用于检测至吸收性制品的液体排泄的方法

用于检测至吸收性制品的液体排泄的方法
【专利摘要】本发明涉及用于在吸收性制品中检测液体排泄事件的方法，其中，所述吸收性制品包括适于产生表示所述吸收性制品的润湿程度的电输出信号的传感器，其中，所述电输出信号由处理单元接收。该方法包括以下步骤：提供表示液体排泄的随着时间变化的基准数据；采集呈所述电输出信号形式的随着时间变化的液体排泄数据；借助于所述处理单元，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据；以及基于所述分析检测液体排泄事件。本发明还涉及用于在吸收性制品中检测液体排泄事件的系统。所述系统包括吸收性制品和处理单元，其中，吸收性制品包括布置成用以产生代表电性能的输出信号的传感器，处理单元适于处理由吸收性制品的传感器产生的所述输出信号。处理单元适于执行根据本发明的方法，并且基于所述方法在所述吸收性制品中检测液体排泄事件。
【专利说明】用于检测至吸收性制品的液体排泄的方法
【技术领域】
[0001]大体上，本发明涉及用于检测至吸收性制品的液体排泄的方法。另外，本发明涉及适用于此种方法的系统。
【背景技术】
[0002]一般而言，用于检测润湿事件或至吸收性制品的液体排泄的方法在本领域是公知的。在常规系统中，传感器监控布置在尿布中的两个导体之间的电阻并且将电阻值与预定且固定的阈值电阻值相比较。如果电阻值小于阈值电阻值，则传感器发送信号至报警装置，该报警装置向护理员和/或穿着者告知穿着者已排尿。
[0003]对于此种系统存在的问题是它们可能易于给出错误的确认(positive),也即在并无排尿时却向护理员和/或使用者告知在内衣中存在排尿，因为针对排尿的出现仅具有一种“检测”或“测试”(也即，内衣的电阻是否低于固定的阈值)。此类错误的确认可归因于松动的接线、噪音，或者来自未知源的干扰。另外，在某些情形中，例如当穿着尿布的人员坐下时或者如果其它的压力施加至之前已润湿的内衣时，内衣的电阻可能低于阈值，因而指示新的排尿，但当时事实上并未发生后续的液体排泄事件。结果，错误的确认将被检测到。
[0004]常规地，错误确认检测的数量随着选择更高的阈值而减少。然而，相对高的阈值增加了未检测到少量液体排泄的风险。因此，常规的装置可能并不适用于精确地检测多次排尿和/或防止错误确认的检测。此外，汗液可能至少些许地浸透内衣，通常是在相对较长的时间周期内，并且可 能触发传感器。而且，在穿着者第一次排尿之后，内衣的电阻值显著低于产品干燥时。然而，阈值并不改变，且因此电阻可能低于阈值，从而触发报警，即使后续的液体排泄事件并未发生。
[0005]例如，W02008/075227揭示了一种检测吸收性制品中液体排泄的存在的方法。总体而言，根据W02008/075227的一个实施例的、用于检测吸收性制品内液体排泄的存在的方法包括:当制品由穿着者穿着时监控制品的电性能，其中，电性能响应于液体排泄而改变；确定电性能参数随着时间变化的斜率；以及将斜率与阈值相比较以确定叶片排泄的存在。根据W02008/075227的其它实施例，下述方式也可确定用于检测液体排泄:将随着时间周期变化的电性能与阈值进行比较；和/或将电性能与确定的阈值相比较。
[0006]然而，仍然需要改进的方法，其至少减轻现有技术中错误确认检测的问题，允许可靠地检测多次排尿，以及对紊乱(例如，导体的短路)较不敏感。

【发明内容】

[0007]本发明是基于以下理解，也即通过与随着时间变化的基准数据相比分析随着时间变化的液体排泄数据，可以提高用于检测液体排泄事件的方法的准确性。因此，本发明的目的是消除或至少减轻上述提到的问题。根据本发明的一个方面，这些目的通过具有如在所附权利要求中限定的特征的方法来实现。该方法的优选实施例在所附的从属权利要求中阐述。[0008]本发明的第一方面涉及用于在吸收性制品中检测液体排泄事件的方法，其中，所述吸收性制品包括适于产生表示所述吸收性制品的润湿程度的电输出信号的传感器，其中，所述电输出信号由处理单元接收。该方法包括以下步骤:提供表示液体排泄事件的随着时间变化的基准数据；采集呈所述电输出信号形式的随着时间变化的液体排泄数据；借助于所述处理单元，与所述随着时间变化的基准数据相比分析所述随着时间变化的液体排泄数据；以及基于所述分析检测液体排泄事件。
[0009]文中，润湿程度旨在表示任何润湿程度以及根本没有润湿，也即，完全干燥或其它的干燥程度。润湿程度可备选地表述为润湿状态。另外，传感器可为任何合适类型的产生电输出的传感器，该电输出表示吸收性制品的润湿状态或润湿程度。此种传感器可为测量诸如电导、阻抗、电阻、导纳、电压、电流等的电性能或对应于温度、湿度、PH或其它适合性能的电性能的传感器。另外，传感器可包括对尿液或润湿敏感的半导体。随着时间变化的基准数据可以是数据组，或者描述液体排泄事件的数学模型，根据该模型可推导随着时间变化的数据组。如果需要或期望的话，此种数据组可描绘为基准曲线。表示液体排泄事件的基准数据对于不同类型的传感器具有不同的特性。由于表示液体排泄事件的基准数据对于不同类型的传感器具有不同的特性，故需要针对在根据本发明的方法期间将使用的传感器确定基准数据。另外，分析可包括用于比较随着时间变化的液体排泄(或润湿)数据与基准数据或者用于估算随着时间变化的液体排泄数据和基准数据之间的差值的任何适合的分析方法。例如，以某一方式将液体排泄数据与随着时间变化的基准数据相比较，或者计算数据组和液体排泄数据的相关度。另一适合的方法可以是曲线拟合液体排泄数据以便找到与数据相配合的数学函数或曲线且因此将相拟合的曲线与预定的数学函数相比较，该预定的数学函数描述对于液体排泄或润湿事件的预定数学模型。另外，还可以采用其它适合的方法来估算液体排泄数据和基准数据之间的一致度或相似度。
[0010]通过与随着时间变化的基准数据相比分析随着时间变化的液体排泄数据，该方法可考虑上述数据与随着时 间变化的基准数据相比的改变，从而代替仅是将瞬时液体排泄数据值与阈值相比较。换言之，比较基准数据和液体排泄数据随着时间变化的特性之间的差异，从而实现更为可靠的液体排泄检测。另外，该方法还可考虑传感器的电输出信号和吸收性制品的润湿状态或润湿程度之间的非线性关系。
[0011]根据至少一个示例性实施例，基准数据是预定的。文中，“预定的”旨在表示数据组或数学模型在应用本发明的方法之前已被确定。根据至少一个示例性实施例，基准数据基于在应用本发明的方法之前进行的一组液体排泄测量值，且优选为一组统计上可靠的测量值。
[0012]根据至少一个示例性实施例，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括分别估算代表随着时间变化所述液体排泄数据和所述基准数据的曲线的一致度，并且其中，检测液体排泄事件的步骤是基于所述一致度的。
[0013]文中，“一致度”旨在表示随着时间变化代表两个数据组的相应曲线之间在外形上的符合程度。一致度和相关度可采用任何适合的方法(例如，视觉上比较曲线，特别是它们的外形，计算相关性系数)或其它公知的数学方法来估算。该一致度可与预定的一致度相比较，其中，当该一致度等于或高于预定的一致度时则认为已发生液体排泄。一致度独立于相应数据的实际量值被适合地分析。在多个液体排泄事件的情况下，针对对应于一个单独液体排泄事件的每个时间周期估算一致度。
[0014]根据至少一个示例性实施例，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括分别估算随着时间变化所述液体排泄数据和所述基准数据的相关度，并且其中，检测液体排泄事件的步骤是基于所述相关度的。
[0015]通过估算随着时间变化所述液体排泄数据和所述基准数据的相关度，该方法可考虑随着时间变化的上述数据的改变，从而代替与单独阈值相比较。由此，实现更为可靠的液体排泄检测。相关度可采用任何适合的方法来估算，例如，视觉上比较分别代表液体排泄数据和基准数据的曲线，或估算相关性系数或者其它公知的方法。该相关度可与预定的相关度进行比较，其中，当该相关度等于、高于或低于预定相关度时则根据相关性是否为正还是为负而认为液体排泄已发生。相关性系数在正相关性的情况下，当相关度等于或高于预定的相关度时则认为液体排泄已发生。而在负相关性的情况下，当相关度等于或低于预定的相关度时则认为液体排泄已发生。在多个液体排泄事件的情况下，针对对应于一个单个液体排泄事件的每个时间周期估算相关度。
[0016]根据至少一个示例性实施例，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括计算所述液体排泄数据和所述基准数据的乘积。
[0017]根据至少一个示例性实施例，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括计算所述液体排泄数据和所述基准数据的卷积。根据至少一个示例性实施例，所述卷积包括所述乘积。
[0018]文中，卷积的离散形式是适合的。此种卷积是有利的，因为其相对容易执行和分析。另外，采用卷积不要求用于将随着时间变化的基准数据转换至每个单个液体排泄事件的复杂算法。备选地，代 替卷积，可采用交叉相关性。
[0019]根据至少一个示例性实施例，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括将所述数据和所述基准数据的乘积或卷积的值同与所述液体排泄数据的基础水平相比的第一预定值相比较，并且检测液体排泄事件的所述步骤是基于所述比较的，其中，当乘积或卷积偏离所述基础水平至少所述第一预定值时则认为液体排泄已发生。
[0020]“基础水平”旨在表示在液体排泄之前或之后所述电信号稳定时所处的水平。也就是说，在任何液体排泄事件之前的稳定水平，或者在液体排泄事件之后信号已稳定所达到的水平。根据乘积或卷积是否为负或为正，偏差可为负的或正的。如果乘积或相关性为正，当该乘积或卷积相对于基础值正向偏离第一预定值时则认为液体排泄事件已发生。如果乘积或相关性为负，当该乘积或卷积相对于基础值负向偏离第一预定值时则认为液体排泄事件已发生。
[0021]根据至少一个示例性实施例，与随着时间变化的所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括计算所述乘积或卷积的、与所述基础水平偏离所述第一预定值的后续数据值的数目，其中，将所述后续数据值的数目与第二预定值相比较，并且其中，当所述后续数据值的数目超过第二预定值时则认为液体排泄已发生。
[0022]文中，“后续”旨在表示绝对地后续的。也就是说，后续的数据点为在次序上一个接着一个的一系列数据点。第二预定值可等于或不同于第一预定值，并且基于在应用本发明的方法之前进行的液体排泄测量值组。[0023]此种比较是有利的，因为其降低了检测到错误液体排泄事件的数目。由此，该方法的准确性得到进一步提闻。
[0024]根据至少一个示例性实施例，传感器包括用于检测液体排泄的多个检测区，并且其中，每个所述检测区均适于产生代表每个相应区的润湿程度的对应的电输出信号。
[0025]该多个检测区可备选地采用形成上述多个检测区的多个润湿传感器元件或润湿传感器的形式。
[0026]根据至少一个示例性实施例，采集液体排泄数据的步骤分别地针对每个检测区进行。
[0027]分别地针对每个检测区采集数据是有利的，因为这容许如果对于期望区的数据含有某种错误或不准确性则将该数据忽略不计。
[0028]根据至少一个示例性实施例，分析液体排泄数据和检测液体排泄事件的步骤针对由对于每个检测区的数据构成的液体排泄数据或者分别地针对对于每个检测区的数据进行。
[0029]文中，“构成”旨在表示液体排泄数据包括对于每个液体检测区的液体排泄数据，例如，采用对于每个检测区的液体排泄数据的总和的形式或者采用某些其它适合的方式。通过执行分析液体排泄数据和检测液体排泄事件的步骤，使得构成的液体排泄数据由于较少的计算步骤需要执行而容许更快的计算。此外，要求较低的计算需求并需要存储器。
[0030]根据至少一个 示例性实施例，检测液体排泄事件的步骤还包括基于分别地针对每个检测区采集的所述数据来检测至少一个后续的液体排泄,其中，分析液体排泄数据的所述步骤应用于随着时间变化的全部采集的数据，或者针对随着时间变化的所采集数据的、对应于单个液体排泄的每个部分予以应用。
[0031]根据至少一个示例性实施例，该方法还包括在分析液体排泄数据的步骤之前重复地将代表不同两次之间的润湿程度的、所述电输出信号的变化与第三预定值相比较的步骤，其中，对执行分析所述液体排泄数据的步骤的确定是基于所述比较的。
[0032]此种比较允许避免不必要的数据处理。因此，需要较少的数据容量。
[0033]根据至少一个示例性实施例，在采集呈所述电输出信号形式的液体排泄数据的步骤期间该输出信号由第一处理单元接收。
[0034]根据至少一个示例性实施例，与代表液体排泄的基准数据相比分析所述液体排泄数据和基于所述分析检测液体排泄事件的步骤通过所述第一处理单元或通过第二处理单元进行。
[0035]两个处理单元容许在远程位置的数据处理，这可能由于若干理由而是有利的。例如，在吸收性制品处的单元如果其不构造成用以处理数据则可以更小。另外，它对于护理员而言可能是有用的，以便能够远程地研究液体排泄数据。
[0036]根据至少一个示例性实施例，电输出信号为电阻、电导、阻抗、电压、导纳或电流中的一种。
[0037]本发明的第二方面涉及用于在吸收性制品中检测液体排泄事件的系统。该系统包括具有布置成产生代表电性能的输出信号的传感器的吸收性制品，以及适于处理由吸收性制品的传感器产生的所述输出信号的处理单元。处理单元适于执行根据本发明的方法，并且基于所述方法在所述吸收性制品中检测液体排泄事件。[0038]适合地，该系统适于指示液体排泄事件。
[0039]根据至少一个示例性实施例，该系统还包括显示单元,该显示单元连接或可连接至所述处理单元并布置成用以显示根据本发明的方法的结果。
[0040]根据至少一个示例性实施例，该系统还包括报警单元，该报警单元适于当检测到液体排泄事件时基于该检测产生报警信号。
[0041]该系统的优点类似于上文所述的方法的优点。
[0042]大体而言，权利要求书中所用的所有用语应根据它们在本【技术领域】中的通常含义来理解，除非文中以其它方式明确地限定。对“一 / 一个/该元件、装置、构件、器件、步骤等”的引用都应开放地理解为是指所述元件、装置、构件、器件、步骤等中的至少一个实例，除非明确地另有规定。
[0043]根据下述详细公开内容、所附从属权利要求以及附图，本发明的其它目的、特征和优点将变得清楚。
【专利附图】

【附图说明】
[0044]参照示出本发明的(多个)实施例的附图，现在将更为详细地描述本发明的这个及其它方面，其中:
[0045]图1为根据本发明的至少第一示例性实施例的方法的示意图；
[0046]图2显示随着时间变化的典型的基准数据的曲线图；
[0047]图3显示对于一个区的液体排泄数据和随着时间变化的典型的基准数据组；
[0048]图4显示对于吸收性制品的多个检测区的液体排泄数据和由本发明的至少一个实施例所检测的液体排泄；
[0049]图5显示根据本发明的示范性实施例的用于在吸收性制品中检测液体排泄的系统；以及
[0050]图6示意性地显示适用于根据本发明的方法和系统的吸收性制品。
[0051]所有附图都是高度示意性的，未必按比例绘制，并且它们仅是示出为了阐释本发明所必需的部件，其它部件被省略或仅是使人想到。
【具体实施方式】
[0052]现在将以举例的方式借助于实施例并结合附图来更为详细地描述本发明。文中，如“上”、“下”、“下方”、“上方”等的用词旨在使其具有当根据本发明的吸收性制品在使用中时在竖直方向上的通常含义。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当吸收性制品在使用中时相对于使用者分别在前和在后的部分。
[0053]图1显示了根据本发明的用于在吸收性制品中检测液体排泄事件的方法的示范性实施例。在图6中，吸收性制品呈成人失禁产品或尿布I的形式。然而，本发明的原理也适用于其它的吸收性制品，例如婴儿或儿童尿布、卫生巾，或者其它公知的吸收性制品。吸收性制品I包括传感器，该传感器适于产生代表所述吸收性制品的润湿程度或润湿状态的电输出信号，其中，所述电输出信号由处理单元接收。该方法包括以下步骤:
[0054]-提供100代表液体排泄事件的、随着时间变化的预定的基准数据；
[0055]-采集200呈所述电输出信号形式的、随时间变化的液体排泄数据；[0056]-通过所述处理单元，与代表液体排泄的、随着时间变化的基准数据相比，分析300随着时间变化的所述液体排泄数据；以及
[0057]-基于所述分析检测400液体排泄。
[0058]适合地，电输出信号为电阻、电导、阻抗、电压、导纳、电感、电容或电流中的一种。预定基准数据是基于一组预先进行的液体排泄测量值，也即，该测量是在对吸收性制品I应用上述方法之前进行的。适合地，预先进行的测量的数目使得测量值组在统计上是可靠的。在预先进行的测量期间，液体反复地排泄至吸收性制品I并且数据被收集。此后，对数据进行分析以便找到描述典型液体排泄的、随着时间变化的数据组。适合地，基准数据呈随着时间变化的一组离散数据值的形式，并且可描绘为基准曲线。一个典型的基准数据组由图2中的基准曲线显示，该基准曲线在下文更为详细地描述。备选地，针对基准数据拟合的曲线可描述典型的液体排泄事件。此种曲线可数学地由函数来描述，也即，描述液体排泄事件的数学模型。
[0059]在采集200呈所述电输出信号形式的液体排泄数据的步骤期间，该输出信号由第一处理单元19接收， 并且与代表液体排泄事件的基准数据相比分析所述液体排泄数据的步骤以及基于所述分析检测液体排泄事件的步骤通过第二处理单元17进行。备选地，与代表液体排泄事件的基准数据相比分析300所述液体排泄数据的步骤以及基于所述分析检测液体排泄事件的步骤也通过第一处理单元19进行。
[0060]该方法还可包括指示液体排泄事件已发生的步骤。此种指示可采用在显示装置上通过报告中的提示的报警的形式，或者其它适合的形式。
[0061]在图1的示范性实施例中，通过分别地估算液体排泄数据和基准数据的曲线的一致度来分析300液体排泄数据的步骤包括计算所述液体排泄数据和所述基准数据的卷积。由于液体排泄数据呈离散值的形式，故离散形式的卷积是适合的。而且，离散形式的卷积是有利的，因为离散的形式要求较不复杂的模拟电子器件。
[0062]通常，两个函数在有限范围[0，t]上的卷积规定如下:
[0063]I/ *: f(r)g(T — τ)?τ


m ?
[0064]离散的卷积代替积分由总和规定:
[0065][/ * ￡](n) = ^f(m )g0t - J?l)


e'
[0066]所得到的离散卷积为带有在液体排泄发生时的不同峰值的离散序列，见图4。随后，将卷积与阈值相比较。如果卷积超出阈值(这根据权利要求为与基础水平相比偏离预定值的实例)，则认为液体排泄已发生且因此检测到液体排泄事件。如果代替地采用连续积分形式的卷积，则所得的卷积为具有在液体排泄发生时的峰值的连续函数，并且类似于离散卷积的情形检测到液体排泄事件。
[0067]通过采用卷积，将代表液体排泄数据的随着时间变化的曲线的外形与代表预定基准数据的曲线的外形相比较，从而得到两个曲线或数据组的重叠量。因此，计算出液体排泄数据和预定基准数据之间的随着时间变化的相似度。对于离散卷积，相似度为描绘为曲线的数据组的一致度。由于卷积意味着代表一个液体排泄事件的基准数据相对于测得的液体排泄数据进行转换，故该卷积可在无需对于多个液体排泄事件的任何附加措施的情况下处理任意数量的液体排泄事件。此类附加措施可人工地或通过使用算法对基准数据反复地转换，使得对应于每个单个液体排泄事件的液体排泄数据的部分可与基准数据相比较。
[0068]如果用于执行根据本发明的方法的传感器包括用于检测液体排泄的多个检测区，则每个检测区均适于生成代表每个相应区的润湿程度或润湿状态的对应电输出信号。在此种情形中，采集液体排泄数据的步骤适合地对于每个检测区分别地执行。来自每个检测区的液体排泄数据可适合地作为每个区的总和或分别地进行分析而作为由对于每个检测区的数据所构成的液体排泄数据。因此，检测液体排泄事件的步骤还针对由对于每个检测区的液体排泄数据所构成的此种总体液体排泄数据来进行。备选地,该数据可作为对于所有检测区一起的总和进行采集。同样备选地，分析液体排泄数据和检测液体排泄事件的步骤针对由对于每个检测区的数据构成的液体排泄数据或者分别地针对对于每个检测区的数据进行。同样备选地，如果有利，所构成的数据也可采用除作为每个检测区的数据的总和外的一些其它适合的形式。
[0069]本发明的方法还包括基于分别地针对每个检测区采集的所述数据来检测400(参见图1)至少一个后续的液体排泄事件(如果存在或者只要存在的话)的步骤，其中，分析液体排泄数据和检测液体排泄事件的所述步骤应用于随着时间变化的全部采集的数据。备选地，分析液体排泄数据和检测液体排泄事件的步骤可针对随着时间变化的所采集数据的、对应于单一液体排泄的每个部分进行。
[0070]适合地，该方法包括以下步骤，也即，在分析液体排泄数据的步骤之前，反复地将代表不同两次之间的润湿程度的、所述电输出信号的变化与预定的阈值相比较以便确定是否应执行分析液体排泄数据和检测 液体排泄事件的步骤。如果在吸收性制品的润湿增加时电输出信号减弱，则在电输出信号减弱预定的阈值时执行分析步骤。另一方面，如果在吸收性制品的润湿增加时电输出信号增强，则在电输出信号增强预定的阈值时执行分析步骤。在分析数据之前的此种比较是有利的，因为其减少了不必要的数据分析，并且降低了处理器单元的所需性能。
[0071]图2显示随着时间变化的典型的预定基准数据的曲线图。一般来讲，如果发生液体排泄，则所测量的电性能变化。如果所测量的电性能为电压，所测量的电压越低，则吸收芯4越干燥，参见图6。图2中所示的情形中，当液体排泄物首先接收在两个相邻导电路径10之间的区9中时电性能增强，并且随后稳定。在示范性实施例中使用的电性能为基准电阻与吸收性制品I的测得电阻之间的商，且因此，所描绘的电性能为无量纲的。对于其它的电性能，该性能可代之以轻微下降或降低至最小值，并且随后稳定。还有的其它传感器可导致基准数据还带有其它的特性。后续的液体排泄事件根据所选择的电性能而引起后续的峰值或最小值。
[0072]图3显示对于尿布I的一个区的随着时间变化的液体排泄数据和典型的基准数据组。实线对应于传感器数据，而虚线对应于基准数据。清楚的是，曲线的外形是相似的，且因此曲线的一致度很高，表示液体排泄事件。
[0073]图4显示对于吸收性制品的多个检测区9的液体排泄数据和由本发明的至少一个实施例所检测的液体排泄事件。实线对应于传感器数据，而虚线对应于传感器数据和基准数据的卷积。传感器数据包括全部区9上的总和。传感器数据和基准数据的卷积的峰值表示液体排泄事件发生时所处的时间。在图4中，第一液体排泄事件发生在t = 9000稍稍之后，第二液体排泄事件差不多发生在t = 12000，第三液体排泄事件差不多发生在t =16000，以及最后第四液体排泄事件发生在t = 16000稍稍之后。第二、第三和第四液体排泄事件可能如第一液体排泄事件那样已由同一区9检测到，或者由其它的区9或多个区9检测到。清楚的是，传感器数据和分别与其一致的基准数据的卷积的峰值增大了传感器数据的、表示液体排泄事件的电性能。
[0074]为了进一步提高该方法的检测准确性，可计算超出阈值的后续数据点的数目。备选地，如果所测量的电性能为负或者如果因某些原因所测量的液体排泄数据和基准数据的卷积为负，则阈值也将为负。在此种情形中，低于负阈值的值将表示液体排泄事件已发生，或者备选地，可将电性能的绝对值与上文所述的正阈值进行比较。
[0075]代替采用上文所述的卷积来分析数据，可采用交叉相关性。在此种情形中，该方法在其它方面类似于上文所述的方法。仍然备选地，用于估算随着时间变化的液体排泄数据与基准数据之间的差值的其它适合的分析方法可在权利要求的范围内使用。该差值可通过计算每一数据点处的实际差值并基于此计算总体差值来估算。此种总体差值可随后与总体差值的阈值相比较以便基于所述比较来检测液体排泄事件。备选地，该差值可通过以下步骤来计算，也即，以某一方式将随着时间变化的液体排泄数据与预定的基准数据相比较；计算预定数据组和液体排泄数据的相关度；曲线拟合液体排泄数据并将所拟合的曲线与描述用于润湿事件的预定数学模型的预定数学函数相比较；或者用于估算液体排泄数据和预定基准数据之间的一致度或相似度的其它适合方法。在此种情形中，检测液体排泄事件的步骤是基于所述一致度或相似度的。一致度旨在表示随着时间变化代表两个数据组的相应曲线之间在外形上的符合程度。一致度和相关度可采用任何适合的方法(例如，视觉上比较曲线，特别是这些曲线的外形，计算相关性系数)或其它公知的数学方法来估算。根据图3清楚的是，曲线的外形是相似的。因此，曲线的一致度很高，表示液体排泄事件。该一致度可与预定的一致度相比较 ，其中，当该一致度等于或高于预定的一致度时则认为已发生液体排泄。一致度独立于相应数据的实际量值而被适合地分析。在多个液体排泄事件的情况下，针对对应于一个单个液体排泄事件的每个时间周期来估算一致度。
[0076]备选地，与所述基准数据相比分析随着时间变化的所述液体排泄数据的步骤包括分别估算随着时间变化所述液体排泄数据和所述基准数据的相关度。在此种情形中，检测液体排泄事件的步骤是基于所述相关度的。相关度可采用任何适合的方法(例如，视觉上比较分别代表液体排泄数据和基准数据的曲线，或计算相关性系数)或者其它公知的方法来估算。该相关度可与预定的相关度进行比较，其中，当该相关度等于、高于或低于预定相关度时则根据相关性是否为正还是为负而认为液体排泄已发生。在正相关性的情况下，当相关度等于或高于预定的相关度时则认为液体排泄已发生。而在负相关性的情况下，当相关度等于或低于预定的相关度时则认为液体排泄已发生。在多个液体排泄事件的情况下，针对对应于一个单个液体排泄事件的每个时间周期估算相关度。
[0077]盖统
[0078]在图5中，显示了根据本发明的示范性实施例的用于在吸收性制品中检测液体排泄的系统。该系统包括吸收性制品1，该吸收性制品包括布置成用以产生代表电性能的输出信号的传感器8，以及处理单元19。[0079]另外，图5中的系统的示范性实施例包括控制单元。控制单元18包括用以与吸收性制品I的条带的突出舌片(tab)的触点14相接合的触点。控制单元18包括用以提供硬存储的存储卡、存储缓冲器、用于测量电性能的测量电路、时钟、电池、无线发射器，以及处理器，该处理器为根据权利要求所述的处理单元19的实例。电池用于控制单元18的所有构件的供电操作。
[0080]测量电路配置成用以在吸收性制品I的相邻的成对的导电路径10之间规则地施加电势并且测量或指示上述二者之间的阻抗。
[0081]控制单元18的处理器19可配置成用以从测量电路获取测量数据并且将其储存在缓冲器中，直至在缓冲器中储存了对于所有导电路径对(pairs)的测量数据组的序列。处理器还配置成用以对于每组测量数据储存时钟读数。该数据组的储存规则地(例如，每秒)重复进行。处理器配置成用以在数据的储存期间将两个相邻数据点之间的差值与预定值相比较。如果差值与基础水平相比偏离预定值，则处理器配置成用以将来自缓冲存储器的数据传送至远程存储器单元(例如，某一种中央计算机的硬存储器)以便远程地记录数据。备选地，数据可写入存储卡中，该存储卡是可擦除的，使得所储存的数据可由远程定位的分析软件存取。仍然备选地，所储存的数据可由线缆、USC接头等存取。在此类情况，可使用不同于存储卡的其它的硬存储器实施方式。
[0082]第二处理单元17，其作为根据权利要求的另一处理单元17的实例，合适地定位在某一种中央计算机中并且包括用于执行根据本发明的方法的至少一部分的软件。第二处理单元17用于将所储存的数据处理成有用形式以便执行上述方法的分析和检测步骤。布置在中央计算机中的接收器用于取回通过控制单元18的发射器所传输的数据。随后，将数据输入到第二处理单元17中。适合地，第二处理单元17从存储器获取对于每个检测区9的液体排泄数据并使其 经过过滤器来平滑该数据以便在发生液体排泄事件时提供清楚的升高以及软化该数据中 的任何噪音属性。随后，第二处理单元17的软件将执行上述的本发明方法的分析和检测步骤。
[0083]代替集成到中央计算机中，第二处理单元17可集成到蜂窝式电话、某一种类的手持计算机等之中。仍然备选地，代替包括集成在控制单元18中的处理单元19和集成在中央计算机中的远程第二处理单元17这二者，该系统可包括单独地集成到控制单元18中的单一处理单元19。在此种情形中，控制单元18的单一处理单元19适于采集数据以及对其处理。在此种情形中，报警单元也集成到控制单元18中。
[0084]另外，图5中的示范性实施例包括显示单元21,该显示单元连接或可连接至处理单元17并且布置成用以显示本发明方法的结果，例如呈常规可读形式的液体排泄数据或仅是液体排泄数据和基准数据的卷积。例如，对于各个区中的每一个而言，数据可利用不同的线型(例如颜色、点等)而呈电性能例如电压的曲线图的形式，使得每个区中的润湿度及其随着时间变化的进展可由分析软件的使用者观察到。
[0085]另外，该系统可包括报警单元22，该报警单元适于根据对所检测液体排泄事件的检测而产生报警信号。报警单元22适合地布置在中央计算机中。
[0086]备选地，随着时间变化的液体排泄数据可连同基准数据一起以某一方式(例如，具有充分的时间分辨率的曲线图)提供给使用者，使得使用者可视觉地比较这两个曲线图的各自的数据以便检测每个单独的液体排泄。[0087]图6显示了适用于根据本发明的用于检测液体排泄的方法的吸收性制品I。总体地，吸收性制品I包括顶片2、背片3以及布置在上述二者之间的吸收芯4。使用中，顶片2面向使用者的胯部部分而背片3在吸收芯4的相反侧上。在纵向方向上，吸收性制品I大体上包括前部部分、后部部分以及布置在上述二者之间的裆部部分。在图1中，吸收性制品示出为成人失禁尿布I的形式。图6中所示的尿布I除了提供润湿传感器8外为常规尿布的实例，优选地包括多个液体排泄检测区9 (在该特定实例中，具有五个液体排泄检测区9)。润湿传感器8适于产生代表尿布I的吸收芯4的润湿状态或润湿程度的电输出信号。
[0088]在图6中的示范性的尿布I中，每个检测区9均包括分别与吸收性制品I的横向轴线11对齐并沿着吸收性制品I的纵向轴线12彼此纵向地隔开的第一和第二导电路径10(呈导电线或其它导电材料的形式)。导电路径10与吸收芯4成物理和电性接触。端部检测区9与邻近区共享一个导电路径10，而中间检测区9则与它们的邻近检测区9共享两个导电路径10。
[0089]另外，吸收性制品I包括控制单元接触区域13，控制单元(未示出)将连接至该接触区域以便启动每个检测区9来获得液体排泄读数。接触区域13位于吸收性制品I的侧向中央前腰区。接触区域13包括用于与控制单元上的对应触点形成电性接触的多个电触点14。每个导电路径10均通过各自的导电性引线16连接至各自的电触点14。给定触点14、引线16和导电路径10的组合在至少一个示范性实施例中由一体式结构(导电线)形成，如在下文将变得更为清楚。引线16沿着从导电路径10至对应触点14的最短路径延伸。
[0090]导电路径10可区别于引线16，因为导电路径10与吸收芯4成直接物理和电性接触，而引线16并非如此，使得该引线可与吸收芯4电性地隔离。更具体地，导电路径10位于背片的吸收芯侧并 且与吸收芯4成电性和物理接触。引线16定位在背片的另一侧，使得背片提供吸收芯4和引线16之间的电性绝缘。引线16分别在点20处穿过背片。每个导电路径10的一个端部在没有至接触区域13的返回路径的情况下被终结。因此，返回路径仅能通过以下方式构成，也即使电流从一个触点14经过一个引线16和一个导电路径10并且通过使电流经过相邻导电路径10及其引线16而返回，该返回通过使电流因吸收芯4在相邻导电路径10之间的空间变湿而跨过该空间来实现。
[0091]在一个示范性实施例中，每个对应的触点14、引线16和导电路径10均由已涂覆有导电性材料(例如，金属、碳，或导电聚合物)的一体式线制成。
[0092]根据权利要求的本发明的范围不限于上文所述的尿布I或上文所述的润湿传感器8。然而，本发明的原理也适用于其它的吸收性制品，例如婴儿或儿童尿布、卫生巾，或者其它公知的吸收性制品。另外，本发明的原理同样适用于包括一个检测区9或多个检测区9的其它适合的润湿传感器8。例如，导电路径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载体上的导电性油墨(ink)来实施。仍然备选地，代替包括润湿传感器8 (其包括多个检测区9)的吸收性制品，可采用包括多个传感器或传感器元件的吸收性制品I。在此种情形中，每个传感器对应于上文所述的检测区9，并且该多个检测区9可认为是通过该多个传感器或传感器元件所形成。另外，液体排泄数据如上文所述针对包括多个检测区的传感器进行分析。仍然备选地，吸收性制品I可包括多个检测器或传感器(或传感器元件)与多个检测区的组合。[0093]为了使用上文所述的系统，使用者取用具有液体排泄检测区9的吸收性制品，其适合地呈如图6中所示的尿布I的形式。控制单元18附接至吸收性制品I的前腰区，使得控制单元18连接至吸收性制品I的控制单元接触区域13。吸收性制品安放至穿着者，使得控制单元18能够在任何指定时间采集有关液体排泄事件的数据。
[0094]当控制单元和吸收性制品如上文所述那样接触时，测量电路开始收集数据。因此，控制单元18的测量电路将短时段(少于十分之一秒)地在液体排泄检测区9的其中之一的第一和第二导电路径10之间施加电势能并且继而将对于每一个液体排泄检测区9重复该操作。电势能可采用AC电压或DC电压的形式。在每个检测区9中的第一和第二导电路径10之间的电性能经获取并将其储存在缓冲存储器中。该处理重复进行直至两个邻近数据点之间的差值超过预定阈值，也即如之前所解释的那样与基础水平偏离预定值。此时，数据被传送至中央计算机处的远程存储器。其后，可实时地持续收集数据并将其无线地传输至存储器。据此，收集数据的过程持续控制单元18和吸收性制品的使用寿命。 [0095]如果穿着者排尿或排泄其它类型的液体，电流能够在液体排泄检测区9的第一和第二导电路径10之间流动，在该检测区中初始地发生排尿或液体排泄。这将导致可被检测到的电性能方面的变化，也即，例如芯4的阻抗。因此，控制单元18能够检测和记录电性能方面的变化，例如阻抗、电阻、电导、电压、导纳、电流、电感、电容等。随着排尿扩散经过各液体排泄检测区9，可采集(也即，检测和记录)其它检测区9中的电性能变化。如果检测区9中的某些变得浸透，并且存在第二次排尿事件，则仍未浸透或启动的检测区9提供对于这些检测区9在输出信号方面的电性能变化，这因而将允许处理单元的分析软件迅速理解后续的液体排泄事件。当数据已采集并记录时，处理单元17的软件将执行上述用于检测液体排泄的方法。
[0096]尽管本发明已结合其具体的例示性实施例进行了描述，但许多不同的变体、修正形式等对于本领域的技术人员而言将变得明显。另外，举例而言，根据对附图、公开文本以及所附权利要求的研读，实施本发明的熟练技术人员能够理解和实现对于所公开实施例的变型。在权利要求中，用词“包括”并不排除其它的元件或步骤，并且非限定性用词“一”或“一个”并不排除多个。单一单元可履行权利要求中所记载的若干项的功能。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的本质事实并非表示这些措施的组合不能用于施行。
【权利要求】
1.一种用于在吸收性制品(I)中检测液体排泄事件的方法，其中，所述吸收性制品(I)包括适于产生表示所述吸收性制品(I)的润湿程度的电输出信号的传感器(8)，其中，所述电输出信号由处理单元(17)接收，所述方法包括以下步骤: -提供(100)代表液体排泄事件的随着时间变化的基准数据； -采集(200)呈所述电输出信号形式的随时间变化的液体排泄数据； -通过所述处理单元(17)，与随着时间变化的所述基准数据相比，分析(300)随着时间变化的所述液体排泄数据；以及 -基于所述分析来检测(400)液体排泄事件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，随着时间变化的所述基准数据是预定的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基准数据基于在应用根据权利要求I所述的方法之前进行的液体排泄测量值组，且优选为统计上可靠的测量值组。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，与随着时间变化的所述基准数据相比分析(300)随着时间变化的所述液体排泄数据的所述步骤包括分别估算代表随着时间变化的所述液体排泄数据和所述基准数据的曲线的一致度，并且其中，检测(400)液体排泄事件的所述步骤是基于所述一致度的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，与随着时间变化的所述基准数据相比分析(300)随着时间变化的所述液体排泄数据的所述步骤包括分别估算随着时间变化的所述液体排泄数 据和所述基准数据的相关度，并且其中，检测(400)液体排泄事件的步骤是基于所述相关度的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，与随着时间变化的所述基准数据相比分析(300)随着时间变化的所述液体排泄数据的所述步骤包括计算所述液体排泄数据和所述基准数据的乘积。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，与随着时间变化的所述基准数据相比分析(300)随着时间变化的所述液体排泄数据的所述步骤包括计算所述液体排泄数据和所述基准数据的卷积。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述卷积包括所述乘积。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，与随着时间变化的所述基准数据相比分析(300)随着时间变化的所述液体排泄数据的所述步骤包括将所述液体排泄数据和所述基准数据的乘积或卷积的值同与所述液体排泄数据的基础水平相比的第一预定值相比较，并且检测(400)液体排泄事件的所述步骤是基于所述比较的，其中，当乘积或卷积偏离所述基础水平至少所述第一预定值时则认为液体排泄事件已发生。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，与所述基准数据相比分析(300)所述数据的所述步骤包括计算所述乘积或卷积的、与所述基础水平偏离所述第一预定值的后续数据值的数目，其中，将所述后续数据值的数目与第二预定值相比较，并且其中，检测(400)液体排泄事件的所述步骤是基于所述比较的，其中，当所述后续数据值的数目超过所述第二预定值时则认为液体排泄事件已发生。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器(8)包括多个检测区(9)，其中，所述传感器(8)适于针对每个检测区(9)产生代表对应于所述检测区(9)的润湿程度的电输出信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，采集(200)液体排泄数据的所述步骤针对每个检测区(9)单独地进行。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，分析(300)液体排泄数据和检测(400)液体排泄事件的所述步骤针对由对于每个检测区的液体排泄数据构成的液体排泄数据进行，或者针对对于每个检测区(9)的液体排泄数据单独地进行。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，检测(400)液体排泄事件的所述步骤还包括基于分别地针对每个检测区(9)采集的所述数据来检测(400)至少一个后续的液体排泄事件，其中，分析(300)液体排泄数据的所述步骤应用于随着时间变化的全部采集的数据，或者针对随着时间变化的所采集数据的、对应于单个液体排泄事件的每个部分予以应用。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在分析液体排泄数据的步骤之前重复地将代表不同两次之间的润湿程度的、所述电输出信号的变化与第三预定值相比较的步骤，其中，对执行分析(300)所述液体排泄数据的步骤的确定是基于所述比较的。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在采集(200)呈所述电输出信号形式的液体排泄数据的步骤期间所述输出信号由所述处理单元(19)接收。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，与代表液体排泄的基准数据相比分析(300)所述液体排泄数据和基于所述分析检测(400)液体排泄事件的所述步骤通过所述处理单元(19)或通过另一处理单元(17)来进行。
18.根据前述权利 要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述电输出信号为电阻、电导、阻抗、电压、导纳或电流中的一种。
19.一种用于在吸收性制品中检测液体排泄事件的系统，所述系统包括: -吸收性制品(I)，所述吸收性制品包括布置成用以产生代表电性能的输出信号的传感器⑶，以及 -处理单元(17)，所述处理单元适于处理由所述吸收性制品(I)的传感器所产生的所述电输出信号，其中， 所述处理单元(17)适于: -执行根据权利要求1-18中任一项所述的方法，以及 -基于所述方法在所述吸收性制品(I)中检测液体排泄事件。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示单元(21)，所述显示单元连接至或能够连接至所述处理单元并被布置成用以显示根据权利要求1-18中任一项所述的方法的结果。
21.根据权利要求19或20所述的系统，其特征在于，所述系统还包括报警单元(22)，所述报警单元适于当检测到液体排泄事件时基于所述检测产生报警信号。
【文档编号】A61F13/42GK104010606SQ201180075676
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2011年12月23日 优先权日:2011年12月23日
【发明者】M·博塞尔斯, A·埃尔夫斯特伦, F·梅尔宾 申请人:Sca卫生用品公司