MX2013004967A

MX2013004967A - Sensor discriminador de fluido del cuerpo.

Info

Publication number: MX2013004967A
Application number: MX2013004967A
Authority: MX
Inventors: Sridhar Ranganathan; Thomas M Ales Iii; Davis-Dang Nhan; Jose K Abraham
Original assignee: Kimberly Clark Wordlwide Inc
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2013-06-07
Also published as: AU2011324845B2; US8698641B2; EP2635245A4; EP2635245A2; WO2012059832A2; WO2012059832A3; KR20130138787A; AU2011324845A1; US20120109087A1

Abstract

La presente materia específica se refiere a artículos absorbentes y a dispositivos de emisión de señales para usarse con los mismos. El dispositivo de emisión de señales puede ser configurado para detectar la presencia de una descarga en el artículo absorbente y/o en una prenda interior. El dispositivo de emisión de señales puede además ser configurado para determinar sí una descarga es un descarga de orina o una descarga de heces fecales. El dispositivo de emisión de señales puede proporcionar una notificación a un usuario de que ha ocurrido una descarga y puede informar al usuario de sí la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales.

Description

SENSOR DISCRIMINADO!* DE FLUIDO DEL CUERPO SOLICITUDES RELACIONADAS '5 La presente solicitud reclama la prioridad de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América Serie No. 61/409, 314, presentada el 2 de Noviembre de 2010 y de la solicitud de patente de los estados Unidos de América Serie No. 13/207,603 presentada el 11 de Agosto de 2011, las cuales son 0 incorporadas aqui por referencia en su totalidad.

ANTECEDENTES Los artículos absorbentes tales como los pañales, 5 los calzoncillos de aprendizaje, los productos para la incontinencia, los productos para la higiene de la mujer, las prendas interiores para nadar, y similares convencionalmente incluyen un forro de lado al cuerpo permeable al líquido, una cubierta exterior impermeable al líquido, y un núcleo 0 absorbente. El núcleo absorbente está típicamente localizado entre la cubierta exterior y el forro para tomar dentro y retener los líquidos (por ejemplo la orina) exudada por la usuaria o por el usuario. 5 La dermatitis de pañal irritante (IDD) ocurre cuando el desperdicio del cuerpo tal como las heces fecales y la orina están en contacto prolongado con la piel. La dermatitis de pañal irritante es más susceptible para los bebés debido a la naturaleza sensible de su piel. El contacto de la piel frecuente y prolongado con las heces fecales debido a la incontinencia fecal y a la diarrea son factores de riesgo altos para una dermatitis de pañal irritante severa. Muchos de estos riesgos pueden ser superados por las innovaciones recientes en la tecnología de artículo absorbente, incluyendo los artículos absorbentes que tienen capas súper absorbentes, una humedad de piel reducida y un control de pH superior. La prevención de las heces fecales en contacto con la piel por un período prolongado, sin embargo, aún pone un gran desafío. Por ejemplo, muchos artículos absorbentes incluyen capas interiores permeables al líquido hidrofóbicas que permiten a la orina el pasar a través de la capa de manera que la orina no hace contacto con la piel aún después. de descargas múltiples. Sin embargo, dado que las heces fecales no pueden ser completamente absorbidas adentro de las capas del artículo absorbente, al contacto prolongado con la piel es inevitable.

Varios tipos de indicadores de humedad o dé mojado se han sugerido para usarse en los artículos absorbentes. Estos indicadores de mojado, sin embargo, fallan en discriminar entre los fluidos del cuerpo tal como la orina y las heces fecales. Por ejemplo, los indicadores de mojado conocidos frecuentemente no pueden discriminar entre las heces fecales, el sudor y la orina. Esto puede engañar a un usuario y agrega una carga adicional a un cuidador ya de por si sobrecargado.

Muchos indicadores de mojado conocidos están basados sobre la detección eléctrica usando elementos conductores separados por una distancia sobre cualquiera de las capas del articulo absorbente. Estos indicadores de mojado detectan un cambio en la propiedad eléctrica, tal como la impedancia, debido a la presencia de liquido iónico tal como la orina. El cambio en la propiedad eléctrica activa una alarma para indicar la presencia de humedad en el articulo absorbente. Los indicadores fecales son también implementados usando sensores de gas tal como sensores de sulfuro de hidrógeno, sensores de amoniaco y otros sensores de compuestos biológicos . Pero éstos no son capaces de la detección de la orina. Dado que la mayoría de estos indicadores de mojado son altamente sensibles a la orina, ninguno de éstos puede claramente discriminar entre una descarga de orina y una descarga fecal.

Por tanto, un sensor discriminador de fluido del cuerpo que puede discriminar entre los exudados del cuerpo tal como la orina y las heces fecales es altamente deseado. Un sensor que informa al cuidador que el artículo absorbente ha sido ensuciado y que informa el tipo particular de descarga sería particularmente útil.

SÍNTESIS Los aspectos y las ventajas de la invención se establecerán en parte en la siguiente descripción, o estos pueden ser obvios de la descripción, o pueden aprenderse a través de la práctica de la invención.

Una incorporación de ejemplo de la presente descripción está dirigida a un dispositivo de emisión de señales para detectar e identificar una descarga en un articulo absorbente. El dispositivo de emisión de señales incluye un sensor configurado para proporcionar una señal de salida asociada con una propiedad eléctrica del articulo absorbente. La propiedad eléctrica cambia en respuesta a una descarga. El dispositivo de emisión de señales además incluye un circuito electrónico acoplado al sensor. El circuito electrónico está configurado para analizar la señal de salida y determinar si la descarga es de una descarga de orina o una descarga de heces fecales, En una variación de esta incorporación de ejemplo, el sensor puede ser un sensor de impedancia adaptado para vigilar los cambios en la impedancia debidos a una descarga. Por ejemplo, en una incorporación particular, el sensor de impedancia puede ser configurado para vigilar la impedancia entre un primer elemento conductor y un segundo elemento conductor colocado en el articulo absorbente. El primer elemento conductor y el segundo elemento conductor pueden ser colocados en el articulo absorbente de manera que la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor varía en respuesta a una descarga. El primer elemento conductor y el segundo elemento conductor pueden estar separados de una estructura absorbente en el artículo absorbente por una capa de barrera. La señal de salida del sensor de impedancia está basada sobre por lo menos en parte en la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor.

En un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el circuito electrónico puede ser configurado para clasificar la descarga como una descarga de orina sí la señal de salida regresa adentro de un umbral de su valor original dentro de un período de tiempo definido después de un cambio en la señal de salida debido a la descarga. En otro aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el circuito electrónico puede ser configurado para clasificar la descarga como una descarga de heces fecales si las señales de salida permanecen esencialmente constantes por un período de tiempo definido después de un cambio en la señal de salida debido a la descarga.

En otra variación de esta incorporación de ejemplo, el sensor de impedancia incluye un sensor de bobina de inducción localizado externo al artículo absorbente. La señal de salida está basada por lo menos en parte sobre la impedancia del sensor de bobina de inducción. Por ejemplo, en una incorporación particular, el sensor de bobina de inducción puede formar una parte de un circuito resonante. La señal de salida puede estar basada por lo menos en parte sobre la frecuencia resonante del circuito resonante. En un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el circuito electrónico puede estar adaptado para detectar la presencia de una descarga con base por lo menos en parte en un cambio en la señal de salida. El circuito electrónico puede estar configurado para determinar si la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte en la magnitud del cambio en la señal de salida.

En otro aspecto particular de esta incorporación, el dispositivo de emisión de señales puede además incluir un sensor de nariz electrónico configurado para proporcionar señales asociadas con la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el articulo absorbente. El circuito electrónico puede estar adaptado para determinar si la descarga es una descarga de orina o de es una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte sobre la magnitud del cambio en la señal de salida y las señales recibidas desde el sensor de nariz electrónico.

En otra variación aún de esta incorporación de ejemplo, el sensor puede incluir un sensor capacitivo,: tal como un capacitor de cara abierto, adaptado para percibir un cambio en la capacitancia debido a una descarga en el articulo absorbente. En una incorporación particular el sensor puede incluir o puede estar acoplado a un circuito resonante. El circuito electrónico puede estar adaptado para medir los cambios en capacitancia mediante el medir los cambios en la frecuencia resonante del circuito resonante. En un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el circuito electrónico puede estar adaptado para determinar si la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte en la vigilancia de la tasa de cambio en la capacitancia con el tiempo debido a una descarga en el articulo absorbente .

En aspectos adicionales de esta incorporación de ejemplo, el dispositivo de emisión de señales puede incluir un mecanismo de sujeción para sujetar en forma removible el dispositivo al articulo absorbente. En otro aspecto, el dispositivo de emisión de señales puede incluir una caja, tal como una caja flexible. En otro aspecto, el dispositivo de emisión de señales puede estar adaptado para proporcionar una notificación de la presencia de una descarga en el articulo absorbente, tal como una notificación visual, una notificación de audio, una notificación inalámbrica (por ejemplo comunicación con un teléfono inteligente) , una notificación vibratoria, u otra notificación adecuada.

Otra incorporación de ejemplo de la presente descripción está dirigida a un método para detectar e identificar una descarga en un articulo absorbente. El método incluye el vigilar una propiedad eléctrica asociada con el articulo absorbente. La propiedad eléctrica cambia en respuesta a una descarga. El método además incluye el detectar un cambio en la propiedad eléctrica para determinar la presencia de una descarga; y analizar el cambio en la propiedad eléctrica debido a determinar si la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales.

En una variación de esta incorporación de ejemplo, la vigilancia eléctrica puede incluir la vigilancia de la impedancia entre un primer elemento conductor y un segundo elemento conductor colocados en el articulo absorbente. El primer elemento conductor y el segundo elemento conductor están separados de una estructura absorbente en el articulo absorbente por una capa de barrera. En un aspecto particular de la incorporación de ejemplo, el detector elije un cambio en una propiedad eléctrica puede incluir el detector un cambio en la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor. El análisis del cambio en la propiedad eléctrica puede incluir la vigilancia de la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor por un periodo de tiempo definido después del cambio en impedancia debido a una descarga, la clasificación de la descarga como una descarga de orina si la impedancia regresa adentro de un umbral de su valor original dentro de un periodo de tiempo definido después del cambio en impedancia; y la clasificación de la descarga como de un descarga de heces fecales y la impedancia permanece esencialmente constante dentro del periodo de. tiempo definido después del cambio en la impedancia debido a la descarga .

En otra variación de la incorporación de ejemplo, la vigilancia de una propiedad eléctrica puede incluir el vigilar la impedancia de un sensor de bobina de inducción localizado a un lado del articulo absorbente. En un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, la detección de un cambio en la propiedad eléctrica puede incluir el detectar un cambio en la impedancia del sensor de bobina de inducción. El análisis de un cambio en 1 propiedad eléctrica puede incluir el determinar la magnitud del cambio de la impedancia de la bobina de inducción y la clasificación de la descarga como una descarga de orina o como una descarga' de heces fecales con base por lo menos en parte sobre la magnitud del cambio en la impedancia de la bobina de inducción.

En otro aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el método puede incluir la vigilancia de la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles debido a las heces fecales (reducción de gas por las heces fecales de los infantes, diario de gastroenterologia pediátrica y nutrición, 32, 534-541, Mayo 2001) en el articulo absorbente usando un sensor de nariz electrónico. El análisis de un cambio en la propiedad eléctrica puede incluir el clasificar la descarga como una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte en la magnitud del cambio en la impedancia del sensor de bobina de inducción y la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el articulo absorbente. Por ejemplo, la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles puede usarse para llevar a cabo una verificación de positivo falso para señales positivas falsas provocadas, por ejemplo, por flato (acumulación de gases en el conducto digestivo) o el paso de gases.

En aún otra variación de esta incorporación de ejemplo, la vigilancia de una propiedad eléctrica asociada con el articulo absorbente comprende el vigilar una capacitancia usando un sensor capacitivo montado a un lado del articulo absorbente. En un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, de detección de un cambio en 1 propiedad eléctrica puede incluir el detectar un cambio en la capacitancia. El análisis del cambio en 1 propiedad eléctrica puede incluir el determinar la tasa de cambio de la capacitancia con el tiempo y comparar la tasa de cambio con un valor de umbral para determinar si la descarga es un descarga de orina o una descarga de heces fecales.

En aún otra incorporación de ejemplo de la presente descripción esta está dirigida a un sistema de un dispositivo de emisión de señales, el sistema incluye un artículo absorbente que tiene una cubierta exterior con una ¦ superficie interior y una superficie exterior y una estructura absorbente colocada a un lado de la superficie interior de la cubierta exterior. El sistema además incluye un primer elemento conductor y un segundo elemento conductor separados de la estructura absorbente por una capa de barrera preferiblemente localizada entre la superficie interior y la estructura absorbente. La impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor cambia en respuesta a una descarga. El sistema además incluye un circuito electrónico configurado para ser acoplado al primer elemento conductor y el segundo elemento conductor. El circuito electrónico está configurado para detectar un cambio en la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor para determinar la presencia de una descarga. El circuito electrónico esta además configurado para analizar el cambio en la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor para determinar sí la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales.

Por ejemplo, en un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el circuito electrónico puede estar configurado para clasificar la descarga como una descarga de orina sí la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor regresa adentro de un umbral de su valor original dentro de un periodo de tiempo definido después del cambio en la impedancia debido a la descarga. En otro aspecto particular, el circuito electrónico puede estar configurado para clasificar la descarga como una descarga de heces fecales y loa impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor permanece esencialmente constante por un periodo de tiempo definido después del cambio en la impedancia debido a la descarga.

En aún otra incorporación de ejemplo de la presente descripción esta está dirigida a un sistema de un dispositivo de emisiones de señales para detectar y para identificar una descarga en un articulo absorbente. El sistema incluye un sensor de bobina de inducción configurado para estar localizado a u lado del articulo absorbente. El sensor de bobina de inducción tiene una impedancia que cambia en respuesta a una descarga. El sistema además incluye un circuito electrónico acoplado al sensor de bobina de inducción. El circuito electrónico está configurado para detectar un cambio en la impedancia del sensor de bobina de inducción debido ; a una descarga. El circuito electrónico está además configurado para analizar el cambio en la impedancia del sensor de bobina de inducción para determinar si la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales. En un aspecto particular de esta incorporación de ejemplo, el circuito electrónico puede estar configurado para determinar si la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales basado en parte sobre la magnitud del cambio de la impedancia del sensor de bobina de inducción.

En otro aspecto particular de la esta incorporación de ejemplo, el sistema además incluye un sensor de nariz electrónico configurado para detectar la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el articulo absorbente. El dispositivo electrónico puede ser configurado para determinar si la descarga es u a descarga de orina o es una descarga de heces fecales con base por lo menos e parte sobre la magnitud del cambio de la impedancia del sensor de bobina de inducción y de la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el artículo absorbente.

En aún una incorporación de ejemplo adicional de la presente descripción ésta está dirigida a un sistema de un dispositivo de emisión de señales que incluye un sensor capacitivo configurado para estar localizado a un lado del artículo absorbente. El sensor capacitivo está configurado para detectar un cambio en la capacitancia debido a la presencia de una descarga. El sistema además incluye un circuito electrónico acoplado al sensor capacitivo. El circuito electrónico está configurado para analizar el cambio en capacitancia para determinar sí la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales. Por ejemplo, en un aspecto particular de esta descripción de ejemplo, el circuito electrónico está configurado para determinar sí la descarga es una descarga de orina o una descarga heces fecales con base en por lo menos en parte sobre 1 tasa de cambio de la capacitancia debido a la descarga.

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a 'la descripción que sigue y a las reivindicaciones anexas. Los dibujos acompañantes los cuales son incorporados y constituyen una parte de esta descripción, ilustran las incorporaciones de la invención y junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una descripción completa y habilitante de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma para un experto en el arte se establece más particularmente en el resto de la descripción, incluyendo la referencia a las figuras acompañantes, en las cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva posterior de una incorporación de un artículo absorbente hecho de acuerdo con una incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 2 es una vista en perspectiva frontal del artículo absorbente ilustrado en la figura !¦ incluyendo un aspecto de un dispositivo de emisión de señales de acuerdo a una incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 3 es una vista en plano del articulo absorbente mostrado en la figura 1 con el articulo en una condición desdoblado y colocado plano y no sujetado' mostrado la superficie del articulo que está de cara hacia afuera del usuario.

La Figura 4 es una vista en plano similar a la de la figura 3 mostrando la superficie del articulo absorbente que esta de cara al usuario cuando se emplea y con partes cortadas hacia afuera para mostrar las características subyacentes.

La Figura 5 es una vista en plano simplificada de un artículo absorbente que incluye un sistema de un dispositivo de emisión de señales de ejemplo de acuerdo a una primera incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 6 es una vista de acercamiento de un primer elemento conductor y de un segundo elemento conductor colocado sobre un artículo absorbente de ejemplo de acuerdo a una primera incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 7 proporciona una representación gráfica de los datos de salida del sensor de ejemplo en respuesta a una descarga de orina de acuerdo a una primera incorporación de ejemplo de la Presente descripción.

La Figura 8 proporciona una representación gráfica de unos datos de salida de sensor de ejemplo e respuesta a una descarga de heces fecales de acuerdo a una primera incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 9 proporciona una representación gráfica de los datos de salida del sensor de ejemplo en respuesta a las múltiples descargas de orina y a las descargas de heces fecales de acuerdo a una incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La . Figura 10 proporciona una representación gráfica de los datos de salida del sensor de ejemplo en respuesta a una descarga de orina y a un descarga dé heces fecales para un articulo absorbente gue incluye elementos conductores que no están separados de una estructura absorbente en el articulo absorbente por una capa de barrera.

La Figura 11 proporciona un diagrama de bloque de un sistema de emisión de señales de ejemplo de acuerdo a una segunda . incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 12 proporciona representación gráfica de los datos de salida de sensor de ejemplo en respuesta a ambas las descargas de orina y las descargas de heces fecales de acuerdo a una segunda incorporación de ejemplo de la presente descripción .

La Figura 13 proporciona un esquema de flujo de los pasos del método de ejemplo de acuerdo a una segunda incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 14 proporciona un diagrama de bloque de i un sistema de emisión de señales de ejemplo de acuerdo a una tercera incorporación de ejemplo de la presente descripción.

La Figura 15 proporciona una represéntación gráfica de los datos de salida del sensor de ejemplo en respuesta a una descarga de orina y a una descarga de heces fecales de acuerdo a una tercera incorporación de la presente descripción .

La Figura 16 proporciona una representación gráfica de unos datos de salida del sensor de ejemplo , en respuesta a la descarga de orina seguida por una descarga de heces fecales de acuerdo a un tercera incorporación de 'ejemplo de la presente descripción; y La Figura 17 proporciona un esquema de flujo de los pasos del método de ejemplo de acuerdo a una tercera incorporación de la presente descripción.

El uso repetido de los caracteres de referencia en la descripción presente y en los dibujos se intenta que represente las mismas o análogas características o los mismos o análogos elementos de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hará ahora referencia en detalle a las incorporaciones de la invención, uno o más ejemplos de la cual están ilustrados en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona por via de explicación de la invención, y no de limitación de dicha invención. De hecho será evidente para aquellos expertos en el arte el que puede hacerse varias modificaciones y variaciones en la presente invención sin departir del alcance o del espíritu de dicha invención. Por ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de una incorporación pueden ser usadas con otra inco5rporación para dar aún una incorporación adicional. Por tanto, se intenta que la presente invención cubra tales modificaciones y variaciones como estas caen dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y de sus equivalentes.

La presente descripción está generalmente dirigida a un dispositivo de emisión de señales que puede detectar la presencia de una descarga (por ejemplo) los exudados del cuerpo tal como la orina y las heces fecales) en el artículo absorbente o en una prenda interior. El dispositivo de emisión de señales puede determinar si la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales. El dispositivo de emisión de señales puede proporcionar una notificación a un usuario de que ha ocurrido la descarga y puede informar al usuario de si la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales. En esta manera, las incorporaciones déla' presente descripción proporcionan ventajas sobre los sistemas de emisión de señales de mojado para los artículos absorbentes conocidos en el arte.

La discusión de las incorporaciones de ejemplo dadas aquí se harán con referencia al artículo absorbente 20 ilustrados en las figuras 1-4. Aun cuando la discusión de la incorporación de ejemplo se hace con referencia á un pañal, se entiende que la- presente descripción es adecuada para usarse con varios otros artículos absorbentes intentados para el uso personal, incluyendo pero no limitándose a los pañales, a los calzoncillos de aprendizaje, a los calzones para nadar, los productos para la higiene de la mujer, las prendas médicas, los productos para la incontinencia, las almohadillas quirúrgicas y los vendajes, otros artículos o prendas para el cuidado personal o prendas para el cuidado de la salud, y similares sin departir del alcance de la presente descripción. También deberá entenderse el que varias incorporaciones de ejemplo pueden también hacerse y usarse para identificar y clasificar una descarga en un aprenda interior sí un usuario deseará el vigilar la presencia de una descarga sin necesidad de requerir un articulo absorbente.

Refiriéndonos a la figura 1 y la figura 2, está mostrado para propósitos de ejemplo, un articulo absorbente 20 que puede ser usado .en conjunción con los sistemas de emisión de señales de ejemplo de la presente descripción. El artículo absorbente 20 puede ser desechable o puede no ser desechable. Se entiende que la presente descripción es adecuada para usarse con varios otros artículos absorbentes intentados para el uso personal, incluyendo, pero no limitándose a los pañales, los calzoncillos de aprendizaje, los calzones para nadar, los productos para la higiene de la mujer, los productos para la incontinencia, las prendas médicas, las almohadillas quirúrgicas y los vendajes, otros productos para el cuidado personal o prendas para el cuidado de la salud, y similares y sin departir del alcance de la presente descripción.

Por vía de ilustración solamente varios materiales y métodos para construir los artículos absorbentes tal como el artículo absorbente 20 de los varios aspectos de la presenten descripción están descritos en la Solicitud de Patente del Tratado de Cooperación de Patentes WOOO/37009 publicada el 29 de Junio de 2000 por A. Fletcher y otros; la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,940,464 otorgada el 10 de Julio de 1990 a Van Gompel y otros; .la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,766,389 otorgada el 16 de Junio de 1998 a Brandon y otros; y la Patente de los Estados Unidos de América No. 6,645,190 otorgada el 11 de Noviembre de 2003 a Olson y otros, todas las cuales son incorporadas aquí por referencia en la extensión en que estas son consistentes (por ejemplo, no en conflicto) con la misma.

Un artículo absorbente 20 está ilustrado representativamente en la figura 1 en una condición parcialmente sujetada. El artículo absorbente 20 mostrado en la figura l y en la figura 2 también está representado en la figura 3 y en la figura 4 en un estado abierto y desdoblado. Específicamente, la figura 3 es una vista en plano que ilustra el lado exterior del artículo absorbente 20, mientras que la figura 4 ilustra el lado interior del artículo absorbente 20. Como se mostró en la figura 3 y en la figura 4, el artículo absorbente 20 define una dirección longitudinal 48 que se extiende desde el frente del artículo cuando se usa a la parte posterior del artículo. Ortogonal a la dirección longitudinal 48 está la dirección lateral 49.

El artículo absorbente 20 define un par de regiones de extremo longitudinales de otra manera mencionada aquí como una región frontal 22 y una región posterior 24,, y una región central, de otra manera referida aquí como una región de entrepierna 26, que se extiende longitudinalmente entre las regiones frontal y posterior 22 y 24 e interconecta dichas regiones frontal y posterior 22 y 24. El artículo absorbente 20 también define una superficie interior 28 adoptada en el uso (por ejemplo, colocada en relación a otros componentes del articulo 20) para estar colocada hacia el usuario, y una superficie exterior 30 opuesta a la superficie interior. Las regiones frontal y posterior 22 y 24 son aquellas partes del articulo absorbente 20, que cuando se usan, cubren o rodean total o parcialmente la cintura o el torso medio inferior del usurario. La región de entrepierna 26 generalmente es esa parte del articulo absorbente 20 que, cuando se usa, está colocada entre las piernas del usuario y cubre el torso inferior y la entrepierna del usuario. El articulo absorbente 20 tiene un par de orillas laterales opuestas lateralmente 36 y un par de orillas de cintura longitudinalmente opuestas designadas respectivamente orilla de cintura frontal 38 y orilla de cintura posterior 39.

El articulo absorbente ilustrado 20 incluye un armazón 32 que, en este aspecto, abarca la región frontal 22, la región posterior 24, y la región de entrepierna 26. Refiriéndonos a las figuras 1-4, el armazón 32 incluye una cubierta exterior 40 y un forro de lado al cuerpo 42 (figura 1 y figura 4) que pueden estar unidos a la cubierta exterior 40 en una relación sobreimpuesta con la misma mediante adhesivos, uniones ultrasónicas, uniones térmicas u otras técnicas convencionales. Refiriéndonos a la figura 4, el forro 42' puede adecuadamente estar unido a la cubierta exterior 40 a lo largo del perímetro del armazón 32 para formar una costura de cintura frontal 62 y una costura de cintura posterior 64. Como se mostró en la figura 4, el forro 42 puede ser unido adecuadamente a la cubierta exterior 40 para formar un par de costuras laterales 61 en 1 región frontal 2 y en la región posterior 24. El forro 42 puede estar generalmente adaptado, por ejemplo colocado en relación a los otros componentes del articulo 20, para estar dispuesto hacia la piel del usuario durante el uso del articulo absorbente 20. El armazón 32 puede además incluir una estructura absorbente 44 particularmente mostrada en la figura 4 colocada entre la cubierta exterior 40 y el forro de lado al cuerpo 42 para absorber los exudados del cuerpo líquidos expelidos por el usuario, y puede además incluir un par de aletas de contención 46 aseguradas al forro de lado al cuerpo 42 para inhibir el flujo lateral de los exudados del cuerpo.

Las aletas de contención elastificadas 46 están mostradas en la figura 4 y definen una orilla no sujetada parcialmente que asume una configuración vertical en por lo menos la región e entrepierna 26 del artículo absorbente 20 para formar un sello en contra del cuerpo del usuario. Las aletas de contención 46 pueden ser extendidas longitudinalmente a lo largo de la longitud completa del armazón 32 ó estas pueden extenderse solo parcialmente a lo largo de la longitud del armazón. Las construcciones y arreglos adecuados para las aletas de contención 46 son generalmente muy conocidas por aquellos expertos en el arte y están descritas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 4,704,116 otorgada el 3 de Noviembre de 1987 a Enloe, la cual se incorpora aquí por referencia .

Para una contención mejorada adicional y/o una absorción mejorada adicional de los exudados del cuerpo (por ejemplo la orina y las descargas de heces fecales), el articulo absorbente 20 también puede adecuadamente incluir los miembros elásticos de pierna 58 (figura 4) como se conoce por aquellos expertos en el arte. Los miembros elásticos de pierna 58 pueden ser unidos operativamente a la cubierta exterior 40 y/o al forro del lado al cuerpo 42 y pueden colocarse en la región de entrepierna 26 del articulo absorbente 20.

Los miembros elásticos de pierna 58 pueden ser formados de cualquier material elástico adecuado. Como se conoce bien por aquellos expertos en el arte, los materiales elásticos adecuados incluyen las hojas, los hilos o cintas de hule natural, hule sintético o polímeros elastoméricos termoplásticos . Los materiales elásticos pueden ser estirados y pueden ser adheridos a un sustrato, o pueden ser adheridos a un sustrato plegado, o pueden ser adheridos a un sustrato y después elastificados o encogidos, por ejemplo, con la aplicación de calor, tal como las fuerzas de retracción elásticas que son impartidas al sustrato. En un aspecto particular, por ejemplo, los miembros elásticos de pierna 58 pueden incluir una pluralidad de hilos elastoméricos espandex de filamentos múltiples coalescidos e hilados en seco vendidos bajo el nombre de comercio LYCRA y que están disponibles de Invista, de Wilmington, Dela are, Estados Unidos de América.

En algunos aspectos, el articulo absorbente 20 puede además incluir una capa de manejo de surgimiento (no mostrada) que puede estar opcionalmente localizada a un lado de la estructura absorbente 44 y que puede estar sujetada a varios componentes en el articulo 20 tal como la estructura absorbente 44 o el forro de lado al cuerpo 42 por los métodos conocidos en el arte, tal como mediante el uso de un adhesivo. Una capa de manejo de surgimiento ayuda a desacelerar y a difundir los surgimientos o brotes de liquido que pueden ser rápidamente introducidos adentro de la estructura absorbente del articulo. Deseablemente, la capa de manejo de surgimiento puede rápidamente aceptar y retener temporalmente el liquido antes de la liberación de liquido adentro de las partes de almacenamiento o de retención de la estructura absorbente. Los ejemplos 'de las capas de manejo de surgimiento adecuadas están descritas en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,486,166 y en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,490,846. Otros materiales de manejo de surgimiento adecuados están descritos en la Patente de los Estados Unidos de América No. 5,820,973. Las descripciones completas de estas patentes se incorporan aquí por referencia en la extensión en que estas son consistentes (por ejemplo, y no en conflicto) con la misma.

Como se mostró en las figuras 1-4, el articulo absorbente 20 además incluye un par de paneles laterales elásticos opuestos 34 que están sujetados a la región posterior del armazón 32. Como se mostró particularmente en la figura 1 y en la figura 2, los paneles laterales 34 pueden ser estirados alrededor de la cintura y/o de las caderas de un usuario para asegurar la prenda en su lugar. Como se mostró en 1 figura 3 y en la figura 4, los paneles laterales elásticos están sujetados al armazón a lo largo de un par de orillas longitudinales opuestas 37. Los paneles laterales 34 pueden ser sujetados o pueden ser unidos al armazón 32 usando cualquier técnica de unión adecuada. Por ejemplo, los paneles laterales 34 pueden ser unidos al armazón por adhesivos, uniones ultrasónicas, uniones térmicas, u otras técnicas convencionales.

En un aspecto alterno, los paneles laterales elásticos también pueden ser formados integralmente con el armazón 32. Por ejemplo, los paneles laterales 34 pueden incluir una extensión del forro del lado al cuerpo 42, de la. cubierta exterior 40, o de ambos el forro del lado al cuerpo 42 y de la cubierta exterior 40.

En los aspectos mostrados en las figuras, los paneles laterales 34 están colocados a la región posterior del articulo absorbente 20 se extienden sobre la región frontal del articulo cuando se asegura al articulo en el lugar sobre un usuario. Deberá ser entendido, sin embargo, que los paneles laterales 34 pueden ser conectados alternativamente a la región frontal del articulo 20 y puede extenderse sobre la región posterior cuando el articulo está puesto.

Con el articulo absorbente 20 en 1 posición sujetada como se ilustró parcialmente en la figura 1 y en la figura 2, los paneles laterales elásticos 34 pueden ser conectados por un sistema de sujeción 80 para definir una configuración de articulo absorbente de tres dimensiones teniendo una abertura de cintura 50 y un par de aberturas de pierna 52. La abertura de cintura 50 del articuló 20 está definida por las orillas de cintura 38 y 39 que rodean la cintura del usuario.

En los aspectos mostrados en las figuras, los paneles laterales son sujetados liberablemente en la región frontal 22 del articulo 20 por el sistema de sujeción. Deberá entenderse, sin embargo, que en otros aspectos los paneles laterales pueden ser unidos permanentemente al armazón 32 en cada extremo. Los paneles laterales pueden ser unidos permanentemente juntos, por ejemplo, cuando se forma un calzoncillo de aprendizaje o un traje para nadar absorbente.

Los paneles laterales elásticos 34 cada uno tienen una orilla exterior longitudinal 68, una orilla de extremo de pierna 70 colocada hacia el centro longitudinal del articulo absorbente 20, y las orillas de extremo de cintura 72 colocadas hacia un extremo longitudinal del articulo absorbente. ' Las orillas de extremo de pierna 70 del artículo absorbente 20 pueden estar adecuadamente arqueadas y/o en ángulo en relación a la dirección lateral 49 para proporcionar un mejor entalle alrededor de las piernas del usuario. Sin embargo, se entiende que solo una de las orillas de extremo de pierna 70 puede estar arqueada o en ángulo, tal como la orilla de extremo de pierna de la región posterior 24, o alternativamente, ninguna de las orillas de extremo de pierna puede estar arqueada o puede estar en ángulo, sin departir del alcance de la presente descripción. Como se mostró en la figura 4, las orillas exteriores 68 están generalmente paralelas a la dirección . longitudinal 48 mientras que las orillas de extremo de cintura 72 están generalmente paralelas al eje transversal 49. Deberá entenderse, sin embargo, que en otros aspectos las orillas exteriores 68 y/o las orillas de cintura 72 pueden estar inclinadas o estar arqueadas como se desee. Finalmente, los paneles laterales 34 están generalmente alineadas con una región de cintura 90 del armazón.

El sistema de sujeción 80 puede incluir los primeros componentes de sujeción 82 lateralmente opuestos adaptados para un contacto resujetable con los segundos componentes de sujeción correspondientes 84. En el aspecto mostrado en las figuras, los primeros componentes de sujeción 82 están localizados sobre los paneles laterales elásticos 34, mientras que el segundo componente de sujeción 84 está localizado en la región frontal 22 del armazón 32. En un aspecto, una superficie frontal o una superficie exterior de cada uno de los componentes de sujeción 82 y 84 incluye una pluralidad de elementos de enganche. Los elementos de enganche de los primeros componentes de sujeción 82 están adaptados para enganchar y desenganchar repetidamente los elementos de enganche correspondientes de los segundos componentes de sujeción 84 para asegurar en forma liberable el articulo 20 en la configuración de tres dimensiones.

Los componentes de sujeción 82 y 84 pueden ser cualesquier sujetadores que pueden ser resujetados adecuados para los artículos absorbentes, tal como los sujetadores de adhesivo, los sujetadores cohesivos, los sujetadores mecánicos, o similares. En los aspectos particulares, los componentes de sujeción incluyen los elementos de sujeción mecánicos para un desempeño mejorado. Los elementos de sujeción mecánicos pueden ser proporcionados mediante el entrecierre de materiales conformados geométricos, tales como ganchos, rizos, bulbos, hongos, cabezas de flecha, bola sobre vástagos, componentes que hacen juego hembra y macho, hebillas, boterolas o similares.

En el aspecto ilustrado, los primeros componentes de sujeción 82 incluyen los sujetadores de ganchos y los segundos componentes de sujeción 84 incluyen los sujetadores de rizos complementarios. Alternativamente, los primeros componentes de sujeción 82 pueden incluir los sujetadores de rizos y los segundos componentes de sujeción 84 pueden ser sujetadores de ganchos complementarios. En otro aspecto, los componentes de sujeción 82 y 84 pueden ser sujetadores de superficie similares de entrecierre,, o pueden ser elementos de sujeción adhesivos o elementos de sujeción cohesivos tal como un sujetador adhesivo y un material o zona de colocación receptora de adhesivo o similar.

En adición a posiblemente tener los paneles laterales elásticos, el articulo absorbente 20 puede incluir varios miembros elásticos de cintura para proporcionar elasticidad alrededor de la abertura de cintura. Por ejemplo, como se mostró en las figuras, el articulo absorbente 20 puede incluir un miembro elástico de cintura frontal 54 y/o un miembro elástico de cintura posterior 56.

Refiriéndonos a la figura 2, un dispositivo de emisión de señales 110 se ha localizado sobre el articulo absorbente 20. El dispositivo de emisión de señales 110 está configurado para detectar la presencia de una sustancia, tal como una descarga de orina y/o un descarga de heces fecales, en el articulo absorbente 20 y para proporcionar una señal auditiva, visible, inalámbrica, o vibratoria al usuario del articulo absorbente 20 gue indica la presencia de la sustancia. El dispositivo de emisión de señales 110 incluye un recinto 135, los sensores 120 y los circuitos electrónicos usados para detectar la presencia de una descarga en el articulo absorbente. El recinto 135 puede ser usado para albergar los varios componentes electrónicos y otros componentes del dispositivo de emisión de señales 110 en ciertas incorporaciones puede ser una caja flexible. Como se discutió en detalle abajo, el circuito electrónico del dispositivo de emisión de señales 110r está adaptado para detectar la presencia de una descarga en el articulo absorbente 20 y para determinar si la descarga es una descarga de orina o es una descarga de heces fecales. Los detalles adicionales del dispositivo de emisión de señales 110 pueden ser obtenidos en por ejemplo, en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América No. 2006/0244614 de Long y otros e intitulada "Mecanismos de Conexión", la cual se incorpora aquí por referencia en la extensión en que esta es consistente (no en conflicto) por la presente invención.

El dispositivo de emisión de señales 110 puede emitir una señal audible y/o visual a fin de indicar al usuario que el dispositivo de emisión de señal .va ser detectado en la descarga. La señal que puede ser oída, por ejemplo, puede ser tan simple como uno o más sonidos de bip hasta quizás emitir una tonada musical. En ciertas incorporaciones de ejemplo, de la presente materia especifica, tal tonada musical puede ser apropiada al género femenino o masculino o a la edad. Similarmente, si el dispositivo de emisión de señales 110 expide una señal visible, la señal visible puede comprender unas pocas luces o un dispositivo de exhibición interactivo. En algunas otras incorporaciones, el dispositivo de división de señales 110 puede estar configurado para vibrar cuando el circuito dentro del articulo absorbente es cerrado. En algunas incorporaciones, el dispositivo de emisión de señales 110 puede usar una combinación seleccionada o todas las técnicas de emisión de señales incluyendo pero no limitándose a la vibración, las señales visibles, a las señales auditivas, y la comunicación con dispositivos remotos, tal como un teléfono inteligente.

En el aspecto de la presente descripción mostrada en la figura 2, el dispositivo de emisión de señales 110 es una unidad única que permanece unida al articulo absorbente 20 o que está adaptada para ser mantenida en la cercanía de dicho artículo absorbente 20. ' Por ejemplo, el dispositivo de emisión de señales puede estar montado sobre el artículo absorbente 20 y expedir una señal visible y/o una señal que puede ser oída desde el artículo mismo.

En varios aspectos de la presente descripción, el artículo absorbente 20 puede incluir las características adicionales tal como aquellas descritas en la solicitud de patente de los Estados Unidos de América conjuntamente cedida y conjuntamente pendiente serie No. 11/303,283 de Long y otros, e intitulada "Prendas con un Dispositivo de Emisión de Señales Fácil de Usase"; y la solicitud de patente de los Estados Unidos de América serie No. 11/215,937 de Ales y otros, e intitulada "Método para Detectar la Presencia de una Descarga en un Artículo Absorbente y en un Dispositivo para Detectar el Mismo" las cuales son incorporadas aquí por referencia en la extensión en que estas son consistentes (por ejemplo, no en conflicto) con la misma. Por ejemplo, el articulo absorbente 20 puede también incluir otras características de percepción de mojado tal como una tinta que se desvanece, una tinta que aparece, un forro de mojado o un componente de enfriamiento.

Con referencia a las figuras 5-10, se discutirá un primer sistema de emisión de señales de ejemplo de acuerdo a una incorporación de ejemplo de la presente invención en detalle. La figura 5 ilustra una vista en plano simplificada del artículo absorbente 20 teniendo un primer elemento conductor 101 espaciado desde un segundo elemento conductor 102., En la incorporación ilustrada en la figura 5, los elementos conductores 101 y 102 se extienden a través de la región de entrepierna del artículo absorbente 20 sin intersectar . Sin embargo, los elementos conductores 101 y 102 pueden extenderse a cualquier longitud del artículo absorbente 20 como se desee. Los elementos conductores 101 y 102 pueden comprender cualquier material conductor adecuado, tal como un hilo conductor, líneas conductoras e impresas o una hoja conductora. El primer elemento conductor 101 no intersecta con el segundo elemento conductor 102 a fin de formar un circuito abierto que puede ser cerrado, por ejemplo, cuando un fluido o material conductor, tal como una descarga de orina o una descarga de heces fecales, es colocado entre los elementos conductores.

Los elementos conductores 101 y 102 pueden ser incorporados en el armazón 32 en cualquier región adecuada siempre que los elementos conductores estén colocados como para hacer contacto con un fluido del cuerpo que es exudado por un usuario. En este aspecto, los elementos conductores 101 y 102 generalmente yacen dentro de la cubierta exterior 40 del articulo absorbente 20. Como se ilustró en la figura 6, los elementos conductores 101 y 102 están separados de la estructura absorbente 44 del articulo absorbente por una capa de barrera 105. La capa de barrera 105 puede ser formada de cualquier material adecuado que permite a un material liquido, tal como la orina, el pasar a través de la capa de barrera 105 adentro de la estructura absorbente 44. La separación de los elementos conductores 101 y 102 de la estructura absorbente 44 usando la capa de barrera 105 permite la detección de múltiples descargas y permite a un dispositivo de emisión de señales el distinguir entre una descarga de orina y un descarga de heces fecales.

Refiriéndonos a la figura 5, los elementos conductores 101 y 102 pueden estar acoplados al dispositivo de emisión de señales 110. El dispositivo de emisión de señales 110 puede estar configurado para vigilar la impedancia entre el primer elemento conductor 101 y el segundo elemento conductor 102. Por ejemplo, el dispositivo de emisión de señales puede incluir un sensor 120 configurado para medir la impedancia entre el primer elemento conductor 101 y el segundo elemento conductor 102 y para proporcionar una señal de salida asociada con la impedancia . La señal de salida puede ser cualquier señal que sea generada con base por lo menos en parte sobre la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102. El dispositivo de emisión de señales 120 vigila cualesquier cambios en la impedancia debidos a la presencia de una descarga en proximidad a los elementos conductores 101 y 102.

Debido a la constante dieléctrica superior de la descarga comparada al aire, la impedancia inicial éntrelos elementos conductores 101 y 102 drásticamente cambian cuando una descarga está en contacto con los elementos conductores 101 y 102. Cuando el articulo absorbente está seco, los elementos conductores 101 y 102 exhiben una condición de impedancia abierta o una condición de impedancia alta. Cuando el articulo absorbente se ha ensuciado, los elementos conductores 101 y 102, por lo menos temporalmente, exhiben una condición de impedancia cerrada o una condición de impedancia baja debido a la presencia de la descarga. El sensor 120 puede detectar el cambio en impedancia debido a la descarga. El dispositivo de emisión de señales 110 puede proporcionar una notificación al usuario de que ha ocurrido una descarga.

La capa de barrera 105 permite al dispositivo de emisión de señales 110 el discriminar entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales. En particular, una descarga de liquido o de orina pasará a través de la capa de barrera 105 hasta la estructura absorbente 44 después de un periodo breve de tiempo. Cuando la descarga de orina primero se pone en contacto con los elementos conectores 101 y 102, la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102 drásticamente disminuye debido a la trayectoria conductora proporcionada por la descarga de orina. Al pasar la orina a través de la capa de barrera 105 hasta la estructura absorbente 44, la impedancia entre los elementos conductores 101 y' 102 gradualmente regresará al valor original. El dispositivo de emisión de señales 110 puede por tanto clasificar una descarga como una descarga de orina si la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102 regresa adentro de un umbral de su valor original dentro de un periodo de tiempo definido después de un cambio en la impedancia debido a la ocurrencia de una descarga.

En contraste, una descarga fecal no pasará a través de la capa de barrera 105. Más bien, la descarga fecal permanecerá entre los elementos conductores 101 y 102. Como un resultado, la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102 inicialmente cambia con la ocurrencia de la descarga fecal, pero permanece esencialmente constante después de la descarga fecal. Por tanto, el dispositivo de emisión de señales 110 puede ser configurado para clasificar una descarga como una descarga fecal si la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102 permanece esencialmente constante después de la ocurrencia de la descarga por un periodo de tiempo definido.

Una representación gráfica de una señal de salida de ejemplo asociada con un descarga de orina simulada y una descarga de heces fecales simulada se ilustra en la figura 7 y en la figura 8 respectivamente. Una solución de agua salada con una tasa de flujo de aproximadamente 180 mililitros por minuto fue usada para simular la descarga de orina. La señal de salida y de entrada en la figura 7 y en la figura 8 está asociada con la impedancia entre el primer elemento conductor 101 y el segundo elemento conductor 102 de manera que el voltaje de la señal de salida aumenta con una disminución en la impedancia. Como se ilustró en la figura 7, la señal de salida aumenta drásticamente en respuesta a una descarga de orina simulada. Sin embargo, al pasar la descarga de orina simulada a través de la capa de barrera 105, la señal de salida regresa adentro de un umbral de su valor original después de un periodo de tiempo definido.

Una señal de salida asociada con una descarga de heces fecales simulada está ilustrada en la figura 8. El material Felcone (comprado de SiliClone Studio, de Valley Forge, Pennsylvania 19481) fue usado para simular la descarga de heces fecales. Como se ilustró, la señal de salida demuestra un aumento drástico en respuesta a la descarga de heces fecales simulada. Sin embargo, debido a que la descarga de heces fecales no pasa a través de la capa de barrera 105, la señal de salida permanece esencialmente constante después de la descarga. En este aspecto, el dispositivo de emisión de señales 120 puede ser que discrimine entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales mediante el analizar los cambios en la señal de salida que ocurren como resultado de la descarga.

La capa de barrera 105 también permite la detección de descargas múltiples por medio del dispositivo de emisión de señales 120. Como se discutió anteriormente, la capa de barrera 105 permite a las descargas liquidas, tal como a una descarga de orina, el pasar a través de la capa de barrera 105 adentro de la estructura absorbente 44. Como un resultado, los elementos conductores 101 y 102 no permanecen en contacto continuo con la descarga liquida. · Cuando la descarga de liquido pasa a través de la capa de barrera 105 hasta la estructura absorbente 44, la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102 regresa a un valor que está adentro de un umbral de un valor original. Si otra descarga ocurre, la impedancia entre los elementos conductores 101 y 102 de nuevo cambiará drásticamente, indicando la ocurrencia de una descarga adicional.

La figura 9 proporciona una demostración gráfica de una' señal de salida asociada con descargas múltiples. La señal de salida ilustrada en 1 figura 9 está asociada con la impedancia entre el primer elemento conductor 101 y el segundo elemento conductor 102 de manera que el voltaje de la señal de salida aumenta con una disminución en la impedancia. Como se mostró, la señal de salida inicialmente aumenta en respuesta a una descarga de orina simulada. La señal de salida gradualmente disminuye y regresa adentro de un umbral de su valor original al pasar la descarga de orina simulada a través de la capa de barrera 105. Con la ocurrencia de una descarga dé orina simulada adicional, la señal dé salida de nuevo inicialmente aumenta, indicando la ocurrencia de la descarga adicional. Esto se repite hasta que una descarga de heces fecales simulada hace que la señal de salida aumente inicialmente y permanezca esencialmente constante como un resultado de que las heces fecales sean incapaces de pasar a través de la capa de barrera 105.

La figura 10 proporciona una demostración gráfica de una señal de salida asociada con múltiples descargas en un articulo absorbente que no incluye una capa de barrera 105 entre los elementos conductores 101 y 102 y la estructura absorbente 44. Como se ilustró en la figura 10,. la señal de salida no indicará la presencia de la descarga de heces fecales debido a que la señal de salida no regresó adentro de un umbral de su valor original después de la descarga de orina simulada. La descarga ' de orina simulada permaneció en contacto con los elementos conductores 101 y 102 debido a que no hubo una capa de barrera para proteger a los elementos conductores 101 y 102 desde la estructura absorbente 44.

Refiriéndonos a las figuras 11-13 se discutirá ahora en detalle una segunda incorporación de ejemplo de acuerdo a la presente descripción. La figura 11 ilustra un diagrama de bloque de un sistema de emisión de señales 200 que incluye u microcontrolador 202, los circuitos de detección de afinado y de señal 220, y un sensor de bobina de inducción 230, un sensor de nariz electrónico 240, y un sistema de notificación 250. Cuando el sistema de emisión de señales 270 en la presencia de un descarga en un articulo absorbente, el sistema de' emisión de ¦señales -200 proporciona una notificación a través del sistema de notificación 250 a un usuario. La notificación puede ser una notificación visible, una notificación auditiva, una notificación vibratoria, una notificación inalámbrica y/u otra notificación adecuada.

El sistema de emisión de señales 200 está , basado sobre un sensor de bobina de inducción 230 y un sensor de nariz electrónico 240. El sensor de bobina de inducción 230 está adaptado para' detectar los cambios en la impedancia de una bobina de inducción debidos a la presencia de una descarga en el articulo absorbente 20. El sensor de nariz electrónico 240 detecta cualesquier compuestos orgánicos volátiles en el articulo absorbente que puedan estar asociados con una descarga. Las señales desde ambos el sensor de bobina de inducción 230 y el sensor de nariz electrónico 240 son usados para discriminar entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales.

Los detalles en relación con un sensor de bobina de inducción de ejemplo 230 y el circuito asociado pueden encontrarse en la publicación de la solicitud de patente de los Estados Unidos de América No. 2009/124990 de Feldkamp y otros, e intitulada "Sensor de Mojado de Bobina de Inducción para un Articulo Absorbente" la cual es incorporada aquí por referencia en la extensión en que esta es consistente (por ejemplo, no en conflicto) con la misma. El sensor de bobina de inducción 230 está adaptado para ser colocado a un lado del articulo absorbente 20. Cuando se excito por un circuito resonante, tal como el circuito de afinación y detección 220, el sensor de bobina de inducción 230 genera campos que penetran adentro del articulo absorbente. Cuando el articulo absorbente es ensuciado, el sensor de bobina de inducción genera corrientes eléctricas débiles en la descarga. Las corrientes eléctricas a su vez generan un campo que acopla con el sensor de bobina de inducción 230 causando que cambie la impedancia del sensor de bobina de inducción 230. El microcontrolador 210 puede detectar estos cambios en impedancia para determinar la presencia de una descarga en el articulo absorbente. El microcontrolador 210 puede además analizar los cambios en la impedancia para determinar si la descarga es una descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales.

Por ejemplo, en una incorporación particular, el sensor de bobina de inducción 230 está acoplado a un circuito resonante, tal como un circuito de afinación y de détección 220. Cuando la impedancia del sensor de bobina de inducción 230 cambia como un resultado de una descarga, la frecuencia resonante del circuito de afinación y detección 220 también cambiará. Los cambios en la frecuencia resonante del circuito de afinación y detección 220 también cambiarán. Los cambios en la frecuencia resonante del circuito de afinación y detección 220 pueden ser medidos y correlacionados a una cantidad de una descarga .

La figura 12 proporciona una representación gráfica de una señal de salida de ejemplo asociada con la impedancia del sensor de bobina de succión 230. Las pruebas de banca fueron llevadas a cabo usando una solución de agua salada para simular una descarga de orina como unas muestras de descarga de heces fecales real y simuladas. Como se ilustró en la figura 12, la magnitud del cambio de impedancia asociada con la descarga de orina es significativamente mayor que la magnitud del cambio de impedancia asociado con la descarga de heces fecales .

Como un resultado, el microcontrolador 210 puede distinguir entre la descarga de orina y la descarga de heces fecales mediante el analizar la magnitud del cambio en impedancia del sensor de bobina de inducción 230. Por ejemplo, el microcontrolador 210 puede determinar la magnitud del cambio en la impedancia y comparar la magnitud con un valor de' umbral. El microcontrolador 210 puede clasificar la descarga como una descarga de orina o una descarga de heces fecales, si la magnitud del cambio en la impedancia es mayor o menor que el valor de umbral.

El sensor nariz electrónico 240 puede ser implementado usando sensores de gas orgánico volátil tal como sensores de sulfuro de hidrógeno, sensores de amoniaco, sensores escatole, sensores índole, u otros sensores adecuados. El sensor de nariz electrónico 240 puede percibir varios gases asociados con el desperdicio del cuerpo. Los gases asociados con una descarga de orina son diferentes de los gases asociados con la descarga de heces fecales. Por tanto, el sensor de nariz electrónico.240 puede ser usado por un sistema de emisión de señales 200 para distinguir entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales. Por ejemplo, sí el cambio de impedancia es detectado desde el sensor inductor 230, el microcontrolador 210 puede ser programado para buscar datos de soporte secundarios desde el sensor de nariz electrónico 240. Las señales desde el sensor de nariz electrónico 240 pueden ser analizadas para distinguir entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales.

La figura 13 proporciona un esquema de flujo de un método de ejemplo ejecutado por un microcontrolador 210 para distinguir entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales. En el punto 260 el método es inicializado . En el punto 262, el microcontrolador 210 determina si ha habido un cambio en impedancia del sensor de bobina de inducción 230. En el punto 264, sí no se ha detectado u cambio, el microcontrolador 210 espera hasta que haya un cambio en impedancia y que éste sea detectado. En el punto 266, el microcontrolador 210 determina la magnitud del cambio en impedancia del sensor de bobina de inducción 230. En el punto 268, el microcontrolador 210 selecciona un tipo de descarga con base en la magnitud del cambio en impedancia del sensor de bobina de inducción. En el punto 270, el método espera mientras que el microcontrolador 210 analiza las señales desde el sensor de nariz electrónico 240.

En el punto 272, el microcontrolador 210 dirige al sensor de nariz electrónico 240 a detectar la presencia de un compuesto orgánico volátil en el artículo absorbente 20. En el punto 274, el sensor de nariz electrónico particular 240 explora un compuesto particular. Por ejemplo, un sensor de amoniaco puede explorar o escanear por un compuesto de amoniaco. EN el punto 278, el sensor de nariz electrónico 240 determina sí el compuesto particular está presente. Sí el compuesto no está presente, la sensibilidad del sensor 240 puede ser ajustada como se mostró en el punto 278 o el sensor de nariz electrónico 240 puede explorar por un compuesto diferente. En el puntó 280, después de que el sensor de nariz electrónico 240 ha determinado la presencia de uno o más compuestos volátiles, el microcontrolador 210 puede usar la presencia del uno o más compuestos volátiles como parte de una verificación positiva falsa .

En el punto 284, el microcontrolador 210 clasifica la descarga como ya sea una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base en la magnitud del cambio en la impedancia del sensor 230 y con base en los datos recibidos desde el sensor de nariz electrónico 240. En el punto 286 el proceso es detenido. Una vez que la presencia de una descarga se ha determinado y se ha clasificado, el microcontrolador 210 puede notificar a un usuario a través de varios tipos de notificación a través del sistema de notificación 250.

Refiriéndonos a las figuras 14-17, se discutirá en detalle una tercera incorporación de ejemplo de acuerdo a la presente descripción. El sistema de emisión de señales 300 incluye una pluralidad de sensores capacitivos 310, un microcontrolador 322 y un sistema de notificación 324. Los sensores capacitivos 310 están colocados a un lado de un articulo absorbente para detectar la presencia de. una descarga. El microcontrolador 322 analiza las señales desdé los sensores capacitivos 310 para detectar e identificar una descarga en el articulo absorbente. El sistema de emisión de señales 300 puede proporcionar una alerta a un usuario a través del sistema de notificación 324 con la detección y/o la identificación de una descarga. El dispositivo de emisión de señales incluye varios circuitos de soporte, incluyendo un bus 312, un multiplexór 314, un convertidor A/D 316, una fuente de corriente constante 318, y un circuito de control de corriente 320.

El sistema de emisión de señales de la figura 14. confia sobre una pluralidad de sensores de base capacitivos no invasivos 310. Los detalles en relación a un sistema sensor capacitivo de ejemplo y a los circuitos asociados pueden ser encontrados en la solicitud de patente de los Estados . Unidos de América conjuntamente poseída número de serie 12/648,645 la cual se incorpora aquí por referencia en la extensión que esta es consistente (no en conflicto) con la presente solicitud. Los sensores capacitivos 310 pueden ser usados para determinar lo permisible del material cerca del elemento sensor. El elemento sensor puede tomar la forma de un capacitor virtual de cara abierta que, cuando se energiza, crea un campo electrostático. Por ejemplo, en una incorporación particular, el' sensor capacitivo 310 puede crear un campo electrostático que se extiende más allá de la cara de los sensores capacitivos 310 hasta dentro del artículo absorbente 20. Las sustancias conductivas tal como los exudados del cuerpo en el artículo absorbente 20 actúan como dieléctricos que cambian las dinámicas de campo, provocando una carga sobre el sistema. El microcontrolador 322 puede detectar estos cambios en la carga para determinar la presencia de una descarga en el artículo absorbente. El microcontrolador 322 puede además analizar los cambios en la carga para determinar sí la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales.

Por ejemplo, en una incorporación particular, los sensores capacitivos 310 forman una parte de un circuito resonante. Aun cuando la capacitancia de los sensores capacitivos 310 cambia como un resultado de una descarga, la frecuencia resonante del circuito resonante también cambiará. Los cambios en la frecuencia resonante de un circuito resonante pueden ser medidos y correlacionados con una cantidad de descarga. En otras incorporaciones, los cambios en la capacitancia de los sensores capacitivos pueden ser determinados, por ejemplo, mediante el medir el tiempo, tomado para descargar un capacitor.

El microcontrolador 322 puede determinar entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales mediante el analizar la tasa de cambio o la inclinación de la capacitancia de los sensores capacitivos 310. La tasa de cambio o de inclinación de la capacitancia será mayor para una descarga de orina que para una descarga de heces fecales. La estructura absorbente 44 del artículo absorbente 20 típicamente absorbe las descargas de orina rápidamente. Esto lleva a un cambio agudo en la señal asociado con la capacitancia para una descarga de orina. En contraste, una descarga de heces fecales no puede ser absorbida dentro de la estructura absorbente 44 por el artículo 20 rápidamente. Por tanto, la señal asociada con la capacitancia para una descarga de heces fecales es típicamente una señal de variación lenta. El microcontrolador 322 puede por tanto determinar sí una descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales mediante el determinar la inclinación con la tasa de cambio de la capacitancia debido a la descarga.

Por ejemplo, la figura 15 y la figura 16 muestran señales de salida de sensor de ejemplo para ambas las descargas de orina y las descargas de heces fecales. Los datos del sensor mostrados en la figura 15 y la figura 16 fueron generados usando una solución de agua salada para simular una descarga de orina y un material Felcone simuló la descarga de heces fecales. Como se ilustró, la tasa de cambio de la capacitancia para una descarga de orina es significativamente mayor que la tasa de cambio ara la descarga de heces fecales. En adición, como se mostró en la figura 16, un sistema de emisión de señales puede detectar una descarga de heces fecales aún después de , que el articulo ha sido objeto de una descarga con orina.

El microcontrolador 322 puede llevar a cabio una verificación de discriminación secundaria con base en la ubicación de un sensor capacitivo particular que detectó la descarga. Por ejemplo, si el sensor capacitivo que detectó la descarga está localizado en el frente del articulo absorbente, la descarga es más factible que sea una descarga de orina. Sin embargo, sí el sensor capacitivo está localizado en la parte posterior del articulo absorbente, la descarga es más factible que sea una descarga de heces fecales. La segunda verificación de determinación puede ser usada para eliminar las señales positivas falsas.

La figura 17 proporciona un esquema de flujo de un método de ejemplo ejecutado por un microcontrolador 322 para distinguir entre una descarga de orina y una descarga de heces fecales. En el paso 350 el método es inicializado . En el paso 352, el microcontrolador 322 recibe lecturas de capacitancia desde uno de los sensores capacitivos en el arreglo sensor 310. En el paso 354, el microcontrolador 322 determina si ha habido un cambio en la capacitancia. Si no ha sido detectado un cambio, el microcontrolador 322 espera en el paso 356 se selecciona el siguiente sensor capacitivo para recibir las mediciones como se mostró en el paso 358.

Si el microcontrolador 322 determina que ha habido un cambio en la capacitancia, el microcontrolador 322 determina la ubicación- del sensor capacitivo sobre el articulo absorbente 20. El microcontrolador 322 entonces lee la inclinación de la capacitancia en el paso 362 y determina si ha habido un cambio i en 1 inclinación en el paso 364. Después de que las lecturas de inclinación son llevadas a cabo, el microcontrolador 322 puede dirigir un sensor secundario tal como un sensor de nariz electrónico, a llevar a cabo una verificación como se mostró en el paso 366. El microcontrolador 322 entonces determina si ha recibido los datos desde todos los sensores capacitivos en el arreglo sensor 310. . Si el microcontrolador 322 no ha. recibido las señales desde todos los sensores capacitivos, el microcontrolador 322 espera en el paso 370 y selecciona el siguiente sensor capacitivo como se mostró en el paso 372. Si el microcontrolador 322 ha recibido las señales desde todos los sensores capacitivos', el microcontrolador 322 identifica la descarga con base en la inclinación de la capacitancia, la ubicación del capacitor y/o la información desde uno o más sensores secundarios como se mostró en el paso 374. En el paso 376, el proceso es detenido. Una vez que la presencia de una descarga ha sido determinada y clasificada, el microcontrolador 322 puede notificar a un usuario a través de varios tipos de notificación través del sistema de notificación 324.

Estas y otras modificaciones y variaciones de la presente invención pueden practicarse por aquellos con una habilidad ordinaria en el arte sin departir del espíritu y alcance de la presente invención la cual se establece más particularmente en las reivindicaciones anexas. En adición, deberá . entenderse que todos los aspectos de las varias incorporaciones pueden ser intercambiados ambos en todo o en parte. Además, aquellos con una habilidad ordinaria en el arte apreciarán que la descripción anterior es por via de ejemplo solamente, y que no se intenta el limitar la invención así descrita en tales reivindicaciones anexas.

Claims

R E I V I D I C A C I O N E S

1. Un dispositivo de emisión de señales para detectar e identificar una descarga en. un articulo absorbente, el dispositivo de emisión de señales comprende: un sensor configurado para proporcionar una señal de salida asociada con una propiedad eléctrica del artículo absorbente, en donde la propiedad eléctrica cambia en respuesta a una descarga; y un circuito electrónico acoplado al sensor, circuito electrónico está configurado para analizar la señal salida para determinar sí la descarga es una descarga de orina una descarga de heces fecales.

2. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho sensor comprende un sensor de impedancia configurado para vigilar un impedancia entre un primer elemento conductor y un segundo elemento conductor colocado en el artículo absorbente, dicho primer elemento conductor y dicho segundo elemento conductor estando colocados en dicho artículo absorbente de manera que la impedancia entre dicho primer elemento conductor y dicho segundo elemento conductor varía en respuesta a una descarga en el artículo absorbente, dicho primer elemento conductor y dicho segundo elemento conductor estando separados de una estructura absorbente en el articulo absorbente por un capa de barreda, la señal de salida del sensor de impedancia estando basada por lo menos en parte en la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor.

3. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 2, caracterizado porque el circuito electrónico está configurado para clasificar la descarga como una descarga de orina si la señal de salida regresa adentro de un umbral de su valor original dentro de un periodo de tiempo definido después de un cambio en la señal de salida debido a la descarga; dicho circuito electrónico estado además configurado para clasificar la descarga como una descarga de heces fecales si la señal de salida permanece esencialmente constante por un periodo de tiempo definido después de un cambio en la señal de salida debido a la descarga.

4. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el sensor comprende un ' sensor de bobina de inducción localizado en forma externa al articulo absorbente, la señal de salida estando basada sobre por lo menos en parte sobre la impedancia del sensor de bobina de inducción.

5. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque el sensor de bobina de inducción comprende un circuito resonante, la señal de salida estando basada sobre por lo menos en parte sobre la frecuencia resonante del circuito resonante.

6. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque dicho circuito electrónico está adaptado para detectar la presencia de una descarga con base por lo menos en parte sobre un cambio en la señal de salida, dicho circuito electrónico está adaptado, para determinar si la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte en 1 magnitud del cambio en 1 señal de salida.

7. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 4, caracterizado porque 1 dispositivo de emisión de señales además comprende un sensor de nariz electrónico configurado para proporcionar señales asociadas con la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el articulo absorbente, dicho circuito electrónico está adaptado para determinar si la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte en la magnitud del cambio en la señal de salida del sensor de impedancia y las señales recibidas desde el sensor dé nariz electrónico .

8. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque dicho sensor comprende un sensor capacitivo adaptado para percibir un cambio en la capacitancia debido a una descarga en el artículo absorbente .

9. El dispositivo de emisión de ' señales tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque el sensor capacitivo ' comprende un circuito resonante, dicho circuito electrónico está adaptado para medir los cambios en la capacitancia mediante el medir los cambios en la frecuencia resonante del circuito resonante.

10. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 8, caracterizado porque el circuito electrónico está adaptado para determinar sí la descarga es una descarga de orina o una descarga dé heces fecales con base por lo menos en parte en la vigilancia de la tasa de cambio en la capacitancia con el tiempo debido a una descarga en el artículo absorbente.

11. El dispositivo de emisión de señales tal y como se reivindica en la cláusula 1, caracterizado porque el dispositivo de emisión de señales comprende una caja flexible y un mecanismo de sujeción para sujetar removiblemente el dispositivo al artículo absorbente.

12. Un método para detectar e identificar una descarga en un artículo absorbente, el método comprende: vigilar una propiedad eléctrica asociada con el articulo absorbente, en donde la propiedad eléctrica cambia en respuesta a una descarga; detectar un cambio en la propiedad eléctrica para determinar la presencia de una descarga; analizar el cambio en la propiedad eléctrica para determinar si la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales.

13. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque la vigilancia dé una propiedad eléctrica asociada con el articulo absorbente comprende el vigilar la impedancia entre un primer elemento conductor y un segundo elemento conductor colocado en el articulo absorbente, el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor estando separados de una estructura absorbente en el articulo absorbente por una capa de barrera.

14. El método tal y como se reivindica en la cláusula 13, caracterizado porque el detectar un cambio en una propiedad eléctrica comprende el detectar un cambio en la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor y en donde el análisis del cambio en la propiedad eléctrica comprende: vigilar la impedancia entre el primer elemento conductor y el segundo elemento conductor por un periodo de tiempo definido después del cambio en la impedancia debido a una descarga; clasificar la descarga como una descarga de orina si la impedancia regresa adentro de un umbral desde su valor original dentro de un periodo de tiempo definido después del cambio en la impedancia; y clasificar la descarga como una descarga de heces fecales si la impedancia permanece esencialmente constante por el periodo de tiempo definido después del cambio én impedancia.

15. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque la vigilancia de una propiedad eléctrica asociada con el articulo absorbente comprende el vigilar la impedancia de un sensor de bobina de inducción localizado a un lado del articulo absorbente.

16. El método tal y como se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque el detectar un cambio en la propiedad eléctrica comprende el detectar un cambio en la impedancia del sensor de bobina de inducción y en donde el análisis del cambio en la propiedad eléctrica comprende: determinar 1 magnitud del cambio de la impedancia de la bobina de inducción; y clasificar la descarga como una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base en por lo menos en parte sobre la magnitud del cambio en la impedancia de la bobina de inducción.

17. El método tal y como, se reivindica en la cláusula 15, caracterizado porque el método además incluye el vigilar la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el articulo absorbente usando el sensor de. nariz electrónico.

18. El método tal y como se reivindica en la cláusula 17, caracterizado porque el detectar un cambio en la propiedad eléctrica comprende el detectar un cambio en la impedancia del sensor de bobina de inducción y en donde el análisis del cambio en la propiedad eléctrica comprende: determinar la magnitud del cambio de la impedancia de la bobina de inducción; clasificar la descarga como una descarga de orina o una descarga de heces fecales con base por lo menos en parte en la magnitud del cambio de la impedancia de la bobina de inducción y con base por lo menos en parte en la presencia de uno o más compuestos orgánicos volátiles en el artículo absorbente .

19. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque 1a vigilancia en la propiedad eléctrica asociada con el artículo absorbente comprende el vigilar una capacitancia usando un sensor capacitivo montado a un lado del artículo absorbente.

20. El método tal y como se reivindica en la cláusula 12, caracterizado porque el detectar un cambio en la propiedad eléctrica comprende el detectar un cambio en' la capacitancia y en donde el análisis del cambio en la propiedad eléctrica comprende: determinar la tasa de cambio de la capacitancia con el tiempo; comprar la tasa de cambio con un umbral para determinar sí la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales. R E S U M E La presente materia específica se refiere a artículos absorbentes y a dispositivos de emisión de señales para usarse con los mismos. El dispositivo de emisión de señales puede ser configurado para detectar la presencia de una descarga en el artículo absorbente y/o en una prenda interior. El dispositivo de emisión de señales puede además ser configurado para determinar sí una descarga es un descarga de orina o una descarga de heces fecales. El dispositivo de emisión de señales puede proporcionar una notificación a un usuario de que ha ocurrido una descarga y puede informar al usuario de sí' la descarga es una descarga de orina o una descarga de heces fecales.