KR20100090770A - 흡수 용품용 유도 코일 습윤 센서 - Google Patents

Abstract

흡수 용품 내 신체 배출물의 존재를 감지하고 표시하고, 하우징, 및 하우징 내에 배치되고 유도 코일 및 한계 발진기를 포함하는 검출 회로를 포함하는 신호 장치가 제공된다. 흡수 용품, 및 흡수 용품과 관련되어 사용되도록 구성되고 하우징, 및 하우징 내에 배치되고 유도 코일 및 한계 발진기를 포함하는 검출 회로를 포함하는 신체 배출물 수집 및 검출 시스템이 또한 제공된다. 신호 장치는 흡수 용품에 하우징을 제거 가능하게 부착하기 위한 부착 기구를 더 포함할 수 있다. 검출 회로는 전기적 공유부, 및 전기적 공유부 및 신체 배출물과 전기적으로 소통하는 전도체를 더 포함할 수 있다.

Description

흡수 용품용 유도 코일 습윤 센서 {INDUCTION COIL WETNESS SENSOR FOR AN ABSORBENT ARTICLE}

흡수 용품, 예를 들어 기저귀, 배변훈련용 팬티, 실금 제품, 여성용 위생 제품, 수영복 내의 등은 통상적으로 액체 투과성 신체측 라이너, 액체 불투과성 외부 커버 및 흡수 구조체를 포함한다. 흡수 구조체는 통상 외부 커버와 라이너 사이에 위치되어 착용자에 의해 배출되는 액체(예를 들어, 소변)를 흡수하고 보유한다. 흡수 구조체는, 예를 들어 초흡수성 입자로 제조될 수 있다. 특히 킴벌리-클라크 코포레이션에 의해 상표명 하기스(HUGGIES^TM)로 판매되는 것과 같은 많은 흡수 용품은 액체의 흡수에 매우 효과가 우수하여, 특히 흡수 용품이 신생아 또는 다른 매우 어린 착용자에 의해 착용되었을 때 가끔 흡수 용품에 신체 배출물이 배설되었는지 여부를 판단하기 어렵다. 그러한 착용자의 배설량은 매우 적은 경향이 있다. 다른 착용자도 적게 배설할 수 있다.

따라서, 다양한 유형의 수분 또는 습윤 표시기를 흡수 용품에 사용할 것이 제안되었다. 습윤 표시기는 다양한 수동 표시기, 예를 들어 표시기 스트립, 인쇄 또는 각 흡수 용품 내의 다른 장치를 포함하며, 이에 따라 보호자가 습윤 표시기를 사용하려는 의도와는 상관없이 보호자는 각 흡수 용품의 습윤 표시기에 돈을 지불할 것이 요구된다. 습윤 표시기는 부모 또는 보호자가 습윤된 기저귀 상태를 조기에 인식하는 것을 돕도록 디자인된 경보 장치를 더 포함할 수 있다. 이들 장치는 시각적 신호 또는 청각적 신호를 생성한다. 이들 장치 중 다수가 각 흡수 용품 내에 흡수 용품의 비용을 상승시킬 수 있는 전도성 요소를 포함한 전자 장치에 의존한다.

그러나, 보호자에게 유의한 신호를 제공하면서, 원한다면 사용될 수 있지만 각 흡수 용품의 가격을 크게 상승시키지는 않는 신호 장치의 디자인 시 문제점이 있었다. 추가적으로, 흡수 용품의 외부 커버에 인접하게 위치된 수동형 표시기는 흡수 용품에 배설되었을 때 보호자가 인식하도록 하지만, 이러한 표시기는 표시를 생성하기 위해서는 통상 흡수 용품의 전체 흡수 구조체에 걸쳐 충분한 액체로 적셔져서 외부 커버 내측의 표시기에 도달할 것을 요한다.

요약

본 발명자들은 흡수 용품의 개선에 관하여, 특히 보호자가 원하는 경우에만 그리고 흡수 용품의 가격의 추가 없이 습윤 표시기를 제공하는 집중적인 연구 및 개발 노력을 수행하였다. 일반적인 기저귀 및 실금 제품에서 습윤 검출에 대한 필요가 있다. 기저귀 구성을 변경하지 않고 수행될 수 있는 기술이 바람직하다.

비침해성 유도형 센서는 흡수 용품 내의 약간의 깊이에서 전기 전도성을 측정한다. 유용한 접근은 흡수 용품의 외부 커버 상의 적절한 표적 영역에 부착될 수 있는 유도 코일 전도성 센서이다. 공진 회로의 일부를 형성하는 유도 코일은 전도성 액체가 근처에 위치될 때 임피던스가 변화한다. 이 임피던스 변화는 출력이 습윤 수준을 반영하도록 해석되는 한계 발진기 회로(marginal oscillator circuit)에서 검출된다.

흡수 용품 내 신체 배출물의 존재를 감지하고 표시하기 위한 신호 장치가 제공되고, 상기 장치는 하우징, 및 하우징 내에 배치된 검출 회로를 포함하고, 검출 회로는 유도 코일 및 한계 발진기를 포함한다. 흡수 용품, 및 흡수 용품과 관련되어 사용되도록 구성된 신호 장치를 포함하는 신체 배출물 수집 및 검출 시스템이 또한 제공되고, 신호 장치는 하우징, 및 하우징 내에 배치된 검출 회로를 포함하고, 검출 회로는 유도 코일 및 한계 발진기를 포함한다. 신호 장치는 하우징을 흡수 용품에 제거 가능하게 부착하기 위한 부착 기구를 더 포함할 수 있다. 검출 회로는 전기적 공유부(electrical common), 및 전기적 공유부 및 신체 배출물과 전기적으로 소통하는 전도체를 더 포함할 수 있다.

이하의 설명, 첨부된 청구범위 및 첨부 도면을 참조하면 본 발명의 상기 및 다른 특징 및 측면과 이들을 달성하는 방식은 더 명백할 것이고, 본 발명은 자체로 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 흡수 용품의 일 양태의 후방 사시도이다;
도 2는 본 발명의 습윤 표시기의 일 양태를 포함한 도 1에 도시된 흡수 용품의 전방 사시도이다;
도 3은 비체결, 비절첩 및 펼쳐진 상태의 용품이 착용자로부터 바깥을 향하는 용품의 표면을 도시하는, 도 1에 도시된 흡수 용품의 평면도이다;
도 4는 착용 시 착용자를 향하는 흡수 용품의 표면을 도시하되 부분적으로 절취하여 내부의 특징을 도시하는, 도 3과 유사한 평면도이다;
도 5는 유도 코일 및 한계 발진기 회로를 포함한, 본 발명의 일 양태의 개략도이다;
도 6은 접지 리드(lead)를 갖는 신호 장치를 포함한, 본 발명의 다른 양태의 절취 분해된 개략적인 측면도이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 번호의 반복 사용은 본 발명의 동일하거나 또는 유사한 특징 또는 요소를 나타내려는 의도이다.

본 서술이 단지 본 발명의 예시적인 양태의 서술이고 본 발명의 더 넓은 양태를 제한하려는 의도가 아님을 당업자는 이해할 것이다.

본 발명은 일반적으로 흡수 용품 내 신체 배출물의 존재 또는 제품 또는 착용자의 다른 상태의 변화를 표시하도록 구성된 흡수 용품에 관한 것이다. 흡수 용품은, 예를 들어 기저귀, 배변훈련용 팬티, 실금 제품, 여성용 위생 제품, 의료용 가먼트, 붕대 등일 수 있다. 일반적으로, 흡수 용품은 일회용이고, 이는 흡수 용품이 제한된 사용 후 세탁되거나 또는 달리 재사용을 위해 재생되기보다는 폐기되도록 디자인되는 것을 의미한다.

본 발명은 일회용 흡수 용품(20)과 관련하여 사용된 신체 배출물 표시 시스템에 관한 것이다. 흡수 용품(20)에 액체, 예를 들어 소변, 월경액, 혈액 등이 배설되는 경우, 흡수 구조체(44)는 액체를 포획하고 보유한다. 종래의 흡수 용품(20)은 액체의 보유에 매우 효과적이어서, 보호자가 흡수 용품(20)에 배설된 시기를 알지 못할 수 있다. 전통적인 제품으로는, 어린 착용자로부터의 배설량은 매우 적은 경향이 있기 때문에 특히 흡수 용품(20)의 어린 착용자인 경우 보호자는 흡수 용품(20)에 배설되었는지를 판별하는 어떠한 방법도 갖지 못한다. 신호 장치(110)는 이들 사안에 대응하여 흡수 구조체(44)와 전자기적으로 소통한다.

예시적인 목적으로 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따라 제조될 수 있는 흡수 용품(20)이 도시되어 있다. 흡수 용품(20)은 일회용일 수 있거나 또는 일회용이 아닐 수 있다. 본 발명은 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 기저귀, 배변훈련용 팬티, 수영 팬티, 여성용 위생 제품, 실금 제품, 의료용 가먼트, 수술용 패드 및 붕대, 다른 개인 위생 또는 건강 관리 가먼트 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는, 개인 의복용으로 의도된 다양한 다른 흡수 용품에 사용되기에 적합함이 이해된다.

부분적으로 체결된 상태의 기저귀(20)를 도 1에 대표적으로 도시하고 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 기저귀(20)는 또한 개방 및 비절첩 상태로 도 3 및 도 4에 도시되어 있다. 구체적으로, 도 3은 기저귀(20)의 외측면을 나타내는 평면도이고, 도 4는 기저귀(20)의 내측면을 도시하고 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기저귀(20)는 착용 시 용품의 전방으로부터 용품의 후방까지 연장되는 종방향(48)을 형성한다. 횡방향(49)은 종방향(48)의 반대이다.

기저귀(20)는 본원에서 전방 영역(22) 및 후방 영역(24)으로 달리 지칭된 한 쌍의 종단부 영역, 및 전방 영역(22)과 후방 영역(24) 사이에서 종방향으로 연장되고 그들을 상호 연결하는, 본원에서 가랑이 영역(26)으로 달리 지칭된 중심 영역을 형성한다. 기저귀(20)는 또한 사용 시 착용자를 향해 배치되도록 구성된 (예를 들어, 용품(20)의 다른 구성요소에 대해 위치된) 내면(28), 및 내면의 반대에 있는 외면(30)을 형성한다. 전방 영역(22) 및 후방 영역(24)은 착용 시 착용자의 허리 또는 중하부 몸통을 전체적으로 또는 부분적으로 덮거나 또는 둘러싸는 기저귀(20)의 부분이다. 가랑이 영역(26)은 일반적으로 착용 시 착용자의 다리들 사이에 위치되고 착용자의 하부 몸통 및 가랑이를 덮는 기저귀(20)의 부분이다. 흡수 용품(20)은 한 쌍의 횡방향 양측 연부(36), 및 각각 전방 허리 연부(38) 및 후방 허리 연부(39)로 나타낸 한 쌍의 종방향 양허리 연부를 갖는다.

도시된 기저귀(20)는 이 양태에서, 전방 영역(22), 후방 영역(24) 및 가랑이 영역(26)을 포함하는 섀시(32)를 포함한다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 섀시(32)는 외부 커버(40), 및 접착제, 초음파 결합, 열적 결합 또는 다른 종래의 기술에 의해 중첩식으로 외부 커버(40)에 접합될 수 있는 신체측 라이너(42)(도 1 및 도 4)를 포함한다. 도 4를 참조하면, 라이너(42)는 섀시(32)의 주연을 따라 외부 커버(40)에 적절히 접합되어 전방 허리 이음매(62) 및 후방 허리 이음매(64)를 형성할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 라이너(42)는 외부 커버(40)에 적절히 접합되어 전방 영역(22) 및 후방 영역(24)에서 한 쌍의 측면 이음매(61)를 형성할 수 있다. 라이너(42)는 일반적으로 흡수 용품의 착용 동안 착용자의 피부를 향해 배치되도록, 즉 용품(20)의 다른 구성요소에 대해 위치되도록 구성될 수 있다. 섀시(32)는 외부 커버(40)와 착용자로부터의 액체 신체 배출물의 흡수를 위한 신체측 라이너(42) 사이에 배치된, 특히 도 4에 도시된 흡수 구조체(44)를 추가로 포함할 수 있고, 신체 배출물의 횡방향 유동을 방지하도록 신체측 라이너(42)에 고정된 한 쌍의 보유 플랩(46)을 추가로 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 탄성 보유 플랩(46)은 기저귀(20)의 적어도 가랑이 영역(26)에 직립 구성을 취하여 착용자의 신체에 대해 밀봉을 형성하는 부분적으로 비부착된 연부를 형성한다. 보유 플랩(46)은 섀시(32)의 전체 길이를 따라 종방향으로 연장될 수 있거나, 또는 섀시의 길이를 따라 부분적으로만 연장될 수 있다. 보유 플랩(46)에 적합한 구성 및 배열은 일반적으로 당업자에게 잘 공지되어 있다.

신체 배출물의 보유 및/또는 흡수를 더 향상시키기 위해서, 기저귀(20)는 또한 당업자에게 공지된 다리 탄성 부재(58)(도 4)를 적절히 포함할 수 있다. 다리 탄성 부재(58)는 외부 커버(40) 및/또는 신체측 라이너(42)에 작동식으로 접합되고 흡수 용품(20)의 가랑이 영역(26)에 위치될 수 있다. 다리 탄성 부재(58)는 임의의 적합한 탄성 물질로 형성될 수 있다.

몇몇 양태에서, 흡수 용품(20)은 선택적으로 흡수 구조체(44)에 인접하게 위치되고 당업계에 공지된 방법에 의해, 예를 들어 접착제를 사용함으로써 용품(20) 내의 다양한 구성요소, 예를 들어 흡수 구조체(44) 또는 신체측 라이너(42)에 부착될 수 있는 서지 관리층(60)을 추가로 포함할 수 있다. 서지 관리층(60)은 용품의 흡수 구조체에 빠르게 도입될 수 있도록 액체의 서지 또는 분출을 둔화시키고 분산시키는 것을 돕는다. 바람직하게는, 서지 관리층(60)은 흡수 구조체의 저장 또는 보유 부분에 액체를 방출하기 전에 액체를 빠르게 수용하고 일시적으로 보유할 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 흡수 용품(20)은 섀시(32)의 후방 영역에 부착되는 한 쌍의 탄성 양쪽 측패널(34)을 추가로 포함한다. 특히 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 측패널(34)은 가먼트를 제 위치에 고정하기 위해 착용자의 허리 및/또는 엉덩이 주위로 신장될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성 측패널은 한 쌍의 종방향 양쪽 연부(37)를 따라 섀시에 부착된다. 측패널(34)은 임의의 적합한 결합 기술을 이용하여 섀시(32)에 부착되거나 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 측패널(34)은 접착제, 초음파 결합, 열적 결합 또는 다른 종래의 기술에 의해 섀시에 접합될 수 있다.

대안적인 일 양태에서, 탄성 측패널은 섀시(32)와 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 측패널(34)은 신체측 라이너(42)의, 외부 커버(40)의, 또는 신체측 라이너(42) 및 외부 커버(40) 모두의 연장부를 포함할 수 있다.

도면에 도시된 양태에서, 측패널(34)은 흡수 용품(20)의 후방 영역에 연결되고 사용자 상의 제 위치에 용품을 고정할 때 용품의 전방 영역을 넘어 연장된다. 그러나, 측패널(34)이 대안적으로 용품(20)의 전방 영역에 연결되고 용품이 착용될 때 후방 영역을 넘어 연장될 수 있음을 이해해야 한다.

도 1 및 도 2에 부분적으로 도시된 바와 같이 흡수 용품(20)을 체결 위치에 둔 채로, 탄성 측패널(34)은 체결 시스템(80)에 의해 연결되어 허리 개구(50) 및 한 쌍의 다리 개구(52)를 갖는 3차원 기저귀 구성을 형성할 수 있다. 용품(20)의 허리 개구(50)는 착용자의 허리를 둘러싸는 허리 연부(38, 39)에 의해 형성된다.

도면에 도시된 양태에서, 측패널은 체결 시스템에 의해 용품(20)의 전방 영역(22)에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 그러나, 다른 양태에서, 측패널이 각 단부에서 섀시(32)에 영구적으로 접합될 수 있음을 이해해야 한다. 측패널은, 예를 들어 배변훈련용 팬티 또는 흡수성 수영복을 형성할 때 서로 영구적으로 결합될 수 있다.

탄성 측패널(34)은 각각 종방향 외연부(68), 기저귀(20)의 종방향 중심을 향해 배치된 다리 말단 연부(70), 및 흡수 용품의 종방향 단부를 향해 배치된 허리 말단 연부(72)를 갖는다. 흡수 용품(20)의 다리 말단 연부(70)는 횡방향(49)에 대해 적절히 만곡되고/되거나 각지게 되어 착용자의 다리 주위에 더 나은 착용성을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명의 범주를 벗어나지 않고, 후방 영역(24)의 다리 말단 연부와 같은 다리 말단 연부(70) 중 하나만이 만곡되거나 또는 각지게 될 수 있거나, 또는 대안적으로, 다리 말단 연부의 어떤 것도 만곡되거나 또는 각지게 되지 않음이 이해된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외연부(68)는 종방향(48)에 대체로 평행하고, 허리 말단 연부(72)는 횡축(49)에 대체로 평행하다. 그러나, 다른 양태에서, 외연부(68) 및/또는 허리 연부(72)가 원하는 대로 경사지거나 또는 만곡될 수 있음을 이해해야 한다. 궁극적으로, 측패널(34)은 섀시의 허리 영역(90)과 대체로 정렬된다.

체결 시스템(80)은 상응하는 제2 체결 구성요소(84)에 재체결 가능하게 결합되도록 구성된, 횡방향으로 반대쪽의 제1 체결 구성요소(82)를 포함할 수 있다. 도면에 도시된 양태에서, 제1 체결 구성요소(82)는 탄성 측패널(34) 상에 위치되고, 제2 체결 구성요소(84)는 섀시(32)의 전방 영역(22) 상에 위치된다. 일 양태에서, 체결 구성요소(82, 84) 각각의 전면 또는 외면은 복수의 결합 요소를 포함한다. 제1 체결 구성요소(82)의 결합 요소는 제2 체결 구성요소(84)의 상응하는 결합 요소와 반복적으로 결합하고 결합 해제되어 3차원 구성으로 용품(20)을 해제 가능하게 고정하도록 구성된다. 체결 구성요소(82, 84)는 흡수 용품에 적합한 임의의 재체결 가능한 체결구일 수 있다.

도면에 도시된 양태에서, 체결 구성요소(82)는 연부(68)를 따라 측패널(34)에 부착된다. 이 양태에서, 체결 구성요소(82)는 탄성 또는 연장 가능하지 않다. 그러나, 다른 양태에서, 체결 구성요소는 측패널(34)과 일체일 수 있다. 예를 들어, 체결 구성요소는 그의 표면 상에서 측패널(34)에 직접 부착될 수 있다.

가능하게는 탄성 측패널을 갖는 것에 더하여, 흡수 용품(20)은 다양한 허리 탄성 부재를 포함하여 허리 개구 주위에 탄성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 흡수 용품(20)은 전방 허리 탄성 부재(54) 및/또는 후방 허리 탄성 부재(56)를 포함할 수 있다.

허리 탄성 부재(54, 56)를 둘러싸는 흡수 용품(20)을 형성하는데 사용된 물질은 특정 용도 및 제조되는 특정 제품에 따라서 다양할 수 있다.

외부 커버(40)는, 예를 들어 통기성일 수 있고/있거나 액체 불투과성일 수 있다. 외부 커버(40)는 엘라스토머성 또는 중합체 물질에 의해 제공된 단층, 다층, 적층체, 스펀본드 섬유, 필름, 멜트블로운 섬유, 탄성 망, 미세다공성 웹, 본디드 카디드 웹 또는 발포체로 구성될 수 있다. 외부 커버(40)는, 예를 들어 액체 불투과성 물질의 단층일 수 있거나, 또는 대안적으로, 층 중 하나 이상이 액체 불투과성인 다층 적층체 구조일 수 있다. 그러나, 다른 양태에서, 외부 커버가 액체 투과성일 수 있음을 이해해야 한다. 이 양태에서, 예를 들어, 흡수 용품은 내부 액체 차단층을 함유할 수 있다.

외부 커버(40)의 내부층은 액체 및 증기 모두의 불투과성일 수 있거나, 또는 액체 불투과성 및 증기 투과성일 수 있다. 내부층은 얇은 플라스틱 필름으로부터 제조될 수 있지만, 다른 가요성인 액체 불투과성 물질이 사용될 수도 있다. 내부층 또는 액체 불투과성 외부 커버(40)는 단층일 때 폐기물로 인해 용품, 예를 들어 베드 시트 및 옷뿐 아니라 착용자 및 보호자가 습윤되는 것을 방지한다.

신체측 라이너(42)는 적절히 착용자의 피부에 대해 순응적이고 부드러운 느낌이며 비자극적이다. 신체측 라이너(42)는 또한 충분히 액체 투과성이어서 액체 신체 배출물이 그의 두께를 통해 용이하게 흡수 구조체(44)까지 관통하도록 한다.

흡수 구조체(44)는 외부 커버(40)와 신체측 라이너(42) 사이에 배치될 수 있다. 흡수 구조체(44)는 착용자의 피부에 대해 대체로 압축성이고 편안하며 비자극적이고 액체 및 특정 신체 폐기물을 흡수하고 보유할 수 있는 임의의 구조체 또는 구성요소의 조합일 수 있다. 일반적으로, 초흡수성 물질은 흡수성 웹 내에 웹의 총 중량을 기준으로 약 0 내지 약 90 중량%의 양으로 존재한다. 초흡수성 물질은 당업계에 잘 공지되어 있다.

원하는 형상으로 형성 또는 절단한 후, 흡수성 웹 물질은 흡수 구조체(44)의 온전성 및 형상을 유지하는 것을 돕는 적합한 티슈 또는 멜트블로운 웹 또는 유사 랩 시트에 의해 래핑되거나 또는 둘러싸일 수 있다. 흡수성 웹 물질은 코폼 물질일 수도 있다.

예시적인 목적으로 도 2를 참조하면, 흡수 용품(20)에 부착된 신호 장치(110)가 도시되어 있다. 신호 장치(110)는 하기되는 바와 같이 검출 회로(120)를 포함한다. 신체 배출물이 흡수 용품(20) 내에 존재할 때, 검출 회로(120)는 신체 배출물의 존재를 검출하여 신호 장치(110)를 작동시킨다. 신호 장치(110)는 흡수 용품(20)에 제거 가능하게 부착되거나 또는 흡수 용품 근방에 보유되는 단일 유닛일 수 있다. 본 발명의 다른 양태(비도시)에서, 신호 장치(110)는 송신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 특히 본 발명의 일 양태에서, 송신기는 수신기로 무선 신호를 보내어, 착용자 또는 보호자에게 흡수 용품(20) 내에 신체 배출물이 존재함을 표시한다. 일치하는(즉 상충하지 않는) 범위 내에서 본원에 참조로 인용된, 발명의 명칭이 "Connection Mechanisms"인 롱(Long)에 의한 미국 특허 출원 공개 제2006/0244614호에서 이 양태의 더 상세한 설명을 얻을 수 있다.

신호 장치(110)는 청각적 신호 또는 시각적 신호를 방출하여 흡수 용품(20) 내에 신체 배출물이 존재함을 사용자에게 표시할 수 있다. 청각적 신호는, 예를 들어 1회 이상의 비프음과 같이 단순할 수 있거나, 또는 음악 선율을 방출할 수 있다. 유사하게, 신호 장치(110)가 시각적 신호를 나타내는 경우, 시각적 신호는 하나의 빛, 다수의 빛, 또는 상호 작용 디스플레이를 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 신호 장치(110)의 수신기는 습윤 감지 흡수 용품 내의 회로가 작동되면 진동하도록 구성될 수 있다.

도 1에 도시된 본 발명의 양태에서, 신호 장치(110)는 흡수 용품(20)에 부착된 채로 남아 있거나 또는 흡수 용품 근방에 보유되도록 구성된 단일 유닛이다. 예를 들어, 신호 장치는 흡수 용품(20) 상에 장착되고 용품 자체로부터 시각적 신호 및/또는 청각적 신호를 나타낼 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에서, 흡수 용품(20)은 일치하는(즉 상충하지 않는) 범위 내에서 본원에 참조로 인용되고 공동 계류 중이고 공동 양도된, 발명의 명칭이 "Garments With Easy-To-Use Signaling Device"인 롱 등의 미국 특허 출원 제11/303,283호; 및 발명의 명칭이 "Method of Detecting the Presence of an Insult in an Absorbent Article and Device for Detecting the Same"인 에일즈(Ales) 등의 미국 특허 출원 제11/215,937호에 개시된 것과 같은 추가적인 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 흡수 용품(20)은 다른 습윤 감지 특징부, 예를 들어 페이딩 잉크(fading ink), 어피어링 잉크(appearing ink), 습윤 라이너 또는 냉각 구성요소를 더 포함할 수 있다.

흡수 용품(20)은 공동 계류 중이고 공동 양도된, 발명의 명칭이 "An Array of Wetness Sensing Articles"인 알렌(Allen) 등에 의해 2006년 4월 27일에 출원된 미국 특허 출원 제11/414,032호에 서술된 것과 같은 습윤 감지 또는 신체 배출물 표시 시스템의 일부일 수 있다.

본 발명의 다양한 양태에서, 흡수 용품(20)은 아동의 배변 훈련, 피험자의 야뇨증 대처, 또는 피험자, 특히 성인의 실금 모니터링에 사용되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 제조되고 판매되는 각 신호 장치는 임의의 용도로 제조되고 판매되는 모든 습윤 감지 흡수 용품과 양립될 것이다.

도 5에 도시된 본 발명의 일 양태에서, 신호 장치(110)는 흡수 용품(20) 내 신체 배출물의 존재를 검출하도록 구성된 검출 회로(120)를 포함한다. 검출 회로는 전도성 액체, 예를 들어 소변의 근방에 위치될 때 액체 내에 약한 와상 전류를 발생시키는 유도 코일(125)을 포함한다. 결과적으로, 전류는 임피던스(실수부와 허수부 모두)를 변화시키는 유도 코일(125)과 연결되는 장을 발생시킨다.

유도 코일(125)은 약 1.0 mm의 직경을 가질 만큼 작게 제조될 수 있지만, 유도 코일(125)의 시야는 코일(125)의 크기가 감소됨에 따라 감소된다. 유도 코일(125)은 시야를 증가시키기 위해 10 cm만큼 큰 직경을 갖도록 크게 제조될 수도 있지만, 더 큰 유도 코일(125)은 흡수 용품 용도로 사용되기에 비실용적일 수 있다. 임의의 크기의 유도 코일(125)이 사용될 수 있지만, 약 0.5 cm 내지 약 8 cm 범위의 코일(125)이 더 실용적이다. 유사하게, 약 1 cm 내지 약 5 cm 범위의 코일(125)은 추가적인 이점을 갖는다. 마지막으로, 약 1 cm 내지 약 2 cm 범위의 코일(125)은 가장 실용성을 갖는다.

검출 회로(120)는 또한 한계 발진기 회로(130)를 포함한다. 한계 발진기 회로(130)는 유도 코일(125)의 교번 임피던스를 검출하는데 사용된다. 이러한 발진기 회로(130)의 일례가 도 5에 도시되어 있다. 가장 단순한 형태의 한계 발진기 회로(130)는 가까스로 발진 구동할 수 있는 정도로만 피드백을 갖는 표준 콜피츠형 발진기이다. 본 출원의 다른 양태에서, 발진기는 프랭클린 또는 하틀리 발진기를 포함한 임의의 적합한 발진기 회로일 수 있다. 전도성 물체가 유도 코일(125)에 근접하게 되면, 전도성 물체의 저항 손실로 인해 발진기로부터 에너지가 제거된다. 이 에너지 제거는 발진기의 출력으로 등록되고, 이는 이 경우에 흡수 용품 내의 전도성 액체의 양 또는 액체의 전도성을 측정하기 위해 해석될 수 있다. 장치가 작동되면, 프로세서는 자동이고 사용자에게 투명한 기준선 측정을 한다. 신호 장치(110)가 사용자에 의해 설치되면, 검출 회로(120)는 자체가 자동으로 영점 조정하여 필요한 습윤 기준선 영점을 수립한다.

검출 회로(120)와 관련된 전자 장치는 비교적 간단하고 우표 크기로 소형화될 수 있다. 검출 회로(120)는 유도 코일(125)을 포함하고, 이는 일례에서 약 2 cm 직경의 평탄한 루프로 형성된 #36 와이어 중 약 40번째를 포함한다.

완전한 검출 회로(120)는 흡수 용품(20)에 부착되거나 또는 흡수 용품(20) 근방에 보유되도록 구성된 하우징(135)(도 2 및 도 6 참조) 내에 배치된다. 하우징(135)이 부착 기구(140)를 사용하여 흡수 용품(20)에 부착되면, 하우징(135)은 배설이 기대되는 영역 근방의 흡수 용품(20)의 외부 커버(40)에 부착하는 파우치 또는 강성 또는 반강성 하우징(135)일 수 있다. 이러한 부착 기구(140)는 접착제, 후크 및 루프, 기계적인 체결구, 예를 들어 스냅, 클립 또는 걸쇠(clasp), 임의의 다른 적합한 부착 기구, 또는 이들의 임의의 조합을 이용할 수 있다. 다양한 부착 기구(140)는 일치하는(즉 상충하지 않는) 범위 내에서 본원에 참조로 인용되고 공동 계류 중이고 공동 양도된, 발명의 명칭이 "Garments With Easy-To-Use Signaling Device"인 롱 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0142797호; 발명의 명칭이 "Connection Mechanisms"인 롱의 미국 특허 출원 공개 제2006/0244614호; 및 발명의 명칭이 "Connection Mechanisms In Absorbent Articles For Body Fluid Signaling Devices"인 롱 등의 미국 특허 출원 공개 제2007/0024457호에 개시된 것을 포함한다.

본 발명의 다른 양태에서, 신호 장치(110)는 흡수 용품(20)의 외부 커버(40)의 최외부 면 근방에 보유되도록 구성된다. 이 양태에서, 부착 기구(138)는 필요하지 않다. 흡수 용품(20)의 착용자 또는 보호자는 신호 장치(110)를 흡수 용품(20)의 외부 커버(40) 근방에 보유하여 흡수 용품(20)에 배설되었는지 여부를 검출한다.

흡수 용품(20)에 첫번째로 배설된 후, 한계 발진기 회로(130)로부터의 신호는 초흡수체 팽윤이 발생하는 동안 비교적 고 수준으로 상승하지만, 그 후 액체가 유도 코일(125)의 시야로부터 위킹(wicking)되면서 안정기(plateau)에 도달한다. 유도 코일(125)의 시야는 배설이 유도 코일(125)에 영향을 주는 영역이다. 따라서, 한계 발진기 회로(130)의 신호 출력의 갑작스런 상승에 이어 레벨링이 기대된다. 초흡수체의 존재하에서, 신호는 위킹에 반응하여 천천히 떨어질 것이다. 흡수 용품(20)에 대한 제2 배설은 유입 소변이 보통 팽윤된 초흡수체보다 덜 전도성이기 때문에 신호의 갑작스런 강하를 생성한다. 제2 배설이 완료된 후, 신호는 다시 그러나 제1 배설 이후보다 더 높은 값으로 상승하기 시작하지만, 궁극적으로 초흡수체 수준이 작으면 쇠퇴 주기가 다시 이어진다. 검출 회로(120)가 배설을 검출하면, 신호 장치(110)는 상기한 바와 같이 착용자에게 또는 보호자에게 신호를 제공한다.

몇몇 예에서, 검출 회로(120)는 간섭을 유발할 수 있는 인근의 전도성 물체와 경쟁할 필요가 있음을 이해할 수 있다. 그러나, 실제 적용에서, 간섭 유발 전도성 물체가 통상 코일의 중심의 한 코일 직경 내에 있을 필요가 있기 때문에 위와 같은 상황은 일어날 가능성이 낮다. 이는 검출 회로(120)가 흡수 용품(20)과 관련되어 사용될 때 간섭 유발 전도성 물체의 외관이 유도 코일의 중심의 한 코일 직경 내일 것 같지 않게 한다. 그럼에도 불구하고, 이 종류의 간섭 문제는 유도 코일(125)이 위치되고 작동되면 신호 출력을 인식하고 저장하는 지능 프로세서에 의해 관리될 수 있다. 프로세서는 기준점으로서 상기 신호 출력을 사용하고 이 기준점과 관련하여 후속 신호를 해석한다. 즉, 프로세서는 지능적인 영점 조정 특징부를 포함한다.

본 발명의 다른 양태(비도시)에서, 신호 장치(110)는 하나 초과의 유도 코일(125)을 사용한다. 예를 들어, 2개의 유도 코일(125)이 위치될 수 있는데, 하나는 흡수 용품(20)의 전방 근처에 있어서 소변을 검출하고 다른 것은 흡수 용품(20)의 후방 근처에 있어서 대변을 검출할 수 있게 한다.

도 6에 도시된 본 발명의 다른 양태에서, 신호 장치(110)의 전기적 공유부와 흡수 구조체(44) 사이의 접지 리드(145)는 신호 장치(110) 및 흡수 구조체(44) 내의 액체가 동일한 포텐셜 또는 전압에 있음을 보장하도록 사용될 수 있다. 이러한 접지 리드(145)는 검출 회로(120)가 유도 코일(125)의 임피던스 변화를 더 민감하게 감지하여 이러한 접지 리드 배열이 시스템의 소음을 줄일 수 있게 하는 것을 도울 수 있다. 접지 리드 배열은 신호 장치(110)의 전기적 공유부와 흡수 구조체(44) 사이에 전도체를 제공하는 임의의 적합한 수단에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 신호 장치(110)를 흡수 용품(20)에 부착하기 위한 전도성 수단, 예를 들어 스냅, 걸쇠 또는 클립은 접지 리드(145)로서 사용될 수 있다. 다른 예에서, 흡수 용품(20)과 마주하는 신호 장치(110)의 측부로부터 돌출하는 와이어 또는 스파이크는 외부 커버(40)를 천공하여 흡수 구조체(44)와 접촉하고, 이에 따라 신호 장치(110)의 전기적 공유부와 흡수 구조체(44) 사이에 전도성 접지 리드(145)를 제공할 수 있다. 즉, 이들 양태에서, 신호 장치(110)의 전기적 공유부와 흡수 구조체(44) 사이에 접지 리드 기구가 있어서 표적액과 신호 장치(110)의 전기적 공유부 사이의 포텐셜을 같게 한다.

특히 첨부된 청구범위에 개시되어 있는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고, 당업자에 의해 본 발명에 이들 및 다른 변경 및 변형이 실시될 수 있다. 추가적으로, 다양한 양태의 양태들이 전체적으로 또는 부분적으로 호환될 수 있음을 이해해야 한다. 더욱이, 당업자는 전술한 서술이 예시만을 위한 것이고 첨부된 청구범위에 더 서술된 본 발명을 제한하려는 의도는 아님을 이해할 것이다.

Claims (20)

1. 하우징; 및
   하우징 내에 배치되고 유도 코일 및 한계 발진기를 포함하는 검출 회로
   를 포함하는, 흡수 용품 내 신체 배출물의 존재를 감지하고 표시하기 위한 신호 장치.
2. 제1항에 있어서, 흡수 용품에 장치를 제거 가능하게 부착하기 위한 부착 기구를 추가로 포함하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 검출 회로가 전기적 공유부(electrical common)를 갖고, 부착 기구가 전기적 공유부 및 신체 배출물과 전기적으로 소통하는 것인 장치.
4. 제1항에 있어서, 검출 회로와 신체 배출물 사이의 포텐셜을 같게 하기 위한 접지 수단을 추가로 포함하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 검출 회로가 전기적 공유부를 갖고, 전기적 공유부 및 신체 배출물과 전기적으로 소통하는 전도체를 추가로 포함하는 장치.
6. 제1항에 있어서, 흡수 용품의 외부 커버를 천공하도록 구성된 접지 리드를 추가로 포함하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 하우징이 가요성인 장치.
8. 제1항에 있어서, 유도 코일이 나선형 코일을 포함하는 것인 장치.
9. 제1항에 있어서, 신호 장치가 흡수 용품 내 신체 배출물의 존재의 알림을 제공하도록 구성된 것인 장치.
10. 제9항에 있어서, 신호 장치가 시각적 알림을 제공하도록 구성된 것인 장치.
11. 제9항에 있어서, 신호 장치가 청각적 알림을 제공하도록 구성된 것인 장치.
12. 제9항에 있어서, 신호 장치가 무선 알림을 제공하도록 구성된 것인 장치.
13. 제9항에 있어서, 신호 장치가 진동 알림을 제공하도록 구성된 것인 장치.
14. 제1항에 있어서, 흡수 용품에 인접하게 보유되도록 구성된 장치.
15. 흡수 용품; 및
    흡수 용품과 관련되어 사용되도록 구성되고, 하우징, 및 하우징 내에 배치되고 유도 코일 및 한계 발진기를 포함하는 검출 회로를 포함하는 신호 장치
    를 포함하는 신체 배출물 수집 및 검출 시스템.
16. 제15항에 있어서, 흡수 용품에 신호 장치를 제거 가능하게 부착하기 위한 부착 기구를 추가로 포함하는 시스템.
17. 제15항에 있어서, 검출 회로와 신체 배출물 사이의 포텐셜을 같게 하기 위한 접지 수단을 추가로 포함하는 장치.
18. 제15항에 있어서, 신호 장치가 흡수 용품 내 신체 배출물의 존재의 알림을 제공하도록 구성된 것인 장치.
19. 제15항에 있어서, 흡수 용품에 인접하게 보유되도록 구성된 장치.
20. 하우징;
    흡수 용품에 하우징을 제거 가능하게 부착하기 위한 부착 기구; 및
    하우징 내에 배치되고, 유도 코일, 한계 발진기, 전기적 공유부, 및 전기적 공유부 및 신체 배출물과 전기적으로 소통하는 전도체를 포함하는 검출 회로
    를 포함하는, 흡수 용품 내 신체 배출물의 존재를 감지하고 표시하기 위한 신호 장치.

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