[发明专利]含有用于粪便的传感器的卫生用品

说明书

本发明涉及用于检测粪便存在的传感器。本发明还涉及包括这些传感器的卫生用品。

在许多情形下，粪便的存在会令人不快。这些情形包括从为婴儿和失禁成人换尿布到家畜饲养。粪便的存在通常是通过视觉或嗅觉来觉察到的。

在许多情况下，希望不通过视觉或嗅觉的直接接触而得到粪便存在的警示，例如在公共场合检查尿布中是否有粪便存在时。在一些情况下，粪便的存在有可能要从无法用视觉和触觉来感知的位置来检测。例如，冬天婴儿穿着多层衣服或婴儿包裹在毛毯中时，在婴儿尿布中存在的粪便无法发觉，直到将婴儿衣物层层解开。对于无意识病人的护理者来说，在病人的尿布或床铺上有粪便的时候得到警报是很有益的。

诸如在尿布中检测身体排泄物的存在的传感器在本领域中是公知的(如参见美国专利4640276)。然而，这些传感器都是依赖于水分的存在，因而这些传感器无法区分尿液的存在和粪便的存在。由于尿液容易吸收到尿布中而粪便则大部分残存在尿布的顶片上，故后者对穿用者的皮肤更有害。

因此，本发明的目的在于提供一种能够选择性地检测粪便材料的存在的传感器。

本发明提供了一种能够选择性地检测粪便材料的存在的传感器，在处于浓度为每克生理盐水含1克粪便试验材料的含水溶液条件下时，其响应系数至少为2。本发明的优选实施例为包括微生物的传感器，这些微生物特别类似于粪便所含的物质，如甲基吲哚。本发明的另一方面为包括这类传感器的卫生用品。

此处所用的术语“传感器”指的是能够检测事件或与事件有关的参数的器件。这样的参数也称为输入信号。与事件相关的参数可以是在参考系内与事件发生有关的任何可测量信号。传感器可以包括输入装置，在输入装置中传感器接收到输入信号。传感器可以对不同的输入信号发生响应。事件的检测导致传感器的响应，即传感器的输出信号。

此处所用的术语“响应”指的是传感器可观察到的变化，即可以用任何物理测量检测到的变化。例如，响应可以是传感器物理条件的变化，传感器化学条件的变化等。

此处所用的术语“定量响应”指的是具有可测量强度的响应，其强度与传感器的环境变化是单调相关的。

此处所用的术语“定性响应”指的是基本特征是只具有两个不同响应水平，即“开”和“关”的响应。该响应根据高于或低于预定阈值的输出信号而在一个水平和另一水平之间转换。

此处所用的术语“单调相关”指的是对输入的响应，表现为单调地改变其强度作为对增加的输入的反应，即响应强度作为增加的输入的函数只是增加或只是降低。强度的增加或降低可以被恒定强度的区域中断，但这些区域必须不能反向。

此处所用的术语“可逆传感器”指的是在输入信号中止时可以返回其初始状态的传感器。因此，可逆传感器能够检测多次事件。

此处所用的术语“不可逆传感器”指的是在输入信号中止时不能返回其初始状态的传感器。因此，可逆传感器只能检测一次事件。

此处所用的术语“输出器件”指的是具有输入装置和输出装置的器件。输出器件在其输出装置处能够发出人可觉察到的响应，作为对在其输入装置处环境变化的反应，特别是在信号器件的输入装置附近或与其相联的传感器的响应或变送器的输出装置的响应。

此处所用的术语“人可觉察的信号”指的是可以由人的任何感官觉察到的信号。特别是，该信号可以是看到的、听到的、嗅到的、触摸到的或可以包括温度的变化。

此处所用的术语“致动器”指的是具有“潜能”及将这种潜能转化而执行或启动一种功能的装置的器件。致动器的潜能可以是储存或潜在的能量，或者是储存的材料。致动器因此可以通过将潜能转化为另一种形式的能量，如热能或动能，或通过释放或传送存储的材料来执行或启动一种功能。

此处所用的术语“粪便试验材料”指的是膳食中包括动物蛋白的年龄在20到40之间的健康人的肛门排泄物。特别是，该人不能具有消化系统失调的毛病，如腹泄。可以理解，这种定义并不意味着限定本发明的应用性。据信，上述试验材料是各种年龄的哺乳动物的肛门排泄物的可复制、代表性样品。

此处所用的术语“试验尿液”指的是膳食中包括动物蛋白的年龄在20到40之间的健康人的尿道排泄物。特别是，该人不能具有消化系统、肾、泌尿生殖系统失调的毛病。可以理解，这种定义并不意味着限定本发明的应用性。据信，上述试验材料是各种年龄的哺乳动物的尿道排泄物的可复制、代表性样品。

本发明涉及能够选择性地检测粪便的存在的传感器。特别是，本发明的传感器能够选择性地检测单独存在的粪便或存在于其它身体排泄物、如尿液的混合物中的粪便。