9比两个电极4、7和第二电介质5短，这在其一端产生了至电极6、8的开口。该开口提供了区域中增加的电容灵敏度，该区域中预计会出现粪便。这样，由两个电极6、8及两个电介质5、9组成的电容式粪便传感器形成了电场18，其在该区域中有增加的灵敏度，其中不存在第一电介质9。粪便的介电常数比空气的介电常数高出很多倍。介电常数的这种差异对电场18的影响被利用于本设计中。
[0077]在本发明的一个变体中，电容性粪便传感器由如上所述的两个电极6、8及两个电介质5、9结合身体传感器13组成。在这个【具体实施方式】中，数据记录器10在一侧的身体传感器13及另一侧的两个电极6、8之间施加交流电压，例如2Vac，以例如10kHz的频率，同时测量一侧的身体传感器13及另一侧的电极6、8之间的电容。在身体传感器13及两个电极6、8之间施加的交流电压，在完整单元19的穿着者的身体与具有电极6、8的设计的敏感区域之间形成电场，在该区域中预计会出现粪便。该电场及因此而测得的身体与电极6、8之间的电容，取决于粪便的存在，因为粪便的介电常数比空气的介电常数高出很多倍。介电常数的这种差异对身体及电极6、8之间的电场的影响被利用于本设计中。
[0078]判断例如尿布中粪便存在的增加的可靠性是通过电极6、8和经身体传感器13的身体之间的组合测量获得的。
[0079]有利地，向电极4、6、7、8施加交流电压以及相应的电容测量可以在预定的时间间隔进行，例如10秒或1分钟并相对于彼此暂时偏移，其意义在于在任何给定的时间进行不超过一次的测量。
[0080]用于电容式液体检测的两个电极4、7之间测得的电容等同于液体充满程度的估计值，而用于电容式粪便检测的两个电极6、8之间(且在一些【具体实施方式】中)与尿布穿着者的身体之间测得的电容，等同于尿布中是否存在粪便的估计值。
[0081]附图标记列表
[0082]1、完整的改装的传感器
[0083]2、传感器防潮及电绝缘的外层
[0084]3、传感器带粘性的、防潮及电绝缘的后侧层
[0085]4、用于电容式液体检测的第二及最里面的电极
[0086]5、第二非吸湿绝缘层(电介质)
[0087]6、用于电容式粪便检测的第一电极
[0088]7、用于电容式液体检测的第一电极
[0089]8、用于电容式粪便检测的第二电极
[0090]9、第一非液体吸收绝缘层(电介质)
[0091]10、用于安装在传感器及尿布上的完整数据记录器(发射器)
[0092]11、用于数据记录器的壳体，包括印刷电路板、加速度计、GPS、GSM调制解调器无线电及电池等
[0093]12、用于紧固数据记录器至尿布及用于身体传感器的橡胶铰链
[0094]13、用于产生电连接至穿着者身体的身体传感器
[0095]14、用于与传感器中四个电极进行电接触的插头
[0096]15、任意标准尿布的表层
[0097]16、任意尿布中的液体吸收材料
[0098]17、来自电容式液体传感器的电场
[0099]18、来自电容式粪便传感器的电场
[0100]19、组装的功能单元，包括尿布、传感器和数据记录器
【主权项】
1.一种用于测量和记录吸收材料(16)中液体量的系统，例如尿布中的尿液量，所述系统包括传感器(1)，所述传感器(1)包括 用于测量液体量的第一对电极(4，7)，所述第一对电极被设置为布置在例如尿布中 的所述吸收材料周围，以及 数据记录器(10)，所述数据记录器(10)被设置为跨所述第一对电极施加交流电压并 且，同时测量所述第一对电极的两个电极之间的电容，并基于测得的电容计算所 述吸收材料中液体量的估计值。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器还包括第二对电极(6，8)，且其中所述数据记录器还被设置为能够跨所述第二对电极施加交流电压并且，同时测量所述第二对电极的两个电极之间的电容，并基于测得的电容估计物质，例如粪便是否存在于所述第二对电极的所述两个电极附近。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述数据记录器还包括接触面(13)，所述接触面(13)被设置为与人的身体电接触布置，且其中所述数据记录器(10)还被设置为能够在一侧的所述第二对电极的所述两个电极和另一侧的所述接触面之间施加交流电压并且，同时测量在一侧的所述第二对电极的所述两个电极和另一侧的所述接触面之间的电容，并基于测得的电容估计物质，例如粪便是否存在于所述第二对电极的所述两个电极和身体之间。4.根据权利要求3所述的系统，其中温度测量仪器被设置为与所述数据记录器的所述接触面相连。5.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中所述数据记录器设置有陀螺仪和/或加速度计。6.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中所述数据记录器设置有用于定位所述数据记录器的GPS跟踪模块。7.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中所述数据记录器设置有用于与所述数据记录器远程通信的GSM调制解调器。8.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中施加的所述交流电压具有在0.5Vac至15Vac之间的振幅，优选为在0.5Vac至lOVac之间，最优选为在lVac至6Vac之间。9.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中施加的所述交流电压具有在1kHz至100kHz之间的频率，优选为在5kHz至25kHz之间，最优选为在8kHz至12kHz之间。10.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中所述交流电压以5秒至10分钟之间的预定间隔短时间施加，所述预定间隔优选为5秒至1分钟之间。11.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中所述数据记录器还被设置为能够将信号以无线方式向一个或多个外部监测站传输，所述信号代表液体量或物质的存在的计算估计值。12.根据权利要求11所述的系统，其中代表液体量的所述信号，代表液体的绝对量，例如 300ml ο13.根据权利要求11所述的系统，其中代表液体量所述信号，代表液体的相对量，例如所述吸收材料的总容量的20%。14.根据前述任何一项权利要求所述的系统，其中具有一或两对电极的所述传感器被设置为布置以使所述传感器沿所述吸收材料的两个相对的表面延伸，例如尿布的两个表面，分别朝向穿着者和远离穿着者。15.一种用于测量和记录吸收材料(16)中液体量的方法，所述吸收材料例如尿布中的填充物，所述方法包括以下步骤: -跨传感器⑴中的电极的第一对电极的两个电极(4，7)施加交流电压，所述第一对电极被设置为布置在吸收材料的下侧，即在朝向地心的表面， -同时测量所述传感器中的所述第一对电极的所述两个电极之间的电容，并且 -基于测得的所述电容计算所述吸收材料中液体量的估计值。16.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤: -跨传感器中的第二对电极的两个电极(6，8)施加交流电压，所述第二对电极被设置为在一个区域的相对侧布置，在该区域中的物质，所述物质的存在是希望被估计的，例如粪便，可以预期会出现， -同时测量所述传感器中的所述第二对电极的所述两个电极之间的电容，并且-基于测得的所述电容计算物质，例如粪便，存在于所述第二对电极的所述两个电极附近的估计值。17.根据权利要求15或16所述的方法，还包括以下步骤: -在一侧的所述第二对电极和另一侧的接触面(13)之间施加交流电压，所述接触面(13)被设置为与人的身体电接触， -同时测量一侧的所述第二对电极和另一侧的所述接触面之间的电容，并且 -基于测得的所述电容计算物质，例如粪便，存在于所述第二对电极和身体之间的估计值。
【专利摘要】公开了一种用于测量和记录吸收材料(16)中液体量的系统，例如尿布中的尿液量，该系统包括传感器(1)，该传感器(1)包括用于测量液体量的第一对电极(4,7)，该第一对电极被设置为布置在例如尿布中的吸收材料周围，以及数据记录器(10)，其被设置为跨第一对电极施加交流电压并且，同时测量第一对电极的两个电极之间的电容，并基于测得的电容计算吸收材料中估计的液体量。在一个【具体实施方式】中，该系统进一步包括第二对电极(6,8)，该第二对电极(6,8)使用类似的方法，用于估计其间物质例如粪便的存在。
【IPC分类】A61F13/42
【公开号】CN105392456
【申请号】CN201480037948
【发明人】马丁·厄特鲁普·汉森
【申请人】丹麦适慕医护设备有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年7月3日
【公告号】CA2918109A1, EP3019132A1, WO2015003712A1