用于檢測至吸收性制品的液體排泄的方法
【專利摘要】本發明涉及用于在吸收性制品中檢測液體排泄事件的方法，其中，所述吸收性制品包括適于產生表示所述吸收性制品的潤濕程度的電輸出信號的傳感器，其中，所述電輸出信號由處理單元接收。該方法包括以下步驟：提供表示液體排泄的隨著時間變化的基準數據；采集呈所述電輸出信號形式的隨著時間變化的液體排泄數據；借助于所述處理單元，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據；以及基于所述分析檢測液體排泄事件。本發明還涉及用于在吸收性制品中檢測液體排泄事件的系統。所述系統包括吸收性制品和處理單元，其中，吸收性制品包括布置成用以產生代表電性能的輸出信號的傳感器，處理單元適于處理由吸收性制品的傳感器產生的所述輸出信號。處理單元適于執行根據本發明的方法，并且基于所述方法在所述吸收性制品中檢測液體排泄事件。
【專利說明】用于檢測至吸收性制品的液體排泄的方法
【技術領域】
[0001]大體上，本發明涉及用于檢測至吸收性制品的液體排泄的方法。另外，本發明涉及適用于此種方法的系統。
【背景技術】
[0002]一般而言，用于檢測潤濕事件或至吸收性制品的液體排泄的方法在本領域是公知的。在常規系統中，傳感器監控布置在尿布中的兩個導體之間的電阻并且將電阻值與預定且固定的閾值電阻值相比較。如果電阻值小于閾值電阻值，則傳感器發送信號至報警裝置，該報警裝置向護理員和/或穿著者告知穿著者已排尿。
[0003]對于此種系統存在的問題是它們可能易于給出錯誤的確認(positive),也即在并無排尿時卻向護理員和/或使用者告知在內衣中存在排尿，因為針對排尿的出現僅具有一種“檢測”或“測試”(也即，內衣的電阻是否低于固定的閾值)。此類錯誤的確認可歸因于松動的接線、噪音，或者來自未知源的干擾。另外，在某些情形中，例如當穿著尿布的人員坐下時或者如果其它的壓力施加至之前已潤濕的內衣時，內衣的電阻可能低于閾值，因而指示新的排尿，但當時事實上并未發生后續的液體排泄事件。結果，錯誤的確認將被檢測到。
[0004]常規地，錯誤確認檢測的數量隨著選擇更高的閾值而減少。然而，相對高的閾值增加了未檢測到少量液體排泄的風險。因此，常規的裝置可能并不適用于精確地檢測多次排尿和/或防止錯誤確認的檢測。此外，汗液可能至少些許地浸透內衣，通常是在相對較長的時間周期內，并且可 能觸發傳感器。而且，在穿著者第一次排尿之后，內衣的電阻值顯著低于產品干燥時。然而，閾值并不改變，且因此電阻可能低于閾值，從而觸發報警，即使后續的液體排泄事件并未發生。
[0005]例如，W02008/075227揭示了一種檢測吸收性制品中液體排泄的存在的方法。總體而言，根據W02008/075227的一個實施例的、用于檢測吸收性制品內液體排泄的存在的方法包括:當制品由穿著者穿著時監控制品的電性能，其中，電性能響應于液體排泄而改變；確定電性能參數隨著時間變化的斜率；以及將斜率與閾值相比較以確定葉片排泄的存在。根據W02008/075227的其它實施例，下述方式也可確定用于檢測液體排泄:將隨著時間周期變化的電性能與閾值進行比較；和/或將電性能與確定的閾值相比較。
[0006]然而，仍然需要改進的方法，其至少減輕現有技術中錯誤確認檢測的問題，允許可靠地檢測多次排尿，以及對紊亂(例如，導體的短路)較不敏感。
【發明內容】
[0007]本發明是基于以下理解，也即通過與隨著時間變化的基準數據相比分析隨著時間變化的液體排泄數據，可以提高用于檢測液體排泄事件的方法的準確性。因此，本發明的目的是消除或至少減輕上述提到的問題。根據本發明的一個方面，這些目的通過具有如在所附權利要求中限定的特征的方法來實現。該方法的優選實施例在所附的從屬權利要求中闡述。[0008]本發明的第一方面涉及用于在吸收性制品中檢測液體排泄事件的方法，其中，所述吸收性制品包括適于產生表示所述吸收性制品的潤濕程度的電輸出信號的傳感器，其中，所述電輸出信號由處理單元接收。該方法包括以下步驟:提供表示液體排泄事件的隨著時間變化的基準數據；采集呈所述電輸出信號形式的隨著時間變化的液體排泄數據；借助于所述處理單元，與所述隨著時間變化的基準數據相比分析所述隨著時間變化的液體排泄數據；以及基于所述分析檢測液體排泄事件。
[0009]文中，潤濕程度旨在表示任何潤濕程度以及根本沒有潤濕，也即，完全干燥或其它的干燥程度。潤濕程度可備選地表述為潤濕狀態。另外，傳感器可為任何合適類型的產生電輸出的傳感器，該電輸出表示吸收性制品的潤濕狀態或潤濕程度。此種傳感器可為測量諸如電導、阻抗、電阻、導納、電壓、電流等的電性能或對應于溫度、濕度、PH或其它適合性能的電性能的傳感器。另外，傳感器可包括對尿液或潤濕敏感的半導體。隨著時間變化的基準數據可以是數據組，或者描述液體排泄事件的數學模型，根據該模型可推導隨著時間變化的數據組。如果需要或期望的話，此種數據組可描繪為基準曲線。表示液體排泄事件的基準數據對于不同類型的傳感器具有不同的特性。由于表示液體排泄事件的基準數據對于不同類型的傳感器具有不同的特性，故需要針對在根據本發明的方法期間將使用的傳感器確定基準數據。另外，分析可包括用于比較隨著時間變化的液體排泄(或潤濕)數據與基準數據或者用于估算隨著時間變化的液體排泄數據和基準數據之間的差值的任何適合的分析方法。例如，以某一方式將液體排泄數據與隨著時間變化的基準數據相比較，或者計算數據組和液體排泄數據的相關度。另一適合的方法可以是曲線擬合液體排泄數據以便找到與數據相配合的數學函數或曲線且因此將相擬合的曲線與預定的數學函數相比較，該預定的數學函數描述對于液體排泄或潤濕事件的預定數學模型。另外，還可以采用其它適合的方法來估算液體排泄數據和基準數據之間的一致度或相似度。
[0010]通過與隨著時間變化的基準數據相比分析隨著時間變化的液體排泄數據，該方法可考慮上述數據與隨著時 間變化的基準數據相比的改變，從而代替僅是將瞬時液體排泄數據值與閾值相比較。換言之，比較基準數據和液體排泄數據隨著時間變化的特性之間的差異，從而實現更為可靠的液體排泄檢測。另外，該方法還可考慮傳感器的電輸出信號和吸收性制品的潤濕狀態或潤濕程度之間的非線性關系。
[0011]根據至少一個示例性實施例，基準數據是預定的。文中，“預定的”旨在表示數據組或數學模型在應用本發明的方法之前已被確定。根據至少一個示例性實施例，基準數據基于在應用本發明的方法之前進行的一組液體排泄測量值，且優選為一組統計上可靠的測量值。
[0012]根據至少一個示例性實施例，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括分別估算代表隨著時間變化所述液體排泄數據和所述基準數據的曲線的一致度，并且其中，檢測液體排泄事件的步驟是基于所述一致度的。
[0013]文中，“一致度”旨在表示隨著時間變化代表兩個數據組的相應曲線之間在外形上的符合程度。一致度和相關度可采用任何適合的方法(例如，視覺上比較曲線，特別是它們的外形，計算相關性系數)或其它公知的數學方法來估算。該一致度可與預定的一致度相比較，其中，當該一致度等于或高于預定的一致度時則認為已發生液體排泄。一致度獨立于相應數據的實際量值被適合地分析。在多個液體排泄事件的情況下，針對對應于一個單獨液體排泄事件的每個時間周期估算一致度。
[0014]根據至少一個示例性實施例，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括分別估算隨著時間變化所述液體排泄數據和所述基準數據的相關度，并且其中，檢測液體排泄事件的步驟是基于所述相關度的。
[0015]通過估算隨著時間變化所述液體排泄數據和所述基準數據的相關度，該方法可考慮隨著時間變化的上述數據的改變，從而代替與單獨閾值相比較。由此，實現更為可靠的液體排泄檢測。相關度可采用任何適合的方法來估算，例如，視覺上比較分別代表液體排泄數據和基準數據的曲線，或估算相關性系數或者其它公知的方法。該相關度可與預定的相關度進行比較，其中，當該相關度等于、高于或低于預定相關度時則根據相關性是否為正還是為負而認為液體排泄已發生。相關性系數在正相關性的情況下，當相關度等于或高于預定的相關度時則認為液體排泄已發生。而在負相關性的情況下，當相關度等于或低于預定的相關度時則認為液體排泄已發生。在多個液體排泄事件的情況下，針對對應于一個單個液體排泄事件的每個時間周期估算相關度。
[0016]根據至少一個示例性實施例，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括計算所述液體排泄數據和所述基準數據的乘積。
[0017]根據至少一個示例性實施例，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括計算所述液體排泄數據和所述基準數據的卷積。根據至少一個示例性實施例，所述卷積包括所述乘積。
[0018]文中，卷積的離散形式是適合的。此種卷積是有利的，因為其相對容易執行和分析。另外，采用卷積不要求用于將隨著時間變化的基準數據轉換至每個單個液體排泄事件的復雜算法。備選地，代 替卷積，可采用交叉相關性。
[0019]根據至少一個示例性實施例，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括將所述數據和所述基準數據的乘積或卷積的值同與所述液體排泄數據的基礎水平相比的第一預定值相比較，并且檢測液體排泄事件的所述步驟是基于所述比較的，其中，當乘積或卷積偏離所述基礎水平至少所述第一預定值時則認為液體排泄已發生。
[0020]“基礎水平”旨在表示在液體排泄之前或之后所述電信號穩定時所處的水平。也就是說，在任何液體排泄事件之前的穩定水平，或者在液體排泄事件之后信號已穩定所達到的水平。根據乘積或卷積是否為負或為正，偏差可為負的或正的。如果乘積或相關性為正，當該乘積或卷積相對于基礎值正向偏離第一預定值時則認為液體排泄事件已發生。如果乘積或相關性為負，當該乘積或卷積相對于基礎值負向偏離第一預定值時則認為液體排泄事件已發生。
[0021]根據至少一個示例性實施例，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括計算所述乘積或卷積的、與所述基礎水平偏離所述第一預定值的后續數據值的數目，其中，將所述后續數據值的數目與第二預定值相比較，并且其中，當所述后續數據值的數目超過第二預定值時則認為液體排泄已發生。
[0022]文中，“后續”旨在表示絕對地后續的。也就是說，后續的數據點為在次序上一個接著一個的一系列數據點。第二預定值可等于或不同于第一預定值，并且基于在應用本發明的方法之前進行的液體排泄測量值組。[0023]此種比較是有利的，因為其降低了檢測到錯誤液體排泄事件的數目。由此，該方法的準確性得到進一步提聞。
[0024]根據至少一個示例性實施例，傳感器包括用于檢測液體排泄的多個檢測區，并且其中，每個所述檢測區均適于產生代表每個相應區的潤濕程度的對應的電輸出信號。
[0025]該多個檢測區可備選地采用形成上述多個檢測區的多個潤濕傳感器元件或潤濕傳感器的形式。
[0026]根據至少一個示例性實施例，采集液體排泄數據的步驟分別地針對每個檢測區進行。
[0027]分別地針對每個檢測區采集數據是有利的，因為這容許如果對于期望區的數據含有某種錯誤或不準確性則將該數據忽略不計。
[0028]根據至少一個示例性實施例，分析液體排泄數據和檢測液體排泄事件的步驟針對由對于每個檢測區的數據構成的液體排泄數據或者分別地針對對于每個檢測區的數據進行。
[0029]文中，“構成”旨在表示液體排泄數據包括對于每個液體檢測區的液體排泄數據，例如，采用對于每個檢測區的液體排泄數據的總和的形式或者采用某些其它適合的方式。通過執行分析液體排泄數據和檢測液體排泄事件的步驟，使得構成的液體排泄數據由于較少的計算步驟需要執行而容許更快的計算。此外，要求較低的計算需求并需要存儲器。
[0030]根據至少一個 示例性實施例，檢測液體排泄事件的步驟還包括基于分別地針對每個檢測區采集的所述數據來檢測至少一個后續的液體排泄,其中，分析液體排泄數據的所述步驟應用于隨著時間變化的全部采集的數據，或者針對隨著時間變化的所采集數據的、對應于單個液體排泄的每個部分予以應用。
[0031]根據至少一個示例性實施例，該方法還包括在分析液體排泄數據的步驟之前重復地將代表不同兩次之間的潤濕程度的、所述電輸出信號的變化與第三預定值相比較的步驟，其中，對執行分析所述液體排泄數據的步驟的確定是基于所述比較的。
[0032]此種比較允許避免不必要的數據處理。因此，需要較少的數據容量。
[0033]根據至少一個示例性實施例，在采集呈所述電輸出信號形式的液體排泄數據的步驟期間該輸出信號由第一處理單元接收。
[0034]根據至少一個示例性實施例，與代表液體排泄的基準數據相比分析所述液體排泄數據和基于所述分析檢測液體排泄事件的步驟通過所述第一處理單元或通過第二處理單元進行。
[0035]兩個處理單元容許在遠程位置的數據處理，這可能由于若干理由而是有利的。例如，在吸收性制品處的單元如果其不構造成用以處理數據則可以更小。另外，它對于護理員而言可能是有用的，以便能夠遠程地研究液體排泄數據。
[0036]根據至少一個示例性實施例，電輸出信號為電阻、電導、阻抗、電壓、導納或電流中的一種。
[0037]本發明的第二方面涉及用于在吸收性制品中檢測液體排泄事件的系統。該系統包括具有布置成產生代表電性能的輸出信號的傳感器的吸收性制品，以及適于處理由吸收性制品的傳感器產生的所述輸出信號的處理單元。處理單元適于執行根據本發明的方法，并且基于所述方法在所述吸收性制品中檢測液體排泄事件。[0038]適合地，該系統適于指示液體排泄事件。
[0039]根據至少一個示例性實施例，該系統還包括顯示單元,該顯示單元連接或可連接至所述處理單元并布置成用以顯示根據本發明的方法的結果。
[0040]根據至少一個示例性實施例，該系統還包括報警單元，該報警單元適于當檢測到液體排泄事件時基于該檢測產生報警信號。
[0041]該系統的優點類似于上文所述的方法的優點。
[0042]大體而言，權利要求書中所用的所有用語應根據它們在本【技術領域】中的通常含義來理解，除非文中以其它方式明確地限定。對“一 / 一個/該元件、裝置、構件、器件、步驟等”的引用都應開放地理解為是指所述元件、裝置、構件、器件、步驟等中的至少一個實例，除非明確地另有規定。
[0043]根據下述詳細公開內容、所附從屬權利要求以及附圖，本發明的其它目的、特征和優點將變得清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]參照示出本發明的(多個)實施例的附圖，現在將更為詳細地描述本發明的這個及其它方面，其中:
[0045]圖1為根據本發明的至少第一示例性實施例的方法的示意圖；
[0046]圖2顯示隨著時間變化的典型的基準數據的曲線圖；
[0047]圖3顯示對于一個區的液體排泄數據和隨著時間變化的典型的基準數據組；
[0048]圖4顯示對于吸收性制品的多個檢測區的液體排泄數據和由本發明的至少一個實施例所檢測的液體排泄；
[0049]圖5顯示根據本發明的示范性實施例的用于在吸收性制品中檢測液體排泄的系統；以及
[0050]圖6示意性地顯示適用于根據本發明的方法和系統的吸收性制品。
[0051]所有附圖都是高度示意性的，未必按比例繪制，并且它們僅是示出為了闡釋本發明所必需的部件，其它部件被省略或僅是使人想到。
【具體實施方式】
[0052]現在將以舉例的方式借助于實施例并結合附圖來更為詳細地描述本發明。文中，如“上”、“下”、“下方”、“上方”等的用詞旨在使其具有當根據本發明的吸收性制品在使用中時在豎直方向上的通常含義。因此，上部是指比下部更靠近使用者的部分。另外，吸收性制品的前部和后部旨在表示當吸收性制品在使用中時相對于使用者分別在前和在后的部分。
[0053]圖1顯示了根據本發明的用于在吸收性制品中檢測液體排泄事件的方法的示范性實施例。在圖6中，吸收性制品呈成人失禁產品或尿布I的形式。然而，本發明的原理也適用于其它的吸收性制品，例如嬰兒或兒童尿布、衛生巾，或者其它公知的吸收性制品。吸收性制品I包括傳感器，該傳感器適于產生代表所述吸收性制品的潤濕程度或潤濕狀態的電輸出信號，其中，所述電輸出信號由處理單元接收。該方法包括以下步驟:
[0054]-提供100代表液體排泄事件的、隨著時間變化的預定的基準數據；
[0055]-采集200呈所述電輸出信號形式的、隨時間變化的液體排泄數據；[0056]-通過所述處理單元，與代表液體排泄的、隨著時間變化的基準數據相比，分析300隨著時間變化的所述液體排泄數據；以及
[0057]-基于所述分析檢測400液體排泄。
[0058]適合地，電輸出信號為電阻、電導、阻抗、電壓、導納、電感、電容或電流中的一種。預定基準數據是基于一組預先進行的液體排泄測量值，也即，該測量是在對吸收性制品I應用上述方法之前進行的。適合地，預先進行的測量的數目使得測量值組在統計上是可靠的。在預先進行的測量期間，液體反復地排泄至吸收性制品I并且數據被收集。此后，對數據進行分析以便找到描述典型液體排泄的、隨著時間變化的數據組。適合地，基準數據呈隨著時間變化的一組離散數據值的形式，并且可描繪為基準曲線。一個典型的基準數據組由圖2中的基準曲線顯示，該基準曲線在下文更為詳細地描述。備選地，針對基準數據擬合的曲線可描述典型的液體排泄事件。此種曲線可數學地由函數來描述，也即，描述液體排泄事件的數學模型。
[0059]在采集200呈所述電輸出信號形式的液體排泄數據的步驟期間，該輸出信號由第一處理單元19接收， 并且與代表液體排泄事件的基準數據相比分析所述液體排泄數據的步驟以及基于所述分析檢測液體排泄事件的步驟通過第二處理單元17進行。備選地，與代表液體排泄事件的基準數據相比分析300所述液體排泄數據的步驟以及基于所述分析檢測液體排泄事件的步驟也通過第一處理單元19進行。
[0060]該方法還可包括指示液體排泄事件已發生的步驟。此種指示可采用在顯示裝置上通過報告中的提示的報警的形式，或者其它適合的形式。
[0061]在圖1的示范性實施例中，通過分別地估算液體排泄數據和基準數據的曲線的一致度來分析300液體排泄數據的步驟包括計算所述液體排泄數據和所述基準數據的卷積。由于液體排泄數據呈離散值的形式，故離散形式的卷積是適合的。而且，離散形式的卷積是有利的，因為離散的形式要求較不復雜的模擬電子器件。
[0062]通常，兩個函數在有限范圍[0，t]上的卷積規定如下:
[0063]I/ *: f(r)g(T — τ)?τ
m ?
[0064]離散的卷積代替積分由總和規定:
[0065][/ * ￡](n) = ^f(m )g0t - J?l)
e'
[0066]所得到的離散卷積為帶有在液體排泄發生時的不同峰值的離散序列，見圖4。隨后，將卷積與閾值相比較。如果卷積超出閾值(這根據權利要求為與基礎水平相比偏離預定值的實例)，則認為液體排泄已發生且因此檢測到液體排泄事件。如果代替地采用連續積分形式的卷積，則所得的卷積為具有在液體排泄發生時的峰值的連續函數，并且類似于離散卷積的情形檢測到液體排泄事件。
[0067]通過采用卷積，將代表液體排泄數據的隨著時間變化的曲線的外形與代表預定基準數據的曲線的外形相比較，從而得到兩個曲線或數據組的重疊量。因此，計算出液體排泄數據和預定基準數據之間的隨著時間變化的相似度。對于離散卷積，相似度為描繪為曲線的數據組的一致度。由于卷積意味著代表一個液體排泄事件的基準數據相對于測得的液體排泄數據進行轉換，故該卷積可在無需對于多個液體排泄事件的任何附加措施的情況下處理任意數量的液體排泄事件。此類附加措施可人工地或通過使用算法對基準數據反復地轉換，使得對應于每個單個液體排泄事件的液體排泄數據的部分可與基準數據相比較。
[0068]如果用于執行根據本發明的方法的傳感器包括用于檢測液體排泄的多個檢測區，則每個檢測區均適于生成代表每個相應區的潤濕程度或潤濕狀態的對應電輸出信號。在此種情形中，采集液體排泄數據的步驟適合地對于每個檢測區分別地執行。來自每個檢測區的液體排泄數據可適合地作為每個區的總和或分別地進行分析而作為由對于每個檢測區的數據所構成的液體排泄數據。因此，檢測液體排泄事件的步驟還針對由對于每個檢測區的液體排泄數據所構成的此種總體液體排泄數據來進行。備選地,該數據可作為對于所有檢測區一起的總和進行采集。同樣備選地，分析液體排泄數據和檢測液體排泄事件的步驟針對由對于每個檢測區的數據構成的液體排泄數據或者分別地針對對于每個檢測區的數據進行。同樣備選地，如果有利，所構成的數據也可采用除作為每個檢測區的數據的總和外的一些其它適合的形式。
[0069]本發明的方法還包括基于分別地針對每個檢測區采集的所述數據來檢測400(參見圖1)至少一個后續的液體排泄事件(如果存在或者只要存在的話)的步驟，其中，分析液體排泄數據和檢測液體排泄事件的所述步驟應用于隨著時間變化的全部采集的數據。備選地，分析液體排泄數據和檢測液體排泄事件的步驟可針對隨著時間變化的所采集數據的、對應于單一液體排泄的每個部分進行。
[0070]適合地，該方法包括以下步驟，也即，在分析液體排泄數據的步驟之前，反復地將代表不同兩次之間的潤濕程度的、所述電輸出信號的變化與預定的閾值相比較以便確定是否應執行分析液體排泄數據和檢測 液體排泄事件的步驟。如果在吸收性制品的潤濕增加時電輸出信號減弱，則在電輸出信號減弱預定的閾值時執行分析步驟。另一方面，如果在吸收性制品的潤濕增加時電輸出信號增強，則在電輸出信號增強預定的閾值時執行分析步驟。在分析數據之前的此種比較是有利的，因為其減少了不必要的數據分析，并且降低了處理器單元的所需性能。
[0071]圖2顯示隨著時間變化的典型的預定基準數據的曲線圖。一般來講，如果發生液體排泄，則所測量的電性能變化。如果所測量的電性能為電壓，所測量的電壓越低，則吸收芯4越干燥，參見圖6。圖2中所示的情形中，當液體排泄物首先接收在兩個相鄰導電路徑10之間的區9中時電性能增強，并且隨后穩定。在示范性實施例中使用的電性能為基準電阻與吸收性制品I的測得電阻之間的商，且因此，所描繪的電性能為無量綱的。對于其它的電性能，該性能可代之以輕微下降或降低至最小值，并且隨后穩定。還有的其它傳感器可導致基準數據還帶有其它的特性。后續的液體排泄事件根據所選擇的電性能而引起后續的峰值或最小值。
[0072]圖3顯示對于尿布I的一個區的隨著時間變化的液體排泄數據和典型的基準數據組。實線對應于傳感器數據，而虛線對應于基準數據。清楚的是，曲線的外形是相似的，且因此曲線的一致度很高，表示液體排泄事件。
[0073]圖4顯示對于吸收性制品的多個檢測區9的液體排泄數據和由本發明的至少一個實施例所檢測的液體排泄事件。實線對應于傳感器數據，而虛線對應于傳感器數據和基準數據的卷積。傳感器數據包括全部區9上的總和。傳感器數據和基準數據的卷積的峰值表示液體排泄事件發生時所處的時間。在圖4中，第一液體排泄事件發生在t = 9000稍稍之后，第二液體排泄事件差不多發生在t = 12000，第三液體排泄事件差不多發生在t =16000，以及最后第四液體排泄事件發生在t = 16000稍稍之后。第二、第三和第四液體排泄事件可能如第一液體排泄事件那樣已由同一區9檢測到，或者由其它的區9或多個區9檢測到。清楚的是，傳感器數據和分別與其一致的基準數據的卷積的峰值增大了傳感器數據的、表示液體排泄事件的電性能。
[0074]為了進一步提高該方法的檢測準確性，可計算超出閾值的后續數據點的數目。備選地，如果所測量的電性能為負或者如果因某些原因所測量的液體排泄數據和基準數據的卷積為負，則閾值也將為負。在此種情形中，低于負閾值的值將表示液體排泄事件已發生，或者備選地，可將電性能的絕對值與上文所述的正閾值進行比較。
[0075]代替采用上文所述的卷積來分析數據，可采用交叉相關性。在此種情形中，該方法在其它方面類似于上文所述的方法。仍然備選地，用于估算隨著時間變化的液體排泄數據與基準數據之間的差值的其它適合的分析方法可在權利要求的范圍內使用。該差值可通過計算每一數據點處的實際差值并基于此計算總體差值來估算。此種總體差值可隨后與總體差值的閾值相比較以便基于所述比較來檢測液體排泄事件。備選地，該差值可通過以下步驟來計算，也即，以某一方式將隨著時間變化的液體排泄數據與預定的基準數據相比較；計算預定數據組和液體排泄數據的相關度；曲線擬合液體排泄數據并將所擬合的曲線與描述用于潤濕事件的預定數學模型的預定數學函數相比較；或者用于估算液體排泄數據和預定基準數據之間的一致度或相似度的其它適合方法。在此種情形中，檢測液體排泄事件的步驟是基于所述一致度或相似度的。一致度旨在表示隨著時間變化代表兩個數據組的相應曲線之間在外形上的符合程度。一致度和相關度可采用任何適合的方法(例如，視覺上比較曲線，特別是這些曲線的外形，計算相關性系數)或其它公知的數學方法來估算。根據圖3清楚的是，曲線的外形是相似的。因此，曲線的一致度很高，表示液體排泄事件。該一致度可與預定的一致度相比較 ，其中，當該一致度等于或高于預定的一致度時則認為已發生液體排泄。一致度獨立于相應數據的實際量值而被適合地分析。在多個液體排泄事件的情況下，針對對應于一個單個液體排泄事件的每個時間周期來估算一致度。
[0076]備選地，與所述基準數據相比分析隨著時間變化的所述液體排泄數據的步驟包括分別估算隨著時間變化所述液體排泄數據和所述基準數據的相關度。在此種情形中，檢測液體排泄事件的步驟是基于所述相關度的。相關度可采用任何適合的方法(例如，視覺上比較分別代表液體排泄數據和基準數據的曲線，或計算相關性系數)或者其它公知的方法來估算。該相關度可與預定的相關度進行比較，其中，當該相關度等于、高于或低于預定相關度時則根據相關性是否為正還是為負而認為液體排泄已發生。在正相關性的情況下，當相關度等于或高于預定的相關度時則認為液體排泄已發生。而在負相關性的情況下，當相關度等于或低于預定的相關度時則認為液體排泄已發生。在多個液體排泄事件的情況下，針對對應于一個單個液體排泄事件的每個時間周期估算相關度。
[0077]蓋統
[0078]在圖5中，顯示了根據本發明的示范性實施例的用于在吸收性制品中檢測液體排泄的系統。該系統包括吸收性制品1，該吸收性制品包括布置成用以產生代表電性能的輸出信號的傳感器8，以及處理單元19。[0079]另外，圖5中的系統的示范性實施例包括控制單元。控制單元18包括用以與吸收性制品I的條帶的突出舌片(tab)的觸點14相接合的觸點。控制單元18包括用以提供硬存儲的存儲卡、存儲緩沖器、用于測量電性能的測量電路、時鐘、電池、無線發射器，以及處理器，該處理器為根據權利要求所述的處理單元19的實例。電池用于控制單元18的所有構件的供電操作。
[0080]測量電路配置成用以在吸收性制品I的相鄰的成對的導電路徑10之間規則地施加電勢并且測量或指示上述二者之間的阻抗。
[0081]控制單元18的處理器19可配置成用以從測量電路獲取測量數據并且將其儲存在緩沖器中，直至在緩沖器中儲存了對于所有導電路徑對(pairs)的測量數據組的序列。處理器還配置成用以對于每組測量數據儲存時鐘讀數。該數據組的儲存規則地(例如，每秒)重復進行。處理器配置成用以在數據的儲存期間將兩個相鄰數據點之間的差值與預定值相比較。如果差值與基礎水平相比偏離預定值，則處理器配置成用以將來自緩沖存儲器的數據傳送至遠程存儲器單元(例如，某一種中央計算機的硬存儲器)以便遠程地記錄數據。備選地，數據可寫入存儲卡中，該存儲卡是可擦除的，使得所儲存的數據可由遠程定位的分析軟件存取。仍然備選地，所儲存的數據可由線纜、USC接頭等存取。在此類情況，可使用不同于存儲卡的其它的硬存儲器實施方式。
[0082]第二處理單元17，其作為根據權利要求的另一處理單元17的實例，合適地定位在某一種中央計算機中并且包括用于執行根據本發明的方法的至少一部分的軟件。第二處理單元17用于將所儲存的數據處理成有用形式以便執行上述方法的分析和檢測步驟。布置在中央計算機中的接收器用于取回通過控制單元18的發射器所傳輸的數據。隨后，將數據輸入到第二處理單元17中。適合地，第二處理單元17從存儲器獲取對于每個檢測區9的液體排泄數據并使其 經過過濾器來平滑該數據以便在發生液體排泄事件時提供清楚的升高以及軟化該數據中 的任何噪音屬性。隨后，第二處理單元17的軟件將執行上述的本發明方法的分析和檢測步驟。
[0083]代替集成到中央計算機中，第二處理單元17可集成到蜂窩式電話、某一種類的手持計算機等之中。仍然備選地，代替包括集成在控制單元18中的處理單元19和集成在中央計算機中的遠程第二處理單元17這二者，該系統可包括單獨地集成到控制單元18中的單一處理單元19。在此種情形中，控制單元18的單一處理單元19適于采集數據以及對其處理。在此種情形中，報警單元也集成到控制單元18中。
[0084]另外，圖5中的示范性實施例包括顯示單元21,該顯示單元連接或可連接至處理單元17并且布置成用以顯示本發明方法的結果，例如呈常規可讀形式的液體排泄數據或僅是液體排泄數據和基準數據的卷積。例如，對于各個區中的每一個而言，數據可利用不同的線型(例如顏色、點等)而呈電性能例如電壓的曲線圖的形式，使得每個區中的潤濕度及其隨著時間變化的進展可由分析軟件的使用者觀察到。
[0085]另外，該系統可包括報警單元22，該報警單元適于根據對所檢測液體排泄事件的檢測而產生報警信號。報警單元22適合地布置在中央計算機中。
[0086]備選地，隨著時間變化的液體排泄數據可連同基準數據一起以某一方式(例如，具有充分的時間分辨率的曲線圖)提供給使用者，使得使用者可視覺地比較這兩個曲線圖的各自的數據以便檢測每個單獨的液體排泄。[0087]圖6顯示了適用于根據本發明的用于檢測液體排泄的方法的吸收性制品I。總體地，吸收性制品I包括頂片2、背片3以及布置在上述二者之間的吸收芯4。使用中，頂片2面向使用者的胯部部分而背片3在吸收芯4的相反側上。在縱向方向上，吸收性制品I大體上包括前部部分、后部部分以及布置在上述二者之間的襠部部分。在圖1中，吸收性制品示出為成人失禁尿布I的形式。圖6中所示的尿布I除了提供潤濕傳感器8外為常規尿布的實例，優選地包括多個液體排泄檢測區9 (在該特定實例中，具有五個液體排泄檢測區9)。潤濕傳感器8適于產生代表尿布I的吸收芯4的潤濕狀態或潤濕程度的電輸出信號。
[0088]在圖6中的示范性的尿布I中，每個檢測區9均包括分別與吸收性制品I的橫向軸線11對齊并沿著吸收性制品I的縱向軸線12彼此縱向地隔開的第一和第二導電路徑10(呈導電線或其它導電材料的形式)。導電路徑10與吸收芯4成物理和電性接觸。端部檢測區9與鄰近區共享一個導電路徑10，而中間檢測區9則與它們的鄰近檢測區9共享兩個導電路徑10。
[0089]另外，吸收性制品I包括控制單元接觸區域13，控制單元(未示出)將連接至該接觸區域以便啟動每個檢測區9來獲得液體排泄讀數。接觸區域13位于吸收性制品I的側向中央前腰區。接觸區域13包括用于與控制單元上的對應觸點形成電性接觸的多個電觸點14。每個導電路徑10均通過各自的導電性引線16連接至各自的電觸點14。給定觸點14、引線16和導電路徑10的組合在至少一個示范性實施例中由一體式結構(導電線)形成，如在下文將變得更為清楚。引線16沿著從導電路徑10至對應觸點14的最短路徑延伸。
[0090]導電路徑10可區別于引線16，因為導電路徑10與吸收芯4成直接物理和電性接觸，而引線16并非如此，使得該引線可與吸收芯4電性地隔離。更具體地，導電路徑10位于背片的吸收芯側并 且與吸收芯4成電性和物理接觸。引線16定位在背片的另一側，使得背片提供吸收芯4和引線16之間的電性絕緣。引線16分別在點20處穿過背片。每個導電路徑10的一個端部在沒有至接觸區域13的返回路徑的情況下被終結。因此，返回路徑僅能通過以下方式構成，也即使電流從一個觸點14經過一個引線16和一個導電路徑10并且通過使電流經過相鄰導電路徑10及其引線16而返回，該返回通過使電流因吸收芯4在相鄰導電路徑10之間的空間變濕而跨過該空間來實現。
[0091]在一個示范性實施例中，每個對應的觸點14、引線16和導電路徑10均由已涂覆有導電性材料(例如，金屬、碳，或導電聚合物)的一體式線制成。
[0092]根據權利要求的本發明的范圍不限于上文所述的尿布I或上文所述的潤濕傳感器8。然而，本發明的原理也適用于其它的吸收性制品，例如嬰兒或兒童尿布、衛生巾，或者其它公知的吸收性制品。另外，本發明的原理同樣適用于包括一個檢測區9或多個檢測區9的其它適合的潤濕傳感器8。例如，導電路徑10可代替地由印制在吸收性制品I上或位于集成到制品中的載體上的導電性油墨(ink)來實施。仍然備選地，代替包括潤濕傳感器8 (其包括多個檢測區9)的吸收性制品，可采用包括多個傳感器或傳感器元件的吸收性制品I。在此種情形中，每個傳感器對應于上文所述的檢測區9，并且該多個檢測區9可認為是通過該多個傳感器或傳感器元件所形成。另外，液體排泄數據如上文所述針對包括多個檢測區的傳感器進行分析。仍然備選地，吸收性制品I可包括多個檢測器或傳感器(或傳感器元件)與多個檢測區的組合。[0093]為了使用上文所述的系統，使用者取用具有液體排泄檢測區9的吸收性制品，其適合地呈如圖6中所示的尿布I的形式。控制單元18附接至吸收性制品I的前腰區，使得控制單元18連接至吸收性制品I的控制單元接觸區域13。吸收性制品安放至穿著者，使得控制單元18能夠在任何指定時間采集有關液體排泄事件的數據。
[0094]當控制單元和吸收性制品如上文所述那樣接觸時，測量電路開始收集數據。因此，控制單元18的測量電路將短時段(少于十分之一秒)地在液體排泄檢測區9的其中之一的第一和第二導電路徑10之間施加電勢能并且繼而將對于每一個液體排泄檢測區9重復該操作。電勢能可采用AC電壓或DC電壓的形式。在每個檢測區9中的第一和第二導電路徑10之間的電性能經獲取并將其儲存在緩沖存儲器中。該處理重復進行直至兩個鄰近數據點之間的差值超過預定閾值，也即如之前所解釋的那樣與基礎水平偏離預定值。此時，數據被傳送至中央計算機處的遠程存儲器。其后，可實時地持續收集數據并將其無線地傳輸至存儲器。據此，收集數據的過程持續控制單元18和吸收性制品的使用壽命。 [0095]如果穿著者排尿或排泄其它類型的液體，電流能夠在液體排泄檢測區9的第一和第二導電路徑10之間流動，在該檢測區中初始地發生排尿或液體排泄。這將導致可被檢測到的電性能方面的變化，也即，例如芯4的阻抗。因此，控制單元18能夠檢測和記錄電性能方面的變化，例如阻抗、電阻、電導、電壓、導納、電流、電感、電容等。隨著排尿擴散經過各液體排泄檢測區9，可采集(也即，檢測和記錄)其它檢測區9中的電性能變化。如果檢測區9中的某些變得浸透，并且存在第二次排尿事件，則仍未浸透或啟動的檢測區9提供對于這些檢測區9在輸出信號方面的電性能變化，這因而將允許處理單元的分析軟件迅速理解后續的液體排泄事件。當數據已采集并記錄時，處理單元17的軟件將執行上述用于檢測液體排泄的方法。
[0096]盡管本發明已結合其具體的例示性實施例進行了描述，但許多不同的變體、修正形式等對于本領域的技術人員而言將變得明顯。另外，舉例而言，根據對附圖、公開文本以及所附權利要求的研讀，實施本發明的熟練技術人員能夠理解和實現對于所公開實施例的變型。在權利要求中，用詞“包括”并不排除其它的元件或步驟，并且非限定性用詞“一”或“一個”并不排除多個。單一單元可履行權利要求中所記載的若干項的功能。某些措施記載在相互不同的從屬權利要求中的本質事實并非表示這些措施的組合不能用于施行。
【權利要求】
1.一種用于在吸收性制品(I)中檢測液體排泄事件的方法，其中，所述吸收性制品(I)包括適于產生表示所述吸收性制品(I)的潤濕程度的電輸出信號的傳感器(8)，其中，所述電輸出信號由處理單元(17)接收，所述方法包括以下步驟: -提供(100)代表液體排泄事件的隨著時間變化的基準數據； -采集(200)呈所述電輸出信號形式的隨時間變化的液體排泄數據； -通過所述處理單元(17)，與隨著時間變化的所述基準數據相比，分析(300)隨著時間變化的所述液體排泄數據；以及 -基于所述分析來檢測(400)液體排泄事件。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，隨著時間變化的所述基準數據是預定的。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基準數據基于在應用根據權利要求I所述的方法之前進行的液體排泄測量值組，且優選為統計上可靠的測量值組。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析(300)隨著時間變化的所述液體排泄數據的所述步驟包括分別估算代表隨著時間變化的所述液體排泄數據和所述基準數據的曲線的一致度，并且其中，檢測(400)液體排泄事件的所述步驟是基于所述一致度的。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析(300)隨著時間變化的所述液體排泄數據的所述步驟包括分別估算隨著時間變化的所述液體排泄數 據和所述基準數據的相關度，并且其中，檢測(400)液體排泄事件的步驟是基于所述相關度的。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析(300)隨著時間變化的所述液體排泄數據的所述步驟包括計算所述液體排泄數據和所述基準數據的乘積。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析(300)隨著時間變化的所述液體排泄數據的所述步驟包括計算所述液體排泄數據和所述基準數據的卷積。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述卷積包括所述乘積。
9.根據權利要求6至8中任一項所述的方法，其特征在于，與隨著時間變化的所述基準數據相比分析(300)隨著時間變化的所述液體排泄數據的所述步驟包括將所述液體排泄數據和所述基準數據的乘積或卷積的值同與所述液體排泄數據的基礎水平相比的第一預定值相比較，并且檢測(400)液體排泄事件的所述步驟是基于所述比較的，其中，當乘積或卷積偏離所述基礎水平至少所述第一預定值時則認為液體排泄事件已發生。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的方法，其特征在于，與所述基準數據相比分析(300)所述數據的所述步驟包括計算所述乘積或卷積的、與所述基礎水平偏離所述第一預定值的后續數據值的數目，其中，將所述后續數據值的數目與第二預定值相比較，并且其中，檢測(400)液體排泄事件的所述步驟是基于所述比較的，其中，當所述后續數據值的數目超過所述第二預定值時則認為液體排泄事件已發生。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述傳感器(8)包括多個檢測區(9)，其中，所述傳感器(8)適于針對每個檢測區(9)產生代表對應于所述檢測區(9)的潤濕程度的電輸出信號。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，采集(200)液體排泄數據的所述步驟針對每個檢測區(9)單獨地進行。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，分析(300)液體排泄數據和檢測(400)液體排泄事件的所述步驟針對由對于每個檢測區的液體排泄數據構成的液體排泄數據進行，或者針對對于每個檢測區(9)的液體排泄數據單獨地進行。
14.根據權利要求12或13所述的方法，其特征在于，檢測(400)液體排泄事件的所述步驟還包括基于分別地針對每個檢測區(9)采集的所述數據來檢測(400)至少一個后續的液體排泄事件，其中，分析(300)液體排泄數據的所述步驟應用于隨著時間變化的全部采集的數據，或者針對隨著時間變化的所采集數據的、對應于單個液體排泄事件的每個部分予以應用。
15.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在分析液體排泄數據的步驟之前重復地將代表不同兩次之間的潤濕程度的、所述電輸出信號的變化與第三預定值相比較的步驟，其中，對執行分析(300)所述液體排泄數據的步驟的確定是基于所述比較的。
16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在采集(200)呈所述電輸出信號形式的液體排泄數據的步驟期間所述輸出信號由所述處理單元(19)接收。
17.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，與代表液體排泄的基準數據相比分析(300)所述液體排泄數據和基于所述分析檢測(400)液體排泄事件的所述步驟通過所述處理單元(19)或通過另一處理單元(17)來進行。
18.根據前述權利 要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述電輸出信號為電阻、電導、阻抗、電壓、導納或電流中的一種。
19.一種用于在吸收性制品中檢測液體排泄事件的系統，所述系統包括: -吸收性制品(I)，所述吸收性制品包括布置成用以產生代表電性能的輸出信號的傳感器⑶，以及 -處理單元(17)，所述處理單元適于處理由所述吸收性制品(I)的傳感器所產生的所述電輸出信號，其中， 所述處理單元(17)適于: -執行根據權利要求1-18中任一項所述的方法，以及 -基于所述方法在所述吸收性制品(I)中檢測液體排泄事件。
20.根據權利要求19所述的系統，其特征在于，所述系統還包括顯示單元(21)，所述顯示單元連接至或能夠連接至所述處理單元并被布置成用以顯示根據權利要求1-18中任一項所述的方法的結果。
21.根據權利要求19或20所述的系統，其特征在于，所述系統還包括報警單元(22)，所述報警單元適于當檢測到液體排泄事件時基于所述檢測產生報警信號。
【文檔編號】A61F13/42GK104010606SQ201180075676
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年12月23日 優先權日:2011年12月23日
【發明者】M·博塞爾斯, A·埃爾夫斯特倫, F·梅爾賓 申請人:Sca衛生用品公司