하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 흡수성 물품은 기저귀 또는 배변 훈련용 팬티를 포함하고, 신호화 디바이스는 소변, 대변 또는 양자 모두의 존재를 지시하도록 구성된다. 그러나, 다른 실시예에서, 신호화 디바이스는 신호화 디바이스와 함께 사용되는 흡수성 물품의 특정 유형에 따라 이스트(yeast) 또는 대사물(metabolite)의 존재를 지시하도록 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 흡수성 물품은 재사용되도록 구성될 수도 있는 하우징 유닛을 포함할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 동시에 제어기 및 신호화 디바이스와의 통신을 유지하면서 흡수성 물품 내의 가스를 검출하기 위해 비접촉식 전자 센서 어레이가 흡수성 물품 내의 배설물에 충분히 근접하도록 하우징 유닛을 흡수성 물품에 부착하는 간단하고 효율적인 방식을 갖는 흡수성 물품에 관한 것이다.
다른 실시예에서, 흡수성 물품은 섀시(chassis)를 포함할 수도 있다. 섀시는 내부면 및 외부면을 갖는 외부 커버를 더 포함할 수도 있다. 외부 커버의 내부면에 인접하여 위치된 흡수성 구조체가 존재할 수도 있다. 또한, 섀시는 전방 영역과 후방 영역 사이에 위치된 가랑이 영역을 포함할 수도 있다. 전방 영역 및 후방 영역은 허리 개구 및 전방 영역과 후방 영역 사이의 2개의 다리 개구를 규정할 수도 있다. 그러나, 흡수성 물품은 가랑이 영역 및 다리 개구를 갖는 기저귀 또는 배변 훈련용 팬티보다는 침대 패드 또는 매트일 수도 있다.
본 발명은 비접촉식 전자 센서 어레이를 또한 포함할 수도 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 복수의 가스 센서를 포함할 수도 있다. 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 2종 이상의 휘발성 화합물에 의해 방출된 가스의 가스 농도 레벨을 모니터링할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제어기는 흡수성 물품에 부착될 수도 있다. 제어기는 흡수성 물품 내의 배설물의 결과로서 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 복수의 가스 센서의 가스 농도 레벨의 임계 레벨을 초과하는 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 배설물은 소변, 대변 또는 양자의 조합일 수도 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 암모니아, 인돌 및 메르캅탄과 같은 티올과 연계된 가스의 가스 농도 레벨을 모니터링할 수 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 단쇄 지방산, 아세트산, 메탄, 수소 설파이드, 스카톨 또는 이들의 조합과 같은 다른 휘발성 화합물을 또한 모니터링할 수도 있다. 가스는 지방족 알코올(에탄올, 프로판올, 옥탄올 등), 단쇄 지방산(아세트산, 프로판산 등) 및 황 화합물(디메틸 설파이드, 인돌, 티올 등)과 같은 그룹으로부터 측정될 수 있다. 다른 실시예에서, 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 습도 및 온도의 변화를 모니터링할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 신호화 디바이스는 흡수성 물품에 부착될 수도 있다. 신호화 디바이스는 제어기에 의해 검출된 가스 농도, 온도 또는 습도 레벨의 변화를 사용자에게 경보할 수도 있다. 신호화 디바이스는 청각적 신호, 진동 신호, 시각적 신호 또는 3개의 경보의 조합으로부터 선택된 경보를 발생할 수도 있다. 신호화 디바이스는 원격 위치에서 무선 장치에 무선으로 전송되는 경보를 발생할 수도 있다. 다른 실시예에서, 신호화 디바이스는 적어도 하나의 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 전송되는 경보를 발생할 수 있다. 경보는 착용자 또는 보호자에 의해 흡수성 물품에서 또는 흡수성 물품 부근에서 또는 원격으로 비활성화될 수도 있다. 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰은 데이터의 적어도 일부를 이용하여 적어도 하나의 보고(report)를 생성하고, 데이터 및 적어도 하나의 보고에의 사용자 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 신호화 디바이스, 제어기 및 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품에 부착될 수 있는 하우징 유닛 내에 수용될 수도 있다. 하우징 유닛은 비접촉식 전자 센서 어레이가 흡수성 물품의 내부 내의 가스를 검출할 수 있도록 흡수성 물품에 근접하여 위치될 수 있다.
본 발명의 흡수성 물품은 가스 방출 물질을 또한 포함할 수도 있다. 가스 방출 물질은 흡수성 물품 내의 배설 후에 가스를 방출할 수 있고, 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 가스 방출 물질의 가스 농도 레벨을 모니터링할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 흡수성 물품은 내부면 및 외부면을 갖는 외부 커버를 가질 수도 있는 섀시를 포함할 수도 있다. 외부 커버의 내부면에 인접하여 위치된 흡수성 구조체가 존재할 수도 있다. 섀시는 전방 영역과 후방 영역 사이에 위치된 가랑이 영역을 또한 가질 수도 있다. 전방 영역과 후방 영역은 허리 개구를 규정할 수도 있고, 2개의 다리 개구는 전방 영역과 후방 영역 사이에 있을 수도 있다.
본 발명은 흡수성 물품 내의 배설물의 결과로서 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 복수의 가스 센서의 가스 농도 레벨의 임계 레벨을 초과하는 변화, 뿐만 아니라 온도 및 습도의 변화를 검출하도록 구성될 수 있는 제어기를 또한 포함할 수도 있다. 배설물은 소변, 대변 또는 양자의 조합일 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 흡수성 물품은 제어기에 의해 검출된 가스 농도, 온도 및 습도 레벨의 변화를 사용자에게 경보하는 신호화 디바이스를 포함할 수도 있다. 신호화 디바이스는 원격 위치에서 무선 장치에 무선으로 전송된 경보를 발생할 수도 있고, 적어도 하나의 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 전송되는 경보를 발생할 수도 있고, 또는 경보들의 조합을 생성할 수도 있다. 경보는 착용자 또는 보호자에 의해 흡수성 물품에서 또는 흡수성 물품 부근에서 또는 원격으로 비활성화될 수도 있다. 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰은 신호화 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 데이터의 적어도 일부를 이용하여 적어도 하나의 보고를 생성하고, 데이터 및 적어도 하나의 보고에의 사용자 액세스를 제공하도록 구성될 수도 있다. 신호화 디바이스는 또한 청각적 신호, 진동 신호, 시각적 신호 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 경보를 발생할 수도 있다.
흡수성 물품은 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 위한 하우징 유닛을 더 포함할 수도 있다. 하우징 유닛은 기저귀, 배변 훈련용 팬티 또는 침대 패드와 같은 사용되는 흡수성 물품의 유형에 따라, 흡수성 물품의 허리 개구 또는 에지 둘레에서 흡수성 물품에 연결될 수 있다. 예를 들어, 하우징 유닛은 비접촉식 전자 센서 어레이가 흡수성 물품의 내부에 대면하도록 허리 개구 둘레에 위치될 수도 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 비접촉식 전자 센서 어레이를 포함할 수도 있는 신호화 디바이스를 설명하고 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 복수의 가스 센서를 포함할 수 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 휘발성 화합물, 가스 방출 물질 또는 이들의 조합에 의해 방출된 가스의 가스 농도 레벨을 모니터링한다. 신호화 디바이스는 흡수성 물품 내의 배설물의 결과로서 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 복수의 가스 센서의 가스 농도 레벨의 임계 레벨을 초과하는 변화를 검출하도록 구성된 제어기를 또한 포함할 수도 있다. 배설물은 소변, 대변 또는 이들의 조합일 수 있다.
부가적으로, 신호화 디바이스는 비접촉식 전자 센서 어레이에 의해 검출된 가스 농도 레벨의 변화를 사용자에게 경보할 수 있다. 신호화 디바이스는 배설 후에 흡수성 물품 내의 또는 흡수성 물품 상의 가스 농도 레벨의 변화를 검출하기 위해 흡수성 물품에 근접하여 있는 하우징 유닛 내에 수납될 수도 있다.
신호화 디바이스는 또한 청각적 신호, 진동 신호, 시각적 신호 또는 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 경보를 발생할 수도 있다. 신호화 디바이스는 이어서 무선 장치, 컴퓨터 디바이스, 스마트폰 또는 이들의 조합에 적어도 하나의 경보를 원격으로 전송할 수 있다. 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰은 신호화 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 데이터의 적어도 일부를 이용하여 적어도 하나의 보고를 생성하고, 데이터 및 적어도 하나의 보고에의 사용자 액세스를 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 경보는 이어서 흡수성 물품에서 또는 흡수성 물품의 부근에서 또는 원격으로 비활성화될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 태양이 이하에 더 상세히 설명된다.
당 기술 분야의 숙련자로의 최선의 모드를 포함하는 완전한 및 가능한 개시 내용이 첨부 도면을 참조하여 상세한 설명에 더 구체적으로 설명된다.
도 1은 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 갖는 하우징 유닛의 일 실시예를 포함하는 본 발명의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 비접촉식 전자 센서 어레이와, 제어기와, 흡수성 물품의 허리 개구에 또는 허리 개구 부근에 위치될 수도 있고 또는 하우징 유닛 위에 또는 하우징 유닛 부근에 있는 무선 장치, 컴퓨터 디바이스, 스마트폰 또는 지시기/디스플레이에 신호를 전송할 수 있는 신호화 디바이스를 포함할 수 있는 하우징 유닛의 일 실시예의 블록 다이어그램이다.
도 3은 소변, 대변의 배설물 또는 양자 모두가 흡수성 물품 내에 또는 흡수성 물품 상에 발생되어 있는지를 결정하는데 사용될 수 있는 다양한 비접촉식 전자 센서 어레이를 표현하는 그래프이다.
도 4는 어떻게 신호화 디바이스의 실시예가 이후에 사용자 또는 보호자가 액세스하게 하기 위한 데이터 보고를 생성할 수 있는 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 데이터를 전송할 수 있는지를 도시하는 블록 다이어그램이다.
도 5는 본 발명에 따른 흡수성 물품에 하우징 유닛을 부착하기 위한 부착 기구의 실시예이다.
도 6은 본 발명에 따른 흡수성 물품에 신호화 디바이스를 부착하기 위한 부착 기구의 다른 실시예이다.
이제 다양한 대안적인 예시적인 실시예 및 유사한 도면 부호가 실질적으로 동일한 구조 요소를 표현하고 있는 첨부 도면을 상세히 참조할 것이다. 각각의 예는 한정으로서가 아니라, 설명의 목적으로 제공된 것이다. 실제로, 수정 및 변형이 명세서 및 청구범위의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 부분으로서 예시되거나 설명된 특징들은 또 다른 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예에 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 이들의 등가물의 범주 내에 있는 바와 같은 수정 및 변형을 포함하도록 의도된다.
본 발명은 일반적으로 흡수성 물품 내의 소변 또는 대변 배설물과 같은 신체 삼출물의 존재 또는 온도 또는 습도의 변화와 같은 제품 또는 착용자의 상태의 다른 변화 또는 악취의 존재를 지시하도록 구성될 수도 있는 신호화 디바이스를 포함하는 흡수성 물품에 관한 것이다. 흡수성 물품은 예를 들어, 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 요실금 제품, 여성 위생 제품, 의료용 의복, 붕대, 침대 패드 또는 매트 등일 수도 있다. 본 발명에 따른 흡수성 물품은 예를 들어 기저귀, 배변 훈련용 팬티 또는 요실금 제품의 허리 개구에 또는 허리 개구 부근에 부착되는 하우징 유닛 내에 수납될 수 있는 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 포함할 수 있다. 하우징 유닛은 또한 하우징 유닛이 배설물과 연계된 가스를 검출하기 위해 흡수성 물품에 충분히 근접하여 있는 한, 침대 매트의 에지와 같은 임의의 흡수성 물품의 에지에 부착될 수도 있다. 일반적으로, 흡수성 물품은 1회용일 수도 있는데, 즉 세탁되거나 재사용을 위해 다른 방식으로 복원되기보다는 제한된 사용 후에 폐기되도록 설계된다.
비접촉식 전자 센서 어레이는 본 발명의 흡수성 물품에 부착될 수 있지만, 센서 어레이에 사용될 수 있는 센서의 감도에 따라, 흡수성 물품으로의 부착이 필요하지 않을 수도 있다. 부가적으로, 비접촉식 센서 어레이는 제어기(다성분 데이터 분석기와 같은 마이크로프로세서) 및 신호화 디바이스에 결합될 수 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스는 단일 하우징 유닛 내에 수납될 수도 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 각각의 가스 센서가 흡수성 물품 내의 물질에 의해 방출되는 가스의 레벨을 모니터링하는 복수의 가스 센서를 내장할 수도 있다. 가스는 흡수성 물품 내의 소변 또는 대변의 존재에 기인하여 물질에 의해 방출될 수도 있다.
소변은 탄소, 질소, 산소, 수소 및 유기황의 내용물로 분해되는 무기염, 요소, 유기 화합물 또는 유기 암모늄염을 함유할 수도 있다. 대변 또는 인분은 다른 성분들 중에서도, 메탄, 디메틸 설파이드, 인돌, 스카톨 또는 단쇄 지방산을 함유할 수도 있다. 소변 및 인분의 내용물은 휘발성 화합물을 포함할 수도 있다. 이러한 휘발성 화합물은 소변 또는 대변과 같은 배설 후에 흡수성 물품 내에서 발견될 수 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이는 단쇄 지방산(아세트산), 암모니아, 메탄, 수소 설파이드, 디메틸 설파이드, 스카톨 및 인돌과 같은 이러한 휘발성 화합물(volatile compound: VC)을 개별적으로 모니터링하는 개별 가스 센서로 구성될 수 있다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "휘발성 화합물"은 신체 배설물 또는 삼출물 내에 존재하는 세균에 의해 생성된 유기 및 무기 신진 대사 가스 및 화합물의 모두를 포함하는 것으로 의도된다.
특정 VC는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 소변 및 대변을 포함하는 하나 이상의 유형의 신체 삼출물과 연계될 수도 있다. 소변과 통상적으로 연계된 VC는 예를 들어, 그 중에서도 특히, 암모니아 화합물(예를 들어, 암모니아 하이드록사이드), 단쇄(C1-C2) 산(예를 들어, 아세트산), 중간 길이(C8-C10) 알데히드(예를 들어, 노나날), 케톤(예를 들어, 메틸 에틸 케톤), 크레솔(예를 들어, 메틸페놀), 디메틸 디설파이드, 트리메틸아민, 리모넨(예를 들어, 4-이소프로페닐-1-메틸사이클로헥산), 아세트산, 메틸 벤조에이트, 벤즈아미드, 벤즈알데히드 및 트리에틸아민을 포함한다. 대변 또는 인분과 통상적으로 연계된 VC는 예를 들어, 그 중에서도 특히, 스카톨(예를 들어, 3-메틸-1H-인돌, 3-메틸인돌 등), 메르캅탄(예를 들어, 2-메르캅토에탄올), 수소설파이드, 단쇄 지방산(예를 들어, 미리스틱산), 메탄에티올(예를 들어, 2-메르캅토에탄올) 및 디메틸설파이드를 포함한다. 대변 또는 인분 내의 가장 통상적인 VC의 일부는 단쇄 지방산, 인돌 및 디메틸 설파이드를 포함한다. 대변 또는 인분 내의 다른 VC는 4-메틸페놀, 펜탄산, 2- 또는 3-메틸퓨란, 탄소 디설파이드, 부탄산, 에탄산, 6-메틸-5-헵텐-2-one, 2-펜타논 2-부타논, 2,3-부탄디온, 아세트알데히드, 아세톤, 2-헵타논, 프로파날, 헥사날 및 3-메티를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
흡수성 물품은 또한 소변 또는 대변 배설이 발생할 때 가스를 방출하는 가스 방출 물질을 포함할 수도 있고, 비접촉식 전자 센서 어레이는 가스-방출 물질로부터 방출된 가스를 모니터링하는 적어도 하나의 가스 센서로 구성될 수도 있다. 가스 방출 물질의 첨가의 일 장점은 배설 직후에 생성된 가스의 체적이 가스가 단지 배설 또는 존재와만 연계될 때보다 더 신속히 배설이 검출될 수 있도록 높을 수도 있다는 것이다. 소변 또는 대변 배설과 연계된 가스는 가스 방출 물질과 연계된 것만큼 많은 양으로 존재하지 않을 수도 있는데, 이는 배설의 검출을 더 긴 시간을 소요하게 할 수 있다.
예를 들어, 중탄산나트륨 또는 가스를 방출할 수 있는 다른 물질이 제조 프로세스 중에 또는 흡수성 물품이 소비자에 의해 사용되기 전에 소정의 다른 시간에 흡수성 물품 내에 배치될 수도 있다. 흡수성 물품 내에 포함될 수도 있는 물질은 분말, 입자, 플레이크(flake), 파이버, 덩어리(agglomerate), 과립(granule), 구(sphere), 정제(tablet) 또는 로션(lotion)의 형태일 수 있고, 캡슐화될 수도 또는 않을 수도 있다. 재료는 흡수성 물품 자체 내에, 예를 들어 흡수성 코어 내에 또는 이후에 흡수성 물품에 추가될 수도 있는 팬티 라이너(panty liner)와 같은 재료 내에 합체될 수 있다. 소변 또는 대변 배설의 발생시에, 중탄산나트륨 또는 중탄산염/시트르산 분말 혼합물과 같은 다른 물질은 가스를 방출할 수 있고, 비접촉식 전자 센서 어레이는 이 가스의 레벨을 모니터링하는 것이 가능한 센서를 내장할 수 있다. 흡수성 물품 내부의 마이크로캡슐화된 필름이 또한 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 센서들에 의해 검출될 수 있는 가스를 방출하는데 사용될 수 있다. 미국 인디애나주 메릴빌 소재의 모노솔 엘엘씨(MonoSol, LLC)로부터 입수 가능한 폴리비닐 알코올 및 폴리삭카라이드 필름과 같은 수용성 필름이 방향제 또는 메탄올과 같은 휘발성 물질을 캡슐화하는데 사용될 수 있다. 이들 캡슐화된 재료는 흡수성 물품 내에 배치될 수 있고, 습윤시에, 필름은 용해되고 비접촉식 전자 센서 어레이에 의해 검출될 수 있는 휘발성 물질을 배출할 수 있다. 가스 방출 물질이 흡수성 물품 내에 합체될 수 있는 프로세스는 조우(Zhou) 등의 2011년 6월 23일 공개된 미국 특허 출원 공개 제2011/0152806 A1호에 설명되어 있다. 부가적으로, 제어기는 흡수성 물품 내의 소변 또는 대변 배설물의 존재를 지시할 수 있는 임계 레벨 초과의 물질의 가스 레벨을 인식하도록 프로그램될 수 있다. 다른 실시예에서, 비접촉식 가스 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 온도 및 습도를 모니터링할 수 있다. 온도 및 습도를 모니터링하는 센서는 단독으로 또는 서로 그리고 VC를 모니터링하기 위해 사용된 다른 센서와 조합하여 사용될 수 있다.
비접촉식 전자 센서 어레이 및 제어기 조합은 가스 샘플 내에 존재할 수 있는 VC를 모니터링하기 위해 다양한 특이성을 가질 수도 있는 센서들의 어레이로서 설명될 수 있다. 센서들의 어레이 또는 가능하게는 단일 디바이스가 특정 냄새를 검출할 수 있고, 이어서 마이크로프로세서와 같은 제어기가 샘플 내의 특정 냄새를 식별하기 위해 패턴 인식을 사용한다. 가스 샘플은 센서 어레이와 접촉하게 되고, 여기서 어레이 내의 각각의 센서는 특정 물질과 연계된 가스를 식별하는 능력을 갖는다. 제어기가 다양한 센서에 의해 검출된 다양한 가스들을 구별할 수 있도록 하나 초과의 센서가 어레이 내에 그룹화될 수 있는데, 이러한 그룹화는 센서들 사이의 높은 레벨의 독립성 및 교차-상관 및 중복성(redundancy)에 기인하여 어떻게 이들 센서가 가스를 모니터링하기 위해 작동하는지를 요구할 수도 있다. 센서는 전도도 센서, 압전 센서, 광학 센서 또는 금속 산화물 반도체(metal oxide semiconductor: MOS) 센서일 수 있다. MOS 센서는 상업적으로 입수 가능하고, 광범위한 유기 화합물 및 가스에 대한 이들의 높은 감도에 기인하여 종종 사용된다. 그러나, 이들에 한정되는 것은 아니지만, 전술된 것들을 포함하는 다른 유형의 센서가 또한 상업적으로 입수 가능하다.
센서가 동작하는 일 방식은, 특정 가스의 샘플이 그 가스를 모니터링하도록 설계된 센서와 접촉하게 될 때, 센서가 물리적 또는 화학적 변화를 경험하는 것이다. 이는 이어서 제어기에 의해 검출될 수도 있는 전기 신호의 변화를 유발한다. 제어기는 특정 패턴이 특정 가스와 연계된다는 것을 인식하도록 미리 조정될 수 있고, 따라서 흡수성 물품 내의 소변 배설물, 대변 배설물 또는 다른 물질과 연계된 가스를 검출하는 것이 가능하다.
어느 센서가 비접촉식 전자 센서 어레이 내에 사용되는지를 결정하는 것은 검출될 물질에 의존한다. 특정 VC 또는 다른 물질과 연계된 가스 농도 레벨을 측정하도록 설계된 개별 센서가 선택될 수 있다. 이들 센서는 이어서 하나 초과의 가스가 동시에 모니터링될 수 있도록 비접촉식 전자 센서 어레이 내에 배열될 수 있다. VC, 다른 가스-방출 물질, 온도 또는 습도를 모니터링하기 위한 특정 센서 재료의 적합성은 본 명세서의 개시 내용에 적어도 부분적으로 기초하여 당 기술 분야의 숙련자에 의해 용이하게 즉시 결정될 수 있다.
제어기는 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 가스 센서에 의해 모니터링된 가스 레벨을 판독하고, 소변 배설물, 대변 배설물, 소변 또는 대변 배설의 발생시에 다른 가스-방출 물질의 존재 또는 흡수성 물품 내의 습도 또는 온도의 변화를 식별하기 위해 데이터를 분석할 수 있다. 제어기는 비접촉식 전자 센서 어레이에 의해 모니터링되거나 검출된 초기 가스 농도 레벨을 먼저 판독할 수 있다. 이들 레벨은 이어서 널(null) 값 또는 제로를 반영하도록 캘리브레이팅될 수 있고, 이어서 이들 캘리브레이팅된 값들로부터 임의의 변화가 모니터링된다. 특정 임계치를 초과하는 가스 농도 레벨, 온도 또는 습도의 변화가 발생하면, 제어기는 신호화 디바이스를 통해 경보를 트리거링할 수도 있다.
신호화 디바이스는 소변 배설물 또는 대변 배설물의 존재를 사용자에게 지시하는 청각적, 시각적 및/또는 진동 신호 또는 경보를 또한 포함하면서 제어기에 전력을 제공할 수 있다. 신호화 디바이스로부터의 임의의 경보는 또한 원격으로 활성화되거나 스마트폰 또는 컴퓨터 상에 표시될 수 있다. 다른 실시예에서, 경보는 무선 장치에 송신될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 경보는 착용자가 배설을 경고받을 수 있도록 하우징 유닛 또는 흡수성 물품 부근의 소정의 다른 영역 상의 지시기 또는 디스플레이에 송신될 수도 있다. 경보는 원격으로 또는 신호화 디바이스 자체에서 또는 신호화 디바이스 부근에서 비활성화될 수 있다. 경보는 시각적, 청각적, 진동일 수 있고 또는 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 원격으로 송신될 수 있기 때문에, 보호자는 요구되는 구별성의 레벨에 기초하여 경보의 유형을 수정할 수 있다. 예를 들어, 보호자가 물품의 착용자와 함께 집에 있으면 청각적 경보를 갖는 것이 더 적절할 수도 있는 반면, 보호자 및 착용자가 공공 장소에 있으면 스마트폰에 송신된 원격 경보 또는 시각적 경보와 같은 묵음 경보가 더 적절할 수도 있다. 흡수성 물품 자체는 통상적으로 1회용이지만, 신호화 디바이스는 물품간에 재사용 가능할 수도 있다. 이와 관련하여, 본 발명은 특히 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기, 신호화 디바이스 및 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기, 신호화 디바이스 및 흡수성 물품 사이의 용이한 접속을 허용하는 부착 기구에 관한 것이다. 예를 들어, 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스는 클립-온(clip-on) 또는 다른 디바이스의 사용을 통해 침대 매트와 같은 흡수성 물품의 에지 또는 기저귀 또는 배변 훈련용 팬티의 허리 개구에 부착되는 단일 하우징 유닛 내에 모두 수납될 수 있다.
하우징 유닛은 클립 온 디바이스 또는 다른 수단을 통해 흡수성 물품의 허리 개구에 또는 허리 개구 부근에 연결될 수도 있고, 여기서 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품의 내부에 대면할 수도 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이가 하우징 유닛을 포함하는 실시예의 부분이면, 작은 구멍이 비접촉식 전자 센서 어레이에 의한 충분한 가스 샘플링을 허용하기 위해 흡수성 물품의 내부에 노출되게 하는 방식으로 하우징 유닛 상에 위치될 수 있다. 대안적으로, 하우징 유닛은, 비접촉식 전자 센서 어레이부가 흡수성 물품 내의 가스를 검출하기 위해 흡수성 물품의 내부에 충분한 근접도에 있게 하는 것이 가능한 한, 다른 수단을 통해 흡수성 물품에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 하우징 유닛은 침대 패드 또는 매트의 에지에 클립되거나 연결될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 신호화 디바이스와 조합하여 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 소변 또는 대변의 존재를 지시하도록 구성될 수도 있다. 그러나, 특정 타겟화된 배설물은 특정 유형의 흡수성 물품 및 원하는 용례에 따라 다양할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 흡수성 물품은 기저귀, 배변 훈련용 팬티 등을 포함하고, 신호화 디바이스는 소변의 존재를 지시하도록 구성된다. 대안적으로, 신호화 디바이스는 고체 대변 또는 유체형 대변의 존재를 지시할 것인 휘발성 화합물의 존재를 지시하도록 구성될 수도 있다. 또한, 신호화 디바이스는 소변과, 흡수성 물품의 착용자의 연령, 음식물 또는 다른 특징에 기초하여 고체보다는 더 유체형일 수 있는 대변의 모두의 존재를 지시하도록 구성될 수도 있다.
예시적인 목적으로 도 1을 참조하면, 본 발명에 따라 제조될 수도 있는 흡수성 물품(20)이 도시되어 있다. 흡수성 물품(20)은 1회용일 수도 있고 아닐 수도 있다. 본 발명은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 이들에 한정되는 것은 아니지만, 기저귀, 배변 훈련용 팬티, 수영 팬티, 여성 위생 제품, 요실금 제품, 의료용 의복, 수술용 패드 및 붕대, 침대 패드 또는 매트, 다른 개인 관리 또는 건강 관리 의복 등을 포함하는 개인 의류를 위해 의도된 다양한 다른 흡수성 물품과 함께 사용에 적합하지만, 단지 기저귀, 배변 훈련용 팬티 또는 요실금 제품의 형태의 흡수성 물품만이 도시되어 있을 수도 있다는 것이 이해된다.
단지 예로서, 본 발명의 다양한 태양의 흡수성 물품(20)과 같은 흡수성 물품을 구성하기 위한 다양한 재료 및 방법은 에이. 플레처(A. Fletcher) 등의 2000년 6월 29일 공개된 PCT 특허 출원 공개 WO 00/37009호, 반 곰펠(Van Gompel) 등의 1990년 7월 10일 허여된 미국 특허 제4,940,464호, 브랜든(Brandon) 등의 1998년 6월 16일 허여된 미국 특허 제5,766,389호 및 올슨(Olson) 등의 2003년 11월 11일 허여된 미국 특허 제6,645,190호에 설명되어 있고, 이들 특허 문헌들은 이들이 본 명세서와 일치하는(즉, 상충하지 않는) 정도로 본 명세서에 참조로서 원용되어 있다.
흡수성 물품(20)은 부분 체결된 상태로 도 1에 대표적으로 도시되어 있다. 흡수성 물품(20)은 본 명세서에 전방 영역(22) 및 후방 영역(24)이라 달리 언급되는 한 쌍의 종방향 단부 영역과, 전방 영역(22) 및 후방 영역(24) 사이에 종방향으로 연장하여 이들 영역들을 상호 연결하는, 본 명세서에서 가랑이 영역(26)이라 달리 언급되는 중앙 영역을 규정한다. 흡수성 물품(20)은 또한 사용시에 착용자를 향해 배치되도록 적용된[예를 들어, 물품(20)의 다른 구성 요소에 대해 위치됨] 내부면(28)과, 내부면에 대향하는 외부면(30)을 규정한다. 전방 영역(22) 및 후방 영역(24)은 착용시에, 착용자의 허리 또는 중간-하부 몸통을 완전히 또는 부분적으로 덮거나 에워싸는 흡수성 물품(20)의 이들 부분이다. 가랑이 영역(26)은 일반적으로 착용시에 착용자의 다리들 사이에 위치되고 착용자의 하부 몸통과 가랑이를 덮는 흡수성 물품(20)의 부분이다. 흡수성 물품(20)은 한 쌍의 측방향으로 대향하는 측면 에지(36)와, 전방 허리 에지(38) 및 후방 허리 에지(39)로 각각 나타내는 한 쌍의 종방향으로 대향하는 허리 에지를 갖는다.
예시된 흡수성 물품(20)은 본 실시예에서 전방 영역(22), 후방 영역(24) 및 가랑이 영역(26)을 포위하는 섀시(32)를 포함한다. 그러나, 침대 매트와 같은 다른 흡수성 물품이 대신에 사용될 수도 있다는 것을 주목하라. 도 1을 참조하면, 섀시(32)는 외부 커버(40)와, 접착제, 초음파 접합, 열 접합 또는 다른 통상의 기술에 의해 그와 중첩 관계로 외부 커버(40)에 연결될 수도 있는 신체측 라이너(42)를 포함한다. 도 1을 참조하면, 라이너(42)는 전방 허리 솔기(seam) 및 후방 허리 솔기를 형성하기 위해 섀시(32)의 주계(perimeter)를 따라 외부 커버(40)에 적합하게 연결될 수도 있다. 라이너(42)는 전방 영역(22)과 후방 영역(24) 내에 한 쌍의 측면 솔기를 형성하기 위해 외부 커버(40)에 적합하게 연결될 수도 있다. 라이너(42)는 일반적으로 흡수성 물품의 착용 중에 착용자의 피부를 향해 배치되도록 적용될 수 있는데, 즉 물품(20)의 다른 구성 요소에 대해 위치될 수 있다. 섀시(32)는 착용자에 의해 삼출된 액체 또는 고체 신체 삼출물을 흡수하기 위해 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 배치된 흡수성 구조체를 더 포함할 수도 있고, 신체 삼출물의 측방향 유동을 억제하기 위해 신체측 라이너(42)에 고정된 한 쌍의 봉쇄 플랩(containment flap)(46)을 더 포함할 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 탄성화된 봉쇄 플랩(46)은 적어도 흡수성 물품(20)의 가랑이 영역(26) 내에 직립 형태를 취하는 부분적으로 미부착된 에지를 규정하여 착용자의 신체에 대해 밀봉부를 형성한다. 봉쇄 플랩(46)은 섀시(32)의 전체 길이를 따라 종방향으로 연장할 수 있고 또는 단지 부분적으로만 섀시의 길이를 따라 연장할 수도 있다. 봉쇄 플랩(46)을 위한 적합한 구성 및 배열은 일반적으로 당 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있고, 본 명세서에 참조로서 원용되어 있는 엔로(Enloe)의 1987년 11월 3일 허여된 미국 특허 제4,704,116호에 설명되어 있다.
신체 삼출물의 봉쇄 및/또는 흡수를 더 향상시키기 위해, 흡수 물품(20)은 또한 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지된 바와 같이, 다리 탄성 부재(도시 생략)를 적합하게 포함할 수도 있다. 다리 탄성 부재는 외부 커버(40) 및/또는 신체측 라이너(42)에 작동적으로 결합될 수 있고, 흡수성 물품(20)의 가랑이 영역(26) 내에 위치될 수도 있다.
다리 탄성 부재들은 임의의 적합한 탄성 재료로 형성될 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자들에 잘 알려진 바와 같이, 적합한 탄성 재료는 천연 고무, 합성 고무 또는 열가소성 탄성중합성 폴리머의 시트, 스트랜드(strand) 또는 리본(ribbon)을 포함한다. 탄성 재료는 신장되어 기재(substrate)에 부착되고, 주름잡힌 기재에 부착되고, 또는 기재에 부착되고 이어서 예를 들어 열의 인가에 의해 탄성화되거나 수축되어 탄성 수축력이 기재에 부여되게 된다. 일 특정 태양에서, 예를 들어, 다리 탄성 부재들은 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 인비스타(Invista)로부터 입수 가능하고 상표명 라이크라(LYCRA) 하에서 시판되는 복수의 건식-스펀(dry-spun) 융합 멀티필라먼트 스판덱스 탄성중합 스레드(thread)를 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 흡수성 물품(20)은 선택적으로 흡수성 구조체(44)에 인접하여 위치되고 접착제를 사용하는 것과 같이 당 기술 분야에 공지된 방법에 의해 흡수성 구조체(44) 또는 신체측 라이너(42)와 같은 물품(20) 내의 다양한 구성 요소에 부착될 수 있는 서지 관리층(surge management layer)(도시 생략)을 더 포함할 수도 있다. 서지 관리층은 물품의 흡수성 구조체 내로 신속하게 도입될 수도 있는 액체 또는 다른 배설물의 서지 또는 분출물을 감속시키고 확산시키는 것을 돕는다. 바람직하게는, 서지 관리층은 흡수성 구조체의 저장부 또는 보유부 내로의 액체 또는 다른 배설물의 해제에 앞서 액체 또는 다른 배설물을 신속하게 수용하여 일시적으로 유지할 수 있다. 적합한 서지 관리층의 예는 미국 특허 제5,486,166호 및 미국 특허 제5,490,846호에 설명되어 있다. 다른 적합한 서지 관리 재료는 미국 특허 제5,820,973호에 설명되어 있다. 이들 특허 문헌들의 전문은 이들이 본 명세서와 일치하는(즉, 상충하지 않음) 정도로 본 명세서에 참조로서 원용되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 흡수성 물품(20)은 섀시(32)의 후방 영역에 부착된 한 쌍의 대향하는 탄성 측면 패널(34)을 더 포함할 수도 있다. 구체적으로 도시된 바와 같이, 측면 패널(34)은 의복을 적소에 고정하기 위해 착용자의 허리 및/또는 엉덩이 주위로 신장할 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 탄성 측면 패널은 한 쌍의 대향하는 종방향 에지(37)를 따라 섀시에 부착된다. 측면 패널(34)은 임의의 적합한 접합 기술을 사용하여 섀시(32)에 부착되거나 접합될 수도 있다. 예를 들어, 측면 패널(34)은 접착제, 초음파 접합, 열 접합 또는 다른 통상의 기술에 의해 섀시에 결합될 수도 있다.
대안 실시예에서, 탄성 측면 패널은 또한 섀시(32)와 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 측면 패널(34)은 외부 커버(40)의 신체측 라이너(42) 또는 신체측 라이너(42)와 외부 커버(40) 모두의 연장부를 포함할 수도 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 측면 패널(34)은 흡수성 물품(20)의 후방 영역에 연결되고 사용자에 적소에 물품을 고정할 때 물품의 전방 영역 상으로 연장한다. 그러나, 측면 패널(34)은 대안적으로 물품(20)의 전방 영역에 연결되고 물품이 착용될 때 후방 영역 상으로 연장할 수도 있다.
도 1에 부분적으로 도시된 바와 같이 흡수성 물품(20)이 체결 위치에 있는 상태에서, 탄성 측면 패널(34)은 허리 개구(50) 및 한 쌍의 다리 개구(52)를 갖는 3차원 기저귀 형태를 규정하도록 체결 시스템에 의해 연결될 수도 있다. 물품(20)의 허리 개구(50)는 착용자의 허리를 에워싸는 허리 에지(38, 39)에 의해 규정된다.
도 1에 도시된 실시예에서, 측면 패널은 체결 시스템에 의해 물품(20)의 전방 영역(22)에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서 측면 패널은 각각의 단부에서 섀시(32)에 영구적으로 결합될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 측면 패널은 예를 들어 배변 훈련용 팬티 또는 흡수성 수영복을 형성할 때 영구적으로 함께 접합될 수도 있다.
탄성 측면 패널(34)은 종방향 외부 에지(도시 생략), 기저귀(20)의 종방향 중심을 향해 배치된 다리 단부 에지(70) 및 흡수성 물품의 종방향 단부를 향해 배치된 허리 단부 에지(72)를 각각 갖는다. 흡수성 물품(20)의 다리 단부 에지(70)는 적합하게는 만곡되고 그리고/또는 각형성되어(angled) 착용자의 다리 주위에 더 양호한 핏(fit)을 제공할 수도 있다. 그러나, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 후방 영역(24)의 다리 단부 에지와 같은, 다리 단부 에지(70) 중 단지 하나만이 만곡되거나 각형성될 수도 있고, 또는 대안적으로 어느 다리 단부 에지도 만곡되거나 각형성되지 않을 수도 있다는 것이 이해된다. 궁극적으로, 측면 패널(34)은 일반적으로 섀시(32)의 허리 영역(90)과 정렬된다.
체결 시스템은 대응 제2 체결 구성 요소(도시 생략)에 재체결 가능한 결합을 위해 구성된 측방향으로 대향하는 제1 체결 구성 요소(82)를 포함할 수도 있다. 도면에 도시된 실시예에서, 제1 체결 구성 요소(82)는 탄성 측면 패널(34) 상에 위치되는 반면 제2 체결 구성 요소는 섀시(32)의 전방 영역(22) 상에 위치될 수도 있다. 일 태양에서, 각각의 체결 구성 요소의 전방 또는 외부면은 복수의 결합 요소들을 포함한다. 제1 체결 구성 요소(82)의 결합 요소는 제2 체결 구성 요소의 대응 결합 요소를 반복적으로 결합하고 분리하도록 구성되어 그 3차원 형태로 물품(20)을 해제 가능하게 고정시킨다.
체결 구성 요소는 접착식 체결구, 점착식 체결구, 기계식 체결구 등과 같은 흡수성 물품에 적합한 임의의 재체결 가능한 체결구일 수도 있다. 특정 태양에서, 체결 구성 요소는 향상된 성능을 위한 기계식 체결 요소를 포함한다. 후크, 루프, 벌브(bulb), 머쉬룸(mushroom), 화살촉, 볼 온 스템(balls on stem), 수형 및 암형 결합 구성 요소, 버클, 스냅 등과 같은 적합한 기계식 체결 요소가 기하학적 형상의 재료를 상호 잠금함으로써 제공될 수 있다.
제1 체결 구성 요소(82)는 후크 체결구를 포함할 수도 있고, 제2 체결 구성 요소는 상보형 루프 체결구를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 제1 체결 구성 요소(82)는 루프 체결구를 포함할 수도 있고, 제2 체결 구성 요소는 상보형 후크 체결구일 수도 있다. 다른 태양에서, 체결 구성 요소는 상호 잠금식 유사 표면 체결구 또는 접착식 체결구 및 접착제-수용 랜딩 구역 또는 재료와 같은 접착식 및 점착식 체결 요소 등일 수 있다. 당 기술 분야의 숙련자는 후크 및 루프의 형상, 밀도 및 폴리머 조성이 체결 구성 요소들 사이의 원하는 결합 레벨을 얻도록 선택될 수도 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 적합한 체결 시스템은 이미 원용되어 있는 에이. 플레처(A. Fletcher) 등의 2000년 6월 29일 공개된 PCT 특허 출원 공개 WO 00/37009호 및 이미 원용되어 있는 올슨(Olson) 등의 2003년 11월 11일 허여된 미국 특허 제6,645,190호에 또한 개시되어 있다.
도면에 도시된 실시예에서, 체결 구성 요소(82)는 에지들을 따라 측면 패널(34)에 부착된다. 본 실시예에서, 체결 구성 요소(82)는 탄성 또는 연장 가능하지 않다. 그러나, 다른 실시예에서, 체결 구성 요소는 측면 패널(34)과 일체일 수도 있다. 예를 들어, 체결 구성 요소는 그 표면 상의 측면 패널(34)에 직접 부착될 수도 있다.
가능하게는 탄성 측면 패널을 갖는 것에 추가하여, 흡수성 물품(20)은 허리 개구 주위에 탄성을 제공하기 위한 다양한 허리 탄성 부재를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 흡수성 물품(20)은 전방 허리 탄성 부재(54) 및/또는 후방 허리 탄성 부재(56)를 포함할 수 있다.
예시의 목적으로 도 1 및 도 2를 참조하면, 예를 들어 비접촉식 전자 센서 어레이(104), 제어기(106) 및 신호화 디바이스(110)를 수납하는 하우징 유닛(102)이 흡수성 물품(20)에 부착된 상태로 도시되어 있다. 본 실시예에서, 신호화 디바이스(110)는 일반적으로 수신기(114)와 통신하는 송신기(112)를 포함한다. 수신기는 무선 장치, 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰일 수 있다. 송신기(112)는 비접촉식 전자 센서 어레이(104) 및 제어기(106)와 함께 하우징 유닛(102) 내에 수용될 수 있다. 배설물이 흡수성 물품(20) 내에 또는 흡수성 물품(20) 상에 존재할 때, 제어기(106)는 비접촉식 전자 센서 어레이(104)에 의해 모니터링된 가스 레벨의 변화를 검출하고, 이어서 신호화 디바이스(110)를 활성화한다. 일 실시예에서, 비접촉식 전자 센서 어레이는 하우징 유닛(102) 내의 가시성 개구(108)를 통해 가스 레벨을 모니터링할 수 있다. 다른 실시예에서, 하우징 유닛은 비접촉식 전자 센서 어레이가 임의의 가스의 존재를 검출하게 하기 위해 충분한 양의 가스가 하우징 유닛 내에 진입할 수 있도록 다공성 재료로 구성될 수 있는 것이 가능하다.
또 다른 실시예에서, 송신기(112)는 수신기(114)에 무선 신호 또는 경보를 송신할 수도 있고, 수신기는 이어서 소변 또는 대변 배설물이 흡수성 물품 내에 존재한다는 것을 사용자에게 지시한다. 신호화 디바이스(110)는 배설물이 검출되어 있다는 것을 사용자에게 지시하기 위해 가청 신호, 시각적 신호 및/또는 진동 신호를 방출할 수 있다. 가청 신호는 예를 들어, 가능하게는 음조(musical tune)를 방출하는 하나 이상의 비프(beep)와 같이 간단할 수도 있다. 유사하게, 신호화 디바이스(110)가 가시성 신호를 발생하면, 가시성 신호는 몇몇 광 또는 인터랙티브 디스플레이를 포함할 수도 있다. 신호 또는 경보는 원격으로 또는 흡수성 물품의 개구에 또는 개구 부근에서 비활성화될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 신호화 디바이스(110)의 수신기(114)는 배설물이 검출되어 있을 때 진동하도록 구성될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 신호화 디바이스(110)는 흡수성 물품(20) 내의 임의의 배설물의 존재를 지시하도록 구성될 수 있다. 배설물은 예를 들어 소변 및/또는 유체형일 수도 있고 아닐 수도 있는 대변을 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에서, 신호화 디바이스(110)는 수신기(114)와 조합하여 송신기(112)를 포함한다. 그러나, 신호화 디바이스는 흡수성 물품(20) 상에 또는 부근에 위치되어 있는 단일의 유닛일 수도 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 예를 들어, 신호화 디바이스는 흡수성 물품 상에 장착되고, 착용자 또는 가까이에 있는 보호자와 같은 다른 사람이 배설을 통지받을 수 있도록 물품 자체로부터 가시성 신호 및/또는 가청 신호를 발생할 수도 있다. 부가적으로, 신호화 디바이스로부터의 데이터는 무선 네트워크 또는 다른 수단을 통해 무선 장치, 컴퓨터 또는 스마트폰에 전송될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 2에 도시된 실시예에서, 흡수성 물품에 부착될 수도 있는 하우징 유닛(102)은 온도 센서(96), 습도 센서(98), 적어도 하나의 개별 가스 센서(100)를 가질 수 있는 비접촉식 전자 센서 어레이(104)와, 제어기(106)와, 송신기(112) 및 수신기(114)를 포함할 수 있는 신호화 디바이스(110)를 수납한다. 부가적으로, 하나 이상의 가스의 존재를 검출하기 위해 비접촉식 전자 센서 어레이(104)가 충분한 가스 샘플에 노출되게 하는 개구(108)가 신호화 디바이스 상에 존재할 수도 있다. 다른 실시예에서, 가스 샘플은 다공성 재료로 제조된 하우징 유닛을 통해 이동함으로써 비접촉식 전자 센서 어레이에 도달할 수 있다. 하우징 유닛의 또 다른 실시예에서, 신호가 착용자에 표시되면, 수신기는 하우징 유닛 자체 상에 또는 부근에 존재한다. 한편, 신호가 무선 장치, 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰과 같은 수단을 통해 보호자와 같은 다른 사용자에 표시되면, 송신기는 송신기 및 신호화 디바이스로부터 소정 거리 이격되어 위치된 수신기에 무선 신호를 송신할 수도 있다. 신호는 원격으로 또는 흡수성 물품에 또는 흡수성 물품 부근에서 비활성화될 수도 있다.
도 3은 전자 센서 어레이의 실시예가 수집할 수 있는 데이터를 도시한다. 그래프는 비접촉식 전자 센서 어레이의 일 실시예에 의해 모니터링되는 가스 농도를 도시하고 있다. 출력 농도 레벨은 그래프 샘플의 각각에 있는 상이한 가스의 레벨에 의해 도시된 바와 같이 인분 또는 대변 배설물(그래프 상에 대변 배설물에 대해 "BM"으로 표기함) 및 소변 배설물에 대해 다양하다. 가스 농도는 각각의 개별 센서 또는 센서 어레이가 캘리브레이팅되고 배설물의 존재 외에 영점화된 후에, 최소 임계 레벨을 초과하여 상승함으로써 검출될 수 있다. 그래프는 적어도 하나의 센서에 의해 모니터링된 가스 레벨을 도시하고 있다. 하나 초과의 센서는 일 실시예에서 소변 배설물 및 대변 배설물을 검출하기 위해 비접촉식 전자 센서 어레이 내에 사용될 수 있다는 것이 여기서 지적되어야 한다. 가스 농도는 음식물, 배설물의 양, 뿐만 아니라 시간에 의존한다는 것이 주목되어야 한다. 센서는 수 백만분율(parts per million: PPM) 내지 수천 PPM의 농도의 가스를 검출하는 것이 가능하다. 흡수성 물품 내의 잠재적인 배설물이 오경보인지 아닌지의 여부는 제어기에 의해 판정된다. 가스 센서는 단지 농도값을 판독하기 위한 것이다. 제어기 내의 프로세서는 신호를 분석함으로써 제어기에 의한 판독이 배설물인지 또는 오경보(예를 들어, 방귀)인지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 가스 농도 판독치는 방귀의 경우에 매우 높을 수도 있지만, 흡수성 물품 내부의 배설물과 연계된 가스 농도 판독치와 비교하여 매우 짧은 시간에 희미해진다.
도 4는 어떻게 신호화 디바이스가 이후에 사용자가 액세스하기 위한 데이터 보고를 생성할 수 있는 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰과 접속될 수 있는지를 설명하는 블록 다이어그램이다. 일 실시예에서, 비접촉식 전자 센서 어레이가 적어도 하나의 가스 레벨을 모니터링하고 마이크로제어기가 소변 배설물, 대변 배설물 또는 양자 모두의 존재를 지시하기 위해 패턴 인식 및 데이터 분석을 통해 임계 레벨 초과의 증가를 검출한 후에, 신호화 디바이스는 흡수성 물품의 허리 개구 부근 또는 흡수성 물품의 에지와 같은, 흡수성 물품에 근접한 위치에 경보를 전송하여 착용자 또는 가까이에 있는 보호자에 통보할 수도 있다. 다른 실시예에서, 사용자 또는 보호자는 무선 장치를 통해서와 같이, 원격 위치에서 경보를 수신하기를 원할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 사용자 또는 보호자는 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 경보가 송신되게 하기를 원할 수도 있다. 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 송신될 때, 경보는 시각적 또는 청각적일 수도 있고, 또는 경보는 이전의 경보 및 미래의 경보와 함께 데이터로서 저장될 수도 있다. 이러한 방식으로, 사용자 또는 보호자는 모니터링되는 흡수성 물품 내의 배설의 횟수를 결정하기 위해 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰으로부터 데이터를 호출하는 것이 가능할 수도 있다. 사용자 또는 보호자는 신호화 디바이스로부터 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 전송되었던 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰 상에 생성된 보고를 볼 수 있고, 다양한 사용을 위해 보고에 액세스할 수 있다.
비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 수납하는 하우징 유닛을 흡수성 물품에 부착하기 위한 상이한 부착 기구가 이제 도 5 및 도 6과 관련하여 상세히 설명될 것이다. 이하의 도면에 도시된 부착 기구는 일반적으로 2개의 플레이트 또는 측면을 합체하지만, 비접촉 전자 센서 어레이(104)는 일 실시예에서 소변 및/또는 대변 배설물에 기인하는 가스를 검출하는 것을 가능하게 하기 위해 흡수성 물품의 내부 또는 흡수층에 대면하는 플레이트 또는 측면 상에 있도록 위치될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.
도 5를 참조하면, 하우징 유닛(102)을 흡수성 물품(20)에 부착하는데 사용될 수도 있는 부착 기구의 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서, 하우징 유닛(102)은 제2 내부 플레이트(132)로부터 이격된 제1 외부 플레이트(130)를 포함한다. 제1 외부 플레이트(130)는 흡수성 물품(20)의 외부 또는 비흡수성 부분 상에 배치되어야 한다. 일 실시예에서, 제2 내부 플레이트(132)는 배설 후에 흡수성 물품(20)으로부터 방출된 가스가 개구(108)에 도달하는 것이 가능할 수 있도록 흡수성 물품(20)의 내부 또는 흡수성 부분 상에 배치될 수 있다. 일단 가스가 하우징 유닛(102) 내의 개구(108)에 도달하면, 비접촉식 전자 센서 어레이(104)는 가스 농도 레벨을 모니터링할 수 있고, 이어서 제어기(106)는 배설에 기인하는 가스 농도 레벨의 임의의 변화를 검출할 수 있다. 비접촉식 전자 센서 어레이(104)는 제어기(106)가 이어서 검출할 수도 있는 온도 및 습도의 변화를 모니터링할 수 있다는 것을 또한 주목하라. 부가적으로, 제1 외부 플레이트(130)의 단부는 힌지(134) 둘레에서 제2 내부 플레이트(132)의 단부에 피벗식으로 연결될 수도 있다.
하우징 유닛(102)을 흡수성 물품(20)에 부착하기 위해, 제1 외부 플레이트(130)는 제1 단자(116) 및 제2 단자(118)로서 기능하는 한 쌍의 프롱(prong)을 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 하우징 유닛(102)의 플레이트(130, 132)는 허리 개구 둘레와 같이, 섀시의 에지 상에 배치되고, 프롱(116, 118)이 섀시를 관통하여 적소에 잠금되도록 함께 모여지도록 구성된다. 그러나, 플레이트들은 또한 침대 패드 또는 매트와 같은 흡수성 물품의 에지 상에 배치될 수도 있다는 것을 주목하라.
도 6을 참조하면, 흡수성 물품(20)에 연결된 하우징 유닛(102)의 또 다른 실시예가 도시된다. 본 실시예에서, 하우징 유닛(102)은 제2 내부 플레이트(132)로부터 이격된 제1 외부 플레이트(130)를 포함하는 클립 디바이스를 포함할 수도 있다. 플레이트(130, 132)는 서로 일체이고, 흡수성 물품 상의 에지 상에 신호화 디바이스를 배치하기 위해 플레이트들이 서로로부터 분리되게 하는 가요성 재료로부터 제조된다. 그러나, 일단 플레이트가 흡수성 물품 상에 배치되면, 플레이트들은 신호화 디바이스를 적소에 유지하기 위해 서로를 향해 편향된다. 이러한 방식으로, 하우징 유닛(102)은 종이 클립형 구조를 갖는다. 이러한 방식으로, 하우징 유닛(102)은 흡수성 물품에 견고하게 위치될 수도 있다. 도시된 플레이트들은 흡수성 물품의 허리 개구에 연결되지만, 침대 패드 또는 매트와 같은 흡수성 물품의 에지 상에 또한 배치될 수도 있다는 것을 주목하라.
일 실시예에서, 흡수성 물품(20)의 내부에 제2 내부 플레이트(132)를 배치하는 것은 배설 후에 흡수성 물품(20)으로부터 방출된 가스가 하우징 유닛(102) 내의 개구(108)에 도달하게 한다. 일단 가스가 개구(108)에 도달하면, 이어서 비접촉식 전자 센서 어레이(104)가 가스 농도 레벨을 모니터링할 수 있고, 이어서 제어기(106)는 배설에 기인하는 가스 농도 레벨의 임의의 변화를 검출할 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서, 하우징 유닛(102)은 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 하우징 유닛은 가요성 플라스틱 재료로부터 제조될 수 있다. 그러나, 탄성중합 재료 및 금속 재료가 또한 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 부가적으로, 하우징 유닛의 적어도 일부는 비접촉식 전자 센서 어레이가 임계 레벨을 초과하는 가스 레벨을 모니터링하기 위해 충분한 가스 샘플을 수용하게 하도록 다공성 또는 메시형 재료로 제조될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 특히 흡수성 물품(20) 내의 소변 및/또는 대변의 존재를 검출하는 것이 가능할 수도 있는 신체 삼출물 지시 시스템을 합체하는 것에 관련된다. 허리 탄성 부재(54, 56)를 둘러싸는 흡수성 물품(20)을 형성하는데 사용된 나머지 재료들은 특정 용례 및 제조되는 특정 제품에 따라 다양할 수도 있다.
외부 커버(40)는 예를 들어 통기성일 수도 있고 그리고/또는 액체 불투과성일 수도 있다. 외부 커버(40)는 단일층, 다수층, 라미네이트, 스펀본드(spunbond) 직물, 필름, 멜트블로운(meltblown) 직물, 탄성 네팅(netting), 미공성 웨브, 탄성중합성 또는 폴리머 재료에 의해 제공된 본디드 카드 웨브(bonded card web) 또는 발포체로 구성될 수도 있다. 외부 커버(40)는 예를 들어 액체 불투과성 재료의 단일층일 수 있고, 또는 대안적으로 층들 중 적어도 하나가 액체 불투과성인 다층 라미네이트 구조일 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 외부 커버는 액체 투과성일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 실시예에서, 예를 들어 흡수성 물품은 내부 액체 배리어층을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 외부 커버(40)는 라미네이트 접착제, 초음파 접합, 열 접합 등에 의해 함께 적합하게 결합되는 액체 투과성 외부층 및 액체 불투과성 내부층을 포함할 수 있다. 비드, 스프레이, 평행 소용돌이 등으로서 연속적으로 또는 간헐적으로 도포될 수 있는 적합한 라미네이트 접착제는 미국 위스콘신주 와우와토사 소재의 보스틱 핀들리 어드헤시브즈 인크(Bostik Findley Adhesives, Inc.)로부터 또는 미국 뉴저지주 브리지워터 소재의 내셔널 스타치 앤드 케미컬 컴퍼니(National Starch and Chemical Company)로부터 얻어질 수 있다. 액체 투과성 외부층은 임의의 적합한 재료일 수 있고, 일반적으로 천형(cloth-like) 직물을 제공하는 것이다. 이러한 재료의 일 예는 20 gsm(제곱미터당 그램) 스펀본디드(spunbonded) 폴리프로필렌 부직포 웨브이다. 외부층은 또한 액체 투과성 신체측 라이너(42)가 제조되는 이들 재료로 제조될 수도 있다.
외부 커버(40)의 내부층은 액체 및 기체 불투과성일 수 있고, 또는 액체 불투과성 기체 투과성일 수도 있다. 내부층은 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조될 수 있지만, 다른 가요성 액체 불투과성 재료가 또한 사용될 수도 있다. 내부층 또는 액체 불투과성 외부 커버(40)는 단일층일 때, 침대 시트 및 의복과 같은 물품, 뿐만 아니라 착용자 및 보호자가 배설물로부터 젖게되는 것을 방지한다. 액체 불투과성 내부층 또는 단일층 액체 불투과성 외부 커버(40)로서 사용을 위한 적합한 액체 불투과성 필름은 미국 일리노이주 샤움버그 소재의 플라인트 코포레이션(Pliant Corporation)으로부터 상업적으로 입수 가능한 0.02 밀리미터 폴리에틸렌 필름이다.
신체측 라이너(42)는 적합하게는 착용자의 피부에 순응성이고, 부드러운 촉감이며 비자극성이다. 신체측 라이너(42)는 또한 액체 신체 삼출물이 그 두께를 통해 흡수성 구조체(도시 생략)로 즉시 침투하게 허용하도록 충분히 액체 투과성이다. 적합한 신체측 라이너(42)는 다공성 발포체, 그물형 발포체, 천공된 플라스틱 필름, 직조 또는 부직포 웨브 또는 임의의 이러한 재료들의 조합과 같은 웨브 재료의 광범위한 선택으로부터 제조될 수도 있다. 예를 들어, 신체측 라이너(42)는 천연 파이버, 합성 파이버 또는 이들의 조합으로 구성된 멜트블로운 웨브(meltblown web), 스펀본디드 웨브(spunbonded web) 또는 본디드-카디드-웨브(bonded-carded-web)를 포함할 수도 있다. 신체측 라이너(42)는 실질적으로 소수성 재료로 구성될 수도 있고, 소수성 재료는 선택적으로 원하는 레벨의 습윤성 및 소수성을 부여하도록 계면활성제로 처리되거나 다른 방식으로 가공될 수도 있다.
흡수성 구조체는 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 배치될 수도 있다. 흡수성 구조체는 일반적으로 압축성이고, 착용자의 피부에 순응성이고, 비자극성이며 액체 및 특정 신체 배설물을 흡수하여 보유하는 것이 가능한 구성 요소들의 임의의 구조체 또는 조합일 수 있다. 예를 들어, 흡수성 구조체는 셀룰로오스 파이버(예를 들어, 목재 펄프 파이버), 다른 천연 파이버, 합성 파이버, 직조 또는 부직포 시트, 스크림 네팅(scrim netting) 또는 다른 안정화 구조체, 초흡수성 재료, 바인더 재료, 계면활성제, 선택된 소수성 재료, 안료, 로션, 냄새 제어제 등, 뿐만 아니라 이들의 조합의 흡수성 웨브 재료를 포함할 수도 있다. 특정 태양에서, 흡수성 웨브 재료는 셀룰로오스 솜털 및 초흡수성 하이드로겔-성형 입자의 매트릭스이다. 셀룰로오스 솜털은 목재 펄프 솜털의 혼합물을 포함할 수도 있다. 일 바람직한 유형의 솜털은 미국 사우스 캐롤라이나주 그린빌 소재의 보워터(Bowater)로부터 입수 가능한 상표명 CR 1654로 식별되고, 주로 남부 연성 목재 파이버를 함유하는 표백된 고도의 흡수성의 설페이트 목재 펄프이다. 흡수성 재료는 다양한 통상의 방법 및 기술을 채용함으로써 웨브 구조체 내에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 흡수성 웨브는 건식-성형 기술, 공기 성형 기술, 습식-성형 기술, 발포-성형 기술 등, 뿐만 아니라 이들의 조합으로 형성될 수도 있다. 이러한 기술을 수행하기 위한 방법 및 장치는 당 기술 분야에 잘 알려져 있다. 더욱이, 흡수성 구조체 자체는 Z 방향에서 다수의 층들을 포위할 수도 있다. 이러한 다수의 층들은 더 낮은 용량의 흡수성 재료층을 라이너(42)에 더 근접하게 배치하고 더 높은 용량의 흡수성 재료를 외부 커버층(40)에 더 근접하게 배치하는 것과 같이, 흡수 용량의 차이를 이용할 수도 있다. 마찬가지로, 흡수성 단일층 구조체의 별개의 부분들은 더 높은 용량의 흡수재를 포위할 수도 있고, 구조체의 다른 별개의 부분은 더 낮은 용량의 흡수재를 포위할 수도 있다.
일반적으로, 초흡수성 재료는 웨브의 총 중량에 기초하여 약 0 내지 약 100 중량 퍼센트의 양으로 흡수성 웨브 내에 존재한다. 웨브는 약 0.10 내지 약 0.60 입방센티미터당 그램의 범위 이내의 밀도를 가질 수도 있다.
초흡수성 재료는 당 기술 분야에 잘 알려져 있고, 천연, 합성 및 개질된 천연 폴리머 및 재료로부터 선택될 수 있다. 초흡수성 재료는 실리카겔과 같은 무기 재료 또는 가교결합된 폴리머와 같은 유기 화합물일 수 있다. 통상적으로, 초흡수성 재료는 액체에서 그 중량의 적어도 약 10배를 흡수하는 것이 가능하고, 바람직하게는 액체에서 그 중량의 약 25배 초과를 흡수하는 것이 가능하다. 적합한 초흡수성 재료는 다양한 공급자들로부터 즉시 입수 가능하다. 예를 들어, 초흡수성 재료는 독일 에보닉 인더스트리즈(Evonik Industries)로부터 입수 가능하다.
원하는 형상으로 형성되거나 절단된 후에, 흡수성 웨브 재료는 흡수성 구조체의 완전성 및 형상을 유지하는 것을 보조하는 적합한 티슈 또는 멜트블로운 웨브 또는 랩 시트(wrap sheet)에 의해 랩핑되거나 포위될 수도 있다.
흡수성 웨브 재료는 또한 코폼 재료(coform material)이다. 용어 "코폼 재료"는 일반적으로 열가소성 파이버와 제2 비열가소성 재료의 혼합물 또는 안정화된 매트릭스를 포함하는 복합 재료를 칭한다. 예로서, 코폼 재료는 적어도 하나의 멜트블로운 다이 헤드가 다른 재료가 형성되는 동안 웨브에 첨가되는 슈트(chute) 부근에 배열되는 프로세스에 의해 제조될 수도 있다. 이러한 다른 재료는 면, 레이온, 재생지, 펄프 솜털 및 또한 초흡수성 입자, 무기 흡수성 재료, 처리된 폴리머 스테이플 파이버 등과 같은 목재 또는 비목재 펄프와 같은 섬유성 유기 재료를 포함할 수도 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 다양한 합성 폴리머들 중 임의의 것이 코폼 재료의 멜트-스펀(melt-spun) 구성 요소로서 이용될 수도 있다. 예를 들어, 특정 태양에서, 열가소성 폴리머가 이용될 수 있다. 이용될 수 있는 적합한 열가소성 재료의 몇몇 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등과 같은 폴리올레핀과, 폴리아미드와, 폴리에스테르를 포함한다. 일 태양에서, 열가소성 폴리머는 폴리프로필렌이다. 이러한 코폼 재료의 몇몇 예는 앤더슨(Anderson) 등의 미국 특허 제4,100,324호, 에버하트(Everhart) 등의 미국 특허 제5,284,703호 및 게오르거(Georger) 등의 미국 특허 제5,350,624호에 개시되어 있고, 이들 특허 문헌은 이들이 본 명세서와 일치하는(즉, 상충하지 않는) 정도로 본 명세서에 참조로서 원용되어 있다.
본 발명의 이들 및 다른 수정 및 변형이 첨부된 청구범위에 더 구체적으로 설명되어 있는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 실시될 수도 있다. 게다가, 다양한 실시예의 태양들은 전체적으로 또는 부분적으로 상호 교환될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 더욱이, 당 기술 분야의 숙련자들은 상기 설명이 단지 예시일 뿐이고, 이러한 첨부된 청구범위에 더 설명되어 있는 본 발명을 한정하도록 의도된 것은 아니라는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 흡수성 물품이며,
    내부면 및 외부면을 갖는 외부 커버와, 상기 외부 커버의 내부면에 인접하여 위치된 흡수성 구조체를 포함하는 섀시와,
    복수의 가스 센서를 포함하고, 상기 흡수성 물품 내의 2종 이상의 휘발성 화합물에 의해 방출된 가스의 가스 농도 레벨을 모니터링하는 비접촉식 전자 센서 어레이와,
    상기 흡수성 물품 내의 배설물의 결과로서 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 복수의 가스 센서의 가스 농도 레벨의 임계 레벨을 초과하는 변화를 검출하도록 구성된 제어기 - 배설물은 소변, 대변 또는 이들의 조합임 - 와,
    상기 제어기에 의해 검출된 가스 농도 레벨의 변화를 사용자에 경보하는 신호화 디바이스(signaling device)를 포함하는 흡수성 물품.
  2. 제1항에 있어서, 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 포함하는 하우징 유닛을 더 포함하는 흡수성 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비접촉식 전자 센서 어레이는 지방족 알코올, 단쇄 지방산 및 황 화합물의 가스 농도 레벨을 모니터링하는 흡수성 물품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비접촉식 전자 센서 어레이는 암모니아, 티올 및 인돌과 연계된 가스 농도 레벨을 모니터링하는 흡수성 물품.
  5. 제1항에 있어서, 흡수성 물품 내의 배설 후에 가스를 방출하는 가스 방출 물질을 포함하고, 상기 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 가스 방출 물질의 가스 농도 레벨을 모니터링하는 흡수성 물품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 비접촉식 전자 센서 어레이는 흡수성 물품 내의 습도 및 온도의 변화를 모니터링하는 흡수성 물품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호화 디바이스는 청각적 신호, 진동 신호, 시각적 신호 또는 이들의 조합으로부터 선택된 경보를 발생하는 흡수성 물품.
  8. 제7항에 있어서, 상기 신호화 디바이스는 원격 위치에서 무선 장치에 무선으로 전송되는 경보를 발생하는 흡수성 물품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 신호화 디바이스는 적어도 하나의 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 전송되는 경보를 발생하고, 상기 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰은 신호화 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 데이터의 적어도 일부를 이용하여 적어도 하나의 보고(report)를 생성하고, 데이터 및 적어도 하나의 보고에의 사용자 액세스를 제공하도록 구성되는 흡수성 물품.
  10. 제7항에 있어서, 상기 경보는 흡수성 물품에서 또는 흡수성 물품 부근에서 또는 원격으로 비활성화될 수 있는 흡수성 물품.
  11. 제2항에 있어서, 상기 하우징 유닛은 흡수성 물품의 섀시에 근접하여 있고, 상기 비접촉식 전자 센서 어레이는 소변, 대변 또는 이들의 조합의 배설 후에 흡수성 물품 내의 또는 흡수성 물품 주위의 가스의 존재를 검출하는 흡수성 물품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 휘발성 화합물은 아세트산, 암모니아, 메탄, 수소 설파이드, 디메틸 설파이드, 스카톨, 티올, 인돌 또는 이들의 조합인 흡수성 물품.
  13. 흡수성 물품이며,
    내부면 및 외부면을 갖는 외부 커버와, 상기 외부 커버의 내부면에 인접하여 위치된 흡수성 구조체를 포함하는 섀시와,
    상기 흡수성 물품 내의 배설 후에 가스를 방출하는 가스 방출 물질과,
    복수의 가스 센서를 포함하고, 상기 흡수성 물품 내의 가스 방출 물질의 가스 농도 레벨을 모니터링하는 비접촉식 전자 센서 어레이와,
    상기 흡수성 물품 내의 배설물의 결과로서 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 복수의 가스 센서의 가스 농도 레벨의 임계 레벨을 초과하는 변화를 검출하도록 구성된 제어기 - 배설물은 소변, 대변 또는 이들의 조합임 - 와,
    상기 제어기에 의해 검출된 가스 농도 레벨의 변화를 사용자에 경보하는 신호화 디바이스를 포함하는 흡수성 물품.
  14. 제13항에 있어서, 비접촉식 전자 센서 어레이, 제어기 및 신호화 디바이스를 포함하는 하우징 유닛을 더 포함하는 흡수성 물품.
  15. 제13항에 있어서, 상기 신호화 디바이스는 청각적 신호, 진동 신호, 시각적 신호 또는 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 경보를 발생하는 흡수성 물품.
  16. 제15항에 있어서, 상기 신호화 디바이스는 원격 위치에서 무선 장치에 무선으로 전송되는 경보를 발생하는 흡수성 물품.
  17. 제13항에 있어서, 상기 신호화 디바이스는 적어도 하나의 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰에 전송되는 경보를 발생하고, 상기 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰은 신호화 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 데이터의 적어도 일부를 이용하여 적어도 하나의 보고를 생성하고, 데이터 및 적어도 하나의 보고에의 사용자 액세스를 제공하도록 구성되는 흡수성 물품.
  18. 제13항에 있어서, 상기 경보는 흡수성 물품에서 또는 흡수성 물품 부근에서 또는 원격으로 비활성화될 수 있는 흡수성 물품.
  19. 제14항에 있어서, 상기 하우징 유닛은 흡수성 물품의 섀시에 근접하여 있고, 상기 비접촉식 전자 센서 어레이는 소변, 대변 또는 이들의 조합의 배설 후에 흡수성 물품 내의 또는 흡수성 물품 주위의 가스의 존재를 검출하는 흡수성 물품.
  20. 신호화 디바이스이며,
    복수의 가스 센서를 포함하고, 흡수성 물품 내의 휘발성 화합물, 가스 방출 물질 또는 이들의 조합에 의해 방출된 가스의 가스 농도 레벨을 모니터링하는 비접촉식 전자 센서 어레이와,
    상기 흡수성 물품 내의 배설물의 결과로서 비접촉식 전자 센서 어레이 내의 복수의 가스 센서의 가스 농도 레벨의 임계 레벨을 초과하는 변화를 검출하도록 구성된 제어기 - 배설물은 소변, 대변 또는 이들의 조합임 - 를 포함하고,
    상기 신호화 디바이스는 비접촉식 전자 센서 어레이에 의해 검출된 가스 농도 레벨의 변화를 사용자에게 경보하고,
    상기 신호화 디바이스는 하우징 유닛 내에 수납되고, 상기 하우징 유닛은 흡수성 물품에 근접하여 있고,
    상기 신호화 디바이스는 청각적 신호, 진동 신호, 시각적 신호 또는 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 경보를 발생하고,
    상기 신호화 디바이스는 무선 장치, 컴퓨터 디바이스, 스마트폰 또는 이들의 조합에 적어도 하나의 경보를 원격으로 전송하고, 상기 컴퓨터 디바이스 또는 스마트폰은 신호화 디바이스로부터 데이터를 수신하고, 데이터의 적어도 일부를 이용하여 적어도 하나의 보고를 생성하고, 데이터 및 적어도 하나의 보고에의 사용자 액세스를 제공하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 경보는 흡수성 물품에서 또는 흡수성 물품 부근에서 또는 원격으로 비활성화될 수 있는 신호화 디바이스.
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