專利名稱：具尿布濕度檢測裝置的尿布、系統(tǒng)及尿布濕度檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種具尿布濕度檢測裝置的尿布、尿布濕度檢測系統(tǒng)及其檢測方法。
背景技術(shù)：
在尿布裝設(shè)檢測裝置以得知是否該更換尿布的技術(shù)已發(fā)展數(shù)年，此種檢測裝置常見的有電極導(dǎo)線式(利用電導(dǎo)通特性)、線圈式、化學(xué)方式。電極導(dǎo)線式可見于中國臺灣新型專利第422088號“紙尿褲的尿濕或排泄告知裝置”，此專利于紙尿褲的防水層及吸收本體間夾設(shè)兩可導(dǎo)電的扁平狀金屬箔面紙條以作為感應(yīng)器，且兩金屬箔面紙條外端則向延伸紙尿褲的前端旁側(cè)彎弧延伸突出以與控制器連線接通；當(dāng)紙尿褲受尿濕或排泄后，兩金屬箔面紙條會通過吸收體所吸收的水份而相導(dǎo)通，而觸發(fā)控制器；藉此，可達制造容易、自動化量產(chǎn)、降低成本，且不致造成衛(wèi)生安全及環(huán)保問題的功效。
前述電極導(dǎo)線式也可見于美國專利第7700821號“Method and devicefordetermining the need to replace an absorbent article，，。線圈式的可見于美國專利第 7141715 號 “System and method for assessing fluid distribution in aurinedetection network”,化學(xué)方式的則例如美國公開第20090157023號專利申請案“Urinevolume hydration test，，。雖然前述檢測裝置可以得知是否須更換尿布，但是在更換之前的尿濕狀態(tài)并無法得知，亦無法了解使用者目前的姿勢。

發(fā)明內(nèi)容
本公開提出一種具尿布濕度檢測裝置的尿布、尿布濕度檢測系統(tǒng)及其檢測方法，適于感測動物的排泄?fàn)顟B(tài)。依據(jù)實施例，具尿布濕度檢測裝置的尿布包含里層、吸收層、檢測層及外層。里層配置于動物的排泄器官，里層與外層夾置檢測層與吸收層，檢測層包含多個導(dǎo)電織線，導(dǎo)電織線形成第一組接點及第二組接點，第一組接點距排泄器官的距離短于第二組接點距排泄器官的距離。依據(jù)實施例，尿布濕度檢測系統(tǒng)包含尿布、檢測電路及管理主機。尿布包含里層、吸收層、檢測層及外層。里層配置于動物的排泄器官，里層與外層夾置檢測層與吸收層，檢測層包含多個導(dǎo)電織線，導(dǎo)電織線形成第一組接點及第二組接點，第一組接點距排泄器官的距離短于第二組接點距排泄器官的距離。檢測電路電性連接至導(dǎo)電織線并于第一組接點或第二組接點的電性超過閾值時，輸出接點信號。管理主機依據(jù)接點信號顯示排泄?fàn)顟B(tài)。依據(jù)實施例，尿布濕度半定量檢測方法包含配置尿布于動物的排泄器官，尿布包含第一組接點及第二組接點，第一組接點距排泄器官的距離短于第二組接點距排泄器官的距離；感測這些組接點的電性并傳出接點信號；依據(jù)接點信號于查找表查找對應(yīng)該接點信號的排泄?fàn)顟B(tài)；以及輸出該排泄?fàn)顟B(tài)。依據(jù)上述實施例，第一、二組接點分別配置于排泄器官的近端與遠端，而第一、二組接點能對應(yīng)尿布的濕度響應(yīng)出對應(yīng)的電性，因此，檢測電路即能經(jīng)由對應(yīng)的電性而判斷尿布濕度狀態(tài)或使用者目前的姿勢。以上有關(guān)于本公開的內(nèi)容說明，與以下的實施方式用以示范與解釋本公開的精神與原理，并且提供本公開的專利申請范圍更進一步的解釋。有關(guān)本公開的特征、實作與功效，現(xiàn)在配合附圖作優(yōu)選實施例詳細說明如下。


圖I為根據(jù)本公開尿布第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為根據(jù)本公開尿布第一實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為根據(jù)本公開尿布第一實施例的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為根據(jù)本公開尿布第一實施例的檢測電路的電路方塊示意圖。圖5A為根據(jù)本公開尿布第二實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5B為根據(jù)本公開尿布第三實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A為根據(jù)本公開尿布第四實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6B為根據(jù)本公開尿布第四實施例檢測電路的電路方塊示意圖。圖6C為根據(jù)本公開尿布的第一連接器的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為根據(jù)本公開尿布濕度檢測系統(tǒng)的示意圖。圖8A及圖8B為根據(jù)本公開尿布第二實施例的實驗結(jié)果示意圖。圖8C為根據(jù)本公開尿布第四實施例的實驗結(jié)果示意圖。圖9為根據(jù)本公開尿布的檢測層的平面放大示意圖。圖10為根據(jù)本公開尿布濕度檢測方法的流程示意圖。圖11為根據(jù)本公開尿布濕度檢測系統(tǒng)的運作流程示意圖。主要元件符號說明10,10a, 10b, IOc 尿布20里層22透水層24第一紗織結(jié)構(gòu)層26尿液分布層30吸收層40檢測層42第一絕緣層44，44a，44b，44c，44d 導(dǎo)電織線44e，44f，44g，44h 導(dǎo)電織線44i，44j導(dǎo)電織線440,441,442,443 接點織線440a, 440b, 441a, 441b 端點445,446,447,448 導(dǎo)引織線45a，45b，45c，45d，45e 第一、二、三、四、五組接點46第二絕緣層
47交點48尿布前緣49尿布后緣50外層52第二紗織結(jié)構(gòu)層54隔水層60第一連接器61,61a檢測電路 610,720第一、第二無線收發(fā)器612輸入元件62第二連接器63電流測量電路64控制電路65切換元件66電源67a電壓輸入端67b接地端68a, 68b導(dǎo)電接點
69a, 69b導(dǎo)電環(huán)70尿布濕度檢測系統(tǒng)72管理主機74路由器76掃描器92尿道口(近端)94肛門(遠端)Rl, R2第一電阻、第二電阻VRl, VR2可變電阻
具體實施例方式以下在實施方式中詳細敘述本公開的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本公開的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所公開的內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本公開相關(guān)的目的及優(yōu)點。首先，請同時參考圖I及圖2，其分別為根據(jù)本公開尿布第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖及平面結(jié)構(gòu)示意圖。具尿布濕度檢測裝置的尿布10適用于感測動物的排泄?fàn)顟B(tài)。此動物可以是但不限于人、貓、狗、牲畜等，而感測的排泄?fàn)顟B(tài)則可以是但不限于感測尿液的排泄、或感測糞便的排泄，而排泄?fàn)顟B(tài)可以是但不限于“是否有排泄”或“排泄的量”。以下的實施例雖以人為例進行說明，但并不以此為限。請同時參閱圖3，其為根據(jù)本公開尿布第一實施例的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。尿布10包含里層(也可稱尿布里層)20、吸收層30、檢測層40、及外層(也可稱尿布外層)50。
里層20配置于動物的排泄器官，此排泄器官可以是動物的尿道或肛門，而里層20配置于動物的排泄器官可以是將里層20覆蓋、包圍、環(huán)圍或包覆尿道口或肛門。以人體為例，里層20即是尿布10接觸于人體的層。通常，里層20的面積大于尿道口或肛門的開口大小，甚至里層20可同時包覆尿道口、肛門及部分的臀部，但本公開不以此為限。請參照圖2，圖中標(biāo)示92表示對應(yīng)人體尿道口的位置,而標(biāo)示94表示對應(yīng)人體肛門的位置。在本實施例中先以感測由尿道口(排泄器官)排泄出的尿液的排泄?fàn)顟B(tài)為例進行說明，并將尿道口(排泄器官)以標(biāo)示92表示，以便于 說明。吸收層30也可稱為吸水層，被夾置于里層20與外層50之間，用以吸收動物(人體)所排出的體液(尿液)。檢測層40亦被夾置于里層20與外層50之間，依圖3的實施例，檢測層40被夾置于吸收層30與外層50之間，但本公開并不以此為限，檢測層40也可被夾置于里層20與吸收層30之間。檢測層40包含多個導(dǎo)電織線44a，44b，44c，44d(為便于說明，茲將導(dǎo)電織線整體編號為44)，導(dǎo)電織線44a，44b,44c,44d形成第一組接點45a及第二組接點45b。第一組接點45a距尿道口(排泄器官)92的距離短于第二組接點45b距尿道口 92的距離。也可稱第一組接點45a被配置于近端，第二組接點45b被配置于遠端。此處的近端是指較接近尿道口 92的位置，而遠端則是距離尿道口 92較遠的位置或在另一排泄器官(如肛門)附近，例如標(biāo)示94處或標(biāo)示94周圍。因此，在使用者排尿之前及之后，第一組接點45a間的電性即會有所變化，此電性可為但不限于電阻值或電壓值，也就是說，使用者排尿前，如果第一組接點45a之間為干燥狀態(tài)，無電導(dǎo)體，而在排尿后，吸收層30吸收尿液并部分尿液滲透至第一組接點45a之間，形成部分導(dǎo)電狀態(tài)，則排尿前的電阻值將大于排尿后的電阻值，其次，排尿量的多寡亦會影響第一組接點45a的電性，例如，在排尿量增加后，第一組接點45a之間的尿液亦隨之增加，使得第一組接點45a之間的電阻值隨著尿液的增加而下降，當(dāng)尿液持續(xù)增加但第一組接點45a的電阻值不再減小時(可稱此時的電阻值為飽和值)，即可推測近端附近的吸水層30的尿液已呈飽合狀態(tài)，因此，通過第一組接點45a的電性，即可推測目前使用者排尿的量(排泄?fàn)顟B(tài))。再者，排尿量的多寡亦會影響尿液滲透到第二組接點45b的量，意即，如果尿液量較少時，則第二組接點45b之間可能并無任何尿液，使得第二組接點45b的電阻值仍為初始狀態(tài)，如果尿液量較多時，則第二組接點45b的電阻值會降低，當(dāng)?shù)诙M接點45b的電阻值達上述飽合值時，即可得知尿布前、后應(yīng)已濕透而有更換的必要。從上述說明即可得知，通過第一組接點45a及第二組接點45b的電性即可推測目前使用者的尿布濕度(所排放體液的量)，在后續(xù)的實施例中，也可以得知使用者目前的姿勢。接著，請再參考圖3閱覽。里層20包含透水層22、第一紗織結(jié)構(gòu)層24、及尿液分布層26。外層50由內(nèi)而外依序包含第二紗織結(jié)構(gòu)層52及隔水層54。透水層22的材料可以是但不限于親水不織布，用以讓體液穿透；第一紗織結(jié)構(gòu)層24及第二紗織結(jié)構(gòu)層52可以是但不限于多孔洞不織布，尿液分布層26可以是但不限于親水不織布，用以讓體液分散(橫向擴散)而不致于集中于單一位置。隔水層54可以是但不限于防水不織布、或塑膠(聚氯乙烯，PVC, Po Iy vinyl chloride)。檢測層40包含第一絕緣層42及第二絕緣層46。導(dǎo)電織線44a，44b，44c，44d被夾置于第一絕緣層42及第二絕緣層46之間，且位于第一組接點45a及第二組接點45b處的導(dǎo)電織線44a，44b穿出并穿入第一絕緣層42而回到第一、二絕緣層42，46之間(意即此織法屬于簡單的平針)，換句話說，位于第一組接點45a及第二組接點45b處的導(dǎo)電織線44a，44b外露于第一絕緣層42。在此實 施例中導(dǎo)電織線44a，44b穿出并穿入第一絕緣層42，但并不以此為限，導(dǎo)電織線44a，44b也可穿出并穿入第二絕緣層46(即外露于第二絕緣層46)。其次，導(dǎo)電織線44a，44b，44c，44d可以是混紡不銹鋼導(dǎo)電織線(導(dǎo)電金屬絲、導(dǎo)電金屬箔、導(dǎo)電金屬條、金銀銅錫或其合金)，且導(dǎo)電織線44a，44b，44c，44d除了在兩端可以具有導(dǎo)電性外，導(dǎo)電織線44a，44b,44c,44d周圍也可不包覆任何絕緣材質(zhì)，在此種實施例下，前述第一組接點45a或第二組接點45b則可以不是導(dǎo)電織線44a, 44b, 44c, 44d的端點與端點所構(gòu)成，而可以是兩相鄰導(dǎo)電織線44a，44b，44c，44d間最近距離處為其接點位置。檢測層40的大小可以與里層20或外層50相同，檢測層40的尺寸也可小于里層20及外層50，例如圖I或圖2所示，檢測層40僅在接近排泄器官附近，并涵蓋尿道口與肛門附近的位置。請繼續(xù)參考圖4，其為根據(jù)本公開尿布第一實施例的檢測電路的電路方塊示意圖。尿布10可還包含檢測電路61，檢測電路61電性連接至導(dǎo)電織線44a，44b，44c，44d并于第一組接點45a或第二組接點45b的電性超過一閾值時，輸出一接點信號。此閾值可以是但不限于前述的飽和值，而輸出的接點信號可以是任何電信號、響鈴、震動或是燈光。以燈光為例，檢測電路61即在電性超過該閾值時，驅(qū)動一發(fā)光元件而發(fā)出光線做為該接點信號。其中，發(fā)光元件可以是但不限于發(fā)光二極管。而檢測電路61可以被配置于尿布10，也可以與尿布10分離為二個部件。檢測電路包含電源66、第一電阻R1、第二電阻R2、第一連接器60、第二連接器62、及控制電路64。第一電阻Rl與第一組接點45a串聯(lián)后電性連接至電源66，第二電阻R2與第二組接點45b串聯(lián)后電性連接至電源66?？刂齐娐?4通過第一連接器60與第二連接器62而電性連接至第一電阻Rl與第一組接點45a的串聯(lián)點(即圖示標(biāo)號44a處)、及第二電阻R2與第二組接點45b的串聯(lián)點(即圖示標(biāo)號44c處)，并依據(jù)此二串聯(lián)點的電性而輸出一接點信號。從圖中可以看出，第一組接點45a與第二組接點45b的電阻值會因濕度(體液的有無)而變化，因此，第一組接點45a與第二組接點45b間可視為各具有一可變電阻VR1，VR2，而當(dāng)可變電阻VR1，VR2的電阻值變化時，二串聯(lián)點的分壓即隨之變化，控制電路64即可依據(jù)二串聯(lián)點的分壓而得知尿布10潮濕程度。再者，請參考圖5A，其為根據(jù)本公開尿布第二實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。此尿布IOa相對于第一實施例的尿布10還包含了第三組接點45c及第四組接點45d，第三組接點45c及第四組接點45d是由導(dǎo)電織線44e, 44f, 44g, 44h所形成,且第三組接點45c及第四組接點45d位于第一組接點45a與第二組接點45b連線的兩側(cè)(即附圖的左右兩側(cè))。第三組接點45c與第四組接點45d距離該連線的距離可視設(shè)計及需要而變化。如圖所示，當(dāng)尿液從第一組接點45a附近進入，且使用者為正躺狀態(tài)時，尿液因自身重力而會朝第二組接點45b處流，此時，第三組接點45c與第四組接點45d的電阻值可能不會變化，也可能會微幅下降，信號最后下降者為45b。如果當(dāng)使用者為朝左側(cè)側(cè)躺時(即左肩壓床)，尿液從第一組接點45a附近進入后，第三組接點45c的電阻開始下降的時間點應(yīng)該會早于第二組接點45b及第四組接點45d的電阻值開始下降的時間點，最后下降者為45d。因此，通過不同組接點的電性變化的起始時間或電性值(如電阻值或電壓值)變化的程度，即可得知尿布濕度的程度及使用者目前的姿勢。此外，如果第一組接點45a的電性未達飽合值，但第二組接點45b的電性已有變化或變化幅度大于第一組接點45a，則可能是使用者有水便(拉肚子)的現(xiàn)象。從上述內(nèi)容即可得知，使用者使用時的排尿或排便的情形眾多，每一種狀態(tài)所對應(yīng)的電性均略有差異，檢測電路61可經(jīng)由測試及實驗即可得知各組接點45a，45b，45c，45d在不同電性值下或電性值變化的時間點前后，而推測目前尿布的排泄?fàn)顟B(tài)(尿布濕度程度，即所謂的半定量檢測Semi-quantitative analysis),而非僅是得知該換尿布的單一結(jié)果O
請繼續(xù)參閱圖5B，其為根據(jù)本公開尿布IOb第三實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中可以得知導(dǎo)電織線44i，44j另形成第五組接點45e。通過第五組接點45e的配置，即可讓檢測電路61得到更多尿布濕度程度的信息，而能提供更正確的推測結(jié)果。接著，請參閱圖6A，其為根據(jù)本公開尿布第四實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中可以看出尿布IOc中的導(dǎo)電織線44的配置方式與第一、第二、第三實施例不相同。本實施例中，導(dǎo)電織線44包含多個接點織線440，441，442，443及多個導(dǎo)引織線445，446，447，448，每一接點織線440，441，442，443具有二個端點，以接點織線440為例，其二個端點分別為440a，440b，而接點織線441具有二個端點441a，441b，而相鄰的二個端點440a，440b，441a，441b構(gòu)成這些組接點45a，45b，45c，45d之一，例如相鄰的端點440a，441a構(gòu)成第一組接點45a，其余以此類推。相鄰的端點440a，441a間的距離可以為但不限于O. I至I公分(cm)。而導(dǎo)引織線445，446，447，448以一對一方式各別電性連接至接點織線440，441，442，443，導(dǎo)引織線445，446，447，448再連接至第一連接器60，以與檢測電路61電性連接。請參閱圖6B，其為根據(jù)本公開尿布第四實施例檢測電路的電路方塊示意圖。從圖中可以看出檢測電路6Ia通過第二連接器62而電性連接至導(dǎo)弓I織線445，446，447，448，檢測電路61a包含控制電路64、切換元件(Switch，或稱切換開關(guān)或轉(zhuǎn)換開關(guān))65、電壓輸入端67a、接地端67b、及電流測量電路63。其中，電壓輸入端67a提供電壓源，電流測量電路63用以測量電流值，電流測量電路63可以是電流計或類似的電路。切換元件65可為四對四的切換開關(guān)，導(dǎo)引織線445，446，447，448經(jīng)過切換元件65的電性連接后，可以選擇性地與電壓輸入端67a、電流測量電路63及接地端67b電性連接。當(dāng)欲測量第一組接點45a的電性時，控制電路64即控制切換元件65，使導(dǎo)引織線446電性連接至電壓輸入端67a、使導(dǎo)引織線447電性連接至電流測量電路63、并使導(dǎo)引織線445，448電性連接至接地端67b，如此一來，電壓輸入端67a所輸出的電壓即會經(jīng)由第一組接點45a而流至電流測量電路63，此時，電流測量電路63所測量得的電流再與電壓輸入端67a所輸入的電壓經(jīng)過轉(zhuǎn)換后(電壓除以電流)即可得知第一組端點45a的電阻(電性)。換句話說，控制電路64用以控制切換元件65以將這些導(dǎo)引織線之一 446電性連接至電壓輸入端67a、將這些導(dǎo)引織線的另一 447電性連接至電流測量電路63、以及將其他的這些導(dǎo)引織線445，448電性連接至接地端67b。
其次，當(dāng)欲測量第四組接點45d的電性時，控制電路64即控制切換元件65，使導(dǎo)引織線447電性連接至電壓輸入端67a、使導(dǎo)引織線448電性連接至電流測量電路63、并使導(dǎo)引織線445，446電性連接至接地端即可，其余依此類推。從第四實施例即可得知，每二個相鄰的接點織線440，441，442，443可構(gòu)成一個組接點45a，45b，45c，45d，而經(jīng)由導(dǎo)引織線445，446，447，448的搭配，檢測電路61只須測量導(dǎo)引織線446，447間的電性即可得到第一組接點45a的電性，測量導(dǎo)引織線445，448間的電性即可得知第二組接點45b的電性，其余依此類推。因此，第一連接器60可僅利用四個接點即可得到四個組接點45a，45b,45c,45d的電性，相對于第二實施例而言，第四實例的第一連接器60的接點數(shù)目可減少一半(從8個降為4個)，同樣的，檢測電路61若配置模擬轉(zhuǎn)數(shù)字元件或控制器，其元件或控制器接點數(shù)目也可減少至少一半，以圖6B的電路為例，控制器的接點數(shù)目可以少一半，而電流測量電路63則僅須一個。請參考圖6C，圖6C為根據(jù)本公開尿布的連接器的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中可以見悉第一連接器60包含導(dǎo)電環(huán)69a，69b及導(dǎo)電接點68a，68b，導(dǎo)引織線445，446，447， 448分別纏繞于導(dǎo)電環(huán)69a，69b上，其纏繞的方式不限于打結(jié)、勾繞或卷繞的方式，以能達到電性連接為目的的纏繞方式，此外，也可在纏繞處加上焊接材料，以確保其電性連接的穩(wěn)定性。另，導(dǎo)電接點68a，68b可以是但不限于金屬的導(dǎo)電箔(或稱金手指)，而導(dǎo)電環(huán)69a,69b與導(dǎo)電接點68a，68b —對一的電性連接，以將導(dǎo)引織線445，446，447，448電性連接至導(dǎo)電接點68a，68b，并在第一連接器60與第二連接器62連接時，將導(dǎo)引織線445，446，447，448導(dǎo)引至檢測電路61a。再者，請參考圖7，其為根據(jù)本公開尿布濕度檢測系統(tǒng)的示意圖。尿布濕度檢測系統(tǒng)70適于感測一動物的排泄?fàn)顟B(tài)并包含尿布10、檢測電路61及管理主機72。檢測電路61可以依據(jù)第一組接點45a和/或第二組接點45b (如圖2所示)的電性而輸出一接點信號，管理主機72則依據(jù)該接點信號顯示排泄?fàn)顟B(tài)。其中，管理主機72可以是但不限于筆記型計算機、桌上型計算機、手持式電子裝置(如手機或個人數(shù)字助理(PDA，PersonalDigitalAssistant))、伺服器。尿布10也可以是前述第二實施例、第三實施例、或第四實施例的尿布10a，10b, 10c,以第二實施例為例，管理主機72可以從尿布10收集到第一、第二、第三、第四組接點45a，45b，45c，45d的電性，并經(jīng)由分析或查表，即可得知目前尿布10的尿布濕度狀態(tài)(或排泄?fàn)顟B(tài))，而非僅是提供是否更換尿布的信息而已。由上述說明可知，傳至管理主機72的接點信號可以是單一組接點的電性，也可以是所有組接點的電性，當(dāng)然，也可以包含時間訊息，以通過事件(例如以電性變化做為事件時)發(fā)生的順序及時間差來判斷或推測目前尿布濕度狀態(tài)。 管理主機72與檢測電路61之間的耦接可以是直接電性連接或是采用無線連接方式(如圖中虛線所示)。如果檢測電路61與管理主機72間采用無線方式連接，則檢測電路61可包含第一無線收發(fā)器610，而管理主機72可包含第二無線收發(fā)器720，前述接點信號即可經(jīng)由第一無線收發(fā)器610及第二無線收發(fā)器720而傳送至管理主機72。此外，第一無線收發(fā)器610與第二無線收發(fā)器720也可以經(jīng)由路由器74而耦接。其次，尿布濕度檢測系統(tǒng)70另可包含一掃描器76 (例如但不限于條碼讀取器，Barcode reader),使用時，醫(yī)護人員(或管理人員)，可以將穿著尿布10人(如患者)的辨識數(shù)據(jù)(如患者編號或患者的身份證字號等)經(jīng)由掃描器76掃描后，檢測系統(tǒng)將辨識數(shù)據(jù)與尿布10的編號做結(jié)合并以一辨識信號傳送至管理主機72，管理主機72可采用定期詢問檢測裝置61的方式取得目前尿布10的相關(guān)信息(如各組接點的電性)，此外，也可采用檢測裝置61于特定事件發(fā)生時(各組接點之一的電性有所變化時)，主動回報至管理主機72，再由管理主機72分析并顯示。管理主機72可包含一健康記錄數(shù)據(jù)庫(Health Record Database),此健康記錄數(shù)據(jù)庫包含多筆病患的健康記錄、病歷及該病患的基本資料，當(dāng)管理主機72接收到檢測系統(tǒng)傳來的辨識信號后，即可依據(jù)接收到的辨識信號于數(shù)據(jù)庫中查找病患的基本資料、健康記錄及病歷，健康記錄及病歷例如但不限于病患的年齡、體重、檢驗結(jié)果、用藥記錄、飲食中的水量、排便及排尿記錄等等。關(guān)于管理主機72及該健康記錄數(shù)據(jù)庫的運用，容后詳述。此外，尿布10可還包含一輸入兀件612,輸入兀件612被致動時，即輸出一致動信號，管理主機72接收致動信號即可輸出一警示信號，此輸入元件612可以是但不限于按鍵，此按鍵可以是在患者排便時，由照護人員、護士或患者本身按壓，而輸入元件612被按 壓(致動)后即輸出前述致動信號，當(dāng)管理主機72接收到致動信號即會輸出警示信號，此警示信號可以是在屏幕上顯示須更換尿布的警語、或是致動蜂鳴器發(fā)出更換尿布的聲響。接著，請參閱圖8A及圖8B，其為根據(jù)本公開尿布第二實施例的實驗結(jié)果示意圖。在此實驗中，采用第二實施例的尿布IOb進行實驗，圖8A實驗時模擬患者正臥(正躺，面部朝上)排尿狀態(tài)，而圖8B則為患者面朝右側(cè)躺臥(即右肩接觸床面)，以每三分鐘排放約50毫升(cc)的尿液(以圖中由上朝下的箭頭表示)進行實驗，在圖8A及圖SB中的水平軸代表實際總尿液排放量(即尿布10吸收的量)，垂直軸則為正規(guī)化后的相對電性(如電壓)。從圖8A即可得知，每三分鐘加入50毫升的尿液后，各組接點45a，45b，45c，45d的電性變化情形，其中細實線表示第一組接點45a的電性值，中心線表示第二組接點45b的電性值，虛線表示第三組接點45c的電性值，粗實線表示第四組接點45d的電性值。在第一次加入50毫升的尿液(即左側(cè)最來第一個向下的箭頭)，第一組接點45a因為最接近尿道口，故電性(電阻或電壓)先產(chǎn)生變化而下降且其他組接點45b，45c，45d并未產(chǎn)生變化，隨著時間經(jīng)過，在第二次加入尿液(即從左側(cè)數(shù)來第二個向下的箭頭)前，第一組接點45a的電性呈穩(wěn)定狀態(tài)。接著，在第二次加入尿液(即從左側(cè)數(shù)來第二個向下的箭頭)后，第一組接點45a的電性又持續(xù)下降，而第三組接點45c的電性亦開始下降；從圖中可以看出，當(dāng)?shù)谝弧⒌谌?、第四組接點45a，45c，45d的電性都下降至一飽合值后，即不再下降，并再持續(xù)加入尿液數(shù)次后，第二組接點45b的電性方才開始下降，此現(xiàn)象即是因為第二組接點45b距離尿道口最遠所致。另外，在圖SB中依上述方式觀察，即可得知，因為患者為右側(cè)側(cè)躺，故第三組接點45c的電性最后才開始下降。從上述實驗中即可得知，經(jīng)由尿布10與檢測電路61的搭配，即能達到半定量分析及姿勢分析。續(xù)請參閱圖8C，其為根據(jù)本公開尿布第四實施例(圖6A)的實驗結(jié)果示意圖。在此實施例是每隔三分鐘在模擬尿道口位置加入30毫升(ml)的液體，并測量各組接點45a，45b, 45c, 45d的電性,在實驗結(jié)果圖中的水平軸為時間，單位為分鐘，垂直軸為阻抗值，單位為千歐姆(ΚΩ)，從圖中可以看出第一組接點45a的阻抗最先下降且下降幅度最大，第三組接點45c的阻抗下降起始時間點與第一組接點45a的阻抗相近,但第三組接點45c阻抗的下降幅度較第一組接點45a阻抗的下降幅度為緩和，且二者的阻抗間有一穩(wěn)定的差距。直到第12分鐘后，第一組接點45a與第三組接點45c的阻抗值即較為接近，其后，在第15分鐘后，第二組接點45b與第四組接點45d的阻抗亦下降至與第一組接點45a阻抗值相當(dāng)，由此即可得知整個尿布應(yīng)已濕透，已是更換尿布的最晚時間點了 ！關(guān)于半定量分析與姿勢分析的實施方式，可以在尿布10出廠之前，先行實驗，將姿勢、尿液量做為變因進行實驗，即可得到各組接點電性、尿液量與姿勢的對照表，再將此對照表制作成一查找表，如此一來，檢測電路61或管理主機72均可在收集到各組接點45a，45b，45c，45d的電性信息后，經(jīng)由此查找表而推測目前的尿布濕度狀態(tài)(排泄?fàn)顟B(tài))及姿勢，以提供照護人員更多信息。以上述圖SC為例說明半定量分析與姿勢分析，在上述對圖SC的說明中，并未敘及模擬人偶穿著尿布后臥床的姿勢，但從各組接點45a，45b，45c, 45d的電性變化的先后順序即可推知臥床姿勢，從圖8C得知第三組接點45c的電性較第二組接點45b的電性較早變化，因此可推測第三組接點45c應(yīng)是較第二組接點45b接近床面；的確，在本實驗中正是讓模擬人偶以左肩貼床的方式側(cè)躺。因此，如果欲得到其他姿勢分析，則可以進行多次不同姿 勢的實驗，即可得到多組不同姿勢時的電性變化時間點及變化程度的數(shù)據(jù)，進而制作成姿勢查找表。其次，從圖8C中各組接點45a，45b,45c,45d電性即能推測尿布中已吸收液體的體積，例如，如果第二組接點45b及第四組接點45d的電性未產(chǎn)生變化，而第一組接點45a的電性阻抗降至約500歐姆，第三組接點45c降至約800歐姆(約略為圖中12至15分鐘時的狀態(tài))，則可推知使用者可能已排出約120至150毫升的尿液(前題為左肩壓床側(cè)躺)。因此，實施時，可以采用建立多種不同姿勢、液體量、及電性變化的實驗數(shù)據(jù)后，即可建立前述半定量的查找表。請參閱圖9，其為根據(jù)本公開尿布的檢測層的平面放大示意圖。此檢測層40以尿布第四實施例為例，但也可應(yīng)用于第二或第三實施例。從圖中可以看出，各組接點45a，45b，45c，45d的配置位置。其中，交點47是指第一、二組接點45a，45b連線與第三、四組接點45c，45d連接的交叉位置。交點47到第一、第二、三、第四組接點45a，45b，45c，45d的距離(指到同一組接點中二個織線的端點的中點)分別為LI，L2，L3，L4，而第一組接點45a到尿布前緣48的距離為L6，第二組接點45b到尿布后緣49的距離為L5。L4加L3的長度為小于或等于尿布的寬度，LI為L2的O. 5至I. 5倍。其次，前述交點47可以是在圖2中的標(biāo)示92對應(yīng)尿道口及標(biāo)示94對應(yīng)肛門兩個位置的一或該兩個位置中間的任意位置。最后，請參閱圖10，其為根據(jù)本公開尿布濕度檢測方法的流程示意圖。尿布濕度檢測方法適于檢測動物的排泄?fàn)顟B(tài)，此方法包含步驟S90 :配置尿布于動物的排泄器官，該尿布包含第一組接點及第二組接點，第一組接點距排泄器官的距離短于第二組接點距排泄器官的距離；步驟S92 :感測第一、第二組接點的電性并傳出接點信號；步驟S94 :依據(jù)前述接點信號于一查找表查找對應(yīng)該接點信號的一排泄?fàn)顟B(tài)；以及步驟S96 :輸出排泄?fàn)顟B(tài)。在步驟S90中所配置的尿布可以是第一、第二、第三或第四實施例的尿布10，10a，10b，10c，而在步驟S92中，則是將尿布10中的各組接點的電性以信號方式傳出，此信號可以是只有單一組接點的電性信號，也可以是多個組接點或所有組接點的電性信號，當(dāng)然，也可將各組接點電性開始變化的時間點傳出，此步驟S92可以由前述檢測電路61執(zhí)行。步驟S94則可以由前述管理主機72接收接點信號后，依該接點信號于查找表中查找對應(yīng)此接點信號的排泄?fàn)顟B(tài)，此排泄?fàn)顟B(tài)例如但不限于經(jīng)查找表中所推測而得的尿布濕度或者是尿布10各位置的潮濕程度。接著，再由步驟S96輸出前述排泄?fàn)顟B(tài)，例如由顯示器顯示尿液量或尿布各位置的潮濕程度。此外，如果尿布潮濕程度高于一閾值(如飽和值)時，顯示排泄?fàn)顟B(tài)的步驟(S96)也可以是驅(qū)動一發(fā)光二極管發(fā)光，或是驅(qū)動一蜂鳴器發(fā)出警示音。綜上所述，尿布10可經(jīng)由分別配置于遠端及近端的兩組接點而得各組接點的電性值，經(jīng)由分析這些電性值、電性值變化的順序、時間點、及持續(xù)時間，即可半定量地分析尿布濕度，此外，通過導(dǎo)電織線的配置設(shè)計，可以更有效地檢測組接點的電性并簡化導(dǎo)電織線的配線及連接器的接點數(shù)?！りP(guān)于尿布濕度檢測系統(tǒng)中尿布10與管理主機72間的互動，請再參閱圖7并搭配圖11閱覽。醫(yī)護人員在幫患者穿上尿布10之后，即可利用掃描器76掃描尿布10的編號及患者的辨識數(shù)據(jù)，并將編號與辨識數(shù)據(jù)整合后以辨識信號(步驟S970)方式傳至管理主機72，管理主機72在接收到辨識信號后即解析辨識信號、記錄起始時間及于數(shù)據(jù)庫中查找患者資料(步驟S980)，如此一來，管理主機72即可將患者、尿布及管理主機中的資料同步，其次，管理主機72即會依據(jù)患者資料(如體重、年齡、飲食中的水量、病歷與病癥)設(shè)定參數(shù)(即步驟S981)，此參數(shù)可以是但不限于正常尿液量范圍、正常排尿頻率范圍、未尿時間臨界值、便秘時間臨界值，此參數(shù)提供步驟S982的分析排泄?fàn)顟B(tài)程序使用。當(dāng)照護者在掃描尿布后，即可啟動尿布10的運作(即進入步驟S972)，此運作可經(jīng)由照護者按壓一配置于尿布的開關(guān)按鍵來完成，也可以是當(dāng)管理主機72在完成步驟S981后，由管理主機72所發(fā)出的信號來致動尿布10。當(dāng)尿布10進入步驟S972時，尿布10即可周期性地擷取前述接點信號，并將接點信號傳送至管理主機72，管理主機72即會利用前述參數(shù)及接點信號分析排泄?fàn)顟B(tài)(S982)。其次，當(dāng)照護者發(fā)現(xiàn)患者有排便事實時，照護者可致動輸入元件612，而讓尿布10傳送致動信號(步驟S974)至管理主機72，此致動信號亦供步驟S982使用，以分析排泄?fàn)顟B(tài)(或稱尿布狀態(tài))。管理主機72在完成步驟S982后，即會進行步驟S983、S984及S985三項判斷，其中步驟S983判斷是否需進行尿布更換，當(dāng)分析結(jié)果顯示排尿量已超過前述正常尿液量范圍，則須將狀態(tài)須顯示為“更換尿布”(步驟S986)。如果否，則判斷分析結(jié)果是否高于未尿時間臨界值；若分析結(jié)果高于未尿時間臨界值，則將狀態(tài)顯示為未尿警訊(或未尿警告)(步驟S986)，如果否，則繼續(xù)判斷分析結(jié)果是否超過便秘時間臨界值；若分析結(jié)果超過便秘時間臨界值，則將狀態(tài)顯示為便秘(步驟S986)，如果否，則繼續(xù)回到步驟S982持續(xù)分析排泄?fàn)顟B(tài)。前述程序中，步驟S986輸出狀態(tài)(排泄?fàn)顟B(tài)或尿布狀態(tài))可在管理主機72來輸出(顯示或發(fā)出警鈴)，也可以是由管理主機72將排泄?fàn)顟B(tài)輸出至尿布或其他管理中心，再由尿布或管理中心顯示該排泄?fàn)顟B(tài)。此外，在步驟S983、S984、S985的判斷結(jié)果均為否時，也可將該排泄?fàn)顟B(tài)輸出，其輸出內(nèi)容即可能為目前尿布所吸收的尿量、患者排尿的頻率、患者的姿勢等信 息。
權(quán)利要求
1.一種具尿布濕度檢測裝置的尿布，包含 一里層，用以配置于一動物的一排泄器官； 一外層; 一吸收層，被夾置于該里層與該外層之間；以及 一檢測層，被夾置于該里層與該外層之間并包含多個導(dǎo)電織線，這些導(dǎo)電織線形成一第一組接點及一第二組接點，該第一組接點距該排泄器官的距離短于該第二組接點距該排泄器官的距離。
2.如權(quán)利要求I所述的尿布，其中該檢測層包含 一第一絕緣層；以及 一第二絕緣層，這些導(dǎo)電織線夾置于該第一絕緣層及該第二絕緣層之間且這些導(dǎo)電織線位于該第一組接點及該第二組接點處露出于該第一絕緣層。
3.如權(quán)利要求I所述的尿布，其中該里層由內(nèi)而外依序包含一透水層、一第一紗織結(jié)構(gòu)層及一尿液分布層，而該外層由內(nèi)而外依序包含一第二紗織結(jié)構(gòu)層及一隔水層。
4.如權(quán)利要求I所述的尿布，其中這些導(dǎo)電織線另形成一第三組接點及一第四組接點，該第三組接點及該第四組接點分別位于該第一組接點及該第二組接點連線的兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求I所述的尿布，其中這些導(dǎo)電織線還形成一第五組接點，該第五組接點位于該第一組接點及該第二組接點連線之間。
6.如權(quán)利要求4所述的尿布，其中這些導(dǎo)電織線包含多個接點織線及多個導(dǎo)引織線，每一這些接點織線具有二端點，相鄰的兩個這些端點構(gòu)成這些組接點之一，這些導(dǎo)引織線以一對一方式各別電性連接至這些接點織線。
7.如權(quán)利要求6所述的尿布，包含一檢測電路，該檢測電路包含 一電壓輸入端，提供一電壓源； 一接地端； 一電流測量電路，用以測量一電流值 一切換元件，電性連接至這些導(dǎo)引織線、該電壓輸入端、該接地端及該電流測量電路；以及 一控制電路，用以控制該切換元件以將這些導(dǎo)引織線之一電性連接至該電壓輸入端、將這些導(dǎo)引織線的另一電性連接至該電流測量電路、以及將其他的這些導(dǎo)引織線電性連接至該接地端。
8.如權(quán)利要求6所述的尿布，包含一第一連接器，該第一連接器包含多個導(dǎo)電環(huán)及多個導(dǎo)電接點，這些導(dǎo)電環(huán)個別電性連接至這些導(dǎo)電接點，這些導(dǎo)引織線個別纏繞于這些導(dǎo)電環(huán)并個別形成電性連接。
9.如權(quán)利要求4所述的尿布，其中該第一組接點與該第二組接點的連線以及該第三組接點與該第四組接點的連線具有一交點，該交點到該第一組接點的距離為LI，該交點到該第二組接點的距離為L2，該交點到該第三組接點的距離為L3，該交點到該第四組接點的距離為L4，L4加L3的長度為小于或等于尿布的寬度，LI為L2的O. 5至I. 5倍。
10.如權(quán)利要求I所述的尿布，進一步包含一檢測電路，電性連接至這些導(dǎo)電織線并于該第一組接點或該第二組接點的電性超過一閾值時，輸出一接點信號。
11.如權(quán)利要求10所述的尿布，其中該檢測電路包含一電源； 一第一電阻，與該第一組接點串聯(lián)后電性連接至該電源； 一第二電阻，與該第二組接點串聯(lián)后電性連接至該電源；以及 一控制電路，電性連接至該第一電阻與該第一組接點的串聯(lián)點、及該第二電阻與該第二組接點的串聯(lián)點，并依據(jù)這些串聯(lián)點的電性而輸出該接點信號。
12.如權(quán)利要求11所述的尿布，其中該檢測電路包含一發(fā)光元件，該控制電路依據(jù)這些串聯(lián)點的電性而致動該發(fā)光元件做為該接點信號。
13.一種尿布濕度檢測系統(tǒng)，包含 一尿布，用以配置于一動物的一排泄器官并包含 一里層； 一外層; 一吸收層，被夾置于該里層與該外層之間；以及 一檢測層，被夾置于該里層與該外層之間并包含多個導(dǎo)電織線，這些導(dǎo)電織線形成一第一組接點及一第二組接點，該第一組接點距該排泄器官的距離短于該第二組接點距該排泄器官的距離。
一檢測電路，電性連接至這些導(dǎo)電織線并依據(jù)第一組接點或該第二組接點的電性而輸出一接點信號；以及 一管理主機，依據(jù)該接點信號顯示排泄?fàn)顟B(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含 一第一無線收發(fā)器；以及 一第二無線收發(fā)器，該接點信號經(jīng)由該第一無線收發(fā)器及該第二無線收發(fā)器而傳送至該管理主機。
15.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，其中該檢測層包含 一第一絕緣層；以及 一第二絕緣層，這些導(dǎo)電織線夾置于該第一絕緣層及該第二絕緣層之間且這些導(dǎo)電織線位于該第一組接點及該第二組接點處露出于該第一絕緣層。
16.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，其中該里層由內(nèi)而外依序包含一透水層、一第一紗織結(jié)構(gòu)層及一尿液分布層，而該外層由內(nèi)而外依序包含一第二紗織結(jié)構(gòu)層及一隔水層。
17.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，其中這些導(dǎo)電織線另形成一第三組接點及一第四組接點，該第三組接點及該第四組接點分別位于該第一組接點及該第二組接點連線的兩側(cè)。
18.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，其中這些導(dǎo)電織線還形成一第五組接點，該第五組接點位于該第一組接點及該第二組接點連線之間。
19.如權(quán)利要求17所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，其中這些導(dǎo)電織線包含多個接點織線及多個導(dǎo)引織線，每一這些接點織線具有二端點，相鄰的兩個這些端點構(gòu)成這些組接點之一。
20.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，其中該尿布包含一輸入元件，該輸入元件被致動時，輸出一致動信號，該管理主機接收該致動信號而輸出一警示信號。
21.如權(quán)利要求13所述的尿布濕度檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)包含一掃描器,該掃描器掃描該動物的一辨識數(shù)據(jù)，并經(jīng)由該檢測系統(tǒng)以一辨識信號傳送該辨識數(shù)據(jù)至該管理主機。
22.如權(quán)利要求21所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，該管理主機包含一數(shù)據(jù)庫，該管理主機依據(jù)該辨識信號于該數(shù)據(jù)庫中查找該動物的一基本資料。
23.如權(quán)利要求22所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，該管理主機依據(jù)該接點信號及該基本資料分析并獲得該排泄?fàn)顟B(tài)。
24.如權(quán)利要求23所述的尿布濕度檢測系統(tǒng)，該排泄?fàn)顟B(tài)為更換尿布、未尿警訊或便秘。
25.—種尿布濕度檢測方法，該方法包含 配置一尿布于一動物的一排泄器官，該尿布包含一第一組接點及一第二組接點，該第一組接點距該排泄器官的距離短于該第二組接點距該排泄器官的距離； 感測這些組接點的電性并傳出一接點信號； 依據(jù)該接點信號于一查找表查找對應(yīng)該接點信號的一排泄?fàn)顟B(tài)；以及 輸出該排泄?fàn)顟B(tài)。
26.如權(quán)利要求25所述的尿布濕度檢測方法，其中該輸出該排泄?fàn)顟B(tài)的步驟為顯示該排泄?fàn)顟B(tài)。
全文摘要
一種具尿布濕度檢測裝置的尿布、系統(tǒng)及尿布濕度檢測方法，適于感測一動物的排泄?fàn)顟B(tài)。尿布包含由導(dǎo)電織線構(gòu)成的第一組接點及第二組接點，第一組接點與第二組接點分別配置于排泄器官的近端及遠端，檢測電路感測并依據(jù)第一組接點與第二組接點的電性判斷尿布濕度狀態(tài)(排泄?fàn)顟B(tài))，以做為照護人員參考的信息。
文檔編號A61F13/42GK102871801SQ20111039230
公開日2013年1月16日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者洪瑞賢, 張鴻文, 陳筑瑄, 李淑貞, 黃炳勛 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院, 黃炳勛, 李淑貞