专利名称：用于匹配产品和信号装置的设备和方法
用于匹配产品和信号装置的设备和方法相关申请本申请要求于2010年11月10日提交的、序列号为12/943,602的美国申请的优先权,其全部内容通过引用包含于此。
背景技术：
诸如尿布、训练裤、失禁产品、女性生理用品和游泳内衣等的吸收制品传统上包括液体可渗透的身体侧衬垫、液体不可渗透的外部覆层、以及吸收芯。吸收芯一般位于外部覆层和衬垫之间，用于吸收和保持由穿戴者分泌出的液体(例如，尿液)。吸收芯可以由例如高吸水性颗粒制成。许多吸收制品，特别是由Kimberly-Clark公司以商标HUGGIES 销售的那些吸收制品，能非常有效地吸收液体，以致有时难以知道吸收制品是否被体液浸入。因此，已经提出了各种类型的水分或湿度指示器来用在吸收制品中。湿度指示器例如可以包括警报装置，其被设计为帮助父母或护理人员在存在侵入物时快速地识别湿尿布情况。装置产生视觉或听觉信号。在一些实施例中，例如，便宜的导电线、箔或纸被纵向放置在吸收制品中。导电材料用作信号装置的导电引线并在制品中形成开路，其可以在诸如尿液的体液闭合电路时闭合。在这些实 施例中，尽管吸收制品可以是一次性的，但信号装置不是一次性的。由此，期望信号装置能够从制品移除并再次附接到之后的制品。然而，将导电引线合并到吸收制品中导致了各种问题。例如，吸收制品通常是在非常快速地移动的机器上大量生产的。以传统的机器速度将导电引线合并到吸收制品中是有问题的。此外，包装好的吸收制品通常被输送通过金属检测器，以确保包装中不包含异物。如果导电引线由金属制成或包含金属，则金属检测器可能被启动，从而登记误报。将金属材料合并至吸收制品中还可能在穿戴该衣物的人们试图通过包括金属检测器的安全门时导致问题。已有几种技术能够进行湿度检测，其使用能够可移除地放置在吸收制品上的非侵入式传感器，而进行很少或不进行产品改变。通过示例的方式，就各方面通过引用包含于此的公开号为2010/0168694的美国专利申请公开了一种用于吸收制品的红外湿度检测系统，包括用于测量吸收制品内的某深度处的红外反射率的非侵入式传感器。就各方面通过引用包含于此的公开号为2010/0164733的美国专利申请公开了放置在吸收制品的外部覆层上的各种传感器的使用，各种传感器例如温度传感器、电导率传感器、湿度传感器、化学传感器、振动传感器、或材料膨胀传感器。就各方面通过引用包含于此的公开号为2009/0124990的美国专利申请公开了用于吸收制品中的湿度检测的感应线圈传感器的使用。就各方面通过引用包含于此的共有的美国专利申请N0.12/648，645公开了用于湿度检测的非侵入式电容传感器和关联电路。在这些实施例中，附接到吸收制品的信号装置很复杂。
尽管非侵入式信号装置提供了许多优点，但在将特定信号装置与专有产品适当地相关联时可能遇到问题。特别地，由于这种信号装置的非侵入性质，专有信号装置可以用于任何吸收制品，而不管吸收制品的制造商或来源。此外，非侵入式信号装置可以用在没有确认与信号装置一起使用是否安全的产品上。由此，需要一种能够使产品和信号装置匹配使用的设备和方法。
发明内容
本发明的方面和优点将在以下说明中部分阐述，或者从说明中可以是明显的，或者可以通过发明的实践来得知。本公开的一个典型实施例提出一种吸收制品。吸收制品包括具有外部覆层的底衬，外部覆层有内表面和外表面。底衬还包括位于外部覆层的内表面附近的吸收结构。吸收制品包括被配置为接纳非侵入式信号装置的附接区域，非侵入式信号装置被配置为检测物质的存在。例如，在特定实施例中，非侵入式信号装置通过监测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的红外光反射率的变化来检测物质的存在。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电容传感器，电容传感器适于感测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的电容的变化。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电感传感器，电感传感器适于感测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的电感的变化。附接区域可以包括帮助使用者将非侵入式信号装置与吸收制品适当对准的设计方案。根据本公开的示例性方面，吸收制品包括至少一个可识别特性，该可识别特性的存在允许非侵入式信号装置的运行。例如，在一个示例性实施方式中，至少一个可识别特性包括吸收制品上的至少一个预定义颜色。当信号装置检测到吸收制品上至少一个预定义颜色的存在时，信号装置可以被允许运行。至少一个颜色可以是被配置为帮助非侵入式信号装置与吸收制品的对准的设计方案的一部分。在另一实施例中，至少一个可识别特性包括吸收制品上以可识别图案布置的一个或多个UV图案(例如，UV墨或UV粘合剂)的存在。UV图案可以被配置为在被特定频率的电磁能照射时发荧光。非侵入式信号`装置可以被配置为以足以使UV图案发荧光的电磁能照射UV图案。非侵入式信号装置还可以包括被配置为检测荧光UV图案的存在的光学传感器。在另一实施例中，至少一个可识别特性包括吸收制品上的材料的红外光反射率。例如，在特定实施例中，吸收制品可以包括具有特定红外光吸收率/反射率的材料。非侵入式信号装置可以包括被配置为利用红外能量照射材料的红外光能源，并且检测材料的红外光反射率。如果红外光反射率落入预定义范围内，则非侵入式信号装置可以被允许运行。在另一实施例中，至少一个可识别特性包括所述吸收制品上的导电图案(例如，导电墨或导电粘合剂)的一个或多个电特性。导电图案可以被配置为在吸收制品上形成导电图案。非侵入式信号装置可以包括被配置为检测导电图案的电特性的电性质传感器，例如电导率传感器、电感传感器或电容传感器。如果电特性落入参数的预定义范围内，则非侵入式信号装置可以被允许运行。本公开的另一典型实施例提出一种用于感测和指示吸收制品中物质的存在的信号装置。信号装置包括外壳和被配置为检测吸收制品中物质的存在的第一非侵入式传感器。例如，在特定实施例中，非侵入式信号装置通过监测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的红外光反射率的变化来检测物质的存在。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电容传感器，电容传感器适于感测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的电容的变化。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电感传感器，电感传感器适于感测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的电感的变化。根据本公开的示例性方面，信号装置包括被配置为检测吸收制品上至少一个可识别特性的存在的第二非侵入式传感器。至少一个可识别特性的存在允许第一非侵入式传感器的运行。例如，在特定实施例中，第二非侵入式传感器可以包括被配置为检测吸收制品上至少一个预定义颜色的存在的色度计传感器。信号装置可以被配置为在色度计检测到吸收制品上至少一个预定义颜色的存在时启动第一非侵入式传感器。信号装置还可以包括被配置为照射吸收制品上的至少一个预定义颜色的光源，以使得该颜色可以被色度计检测到。该至少一个预定义颜色可以是被配置为帮助吸收制品上的信号装置的对准的设计方案的一部分。
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在另一实施例中，信号装置包括被配置为利用足以使吸收制品上的UV图案(例如，UV墨或UV粘合剂)发荧光的电磁能照射所述UV图案的光源。第二非侵入式传感器可以包括光学传感器，光学传感器被配置为当UV图案的图案被光源照射时检测UV图案的图案的存在。信号装置可以被配置为当光学传感器检测到UV图案的荧光图案的存在时启动第一非侵入式传感器。在另一实施例中，信号装置可以包括被配置为利用红外光照射吸收制品上的材料的红外光源。信号装置还可以包括被配置为检测材料的红外光反射率的红外检测器。信号装置可以被配置为在所述材料的红外光反射率落入预定义范围内时启动第一非侵入式传感器。在另一实施例中，第二非侵入式传感器可以包括被配置为检测吸收制品上一个或多个导电图案的电特性的电性质传感器，例如电导率传感器、电感传感器或电容传感器。信号装置可以被配置为在电性质传感器检测到与一个或多个导电图案相关联的预定义电特性时启动第一非侵入式传感器。本公开的另一典型实施例提出一种将信号装置与吸收制品匹配的方法。该方法包括将信号装置放置在吸收制品上。信号装置包括配置为检测吸收制品中诸如侵入物的物质的存在的第一非侵入式传感器。例如，在特定实施例中，非侵入式信号装置通过监测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在而引起的红外光反射率的变化来检测物质的存在。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电容传感器，电容传感器适于感测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的电容的变化。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电感传感器，电感传感器适于感测由于吸收制品中诸如侵入物的物质的存在所引起的电感的变化。根据本公开的示例性方面，信号装置包括第二非侵入式传感器。该方法包括使用第二非侵入式传感器检测吸收制品上一个或多个可识别特性的存在并且当第二非侵入式传感器检测到吸收制品的一个或多个可识别特性的存在时启动第一非侵入式传感器。在特定实施例中，检测一个或多个可识别特性的存在可以包括检测吸收制品上一个或多个预定义颜色的存在。例如，方法可以包括利用来自光源的光能照射吸收制品并且利用色度计确定一个或多个预定义的可识别特性的存在。在另一实施例中，检测一个或多个可识别特性的存在可以包括检测吸收制品上一个或多个UV图案的存在。例如，方法可以包括利用足以使UV图案发荧光的频率的光能照射UV墨并且使用光学传感器确定发荧光的UV图案的存在。在另一实施例中，检测一个或多个可识别特性的存在可以包括检测从吸收制品上的材料反射的红外光能。例如，方法可以包括利用红外能量照射吸收制品上的材料并且利用红外传感器监测材料的红外光反射率。方法可以包括当所检测到的红外光能落入预定义范围内时启动信号装置的第一非侵入式传感器。在另一实施例中，检测一个或多个可识别特性的存在可以包括检测吸收制品上导电墨的一个或多个电特性。导电墨可以被配置为形成导电图案。方法可以包括使用电性质传感器检测导电图案的电特性并且在电性质传感器检测到预定义电特性的情况下启动第一非侵入式传感器。可以对本公开的这些典型实施例作出变化和修改。参考以下说明书和所附权利要求书，本发明的这些以及其他特征、方面和优点将变得更好理解。包含在说明书中并且构成该说明书的一部分的附图示出本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
包括对本领域技术人员来说最好的模式的本发明的全部和允许的公开在说明书的剩余部分中更具体地阐述，包括对附图的参考，其中:图1是根据本公开的典型实施例所制造的吸收制品的一个实施例的背面透视图；图2是包括本公开的湿度指示器的一个方面的图1所示的吸收制品的正面透视图；图3是图1所示的吸收制品的平面图，其中，制品处于未紧固、未折叠和放平的状态而示出不面向穿戴者的制品的表面；图4是与图3类似的平面图，示出穿戴时面向穿戴者的吸收制品的表面，其中多个部分被去掉以示出下层的特征；图5是根据本公开典型实施例的示例性信号装置的框图；图6是根据本公开典型实施例的示例性方法步骤的流程图；图7是根据本公开典型实施例的另一示例性信号装置的框图；图8是根据本公开典型实施例的示例性方法步骤的流程图；图9是根据本公开典型实施例的另一示例性信号装置的框图；图10是根据本公开典型实施例的示例性方法步骤的流程图；图11是根据本公开典型实施例的另一示例性信号装置的框图；以及图12是根据本公开典型实施例的示例性方法步骤的流程图。本说明书和图中的附图标记的重复使用意于表示本发明的相同或相似的特征或元件。
具体实施例方式本领域普通技术人员应该理解，本论述仅仅是典型实施例的说明，并且不意于限制本发明的较宽方面。本公开一般在于将信号装置与吸收制品相匹配。吸收制品可以是例如尿布、训练裤、失禁产品、女性生理用品、医疗服和绷带等。非侵入式信号装置可以放置在吸收制品上以判断吸收制品中诸如体液等的物质的存在。信号装置可以提供一些类型的听觉和/或视觉信号以向使用者指示吸收制品中体液的存在。非侵入式信号装置的使用能够进行检测，而进行很少或不进行吸收制品的产品改变。例如，在特定实施例中，非侵入式信号装置通过检测由于吸收制品中物质的存在所引起的红外光反射率的变化来检测物质的存在。在另一实施例中，信号装置可以包括非侵入式传感器，诸如温度传感器、电导率传感器、湿度传感器、化学传感器、振动传感器或材料膨胀传感器，用于检测吸收制品中物质的存在。在另一实施例中非侵入式信号装置可以包括电容传感器，用于感测由于吸收制品中物质的存在所引起的电容的变化。在另一实施例中，非侵入式信号装置可以包括电容传感器，用于感测由于吸收制品中物质的存在所引起的电感的变化。尽管非侵入式信号装置提供了许多优点，但信号装置的非侵入式性质允许装置用于任何吸收制品，而不管吸收制品的制造商或来源。例如，专有信号装置可以用于检测由对手制造的吸收制品中物质的存在。这可能导致因为信号装置与不专门为其设计的未知吸收性制品一起使用而产生的问题和安全隐患。
本公开的主旨是通过检测吸收制品上一个或多个可识别特性的存在来阻止信号装置在未授权产品上的使用。吸收制品上一个或多个可识别特性的存在本质上用作开启信号装置的基本功能的钥匙。特别地，吸收制品可以被制造而具有能被非侵入式信号装置感测或检测到的特定可识别特性。当非侵入式信号装置检测到吸收制品上可识别特性的存在时，非侵入式信号装置被允许操作来检测吸收制品中物质的存在。如果信号装置在不包括可识别特性的吸收制品上使用，则非侵入式信号将不操作，从而防止在未授权的产品上使用专有信号装置。参考图1和2，为了示例的目的，示出了可以用于与本公开的信号系统结合的吸收制品20。吸收制品20可以是一次性的或者不是一次性的。应该理解，本公开适于与各种用于个人穿戴的其他吸收制品使用，在不背离本公开的范围的情况下，所述其他吸收制品包括但不限于尿布、训练裤、游泳裤、女性生理用品、失禁产品、医疗服、手术垫和绷带、其他个人护理或健康护理衣物等。仅通过示出的方式，用于构造诸如本公开的各方面的吸收制品20等的吸收制品的各种材料和方法在A.Fletcher等的于2000年6月29日公开的PCT专利申请W000/37009、Van Gompel 等的于 1990 年 7 月 10 日发布的美国专利 4，940，464,Brandon 等的于1998年6月16日发布的美国专利5，766，389、以及Olson等的于2003年11月11日发布的美国专利6，645，190中公开，这些专利在与本发明一致(S卩，不冲突)的程度内通过引用在此。吸收制品20在图1中以部分紧固的方式代表性地示出。图1和2中所示的吸收制品20还在图3和4中以打开和展开的状态示出。特别地，图3是示出吸收制品20的外侧的平面图，而图4示出吸收制品20的内侧。如图3和4所示，吸收制品20定义了纵向48，其在穿戴时从制品的正面延伸到制品的背面。与纵向48垂直的是横向49。吸收制品20限定了一对纵向端部区域(这里或被称为正面区域22和背面区域24)以及中心区域，中心区域在此被称为裆部区域26，裆部区域26在正面区域22和背面区域24之间纵向延伸并且连接正面区域22和背面区域24。吸收制品20还限定了适用于(例如相对于制品20的其他组件定位的)朝向穿戴者设置的内表面28和与内表面相对的外表面30。正面区域22和背面区域24是吸收制品20的在穿戴时全部或部分地覆盖或包围穿戴者的腰部或中下部躯干的部分。裆部区域26大体是吸收制品20在穿戴时位于穿戴者的两腿之间并且覆盖穿戴者的下部躯干和裆部的部分。吸收制品20具有一对横向相对的侧边缘36和一对纵向相对的腰部边缘，分别表示为正面腰部边缘38和背面腰部边缘39。所示的吸收制品20包括底衬32，在该方面，底衬32包围正面区域22、背面区域24和裆部区域26。参考图1-4，底衬32包括外部覆层40和身体侧衬垫42(图1和4)，身体侧衬垫42可以通过粘合剂、超声键合、热黏合或其他传统技术以重叠的关系结合至外部覆层40。参考图4，衬垫42可以沿着底衬32的周边适当地结合至外部覆层40以形成正面腰部接合处62和背面腰部接合处64。如图4所示，衬垫42可以适当地结合至外部覆层40以在正面区域22和背面区域24中形成一对侧部接合处61。衬垫42 —般可以适用于相对于制品20的其他组件而被定位为在穿戴吸收制品20期间朝向穿戴者的皮肤设置。底衬32还可以包括设置在外部覆层40和身体侧衬垫42之间的图4所特别示出的吸收结构44，用于吸收由穿戴者分泌的体液，底衬32还可以包括固定至身体侧衬垫42的一对防漏片46，用于禁止身体分泌液的侧向流动。如图4所示的弹性防漏片46限定了部分未附接的边缘，其采用在吸收制品20的至少裆部区域26中的直立构造以形成针对穿戴者的身体的密封。防漏片46可以沿着底衬32的整个长度纵向延伸或者可以仅部分沿着底衬的长度延伸。防漏片46的适当构造和配置对于本领域技术人员一般是公知的，并且在通过引用包含于此的Enloe的于1987年11月3日发布的美国专利4，704，116中描述。
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为了进一步增强身体分泌液的抑制和/或吸收，吸收制品20还可以如本领域技术人员公知的那样适当地包括腿部弹性构件58 (图4)。腿部弹性构件58可以有效地结合至外部覆层40和/或身体侧衬垫42并且位于吸收制品20的裆部区域26中。腿部弹性构件58可以由任何适当的弹性材料形成。如本领域技术人员所公知的，适当的弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶或热塑性弹性聚合物的片、绳或带。弹性材料可以例如通过施加热量而被伸展并且粘附至基底、粘附至收缩的基底、或者粘附至基底并且之后被弹性化或收缩，以使得基底包括弹性回缩力。在一个特定方面，例如，腿部弹性构件58可以包括多个合并干纺复丝氨纶纤维弹力松紧带，这种松紧带以商标LYCRA销售并且可以从美国特拉华州威尔明顿的Invista (英威达)获得。在一些方面，吸收制品20还可以包括浪涌管理层(未示出)，浪涌管理层可以可选地位于吸收结构44附近并且通过现有技术中已知的方法(诸如通过使用粘合剂)附接至制品20中的诸如吸收结构44或身体侧衬垫42等的各种组件。浪涌管理层帮助以使得液体的浪涌或喷涌能减速并扩散，从而液体可以被快速地引入至制品的吸收结构中。期望地，浪涌管理层可以在将液体释放至吸收结构的存储或保持部分之前快速地接受并暂时保持液体。适当的浪涌保持层的例子在美国专利N0.5，486，166和N0.5，490, 846中描述。其他适当的浪涌管理材料在美国专利N0.5，820，973中描述。这些专利的全部公开在与本发明一致(即，不冲突)的程度下通过引用在此包含。如图1-4所示，吸收制品20还包括一对相对的弹性侧部软垫34，其附接至底衬32的背面区域。如图1和2中特别示出的，侧部软垫34可以围绕穿戴者的腰部和/或臀部伸展以确保衣物在其位置不动。如图3和4所示，弹性侧部软垫可以沿着一对相对的纵向边缘37附接至底衬。侧部软垫34可以使用任何适当的粘结技术来附接或粘结至底衬32。例如，侧部软垫34可以通过粘合剂、超声键合、热黏合或其他传统技术来结合至底衬。在可选方面，弹性侧部软垫也可以与底衬32—体形成。例如，侧部软垫34可以包括身体侧衬垫42的延伸、外部覆层40的延伸或这两者的延伸。在图中所示的方面中，侧部软垫34连接至吸收制品20的背面区域并且在使用者固定好制品时在制品的正面区域上延伸。然而，应当理解，侧部软垫34可以可选地连接至制品20的正面区域并且在制品被穿上时在背面区域上延伸。如图1和2所部分示出的在紧固的位置的吸收制品20，弹性侧部软垫34可以通过紧固系统80连接以限定具有腰部开口 50和一对腿部开口 52的三维吸收制品构造。制品20的腰部开口 50通过包围穿戴者的腰部的腰部边缘38和39来限定。在图中所示的方面中，侧部软垫通过紧固系统可释放地附接至制品20的正面区域22。然而，应当理解，在其他方面，侧部软垫可以永久地在各端部结合至底衬32。侧部软垫可以例如在形成训练裤或吸收游泳衣时被永久地结合在一起。弹性侧部 软垫34各自具有纵向外部边缘68、朝向吸收制品20的纵向中心设置的腿部端部边缘70、以及朝向吸收制品的纵向端部设置的腰部端部边缘72。吸收制品20的腿部端部边缘70可以相对于横向方向49被适当地弯曲和/或成一定角度以提供围绕穿戴者的腿部的更好的适配。然而，应当理解，在不背离本公开的范围的情况下，腿部端部边缘70的仅一个，诸如背面区域24的腿部端部边缘可以被弯曲或成一定角度，或者可选地，腿部端部边缘都不可以被弯曲或成一定角度。如图4所示，外部边缘68大致与纵向方向48平行，而腰部端部边缘72大致与横向轴49平行。然而，应当理解，在其他方面，外部边缘68和/或腰部边缘72可以根据需要被倾斜或弯曲。最后，侧部软垫34 —般与底衬的腰部区域90对准。紧固系统80可以包括横向相对的第一紧固组件82，适于可再紧固接合至相应的第二紧固组件84。在图中所示的方面中，第一紧固组件82位于弹性侧部软垫34上，而第二紧固组件84位于底衬32的正面区域22上。在一个方面,每个紧固组件82、84的正面或外部表面包括多个接合元件。第一紧固组件82的接合元件适于重复地接合和解开第二紧固组件84的相应接合元件以可释放地将制品20固定在其三维构造中。紧固组件82、82可以是适用于吸收制品的任何可再紧固的紧固件，诸如粘合紧固件、结合紧固件或机械紧固件等。在特定方面，紧固组件包括用于改进性能的机械紧固元件。适当的机械紧固元件可以通过几何形状互锁材料来提供，例如钩、环、球状、蘑菇状、箭头状、柄上的球、凸形和凹形配对组件、搭扣或按扣等。在所示出的方面中，第一紧固组件82包括钩形紧固件，第二紧固组件84包括互补的环形紧固件。可选地，第一紧固组件82可以包括环形紧固件，第二紧固组件84可以是互补的钩形紧固件。在另一方面，紧固组件82、84可以是互锁的相似表面紧固件、或者诸如粘合剂紧固件和粘合剂接收放置区域或材料等的粘合和结合紧固元件，等等。除了可以具有弹性侧部软垫以外，吸收制品20可以包括用于提供围绕腰部开口的弹力的各种腰部弹性构件。例如，如图所示，吸收制品20可以包括正面腰部弹性构件54和/或背面腰部弹性构件56。参考图2,信号装置110位于吸收制品20上。信号装置110被配置为检测吸收制品20中的物质的存在并且向吸收制品20的使用者提供指示物质存在的听觉和/或视觉信号。信号装置110包括外壳135和一个或多个非侵入式传感器120。外壳135可以用于容纳各种电子器件和信号装置110的其他组件。非侵入式传感器120适于检测吸收制品20中诸如体液等的物质的存在。非侵入式传感器120可以是适于检测吸收制品20中物质的存在的任何非侵入式传感器120。例如，在特定实施例中，如在就各方面通过引用包含的公开号为2010/0164733的美国专利申请中所公开的，非侵入式传感器120可以是温度传感器、电导率传感器、湿度传感器、化学传感器、振动传感器或材料膨胀传感器中的一个或多个。在另一实施例中，如在就各方面通过引用包含于此的公开号为2010/0168694的美国专利申请中所公开的，非侵入式传感器120可以包括被配置为监测吸收制品的红外光反射率的红外检测器。在另一实施例中，非侵入式传感器120可以包括被配置为监测吸收制品内某深度处的电容的电容传感器，其在共同转让的美国专利申请N0.12/648, 645中被公开并且就各方面通过引用包含于此。在另一实施例中，非侵入式传感器120可以包括电感传感器，如在就各方面通过引用包含于此的公开号为2009/0124990的美国专利申请中所公开的。非侵入式传感器120可以被配置为位于吸收制品上的附接区域，诸如图3的附接区域150。附接区域150可以包括被配置为帮助使用者将信号装置与吸收制品120适当对准的设计方案，如在就各方面通过引用包含于此的公开号为2007/0282286的美国专利申请中所公开的。附接区域150的设计方案可以包括任何尺寸、形状、着色和图形等。例如，在特定实施例中，设计方案可以包括以橙色潘通色卡#165U (Orange Pantone#165U)颜色打印的圆形图案。附接区域150可以包括一个或多个可识别特性，该特性的存在允许信号装置的运作。信号装置110可以包括一个或多个传感器，该传感器被配置为检测吸收制品20上的一个或多个可识别特性的存在。如果检测到一个或多个可识别特性，则信号装置110可以被启动以使得信号装置110的首要非侵入式传感器120可以检测吸收制品20中物质的存在并且可以向吸收制品的使用者提供警报。根据本公开，信号系统可以具有各种配置和设计。图5示出信号装置110的第一典型实施例的框图，信号装置110可以检测吸收制品上一个或多个可识别特性的存在。特别地，图5的信号装置110被配置为检测吸收制品上一个或多个预定义颜色的存在。例如，信号装置110可以被配置为检测以橙色潘通色卡#165U打印的圆形图案的存在。预定义颜色可以始终位于吸收制品上，从而允许在产品上的任何部位启动信号装置110。然而，优选地，作为图3的附接区域150的设计方案的一部分在吸收制品上印刷具有预定义颜色的图形来帮助对准信号装置110。一种更安全 的匹配方法可以利用多种不同的预定义颜色供信号装置110检测。图5的信号装置110被配置为检测吸收制品上预定义颜色的存在。如果预定义颜色存在，则允许信号装置110运行。如图5所示，本典型实施例的信号装置110包括被配置为利用光来照射吸收制品的LED510。吸收制品的所反射颜色可以通过色度传感器520接收。色度传感器520可以包括光电二极管、光电晶体管、光电二极管阵列、光电晶体管阵列或用于检测反射光的颜色的其他合适的装置。例如，在特定实施例中，色度传感器520可以包括具有颜色至频率转换器的光电二极管阵列，例如由Texas Advanced Optoelectronics制造的TCS3210。在另一实施例中，诸如由Optek公司制造的0P980的单硅光电二极管可以用于通过红色、绿色和蓝色LED的阵列来测量从吸收制品反射的光的强度。由光电二极管所接收到的反射信号经由各种信号调整装置来放大，如由TexasInstruments制造的互阻抗放大器T1-0PA4348或由Microchip公司制造的MC6004。将信号提供至微控制器530，诸如由Microchip公司制造的PIC16f876或PIC24F16KA102。微控制器530耦合至信号装置110的非侵入式传感器120并且在吸收制品中检测到物质的存在的情况下可以控制经由警报系统550的警报的发送。微控制器530被配置为在吸收制品中检测到预定义颜色的情况下控制信号装置110运行。图6示出在启动信号装置110时微控制器530所进行的示例性方法500的流程图。在572，微控制器530可以被配置为控制LED510以照射吸收制品。在574，微控制器530通过分析从色度计520接收到的信号来监测吸收制品上预定义颜色的存在。在576，微控制器530判断预定义颜色是否存在。如果没有检测到预定义颜色，则微控制器不启动信号装置110的非侵入式传感器120，从而防止信号装置110在未授权的产品上使用。在578，如果微控制器530确定在吸收制品上存在预定义颜色，则微控制器530启动非侵入式传感器120。在580，微控制器530将通过对来自非侵入式传感器120接收到的信号的分析来监测吸收制品中物质的存在。如582所示，微控制器530将基于从非侵入式传感器120接收到的信号来判断吸收制品中是否存在物质。在584，如果检测到物质，则微控制器530将控制警报系统550向吸收制品`的使用者提供视觉和/或听觉警报。图7示出可以检测吸收制品上的一个或多个可识别特性的存在的信号装置110的另一典型实施例的框图。特别地，图7的信号装置110被配置为检测吸收制品上一个或多个UV图案的存在。UV图案可以由UV墨或UV粘合剂形成。例如，UV图案可以是通过引用包含于此的公开号为2010/0264369的美国专利申请中公开的UV粘合剂。UV图案可以印刷在吸收制品上的任何位置，诸如图3的附接区域150。吸收制品上UV图案的特定图案的存在可以被确定以启动信号装置110。如图7所示，本典型实施例的信号装置110包括被配置为利用特定频率的光能照射吸收制品的UV LED610。光能的频率应当被调整以使得吸收制品上的UV图案发荧光。特别地，微控制器630可以控制信号调整装置660在足以使吸收制品上的UV图案发荧光的特定频率上调制LED610。从UV图案的荧光效果产生的可见光可以由光学传感器620检测到。光学传感器620可以包括光电二极管阵列或用于检测来自突光UV图案的可见光的存在的其他合适的装置。光学传感器620可以经由各种信号调整装置向诸如PIC16F876A微控制器的微控制器630提供指示所检测到的光的信号。微控制器630耦合至信号装置110的非侵入式传感器120并且可以在吸收制品中检测到物质的存在的情况下控制经由警报系统650的警报的发送。
微控制器630被配置为在吸收制品中检测到一个或多个荧光UV图案的情况下启动信号装置120的非侵入式传感器120。图8示出微控制器630在启动信号装置110时所进行的示例性方法600的流程图。在672，微控制器630控制UV LED610利用特定频率的光能照射吸收制品。频率可以被预定义以使得其照射授权吸收制品上印刷的UV图案。频率对信号装置110添加了另一层保护，因为当UV图案没有被配置为在UV LED610所发出的特定频率上发荧光时，UV图案将不会被检测到，从而阻止信号装置110的运行。在674，微控制器630通过分析从光学传感器620接收到的信号来监测吸收制品上荧光UV图案的存在。在676，微控制器630判断荧光UV图案是否存在。如果没有检测到荧光UV图案，则微控制器630不启动信号装置110的非侵入式传感器120，阻止信号装置110在未授权的产品上使用。在678，如果微控制器630确定在吸收制品上存在一个或多个荧光UV图案，则微控制器630启动非侵入式传感器120。在680,微控制器630通过分析从非侵入式传感器120接收到的信号来监测吸收制品中物质的存在。如682所示，微控制器630基于从非侵入式传感器120接收到的信号来判断吸收制品中是否存在物质。在684，如果检测到物质，则微控制器630将控制警报系统650向吸收制品的使用者提供视觉和/或听觉警报。图9示出可以检测吸收制品上的 一个或多个可识别特性的存在的信号装置110的另一典型实施例的框图。图9的信号装置110被配置为监测吸收制品上的材料的红外光反射率。如果红外光反射率落到预定义范围内，则信号装置110将被允许运行。例如，吸收制品的一部分，例如在图3的附接区域150处，可以包括具有特定范围的红外光反射率的材料。信号装置110可以通过监测吸收制品的红外光反射率特性来判断材料是否存在。具有特定红外光特性的材料的存在可以允许信号装置110的运行。如图9所示，本典型实施例的信号装置110包括被配置为利用红外光能照射吸收制品的红外光发射器710。红外发射器710可以包括红外光生成发光二极管(LED)。发射到吸收制品的材料上的红外能量的至少一部分被反射以及被诸如红外检测光电晶体管的红外检测器720收集。示例性红外检测器包括由Fairchild Semiconductors制造的QRD114或由Avago Technologies制造的APDS-9120。红外检测器720可以经由各种信号调整装置向诸如PIC16F876A微控制器的微控制器730提供指示所检测到的红外光反射率的信号。微控制器730耦合至信号装置110的非侵入式传感器120并且可以在吸收制品中检测到物质的存在的情况下控制经由警报系统750的警报的发送。微控制器730被配置为在从吸收制品检测到的红外光反射率落到预定义范围内的情况下启动信号装置110的非侵入式传感器120。图10示出微控制器730在启动信号装置110时所进行的示例性方法700的流程图。在772，微控制器730控制红外光发射器710利用红外能量照射吸收制品。在774，微控制器730通过分析从红外光检测器720接收到的信号来监测来自吸收制品的红外光反射率。在776，微控制器730判断来自吸收制品的红外光反射率是否落入预定义范围内。如果红外光反射率未落入预定义范围内，则微控制器730不启动信号装置110的非侵入式传感器120，从而阻止信号装置110在未授权的产品上使用。在778，如果微控制器730确定红外光反射率落入预定义范围内，则微控制器730启动非侵入式传感器120。在780，微控制器730通过分析从非侵入式传感器120接收到的信号来监测吸收制品中物质的存在。如782所示，微控制器730基于从非侵入式传感器120接收到的信号来判断吸收制品中是否存在物质。在784，如果检测到物质，则微控制器730将控制警报系统750向吸收制品的使用者提供视觉和/或听觉警报。图11示出可以检测吸收制品上的一个或多个可识别特性的存在的信号装置110的另一典型实施例的框图。图9的信号装置110被配置为监测印刷在吸收制品上的导电图案的诸如电容、电感和/或电导率的电特性。如果导电图案的电特性落入预定义范围内，则信号装置110被允许运行。例如，在特定实施例中，吸收制品可以包括在吸收制品上、诸如在图3的附接区域150处以导电图案配置的一个或多个导电图案。导电图案将具有基于导电图案的电导率、电容和/或电感的特定“电指纹”。信号装置110可以使用一个或多个传感器来判断在吸收制品上是否存在特定“电指纹”。“电指纹”的存在可以允许信号装置110的运行。如图11所示，本典型实施例的信号装置110包括电性质传感器920，例如导电率传感器、电容传感器和/或其他传感器或传感器的组合，用于检测吸收制品上导电图案的电特性。电性质传感器920可以是信号装置上的其他非侵入式传感器的一部分或者可以单独存在。例如，在特定实施例中，信号装置110的非侵入式传感器120包括被设计为检测吸收制品中的物质的多个电容传感器。电性质传感器920可以是非侵入式电容传感器120中的一个，被配置为检测吸收制品上一个或多个导电图案的电性质。电性质传感器820可以经由各种信号调整装置向诸如PIC16F876A微控制器的微控制器830提供指示导电图案的电特性的信号。微控制器830耦合至信号装置110的非侵入式传感器120并且在吸收制品中检测到物质的存在的情况下可以控制经由警报系统850的警报的发送。微控制器830被 配置为在从吸收制品检测到的电特性落在预定义范围内的情况下启动信号装置110的非侵入式传感器120。图12示出微控制器830在启动信号装置110时所进行的示例性方法800的流程图。在872，微控制器830通过分析从电性质传感器820接收到的信号来监测吸收制品上导电图案的电特性。在874，微控制器830判断电特性是否落入预定义范围内。如果电特性没有落入预定义范围内，则微控制器830不启动信号装置110的非侵入式传感器120，从而阻止信号装置110在未授权的产品上使用。在876，如果微控制器830确定电特性落入预定义范围内，则微控制器830启动非侵入式传感器120。在878，微控制器830将通过分析从非侵入式传感器120接收到的信号来监测吸收制品中物质的存在。如880所示，微控制器830基于从非侵入式传感器120接收到的信号来判断吸收制品中是否存在物质。在884，如果检测到物质，则微控制器830将控制警报系统850向吸收制品的使用者提供视觉和/或听觉警报。在不背离在所附权利要求中更具体阐述的本发明的精神和范围的情况下，对本发明的这些以及其他修改和变化可以被本领域普通技术人员实施。此外，应当理解，各实施例的方面可以全部或部分地被互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前述说明仅通过示例的方式，并且不意于限制在所附权利要求书中进一步描述的本发明。
权利要求
1.一种吸收制品，包括: 底衬，包括具有内表面和外表面的外部覆层以及邻近所述外部覆层的内表面定位的吸收结构；以及 至少一个附接区域，所述附接区域被配置为接纳非侵入式信号装置，所述非侵入式信号装置被配置为检测物质的存在； 其中，所述吸收制品包括至少一个可识别特性，该可识别特性的存在允许所述非侵入式信号装置的运行。
2.根据权利要求1所述的吸收制品，其中，所述至少一个可识别特性包括所述吸收制品上的至少一个预定义颜色。
3.根据权利要求1所述的吸收制品，其中，至少一个预定义颜色是被配置为帮助所述非侵入式信号装置对准的设计方案的一部分。
4.根据权利要求1所述的吸收制品，其中，所述至少一个可识别特性包括以可`识别图案配置的一个或多个UV图案的存在，所述UV图案被配置为在被特定频率的电磁能照射时发突光。
5.根据权利要求1所述的吸收制品，其中，所述至少一个可识别特性包括所述吸收制品上的材料的红外光反射率。
6.根据权利要求1所述的吸收制品，其中，所述至少一个可识别特性包括所述吸收制品上的导电图案的一个或多个电特性。
7.一种用于感测和指示吸收制品中物质的存在的信号装置，该装置包括: 夕卜壳; 第一非侵入式传感器，被配置为检测所述吸收制品中物质的存在；以及 第二非侵入式传感器，被配置为检测所述吸收制品上至少一个可识别特性的存在，其中所述至少一个可识别特性的存在允许所述第一非侵入式传感器的运行。
8.根据权利要求7所述的信号装置，其中，所述第二非侵入式传感器包括被配置为检测所述吸收制品上至少一个预定义颜色的存在的色度计传感器，所述信号装置被配置为在色度计检测到所述吸收制品上至少一个预定义颜色的存在时启动所述第一非侵入式传感器。
9.根据权利要求8所述的信号装置，其中，所述信号装置包括被配置为照射所述吸收制品上的至少一个预定义颜色的光源。
10.根据权利要求7所述的信号装置，其中，所述信号装置包括被配置为利用足以使UV图案发荧光的频率的电磁能照射所述吸收制品上的所述UV图案的光源。
11.根据权利要求10所述的信号装置，其中，所述第二非侵入式传感器包括光学传感器，所述光学传感器被配置为在利用足以使所述UV图案发荧光的频率的电磁能照射所述UV图案时检测所述UV图案的存在。
12.根据权利要求7所述的信号装置，其中，所述信号装置包括被配置为照射所述吸收制品上的材料的红外光源，所述第二非侵入式传感器包括被配置为检测所述材料的红外光反射率的红外光检测器。
13.根据权利要求12所述的信号装置，其中，所述信号装置在所述材料的红外光反射率落入预定义范围内时启动所述第一非侵入式传感器。
14.根据权利要求7所述的信号装置，其中，所述第二非侵入式传感器包括被配置为检测所述吸收制品上一个或多个导电图案的电特性的电性质传感器。
15.根据权利要求14所述的信号装置，其中，所述信号装置被配置为在所述电性质传感器检测到与所述一个或多个导电图案相关联的预定义电特性时启动所述第一非侵入式传感器。
16.一种将信号装置与吸收制品匹配的方法，该方法包括: 将所述信号装置放置在所述吸收制品上，所述信号装置包括第一非侵入式传感器和第二非侵入式传感器，所述第一非侵入式传感器被配置为检测所述吸收制品中物质的存在； 使用所述第二非侵入式传感器检测所述吸收制品上一个或多个可识别特性的存在； 在所述第二非侵 入式传感器检测到所述吸收制品的一个或多个可识别特性的存在时启动所述第一非侵入式传感器。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，检测所述一个或多个可识别特性的存在包括检测所述吸收制品上一个或多个预定义颜色的存在。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，检测所述一个或多个可识别特性的存在包括检测所述吸收制品上一个或多个UV图案的存在，所述UV图案被配置为在被特定频率的电磁能照射时发突光。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，检测所述一个或多个可识别特性的存在包括检测从所述吸收制品上的材料反射的红外能量。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，检测所述一个或多个可识别特性的存在包括检测所述吸收制品上导电图案的一个或多个电特性。
全文摘要
本发明涉及吸收制品和用于吸收制品的信号装置。信号装置包括一个或多个非侵入式传感器，该非侵入式传感器被配置为检测吸收制品中诸如体液的物质的存在。信号装置可以在检测到物质的存在时向吸收制品的使用者提供听觉和/或视觉警报。吸收制品包括一个或多个可识别特性，该可识别特性允许信号装置的运行。在该方面，本公开提供用于产品和信号装置的匹配使用。
文档编号A61F13/42GK103209665SQ201180053581
公开日2013年7月17日 申请日期2011年10月3日 优先权日2010年11月10日
发明者T·M·阿雷斯, S·盖克哈尔, A·M·朗, D-D·H·南 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司