用于探测尿液和/或粪便的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种探测尿液和/或粪便的方法，包括探测指示尿液的至少一种气体成分的浓度以及指示粪便的至少一种气体成分的浓度。
[0002]本发明还涉及一种探测尿液和/或粪便的系统，包括:传感器单元，该传感器单元包括用于探测指示尿液的气体成分的浓度的至少一个气体传感器和用于探测指示粪便的气体成分的浓度的至少一个气体传感器；以及能连接到所述传感器并布置成基于来自所述传感器的信息提供存在尿液和/或粪便的指示的接收单元。
【背景技术】
[0003]尿布或失禁垫形式的吸收性卫生用品的穿用者通常不能处于靠自己更换卫生用品的状态、或者甚至不能处于意识到需要更换卫生用品的状态。因此，他们依赖于护理者，以便发现已产生了尿液或粪便排泄事件并且需要更换卫生用品。这样的情况存在于穿戴尿布的婴儿和护理院或医院的成年人，他们因为无能力、痴呆或生理缺陷而不能照顾自己的个人卫生和更换尿布或失禁垫。因而，提供一种探测尿液和/或粪便污秽的可靠方法是有必要和迫切的。
[0004]对护理者来说，一种能可靠探测尿液和/或粪便的系统能简化他们的工作以便了解什么时候更换尿布或失禁垫。
[0005]一种用于探测出现粪便和/或尿液失禁的系统同样可用于其他场合，例如为公共盥洗室的设施，以便探测是否需要清洁所述设施。
[0006]众所周知，粪便通常伴有刺激性气味。这些气味是由细菌作用产生的化合物的复杂混合物引起的，混合物会发出有气味气体。由粪便发出的带有强烈气味的气体包括这样的气体，如吲哚、粪臭素、和硫醇、以及硫化氢和氨气。特别地，在发生粪便事件之后，重质有机化合物如硫醇(甲基硫化物)和硫化氢会大范围地扩散并停留在房间中。氢气也与粪便有关，但其为挥发性气体，因而不会飘的太远或如停留得如重气体那样长时间。
[0007]尿液由于尿素分解与氨气的味道相关。
[0008]已知的，为了探测出现粪便和/或尿液污秽，可探测与粪便和尿液相关的气体。专利申请WO 2012/126507 Al公开了一种通过氢气传感器监控大便失禁的系统，所述氢气传感器可移除地连接到卫生用品，如尿布。该系统还包括适合于在所述传感器探测的氢气水平高于阈值时发出信号的信号装置。
[0009]此外，专利US 5709222公开了一种人体废物探测器，其包括适用于在预定的时间间隔探测与尿液相关的至少一种气体和与粪便相关的至少一种气体的存在的气体传感器。其后，探测器指示尿液和/或粪便的存在。
[0010]参照现有技术，需要提供一种改进的用于探测尿液和/或粪便存在的系统和方法。尤其是，需要提供一种改进的系统和方法，依靠该系统和方法能够高精度地区分尿液和粪便失禁，并且该系统和方法易于使用。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的在于解决上述问题并提供一种以高准确性和可靠性探测尿液和/或粪便存在的系统和方法。尤其是，本发明的目的在于提供一种能够高精度地区分尿液和粪便失禁的方法。这些目的通过独立权利要求的主题来实现。
[0012]具体而言，本发明涉及一种探测尿液和/或粪便的方法，包括:探测指示尿液的至少一种气体成分的浓度以及指示粪便的至少一种气体成分的浓度。所述方法进一步包括:对于每种气体成分，记录与每种气体成分的浓度随时间的变化对应的特征曲线；将所记录的特征曲线与所述相应的气体成分的预定特征曲线比较；如果指示尿液的至少一种气体成分的所记录的特征曲线大致与同一气体成分的预定特征曲线一致，指出尿液的存在；以及如果指示粪便的至少一种气体成分的所记录的特征曲线大致与同一气体成分的所述预定特征曲线一致，指出粪便的存在。
[0013]本发明可用于护理院以探测什么时候出现失禁以及失禁的类型。同样，其也可用于普通家庭以便探测戴有尿布的婴儿的粪便和/或尿液污秽。其也可用于公共盥洗室以识别出现了尿液和/或粪便污物。
[0014]根据一个实施方式，上述预定特征曲线随时间变化，并且如果所记录的特征曲线遵循所述预定特征曲线随时间的变化，所记录的特征曲线认定为与所述预定特征曲线一致。如果所记录的特征曲线大致与所述预定特征曲线一致，表示发生了粪便或尿液事件。因此，也能够确定所述气体是来自排气的气体或是来自粪便的释放，这是因为来自这两种情况的相同的气体化合物具有伴随该事件的不同的浓度特征曲线。
[0015]对尿液和粪便的任何存在的分别指示包括确定每种气体成分的浓度是否在预定的时期超过预定阈值。作为一个例子，可以确定所述浓度在紧接着所述事件的一段时间间隔期间超过相对高的阈值、并在所述第一时间间隔之后的时间间隔超过另一个相对小的阈值。这样记录的特征曲线可与粪便排出后的氢气的预定、期望特征曲线一致。因此，所述用于确定尿液和/或粪便存在的方法的可靠性比仅一次性测量所述气体的值的方法高。
[0016]在本方法的另一方面，其包括确定在预定的时间段所记录的特征曲线的导数是否大致与所述预定特征曲线的相应期望导数一致。所述特征曲线的导数，即对应于本实施方式的浓度曲线，表示所述气体的挥发性，因而可用于区分不同的气体。
[0017]所述导数不取决于气体的水平，而取决于事件之后的气体的特性或性质。因此，无论排出气体的浓度是高是低，均能保证所述方法的准确性。如果阈值设定的太高，通过将所记录的值和所述阈值相比较的其他方法，不可能探测到表示较少失禁的低排放，即出现少许的尿液或粪便。
[0018]所述方法可进一步包括探测指示粪便的至少两种气体成分的浓度；对于指示粪便的每种气体成分，记录与所述气体成分的浓度随时间的变化对应的单独特征曲线；将所记录的单独特征曲线进行组合；将所组合的记录特征曲线与预定特征曲线的组合相比较；以及如果所组合的记录特征曲线大致与所组合的预定特征曲线一致，则指出粪便的存在。
[0019]如果采用指示尿液和/或粪便的两种气体的组合，所述方法也可包括在组合所述特征曲线之前为每个所记录的单独特征曲线赋予一个权值。由此，能更精确地探测尿液和粪便失禁。
[0020]两种合适气体例子为非挥发性的硫化氢气体和挥发性的氢气。它们具有不同的特性，并且如果这些特性均能探测到，可表明粪便的存在。从而，所述方法的精确性高于仅基于探测指示粪便的一种气体来表明粪便的存在。两种气体的组合使用也排除了这样的可能性，即基于气体泄露、附近的尿布穿着者、厕所等来探测所述气体。
[0021]根据所述创造性的方法，也能够探测指示尿液的至少两种气体成分，包括对于指示尿液的每种气体成分，记录与所述气体成分的浓度随时间的变化对应的单独特征曲线；组合所记录的单独特征曲线；将所组合的记录特征曲线与组合的预定特征曲线比较；以及如果所组合的记录特征曲线大致与所组合的预定特征曲线一致，则指出尿液的存在。
[0022]更精确的探测因而是更加可靠的。更可靠的方法在这样的环境下是有价值的，即个人依靠其他人更换他们的卫