Пригодное для ношения впитывающее изделие

Изобретение относится к пригодному для ношения впитывающему изделию (10), содержащему проводящее устройство (2). Проводящее устройство (2) содержит множество удлиненных проводников (4), причем каждый проводник (4) проходит по направлению протяженности. По меньшей мере, некоторые из проводников (4) имеют длины в соответствующих направлениях протяженности, отличающиеся друг от друга. Те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют более низкие электрические сопротивления на единицу длины, чем те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности. 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изделие относится к пригодному для ношения, впитывающему изделию, такому как подгузник, гигиеническая прокладка, урологический предмет одежды или медицинская повязка, содержащему проводящее устройство.

Технические предпосылки

Пригодные для ношения, впитывающие изделия, такие как подгузники, гигиенические прокладки, урологические предметы одежды, медицинские повязки и тому подобное, широко используются как в домашней обстановке, так и в общественных учреждениях для таких целей, как уход за младенцами, впитывание и удаление менструальных выделений, впитывание и удаление выделений или экссудатов организма и впитывание и удаление выделений при недержании. Однако известной проблемой, связанной с использованием впитывающих изделий, является то, что изделия имеют ограниченный объем впитывания, в случае превышения которого впитывающее изделие становится неэффективным, например, приводит к утечке или, по меньшей мере, становится неспособным к дальнейшему впитыванию.

Следовательно, пользователи таких изделий или лица, осуществляющие уход за ними, должны прогнозировать, когда впитывающее изделие «приблизится» к его объему впитывания, и должны в этом случае принять меры для замены впитывающего изделия до достижения данного объема. В ситуациях, когда имеется много пользователей таких впитывающих изделий при сравнительно меньшем числе лиц, осуществляющих уход, например, в общественных учреждениях, контроль объема различных используемых впитывающих изделий становится значительной административной нагрузкой.

Пользователю или лицу, осуществляющему уход, может быть очень трудно спрогнозировать или определить состояние впитывающего изделия в отношении как использованной впитывающей способности, так и необходимости замены изделия. Даже когда потребности во впитывании, которое должно осуществляться изделием, достаточно прогнозируемы, требуется некоторый период ведения учета и экспериментирования перед тем, как может быть установлен порядок действий и могут быть предусмотрены соответствующие впитывающие изделия.

Следовательно, целесообразны системы, которые способны предупреждать пользователя или лицо, осуществляющее уход, о насыщении или приближающемся насыщении впитывающего изделия. Такие системы могут иметь вид датчиков влажности для определения влажности во впитывающем изделии. В датчиках влажности может использоваться проводящее устройство, предусмотренное в пригодном для ношения, впитывающем изделии для определения влажности путем измерения сопротивления между различными проводниками проводящего устройства. Таким образом, датчики влажности могут обеспечить возможность определения как степени влажности, так и места, в котором произошло увлажнение во впитывающем изделии.

Один подход к впитывающему изделию, содержащему датчик влажности, описан в WO 2012/084987.

Однако при использовании таких датчиков влажности и проводящих устройств для определения влажности сопротивления проводников могут существенно влиять на измеряемое сопротивление, особенно в случае, когда желательны проводники со сравнительно малой площадью поперечного сечения. Следовательно, точность измерения как в отношении степени влажности, так и места увлажнения, значительно снижается, в частности, в случае проводников с длинами, отличающимися друг от друга.

Следовательно, сохраняется потребность в пригодном для ношения, впитывающем изделии, которое позволяет определять влажность в одном или более местах во впитывающем изделии, в частности, в одном или более местах во впитывающей сердцевине впитывающего изделия с высокой степенью точности.

Сущность изобретения

Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить пригодное для ношения, впитывающее изделие, которое позволяет определить влажность в одном или более местах во впитывающем изделии, в частности, в одном или более местах во впитывающей сердцевине впитывающего изделия с высокой степенью точности. Эта задача решается посредством пригодного для ношения, впитывающего изделия с техническими признаками по пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

Согласно изобретению предложено пригодное для ношения, впитывающее изделие, такое как пригодное для ношения, впитывающее гигиеническое изделие, содержащее проводящее устройство, при этом проводящее устройство содержит множество удлиненных проводников, каждый из которых проходит вдоль направления протяженности. По меньшей мере, некоторые из проводников имеют длины в соответствующих направлениях протяженности, отличающиеся друг от друга. Те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют более низкие электрические сопротивления на единицу длины, чем те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности.

Во всем данном раскрытии изобретения термин «пригодное для ношения, впитывающее изделие» следует интерпретировать как любое изделие, которое может носить пользователь и которое может впитывать определенные вещества, выделяемые пользователем, особенно мочу. Пригодные для ношения, впитывающие изделия включают, например, натягиваемые подгузники, повторно закрепляемые подгузники, подгузники многократного использования и другие типы подгузников, а также впитывающие прокладки и/или впитывающие вставки, которые предназначены для размещения в предмете нижнего белья. Кроме того, пригодное для ношения, впитывающее изделие может представлять собой гигиеническую прокладку, урологический предмет одежды, медицинскую повязку или тому подобное.

Например, пригодное для ношения, впитывающее изделие может включать в себя проницаемый для жидкостей, внутренний слой или верхний слой, адаптированный для того, чтобы быть обращенным к носителю во время использования, и выполненный с возможностью пропускания текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, не проницаемый для жидкостей, наружный слой или нижний слой, адаптированный для того, чтобы быть обращенным от носителя, и выполненный с возможностью предотвращения пропускания текучей среды, и впитывающую сердцевину, расположенную между внутренним или верхним слоем и наружным или нижним слоем для впитывания текучей среды.

Электрическое сопротивление на единицу длины может быть определено при температуре проводника, составляющей 20°С.

Проводящее устройство может содержать два или более проводников, три или более проводников, четыре или более проводников, пять или более проводников или шесть или более проводников.

В данном документе термин «по существу» охватывает отклонения в пределах допуска на измерение. В некоторых вариантах осуществления термин «по существу» может охватывать отклонения в пределах±10%, в пределах±5%, в пределах±3% или в пределах±1%.

Термин «направление протяженности» определяет направление, вдоль которого проходит конкретный проводник, то есть направление вдоль длины конкретного проводника. Направление протяженности может быть прямым направлением, но не ограничено им. Например, в альтернативном варианте направление протяженности может представлять собой кривое или криволинейное направление, волнообразное или волнистое направление, эллиптическое или круговое направление и т.д.

По меньшей мере, некоторые из проводников проводящего устройства имеют длины, отличающиеся друг от друга, в соответствующих направлениях протяженности. Таким образом, проводящее устройство пригодного для ношения, впитывающего изделия по изобретению может обеспечить возможность определения влажности в разных местах во впитывающем изделии, которые расположены на расстоянии друг от друга, что позволяет определить место или места, в которых имел или имели место случай или случаи увлажнения.

Проводники проводящего устройства представляют собой электрические проводники. Электрическое сопротивление электрического проводника пропорционально его длине. Следовательно, электрические проводники с бóльшими длинами имеют более высокие электрические сопротивления, чем электрические проводники с меньшими длинами, если остальные параметры проводников, такие как площадь поперечного сечения и материал, являются одинаковыми. Для обычных проводящих устройств при определении влажности во впитывающем изделии путем измерения сопротивлений между проводниками с разными длинами различия в сопротивлении, обусловленные данными разными длинами, будут влиять на результат измерения сопротивлений, что значительно снижает точность измерений как в отношении степени влажности, так и места увлажнения.

В проводящем устройстве впитывающего изделия по настоящему изобретению те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют более низкие электрические сопротивления на единицу длины, чем те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности. Следовательно, различия в сопротивлении, то есть общем или полном сопротивлении проводников, обусловленные их разными длинами, может быть уменьшено или даже устранено. Таким образом, впитывающее изделие по изобретению позволяет определить влажность в одном или более местах во впитывающем изделии с высокой степенью точности.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие может дополнительно содержать впитывающую сердцевину. Кроме того, пригодное для ношения, впитывающее изделие может содержать устройство определения влажности для определения влажности в одном или более местах во впитывающей сердцевине, при этом проводники расположены так, чтобы они были электрически изолированы от впитывающей сердцевины.

Устройство определения влажности может представлять собой измерительное устройство любого типа, выполненное с возможностью определения влажности в одном или более местах во впитывающей сердцевине путем измерения электрического сопротивления или электрических сопротивлений посредством проводников.

Поскольку проводники расположены так, чтобы они были электрически изолированы от впитывающей сердцевины, любые цепи короткого замыкания между проводниками, например, в случае увлажнения надежно предотвращаются. Таким образом, может быть обеспечена особо высокая точность измерения.

Каждый из проводников проводящего устройства может быть электрически соединен с соответствующим электродом. В этом случае пригодное для ношения, впитывающее изделие содержит множество электродов, при этом каждый из электродов электрически соединен с соответствующим проводником проводящего устройства.

Каждый из электродов может быть электрически соединен с соответствующим проводником на конце проводника, дистальном в направлении его протяженности, то есть конце проводника, который расположен дальше от устройства определения влажности.

Электроды могут быть расположены в контакте с впитывающей сердцевиной. Таким образом, при возникновении увлажнения во впитывающей сердцевине создается электрический контакт между соответствующим одним или соответствующими одними из электродов и впитывающей сердцевиной, и электрический контакт создается между двумя электродами посредством впитывающей сердцевины.

Проводящее устройство может содержать изолирующую подложку и изолирующий слой, размещенный поверх подложки. Изолирующий слой может закрывать проводники, при этом электроды будут открыты. Например, изолирующий слой может иметь одно или более отверстий, так что проводники будут закрыты изолирующим слоем и электроды будут открыты посредством отверстия или отверстий. Таким образом, можно надежно гарантировать то, что проводники будут электрически изолированы от впитывающей сердцевины, в то время как электроды могут быть размещены в контакте с впитывающей сердцевиной простым и эффективным образом.

Устройство определения влажности может быть выполнено с возможностью определения влажности в данных одном или более местах во впитывающей сердцевине путем измерения электрического сопротивления между двумя из электродов посредством проводников. Устройство определения влажности может быть выполнено с возможностью определения влажности в данных одном или более местах во впитывающей сердцевине путем измерения электрического сопротивления между соседними электродами, то есть электродами, которые являются соседними друг с другом, посредством проводников.

В частности, если увлажнение происходит во впитывающей сердцевине, электрическая проводимость части или частей впитывающей сердцевины, в которых происходит данное явление, изменяется, то есть увеличивается вследствие наличия текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, в данных части или частях. Следовательно, электрическое сопротивление между электродами, например, соседними электродами, вблизи данной части или данных частей или в данной части или данных частях также изменяется, то есть уменьшается. Это изменение сопротивления измеряется устройством определения влажности посредством проводников, которые электрически соединены с соответствующими электродами.

Степень, то есть величина, изменения сопротивления, измеряемого устройством определения влажности, зависит от количества текучей среды, имеющейся в данных части или частях, то есть от интенсивности увлажнения. Следовательно, при измерении степени изменения сопротивления устройство определения влажности может определить уровень насыщения пригодного для ношения, впитывающего изделия, что позволяет предупредить пользователя или лицо, осуществляющее уход, о насыщении или приближающемся насыщении впитывающего изделия.

Кроме того, путем идентификации того, между какими электродами имело место изменение сопротивления, устройство определения влажности может определить место или места увлажнения во впитывающей сердцевине. Например, данная информация может быть использована для идентификации типа увлажнения, например, того, является ли текучая среда, имеющаяся в данных части или частях впитывающей сердцевины, мочой или фекалиями, и/или для выбора соответствующего типа пригодного для ношения, впитывающего изделия для конкретного пользователя.

Однако в некоторых вариантах осуществления достаточно того, чтобы только уровень насыщения пригодного для ношения, впитывающего изделия или просто возникновение увлажнения были определены посредством устройства определения влажности.

Каждый из электродов может проходить вдоль направления протяженности. Все электроды могут проходить вдоль одного и того же направления протяженности. Все электроды могут иметь по существу одинаковую длину в направлении протяженности или соответствующих направлениях протяженности. Направления протяженности электродов могут быть по существу перпендикулярными к направлениям протяженности проводников, с которыми они соответственно электрически соединены.

Направление протяженности конкретного электрода представляет собой направление, вдоль которого проходит данный конкретный электрод, то есть направление вдоль длины данного конкретного электрода. Направление протяженности может быть прямым направлением, но не ограничено им. Например, в альтернативном варианте направление протяженности может представлять собой кривое или криволинейное направление, волнообразное или волнистое направление, эллиптическое или круговое направление и т.д.

Направления протяженности электродов могут быть по существу параллельными друг другу. Например, направления протяженности электродов могут представлять собой параллельные прямые направления, параллельные кривые или криволинейные направления, параллельные волнообразные или волнистые направления, параллельные эллиптические или круговые направления и т.д. В частности, два или более электродов могут быть расположены в виде концентрических окружностей.

В альтернативном варианте направления протяженности электродов могут быть не параллельными друг другу.

Направления протяженности электродов могут быть по существу перпендикулярными к продольной осевой линии пригодного для ношения, впитывающего изделия. Продольная осевая линия может проходить от передней стороны изделия, обращенной к передней стороне носителя при использовании изделия, к задней стороне изделия, обращенной к задней стороне носителя при использовании изделия.

Направления протяженности проводников могут быть по существу параллельными продольной осевой линии пригодного для ношения, впитывающего изделия. Таким образом, места во впитывающей сердцевине, в которых влажность может быть определена устройством определения влажности, могут находиться в шахматном порядке или иметь последовательное расположение вдоль продольной осевой линии, то есть такое, что одно место находится за другим в направлении продольной осевой линии. Данное расположение обеспечивает возможность особенно точного определения влажности, в частности, в отношении места или мест, в которых произошли данные один или более случаев увлажнения.

Направления протяженности проводников могут быть по существу параллельными друг другу. Например, направления протяженности проводников могут представлять собой параллельные прямые направления, параллельные кривые или криволинейные направления, параллельные волнообразные или волнистые направления, параллельные эллиптические или круговые направления и т.д.

В альтернативном варианте направления протяженности проводников могут быть не параллельными друг другу.

Устройство определения влажности может быть прикреплено к остальной части впитывающего изделия с возможностью отсоединения. В этом случае устройство определения влажности может быть заменено особенно простым и эффективным образом, например, если устройство определения влажности повреждено или должно быть перезаряжено или прикреплено к новому изделию для повторного использования.

Как было детализировано выше, пригодное для ношения, впитывающее изделие может включать в себя проницаемый для жидкостей, внутренний или верхний слой, адаптированный для того, чтобы быть обращенным к носителю во время использования, и выполненный с возможностью пропускания текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, не проницаемый для жидкостей, наружный или нижний слой, адаптированный для того, чтобы быть обращенным от носителя, и выполненный с возможностью предотвращения пропускания текучей среды, и впитывающую сердцевину, расположенную между внутренним или верхним слоем и наружным или нижним слоем. Кроме того, при необходимости добавочные дополнительные слои могут быть расположены между внутренним или верхним слоем и наружным или нижним слоем.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие согласно настоящему изобретению не ограничено использованием определенных типов впитывающей сердцевины. Могут быть использованы впитывающие сердцевины, содержащие любой общедоступный впитывающий материал. Такие впитывающие материалы включают целлюлозные волокна, впитывающие вспененные материалы, полимеры со сверхвысокой впитывающей способностью, впитывающие гелеобразующие материалы или любой другой известный впитывающий материал или комбинацию материалов, но не ограничены ими.

Впитывающая сердцевина может содержать один или более слоев впитывающего материала, которые могут иметь одинаковые состав и/или форму или могут иметь разные составы и/или формы.

Например, устройство определения влажности может быть прикреплено к наружному или нижнему слою впитывающего изделия с возможностью отсоединения. Устройство определения влажности может быть прикреплено с возможностью отсоединения к передней стороне изделия, обращенной к передней стороне носителя при использовании изделия, или к задней стороне изделия, обращенной к задней стороне носителя при использовании изделия. Кроме того, устройство определения влажности может быть прикреплено к боковой стороне изделия с возможностью отсоединения.

Устройство определения влажности может быть заделано внутри остальной части впитывающего изделия. Данная конфигурация обеспечивает возможность особенно надежного и простого размещения устройства определения влажности.

В частности, устройство определения влажности может быть расположено между внутренним или верхним слоем и наружным или нижним слоем впитывающего изделия. Устройство определения влажности предпочтительно расположено между впитывающей сердцевиной и наружным или нижним слоем или между двумя слоями впитывающего материала впитывающей сердцевины.

Все проводники могут иметь по существу одинаковое электрическое сопротивление, то есть по существу одинаковое общее или полное электрическое сопротивление. В этом случае устранены любые различия в сопротивлении проводников, что позволяет определить влажность в одном или более местах во впитывающем изделии с особенно высокой степенью точности.

Электрическое сопротивление может быть определено при температуре проводника, составляющей 20°С.

Те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, могут иметь площади поперечных сечений, перпендикулярных к соответствующим направлениям протяженности, которые больше площадей поперечных сечений, перпендикулярных к соответствующим направлениям протяженности, тех из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности. Таким образом, различия в сопротивлении, то есть общем или полном сопротивлении проводников, возникающие из-за их разных длин, могут быть уменьшены или даже устранены особенно простым и эффективным образом.

Площади поперечных сечений проводников, перпендикулярных к соответствующим направлениям протяженности, могут быть пропорциональны длинам проводников в соответствующих направлениях протяженности. Следовательно, простым образом можно гарантировать то, что будут отсутствовать различия в сопротивлениях проводников, так что влажность в одном или более местах во впитывающем изделии может быть определена с особенно высокой степенью точности.

Пригодные материалы для проводников и электродов включают общеизвестные электропроводящие материалы, такие как металлы, например, медь, алюминий, серебро или тому подобное, металлические сплавы, электропроводящие органические соединения, такие как электропроводящие полимеры, или электропроводящие неорганические соединения, такие как проводящие оксиды.

Все проводники могут быть выполнены из одного и того же материала. В альтернативном варианте некоторые или все из проводников могут быть выполнены из разных материалов.

Электроды могут быть выполнены из того же материала, что и проводники, или из другого материала или других материалов. Все электроды могут быть выполнены из одного и того же материала, или в альтернативном варианте некоторые или все из электродов могут быть выполнены из разных материалов.

Те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, могут иметь более низкие удельные электрические сопротивления, чем те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности. Таким образом, различия в сопротивлении, то есть общем или полном сопротивлении проводников, возникающие из-за их разных длин, могут быть уменьшены или даже устранены особенно простым и эффективным образом.

Удельное электрическое сопротивление может быть определено при температуре проводника, составляющей 20°С.

В частности, те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, могут быть выполнены из материалов, имеющих более низкие удельные электрические сопротивления, чем материалы, из которых выполнены те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности.

Электрические удельные сопротивления проводников могут быть обратно пропорциональны длинам проводников в соответствующих направлениях протяженности. Следовательно, простым образом можно гарантировать то, что будут отсутствовать различия или будут иметь место ограниченные различия между сопротивлениями проводников, так что влажность в одном или более местах во впитывающем изделии может быть определена с особенно высокой степенью точности.

Удельные электрические сопротивления материалов, из которых выполнены проводники, могут быть по существу обратно пропорциональны длинам проводников в соответствующих направлениях протяженности.

В одном варианте осуществления те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют площади поперечных сечений, перпендикулярных к соответствующим направлениям протяженности, которые больше площадей поперечных сечений, перпендикулярных к соответствующим направлениям протяженности, тех из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности, и те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют более низкие удельные электрические сопротивления, чем те из данных, по меньшей мере, некоторых из проводников, которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности.

Все проводники могут проходить вдоль одного и того же направления протяженности. Данное направление протяженности может быть параллельным продольной осевой линии пригодного для ношения, впитывающего изделия.

Проводящее устройство может дополнительно содержать гибкую плату.

Гибкая плата может содержать изолирующую подложку и изолирующий слой, детализированный над ней. Проводники и электроды могут быть расположены между изолирующей подложкой и изолирующими слоем так, что проводники будут закрыты изолирующим слоем и электроды будут открыты посредством одного или более отверстий.

Устройство определения влажности может быть предусмотрено на гибкой плате.

Гибкая плата может дополнительно содержать один или более электронных компонентов, таких как источник питания, обеспечивающий подачу питания к устройству определения влажности, один или более электронных компонентов для управления измерительным устройством, такие как блок управления, и/или одно или более передающих средств, например, для передачи показаний устройства определения влажности внешнему устройству, выполненному с возможностью приема сигнала от устройства определения влажности. Сигнал от измерительного устройства/устройства определения влажности может передаваться посредством беспроводного или проводного соединения.

Проводящее устройство, электроды, устройство определения влажности, источник питания и блок управления совместно образуют датчик влажности.

Проводники могут представлять собой полосковые проводники или полосковые линии, образованные на гибкой плате.

Проводники могут иметь длины в соответствующих направлениях протяженности в диапазоне от 1 см до 60 см, предпочтительно в диапазоне от 2 см до 50 см и более предпочтительно в диапазоне от 4 см до 40 см.

Проводники могут иметь площади поперечных сечений, перпендикулярных соответствующим направлениям протяженности, в диапазоне от 0,01 мм² до 1,00 мм², предпочтительно в диапазоне от 0,02 мм² до 0,80 мм² и более предпочтительно в диапазоне от 0,05 мм² до 0,60 мм².

Проводники могут иметь удельные электрические сопротивления при температурах проводников, составляющих 20°С, в диапазоне от 1,0×10^-8 Ом⋅м до 5,0×10^-8 Ом⋅м, в диапазоне от 1,5×10^-8 Ом⋅м до 4,0×10^-8 Ом⋅м или в диапазоне от 2,0×10^-8 Ом⋅м до 3,5×10^-8 Ом⋅м.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и для демонстрации того, как оно может быть реализовано, далее будет сделана ссылка на сопровождающие чертежи, которые представлены только в качестве примера и в которых:

фиг.1 показывает пригодное для ношения, впитывающее изделие согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 показывает выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе первого варианта осуществления гибкой платы, содержащейся в пригодном для ношения, впитывающем изделии, показанном на фиг.1;

фиг.3 иллюстрирует второй вариант осуществления гибкой платы, содержащейся в пригодном для ношения, впитывающем изделии, показанном на фиг.1, при этом фиг.3(а) показывает вид сверху части гибкой платы, и фиг.3(b) показывает увеличенный вид зоны А на фиг.3(а);

фиг.4 представляет собой сечение пригодного для ношения, впитывающего изделия, показанного на фиг.1, содержащего гибкую плату, показанную на фиг.2; и

фиг.5 и 6 представляют собой виды в разрезе, показывающие две разные возможные схемы расположения устройства определения влажности, блока управления и источника питания в пригодном для ношения, впитывающем изделии, показанном на фиг.1.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Фиг.1 показывает пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 представляет собой подгузник, в частности, повторно закрепляемый подгузник.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 имеет основную часть 11, первую боковую часть 12, вторую боковую часть 13 и элементы 14 для прикрепления. Основная часть 11 является удлиненной в первом направлении. Первое направление параллельно продольной осевой линии 18 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10. Продольная осевая линия 18 проходит от передней стороны 19 впитывающего изделия 10, обращенной к передней стороне носителя при использовании изделия, к задней стороне 23 впитывающего изделия 10, обращенной к задней стороне носителя при использовании изделия.

Первая боковая часть 12 и вторая боковая часть 13 проходят от основной части 11 вдоль второго направления, перпендикулярного к первому направлению. Первая боковая часть 12 и вторая боковая часть 13 выступают от основной части 11 с противоположных сторон основной части 11. Элемент 14 для прикрепления расположен на обеих боковых частях 12, 13.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 выполнено с возможностью ношения вокруг талии пользователя за счет прикрепления боковых частей 12, 13 к основной части 11 при использовании элементов 14 для прикрепления. Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 имеет проницаемый для жидкостей, верхний слой, адаптированный для того, чтобы быть обращенным к носителю во время использования, и выполненный с возможностью пропускания текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, не проницаемый для жидкостей, нижний слой, адаптированный для того, чтобы быть обращенным от носителя во время использования, и выполненный с возможностью предотвращения пропускания текучей среды, и впитывающую сердцевину, расположенную между верхним слоем и нижним слоем (см. фиг.4-6).

Фиг.1 показывает пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 в разложенной конфигурации. Данная конфигурация пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 является типичной перед надеванием пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 на носителя.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 содержит проводящее устройство (см. фиг.2-4) с гибкой платой 20. Проводящее устройство содержит множество удлиненных проводников и множество электродов, при этом каждый из электродов электрически соединен с соответствующим одним из проводников. Гибкая плата 20 имеет прикрепленные к ней устройство 21 определения влажности, блок управления для управления устройством 21 определения влажности и источник 30 питания, обеспечивающий подачу питания к блоку управления и устройству 21 определения влажности, как будет детализировано ниже со ссылкой на фиг.2-6.

Гибкая плата 20 может дополнительно иметь передатчик для передачи информации, относящейся к влажности, определенной устройством 21 определения влажности, или другой соответствующей информации. Гибкая плата 20 может дополнительно иметь приемник для приема информации, такой как команды.

Гибкая плата 20 расположена в основной части 11 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 между впитывающей сердцевиной и нижним слоем (см. фиг.4).

Источник 30 питания может хранить запас энергии в виде электрической энергии и/или химической энергии. Источник 30 питания может представлять собой источник питания любого типа, такой как гальванический элемент, аккумуляторная батарея и/или конденсатор. Например, источник 30 питания может представлять собой гибкий гальванический элемент/батарею из бумаги, такой, как поставляемые компаниями Blue Spark Technologies (Огайо, США), Enfucell Oy (Финляндия), GS Nanotech (Корея) или Cymbet (Миннесота, США).

Фиг.2 показывает выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе первого варианта осуществления гибкой платы, содержащейся в пригодном для ношения, впитывающем изделии 10, показанном на фиг.1. Фиг.3 иллюстрирует второй вариант осуществления гибкой платы, содержащейся в пригодном для ношения, впитывающем изделии 10, показанном на фиг.1. Данные два варианта осуществления отличаются друг от друга по существу только по числу проводников и электродов, то есть гибкая плата по первому варианту осуществления имеет шесть проводников и электродов, в то время как гибкая плата по второму варианту осуществления имеет девять проводников и электродов. Следовательно, одни и те же ссылочные позиции используются для гибких плат по первому и второму вариантам осуществления и их компонентов. В частности, ссылочная позиция 20 обозначает гибкую плату (см. также фиг.1).

Гибкая плата 20 содержит изолирующую подложку 24 и изолирующий слой 25, расположенный поверх подложки 24, как показано на фиг.2. Изолирующий слой 25 имеет множество отверстий 26.

Изолирующая подложка 24 и/или изолирующий слой 25 могут быть образованы из полимерного материала, такого как полиэтилентерефталат (РЕТ), полиимид (PI), полиэтиленнафталат (PEN), полиэфиримид (PEI) или сополимер этилена и винилацетата (EVA), но возможные полимерные материалы не ограничены вышеуказанными.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 содержит проводящее устройство 2. Проводящее устройство 2 содержит множество удлиненных проводников 4, при этом каждый проводник проходит вдоль одного и того же направления протяженности. Направление протяженности проводников 4 параллельно продольной осевой линии 18 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 (см. фиг.1). Проводники 4 предусмотрены на изолирующей подложке 24 гибкой платы 20. В частности, проводники 4 могут представлять собой полосковые проводники или полосковые линии, образованные на изолирующей подложке 24.

Все проводники 4 имеют длины в направлении протяженности, отличающиеся друг от друга, как показано на фиг.2 и 3(а). Те из проводников 4, которые имеют бóльшие длины в направлении протяженности, имеют более низкие электрические сопротивления на единицу длины, чем те из проводников 4, которые имеют меньшие длины в направлении протяженности.

В частности, как схематически показано на фиг.3(а), те из проводников 4, которые имеют бóльшие длины в направлении протяженности, имеют площади поперечных сечений, перпендикулярных направлению протяженности, которые больше площадей поперечных сечений, перпендикулярных к направлению протяженности, тех из проводников 4, которые имеют меньшие длины в направлении протяженности. Таким образом, различия в сопротивлении, то есть общем или полном сопротивлении проводников 4, возникающие из-за их разных длин, могут быть уменьшены или даже устранены особенно простым и эффективным образом.

Кроме того, те из проводников 4, которые имеют бóльшие длины в направлении протяженности, могут быть выполнены из материалов, например, металлов и/или металлических сплавов, имеющих более низкие удельные электрические сопротивления, чем материалы, например, металлы и/иди металлические сплавы, из которых выполнены те из проводников, которые имеют меньшие длины в направлении протяженности.

Площади поперечных сечений и/или материалы проводников 4 могут быть выбраны такими, чтобы все проводники 4 имели по существу одинаковое электрическое сопротивление.

Каждый из проводников 4 проводящего устройства 2 электрически соединен с соответствующим электродом 6, как показано на фиг.2 и 3(а). В частности, каждый из электродов 6 электрически соединен с соответствующим проводником 4 на конце проводника 4, дистальном в направлении его протяженности, то есть конце проводника 4, который расположен дальше от устройства 21 определения влажности.

Все электроды 6 проходят вдоль одного и того же направления протяженности. Направление протяженности электродов 6 по существу перпендикулярно направлению протяженности проводников 4. Все электроды 6 имеют по существу одинаковую длину в направлении протяженности.

Проводники 4 и электроды 6 расположены между изолирующей подложкой 24 и изолирующим слоем 25 так, что проводники 4 будут закрыты изолирующим слоем 25 и электроды 6 будут открыты посредством отверстий 26 (см. фиг.2). Таким образом, может быть надежно гарантировано то, что проводники 4 будут электрически изолированы от впитывающей сердцевины пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 (см. фиг.4-6), в то время как электроды 6 могут быть размещены в контакте с впитывающей сердцевиной простым и эффективным образом. Следовательно, при возникновении увлажнения во впитывающей сердцевине создается электрический контакт между соответствующим одним или соответствующими одними из электродов 6 и впитывающей сердцевиной.

Устройство 21 определения влажности выполнено с возможностью определения влажности в данных одном или более местах во впитывающей сердцевине путем измерения электрического сопротивления между соседними электродами 6, то есть электродами 6, которые являются соседними друг с другом, посредством проводников 4. В частности, данное электрическое сопротивление измеряется на электрических контактах 27, каждый из которых электрически соединен с соответствующим проводником 4 на конце проводника 4, проксимальном в направлении его протяженности, то есть на конце проводника 4, который расположен ближе к устройству 21 определения влажности (см. фиг.3(а) и 3(b)). Эти электрические контакты 27 расположены рядом друг с другом вдоль направления протяженности проводников 4, то есть вдоль продольной осевой линии 18 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10.

На фиг.2 и 3 устройство 21 определения влажности, блок управления и источник 30 питания (см.фиг.1, 5 и 6) были исключены для простоты. Эти компоненты будут описаны ниже с дополнительными подробностями со ссылкой на фиг.5 и 6. Кроме того, на фиг.3(а) изолирующий слой 25 (см. фиг.2) был исключен для простоты.

Фиг.4 представляет собой сечение пригодного для ношения, впитывающего изделия 10, показанного на фиг.1, содержащего гибкую плату 20, показанную на фиг.2. Сечение по фиг.4 выполнено вдоль плоскости, перпендикулярной ко второму направлению (см. фиг.1). Сечение представляет собой сечение основной части 11 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 (см. фиг.1).

На фиг.4 устройство 21 определения влажности, блок управления и источник 30 питания (см.фиг.1, 5 и 6) были исключены для простоты.

Пригодное для ношения, впитывающее изделие 10, показанное на фиг.4, имеет проницаемый для жидкостей, верхний слой 16, адаптированный для того, чтобы быть обращенным к носителю во время использования, и выполненный с возможностью пропускания текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, не проницаемый для жидкостей, нижний слой 15, противоположный верхнему слою 16 и выполненный с возможностью предотвращения пропускания текучей среды, и впитывающую сердцевину 17, расположенную между нижним слоем 15 и верхним слоем 16 для впитывания жидкости.

Как показано на фиг.4, гибкая плата 20, содержащая изолирующую подложку 24 и изолирующий слой 25, расположена между впитывающей сердцевиной 17 и нижним слоем 15. В частности, гибкая плата 20 расположена так, что изолирующая подложка 24 обращена к нижнему слою 15 и изолирующий слой 25 обращен к впитывающей сердцевине 17.

Кроме того, гибкая плата 20 расположена так, что электроды 6 (см. фиг.2 и 3) находятся в контакте с впитывающей сердцевиной 17, в то время как проводники 4 электрически изолированы от впитывающей сердцевины 17 посредством изолирующего слоя 25, как было подробно описано выше. При возникновении увлажнения во впитывающей сердцевине 17 создается электрический контакт между соответствующими электродами 6 и впитывающей сердцевиной 17. Таким образом, электрический контакт создается между, по меньшей мере, двумя из электродов 6 посредством впитывающей сердцевины 17.

Устройство 21 определения влажности (не показанное на фиг.4) выполнено с возможностью определения влажности в одном или более местах во впитывающей сердцевине 17 путем измерения электрического сопротивления между, по меньшей мере, двумя, например, соседними электродами из электродов 6 посредством проводников 4. Электрическое сопротивление измеряется на электрических контактах 27 (см. фиг.3(а) и 3(b)), как было подробно разъяснено выше. Измерение влажности, выполняемое устройством 21 определения влажности, будет разъяснено ниже более подробно со ссылкой на фиг.5 и 6.

Фиг.5 и 6 представляют собой виды в разрезе, выполненном вдоль плоскости, перпендикулярной ко второму направлению (см. фиг.1), которые показывают две различные возможные схемы расположения устройства 21 определения влажности, блока 29 управления и источника 30 питания в пригодном для ношения, впитывающем изделии 10, показанном на фиг.1. В частности, виды в разрезе, показанные на данных чертежах, представляют собой виды в разрезе основной части 11 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 (см. фиг.1).

Проводящее устройство 2, электроды 6, устройство 21 определения влажности, источник 30 питания и блок 29 управления совместно образуют датчик влажности.

На фиг.5 и 6 гибкая плата 20, проводники 4 и электроды 6 (см. фиг.2 и 3) были опущены для простоты.

Общая конфигурация пригодного для ношения, впитывающего изделия 10, показанная на фиг.5 и 6, по существу такая же, как конфигурация пригодного для ношения, впитывающего изделия 10, показанная на фиг.4. Следовательно, одни и те же ссылочные позиции были использованы для обозначения его идентичных или по существу идентичных компонентов.

В частности, в каждой из разных схем расположения, показанных на фиг.5 и 6, пригодное для ношения, впитывающее изделие 10 имеет проницаемый для жидкостей, верхний слой 16, адаптированный для того, чтобы быть обращенным к носителю во время использования, и выполненный с возможностью пропускания текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, не проницаемый для жидкостей, нижний слой 15, противоположный верхнему слою 16 и выполненный с возможностью предотвращения пропускания текучей среды, и впитывающую сердцевину 17, расположенную между нижним слоем 15 и верхним слоем 16 для впитывания жидкости.

Гибкая плата 20 (не показанная на фиг.5 и 6) расположена так, что электроды 6 (см. фиг.2 и 3) находятся в контакте с впитывающей сердцевиной 17, в то время как проводники 4 электрически изолированы от впитывающей сердцевины 17 посредством изолирующего слоя 25, как было подробно описано выше. При возникновении увлажнения во впитывающей сердцевине 17 создается электрический контакт между соответствующими электродами 6 и впитывающей сердцевиной 17. Таким образом, электрический контакт создается между, по меньшей мере, двумя из электродов 6 посредством впитывающей сердцевины 17.

Устройство 21 определения влажности выполнено с возможностью определения влажности в одном или более местах во впитывающей сердцевине 17 путем измерения электрического сопротивления между, по меньшей мере, двумя, например, соседними электродами из электродов 6 посредством проводников 4. Электрическое сопротивление измеряется на электрических контактах 27 (см. фиг.3(а) и 3(b)), как было подробно разъяснено выше.

Если увлажнение происходит во впитывающей сердцевине 17, электрическая проводимость части или частей впитывающей сердцевины 17, в которых происходит данное явление, увеличивается вследствие наличия текучей среды, такой как моча или другие выделяемые организмом, текучие среды, в данных части или частях. Следовательно, уменьшается электрическое сопротивление между, по меньшей мере, двумя, например, соседними электродами из электродов 6 вблизи данной части или данных частей или в данной части или данных частях. Это изменение сопротивления измеряется устройством 21 определения влажности посредством проводников 4, которые электрически соединены с соответствующими электродами 6.

Степень изменения сопротивления, измеряемого устройством 21 определения влажности, зависит от количества текучей среды, имеющейся в данных части или частях, то есть от интенсивности увлажнения. Следовательно, при измерении степени изменения сопротивления устройство 21 определения влажности может определить уровень насыщения пригодного для ношения, впитывающего изделия 10, то есть впитывающей сердцевины 17, так что пользователь или лицо, осуществляющее уход, может быть предупрежден (-о) о насыщении или приближающемся насыщении впитывающего изделия 10.

Кроме того, путем идентификации того, между какими электродами 6 произошло изменение сопротивления, устройство 21 определения влажности может определить место или места увлажнения во впитывающей сердцевине 17. Данная информация может быть использована для идентификации типа увлажнения, например, того, является ли текучая среда, имеющаяся в данных части или частях впитывающей сердцевины 17, мочой или фекалиями, и/или для выбора соответствующего типа пригодного для ношения, впитывающего изделия 10 для конкретного пользователя.

Блок 29 управления выполнен с возможностью управления устройством 21 определения влажности. Блок 29 управления может быть выполнен с возможностью обработки данных, полученных путем измерений устройством 21 определения влажности. Блок 29 управления может представлять собой средство управления любого типа, например, такое как микропроцессор.

Блок 29 управления электрически соединен с устройством 21 определения влажности посредством двух проводов 22 (см. фиг.5 и 6). Блок 29 управления расположен в месте, удаленном от гибкой платы 20.

Источник 30 питания обеспечивает подачу питания к блоку 29 управления и устройству 21 определения влажности. Источник 30 питания может представлять собой источник питания любого типа, такой как гальванический элемент, батарея и/или конденсатор, как было подробно описано выше.

Фиг.5 показывает схему расположения, в которой устройство 21 определения влажности, провода 22, блок 29 управления и источник 30 питания расположены между нижним слоем 15 и верхним слоем 16 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10. В частности, устройство 21 определения влажности расположено между впитывающей сердцевиной 17 и нижним слоем 15.

Таким образом, устройство 21 определения влажности заделано внутри остальной части пригодного для ношения, впитывающего изделия 10. Данная конфигурация обеспечивает возможность особенно простого и надежного размещения устройства 21 определения влажности. В частности, устройство 21 определения влажности надежно защищено от любых внешних воздействий посредством нижнего слоя 15 и верхнего слоя 16 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10.

Фиг.6 показывает альтернативную схему расположения, которая отличается от схемы расположения, показанной на фиг.5, только тем, что провода 22 не расположены между нижним слоем 15 и верхним слоем 16. Как показано на фиг.6, провода 22 предусмотрены на наружной стороне нижнего слоя 15. Данная конфигурация обеспечивает возможность особенно легкого доступа к проводам 22, например, в случае какого-либо их повреждения.

В другой альтернативной схеме расположения устройство 21 определения влажности может быть расположено не между нижним слоем 15 и верхним слоем 16. В частности, устройство 21 определения влажности может быть предусмотрено на наружной стороне нижнего слоя 15.

Устройство 21 определения влажности может быть прикреплено к наружной стороне нижнего слоя 15 с возможностью отсоединения. В этом случае устройство 21 определения влажности может быть заменено особенно простым и эффективным образом, например, если устройство 21 определения влажности повреждено. Кроме того, устройство 21 определения влажности может быть повторно использовано для других пригодных для ношения, впитывающих изделий простым способом.

В дополнительных альтернативных схемах расположения блок 29 управления и/или источник 30 питания могут быть расположенными не между нижним слоем 15 и верхним слоем 16 пригодного для ношения, впитывающего изделия 10.

Все вышеизложенное находится полностью в пределах объема настоящего изобретения и рассматривается как образующее основу для альтернативных вариантов осуществления, в которых одна или более комбинаций вышеописанных признаков применяются без ограничения конкретными комбинациями, раскрытыми выше.

С учетом этого будет много альтернативных вариантов, в которых реализуется идея настоящего изобретения. Ожидается, что специалист в данной области техники сможет модифицировать и адаптировать вышеприведенное раскрытие изобретения так, чтобы оно соответствовало его собственным условиям и требованиям, в пределах объема настоящего изобретения при сохранении некоторых или всех технических эффектов от данного изобретения, или раскрытых, или получаемых из вышеизложенного, исходя из его общих известных знаний в данной области техники. Все подобные эквиваленты, модификации или адаптации находятся в пределах объема изобретения, определенного и заявленного в данном документе.

1. Пригодное для ношения впитывающее изделие (10), содержащее

проводящее устройство (2), причем проводящее устройство (2) содержит множество удлиненных проводников (4), каждый из которых проходит по направлению протяженности,

по меньшей мере, некоторые из проводников (4) имеют длины в соответствующих направлениях протяженности, отличающиеся друг от друга, и

те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют более низкие электрические сопротивления на единицу длины, чем те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности.

2. Впитывающее изделие (10) по п.1, дополнительно содержащее впитывающую сердцевину (17) и устройство (21) определения влажности для определения влажности в одном или более местах во впитывающей сердцевине (17), при этом проводники (4) расположены так, чтобы они были электрически изолированы от впитывающей сердцевины (17).

3. Впитывающее изделие (10) по п.2, в котором каждый из проводников (4) электрически соединен с соответствующим электродом (6), причем электроды (6) расположены в контакте с впитывающей сердцевиной (17), и устройство (21) определения влажности выполнено с возможностью определения влажности в данных одном или более местах во впитывающей сердцевине (17) путем измерения электрического сопротивления между двумя из электродов (6) с помощью проводников (4).

4. Впитывающее изделие (10) по п.2 или 3, в котором устройство (21) определения влажности прикреплено к остальной части впитывающего изделия (10) с возможностью отсоединения.

5. Впитывающее изделие (10) по п.2 или 3, в котором устройство (21) определения влажности заделано внутрь остальной части впитывающего изделия (10).

6. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором все проводники (4) имеют по существу одинаковое электрическое сопротивление.

7. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют площади поперечных сечений, перпендикулярных соответствующим направлениям протяженности, которые превышают площади поперечных сечений, перпендикулярных соответствующим направлениям протяженности, тех из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности.

8. Впитывающее изделие (10) по п.7, в котором площади поперечных сечений проводников (4), перпендикулярных к соответствующим направлениям протяженности, по существу пропорциональны длинам проводников (4) в соответствующих направлениях протяженности.

9. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют бóльшие длины в соответствующих направлениях протяженности, имеют более низкие удельные электрические сопротивления, чем те из, по меньшей мере, некоторых проводников (4), которые имеют меньшие длины в соответствующих направлениях протяженности.

10. Впитывающее изделие (10) по п.9, в котором электрические удельные сопротивления проводников (4) обратно пропорциональны длинам проводников (4) в соответствующих направлениях протяженности.

11. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором все проводники (4) проходят в одном и том же направлении протяженности.

12. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором проводящее устройство (2) дополнительно содержит гибкую плату (20).

13. Впитывающее изделие (10) по п.12, в котором проводники (4) представляют собой полосковые проводники, образованные на гибкой плате (20).

14. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, в котором проводники (4) имеют длины в соответствующих направлениях протяженности в диапазоне от 1 см до 60 см и/или площади поперечных сечений, перпендикулярных соответствующим направлениям протяженности, в диапазоне от 0,01 мм² до 1,00 мм².

15. Впитывающее изделие (10) по любому из предшествующих пунктов, которое представляет собой подгузник, гигиеническую прокладку, урологический предмет одежды или медицинскую повязку.