失禁是一种不受控制地自然排泄的状况。虽然某些形式的失禁更加 普遍，但这种状况主要影响妇女、老人和体弱者。小便失禁指的是对膀 胱失去控制从而引起无意识或者不受控制的排尿。也存在包括大便或者 肠失禁在内的其它形式的失禁。在本申请中，术语＂失禁＂包括了小便失禁 和大便失禁。
人们已经认识了一系列不同的失禁类型。压力失禁指的是直接与咳 嗽、打喷嚏、提重物、疲劳或者其它体力活动有关的无意识失尿。术语＂ 压力＂与压缩膀胱壁的腹肌的机械压力(其与弱化的括约肌作用相反)有 关。分娩、肥胖、便秘和更年期之后的括约肌变化以及一些药品的使用 可以加重压力失禁。
急迫性失禁指的是与强烈希望排尿相关联的无意识失尿。在失尿之 前患者通常不能到达厕所。在白天可能非常频繁地想要上厕所，并且在 夜间也常常是这样的。急迫性失禁通常是由无意识收缩以便排空的过于 活跃或者＂不稳定＂的膀胱所导致的。收缩引起排尿的急切愿望，并且在到 达厕所之前发生不受控制的漏泄。混合小便失禁(MUI)指的是与急迫性失 禁相关联的并且也与和压力失禁相关联的活动、使劲、打喷嚏或者咳嗽 相关联的无意识泄漏。
充溢性失禁指的是与慢性扩张并且过满的膀胱相关联的无意识失 尿。作为可能由膀胱出口障碍所导致的不完全排空的结果或者作为膀胱 肌肉无法正常收缩的结果，膀胱可能扩张。这种类型的膀胱衰退可能是 由一些药物或者心理因素引起的神经系统疾病所导致的。
淋漓失禁指的是在没有警告或者刺激的情况下遗尿。这是一种难堪 的状况，因为遗尿可能随时发生，并且不可预测。遭受淋漓失禁的人通 常需要整日整夜地穿着保护性护垫或者尿布。完全性失禁是一种有时候 用来描述白天和黑夜连续遗尿或者周期性地大量遗尿以及不受控制地遗 尿的术语。一些人具有这种类型的失禁，因为他们天生具有体构缺陷。 这也可以由脊髓损伤或者由外科手术对泌尿系统所造成的损伤所引起。
在身体状况(比如瘫痪或者关节炎)或者心理伤害削弱了上厕所的 能力的情况下发生功能性失禁。这对在依赖他人的协助行动的疗养院病 人中非常普遍。
虽然失禁相对普遍，然而这种状况必须得到顾及感受性的治疗，因 为这种状况对于患者和护理人员都是不舒服和尴尬的。在未检查到的状 况下，失禁可能变得更加尴尬，因为存在与失禁事件相关联的难闻气味， 并且这会给失禁患者附近的其它人员带来令人不愉快的环境。此外，作 为失禁事件的结果而从身体出来的分泌物通常包含细菌，因此未检查到 的潮湿可以产生健康和卫生问题。而且，健康法规或者协议可能规定了 遭受失禁的病人处于潮湿状态的最大时间，比如15分钟。
在过去，为了遵循法规和协议并且为了确保护理机构(比如医院、 疗养院、养老院和老年人机构)中的病人得到很好的照料，工作人员必 须定期地人工检查失禁的病人。除了人工检查所涉及到的烦恼之外，这 种活动也对工作人员资源形成压力。频繁检查潮湿的人工方法也将导致 打断别人的休息和睡眠。
存在失禁指示器和检测系统。然而，这些失禁指示器和检测系统对 护理人员必须人工和定期检查病人潮湿的现状改善不大。现有的失禁检 测系统一般无法区分小便失禁事件和大便失禁事件，或者这些事件的规 模。现有的系统也具有缺陷，因为它们仅仅在检测到潮湿的时候向护理 人员报警或者提醒，而不会显示当前的潮湿程度。这可能导致浪费更多 的时间而不是节省时间，因为少量的尿液或者排汗也可能触发提醒，即 使病人实际上并不需要引起护理人员的注意。这也是病人尴尬的原因。
一些系统包含复杂电路并且昂贵，难以制造。因为大多数尿布和护 垫为了使用效率与卫生原因都是一次性的，复杂的传感器系统不利于被 广泛接受和持续使用。
一些系统使用笨拙，并且传感器可能影响与其一同使用的尿布或者 护垫的吸收容限。其它系统一般地与当前的护理实践不兼容，并且实际 上产生了另外的工作，导致护理实践的变得非常复杂或者变化很大，从 而损坏了这些系统可能提供的好处，并且导致这些系统不容易被广泛接 受和持续使用。
本发明的目的是对这些系统进行改进，以便在护理实践变化很小情 况下提高自制监视的效率和管理的方便性，或者至少提供现有系统的有 用代替物。

根据本发明的第一方面，提供了一种潮湿监视系统，用于监视一个 或者更多个吸收物品中的潮湿。该系统包括用于接收指示了吸收物品中 潮湿存在情况的一个或者更多个传感器信号的输入部；处理器，该处理 器用于处理一个或者更多个传感器信号，并且用于对信号执行分析，以 便描述发生在吸收物品中的潮湿事件的特征；和用户界面，该用户界面 用于与系统用户进行通信。
处理器可以执行算法，以便自动设计用于描述吸收物品中的潮湿事 件特征的数学模型。或者，处理器执行算法以便执行分析，其中算法将 传感器信号应用于预定的数学模型，以便通过确定比如潮湿事件中的分 泌物估计量和/或潮湿事件中的分泌物性质而描述吸收物品中的潮湿事件 的特征。或者，算法可以将来源于一个或者更多个传感器信号的变量应 用于数学模型。
处理器可以应用传感器信号和/或来源于状态及信号的变量来确定 适于在数学模型中使用以便描述潮湿事件特征的一个或者更多个参数。 传感器信号可以指示分泌物导电率、分泌物温度、分泌物位置、分泌物 的pH数值、吸收物品内的压力、吸收物品内的气味、吸收物品内的气体 的存在情况和血液的存在情况和/或分泌物中的生物标记和/或化学标记 中的一个或者更多个。
可以从包括但不限于以下内容的组中选择来源于传感器信号的变 量：传感器曲线下方的面积、预定时段里的最高传感器信号值，传感器 信号前边缘的最大值、传感器信号在前边缘之后的衰减率、在先前潮湿 事件中的估计量、潮湿事件的开始时间、潮湿事件的终止时间、潮湿事 件的持续时间、潮湿事件的天数和上一次潮湿事件后已经经过的时间。
处理器被配置成基于根据传感器信号识别出的模式和/或借助数学 模型确定一定范围内的预测。这些预测可包括即将发生的潮湿事件的可 能性、对可能发生潮湿事件的时间估计、吸收物品的充满度估计和/或吸 收物品可能达到其吸收容限的时间估计。
优选地，用户界面包括无线传送器，该无线传送器配置成将信号传 送给系统用户，以便指示已经在吸收物品中检测到预定量的潮湿。也可 以将处理器配置成基于借助监视系统优选地在许多天中监视到的潮湿事 件而提供如厕或者排泄日记和/或推导出个体的如厕或者排泄安排。
系统可以根据所获得的如厕或者排泄安排而预测个体何时可能发生 满足预定人工检查标准的潮湿事件。此外，系统可适于在满足一个或者 更多个预定的人工检查标准时自动地将提醒通知给护理人员。
在一种实施方式中，处理器被配置成对系统所监视的病人所遭受的 失禁的可能形式比如小便失禁、大便失禁、淋漓失禁、压力失禁、充溢 性失禁、急迫性失禁、混合失禁(MUI)、完全性失禁和功能失禁进行分类。 处理器也可以识别和/或预测吸收物品区域内的延续潮湿。
可以将处理器固定到传感器、吸收物品或者吸收物品穿戴者所穿的 服上。另选地，可以将处理器结合到适于从与一个或者更多个吸收物品 相连接的多个传感器接收传感器信号的中央监视站中。也可以在吸收物 品的本地将预处理器与吸收物品的传感器连接起来。
优选地，处理器适于执行算法，以便对一个或者更多个数学模型进 行再配置，该一个或者更多个数学模型与一个或者更多个被监视的特定 个体、不同的传感器类型和不同的吸收物品类型一起使用。这一点可以 这样实现：对于使用了特定个体、不同传感器类型或者不同吸收物品类 型的训练阶段而言，通过获得传感器信号并且获得观察数据而以有规律 的时间间隔监视潮湿，并且对数学模型进行再配置，从而在借助传感器 信号和再配置的数学模型产生的估计值与在训练阶段获得的观察数据之 间具有令人满意的关联度。对数学模型进行再配置优选地包括采用一种 算法以便比如借助线性回归技术确定数学模型的一个或者更多个新参 数。
观察数据包括指示了吸收物品内的潮湿量的测量值和测量时间。观 察数据也可以包括与病人有关的人口统计信息(比如年龄和性别)，以及 病人信息，例如食品和液体摄取以及用药方案。
根据本发明的另一方面，提供了一种与被监视潮湿的吸收物品一起 使用的传感器。传感器包括多个传感器元件，该多个传感器元件设置成 能够提高潮湿检测能力的模式。模式可以在吸收物品内湿度或者温度变 化倾向更大的区域内具有更多传感器元件。模式可以包括朝着吸收物品 中靠近用于容纳穿戴者腿部的开口的侧边定位的传感器元件。模式也可 以包括在吸收物品的两个或者多个深度处定位的传感器元件。传感器模 式包括细长传感器元件、设置在网格中的传感器元件和传感器元件点阵 列中的一个或者更多个。
在一种实施方式中，一个或者更多个传感器元件延伸到吸收物品的 边缘之外，优选地延伸到前边缘，并且该一个或者更多个传感器元件包 括用于在没有对被监视的病人造成重大干扰的情况下容易地将传感器元 件连接到信号接收器的连接器。
可以在传感器元件上设置罩面层，传感器元件也延伸到吸收物品的 边缘之外，并且该罩面层包括装置比如小包、小袋或者翼片，用于将可 以连接到一个或者更多个传感器元件上的信号接收器封闭起来。优选的 是：一个或多个传感器元件设置成连接到吸收物品外部的信号接收器单 元。
信号接收器单元可以包括存储装置，用于存储在一定时间内收集到 的传感器信号。另选或者另外地，信号接收器单元可以包括用于通过比 如装置上的按钮、通过电缆输入或者无线通信而接收与病人的如厕活动 有关的数据的装置。信号接收器单元也可以包括传送器，用于将传感器 信号或者从传感器信号推导出的变量传送给远程定位的装置。
在一种实施方式中，传感器包括传感器衬底，该传感器衬底具有设 置在传感器的相邻元件之间的一个或者更多个通道。这种传感器适于与 具有超吸收材料的吸收物品一起使用，该吸收材料与通道对应地设置在 物品内，以便将液体从传感器衬底内的一个或者更多个通道中抽出。优 选地，传感器设置在柔性衬底上，该柔性衬底可以通过粘结剂或者其它 装置而连接到可以由用户穿戴的吸收物品上。
传感器元件检测吸收物品的不同可标识位置(包括朝着吸收物品的 前部、朝着吸收物品的后部、朝着吸收物品的侧部和基本上位于吸收物 品中心的位置)处的潮湿。理想地，传感器元件模式有利于改进对来自 各种姿势(包括站立、坐着、俯卧、仰卧和侧卧)的用户的潮湿的检测。 优选地，也将传感器元件设置成对来自潮湿事件的潮湿在两个或者多个 方向上的蔓延进行检测。传感器可以包括用于检测导电率、温度、压力、 pH值、气味、气体和分泌物中的生物或化学标记的存在情况以及分泌物 的位置中的一个或者更多个的传感器元件。
根据本发明另一方面，提供了一种用于监视吸收物品内的潮湿的方 法，该方法包括以下的步骤：接收与吸收物品相关联的一个或者更多个 传感器信号，传感器信号指示了吸收物品内的潮湿；将一个或者更多个 传感器信号应用于预定的数学模型，以便描述潮湿事件的特征；及基于 数学模型而描述吸收物品内的潮湿事件的特征。同时公开了一种设计数 学模型的方法。
虽然描述潮湿事件的特征也可以包括确定数学模型所定义的预定标 准是否已经得到满足，但描述潮湿事件的特征优选地包括查明潮湿事件 中的分泌物的估计量和分泌物的性质中的一个或者更多个。如果一个或 者更多个预定通知标准得到满足，则可以自动地通知用户。
优选地，执行预定数学模型的算法将从一个或者更多个传感器信号 中所推导出的一个或者更多个变量作为输入而接收，并且如上所述，可 以通过处理器而自动地获得这些变量。方法也可以包括维护如厕或者排 泄日记，该如厕或者排泄日记为被监视的潮湿事件的日志，也称为膀胱 图。也可以基于通过监视系统所监视的潮湿事件而为被监视的个体获得 如厕或者排泄安排。
该方法也可以包括基于所获得的如厕或者排泄安排而预测个体可能 发生满足预定人工检查标准的潮湿事件的时间，并且这可以简化病人护 理。方法也有助于对一个或者更多个数学模型进行再配置，该一个或者 更多个数学模型与一个或者更多个被监视的特定个体、不同的传感器类 型和不同的吸收物品类型一起使用。这种再配置是这样实现的：对于使 用了特定个体、不同传感器类型和/或不同吸收物品类型的训练阶段而言， 通过获得传感器信号并且获得观察数据而以有规律的时间间隔监视潮 湿，并且对数学模型进行再配置，从而在借助传感器信号和再配置的数 学模型产生的估计值与在训练阶段获得的观察数据之间具有令人满意的 关联度。对数学模型进行再配置可以包括比如应用线性回归算法确定数 学模型的新参数。
附图说明
现在将参照附图详细地描述本发明。应当理解，附图的特定性并没 有代替前述发明的普适性。
图1为展示了根据本发明的一种实施方式的潮湿监视系统的特征的 示意图。
图2为展示了在用于借助传感器而连续地监视病人潮湿的监视系统 中所使用的典型步骤的流程图。
图3为展示了包括发明针对护理计划的使用的步骤的流程图。
图4为指示了包括对数学模型的参数进行计算或者再计算的步骤的 流程图。
图5a和图5b展示了与根据本发明一种实施方式的吸收物品一起使 用的传感器的一个实施例。
图6表示传感器信号，该传感器信号表示温度与时间的对比。
图7展示了具有位于相邻传感器元件之间的通道的传感器的一种实 施方式。
图8为展示了根据发明实施方式的传感器元件模式的尿布或者成人 失禁服的示意图。

根据一个方面，本发明提供了一种系统，用于监视一个或者更多个 吸收物品比如护垫、尿布、成人失禁服等内的潮湿。在本说明书中将提 到一系列吸收物品。应当理解，以上标示的吸收物品列表并不是穷尽性 列表，其它吸收物品和吸收服装也在本发明的范围之内。而且也应当理 解，在本说明书中对任何一个这种物品(比如＂尿布＂)的引用指的是对包 括失禁服、护垫等在内的任何一个或者所有其它适当的吸收物品的引用。
本发明的潮湿监视系统一般地用于在这样的机构中使用，在所述机 构中，工作人员需要监视并且护理遭受各种失禁状况的个体。这些机构 包括医院、疗养院(nursing home)、养老院(aged care facility)、老年人 护理机构(geriatric institution)、私人家庭(private home)、暂息中心(respite centre)等。本发明的潮湿监视系统也可以用于其它环境(比如具有婴儿 的环境)中。该系统为辅助用户(比如护理人员)提供了有用信息，以 便为失禁患者提供更加有效的护理等。
除了小便失禁和大便失禁以及以上提到的潮湿事件之外，也可以将 本发明应用于对可能存在来自身体的其它液体和分泌物的情况进行检 测、监视和管理，包括伤口管理。
现在参照图1，该图是展示了潮湿监视系统特征的示意图。该系统 包括接收传感器信号的输入部104、处理器106和用户接口108。该系统 也可以与多个传感器102一起使用，可以将每个传感器102与被监视的 不同个体联系起来。输入部所接收到的传感器信号指示了被监视的吸收 物品内是否存在潮湿。这可以通过一系列不同传感器类型和结构实现。
在一种实施方式中，潮湿的存在是由互相隔开的电极之间的导电率 增加所指示的，导电率增加是因为潮湿在电极之间形成了导电桥。可以 用比如热敏电阻元件替换这些传感器或者与这些传感器互相补充，热敏 电阻元件的温度变化指示了潮湿的存在(不存在)。导电率和温度信号将随 着时间而变化，因为潮湿被从皮肤表面抽走并且被抽入吸收物品内。
另选或者附加地，传感器可以包括传感器元件，该传感器元件监视 其它变量，这些其它变量在存在或者不存在潮湿(分泌物)的情况下或者当 分泌物的量改变时而改变。这些传感器元件可以包括检测pH值、压力、 气味的变化和气体、血液、分泌物内的化学标记或者生物标记的存在情 况以及它们的组合的元件。传感器元件也可以设置成使得传感器元件将 所检测到的潮湿位置传输给处理器。
处理器106执行算法，以便对传感器信号进行分析，从而描述在被 监视的吸收物品内发生的潮湿事件的特征。在一种实施方式中，这种分 析包括对从属变量(比如潮湿事件中的分泌物的量)与可用于估计该量 的传感器信号之间的关系进行建模。在一种实施方式中，处理器执行算 法以便执行该分析。优选地，该算法将从传感器信号所推导的变量应用 于数学模型，以便描述潮湿事件的特征。
可以借助相关领域中的普通技术人员所知道的不同技术和语言将该 算法编制于软件或者硬件中。有利的是，该算法能够使处理器将可从传 感器信号获得的不同类型的数据组合起来，并且对该数据进行分析以便 描述潮湿事件的特征，进而为系统用户提供更加有用的信息。此外，该 算法能够使系统适应于尚未与之前的潮湿监视系统一起使用的新传感器 类型和新类型的吸收物品。
可以将处理器配置成接收与病人所穿戴的失禁服或者尿布的已知特 征相关的数据(手动输入或者通过比如对尿布上的条形码进行扫描而自动 地输入)。所述特征可以包括尿布/衣服的容量、类型或者品牌，以及嵌入 尿布/衣服内的传感器的位置。该数据能够使处理器识别护垫类型并且设 计或者应用适当的数学模型，当该数学模型与从传感器接收到的数据一 起使用的时候，该数学模型能够使处理器执行有力的分析。因为处理器 使用湿度和比如在连续时段内采样的位置数据；并且使用借助数学模型 的算法来描述潮湿事件特征，因此也能够描述伪事件(phantom event) 或噪声的特征，然后丢弃这些假点，伪事件或噪声可以因为病人的移动 而引起，或者可以因为系统内其它构件的间歇简短干涉而引起。
为了描述事件的量的特征，该算法将从个体的吸收物品的传感器信 号所推导出的一个或者更多个变量应用于对事件中液体量进行估计的数 学模型。从传感器信号推导出的变量可以包括以下列表中的一个或者更 多个：传感器信号曲线(比如相对于时间的信号幅度)下方的面积；预定时 段里的最高传感器信号值；传感器信号前边缘的最大值；传感器信号在 前边缘之后的衰减速度；先前事件中的估计量；开始时间；事件终止时 间；持续时间；天数；上一次检测到潮湿事件后已经过去的时间，但应 当理解以上列表不是穷尽性的。
除了量之外(或者取而代之)，该算法还适于描述潮湿事件的其它方面 的特征比如分泌物的性质(即小便或者大便)，以及是否可以将一系列潮湿 事件划分为特定类型的失禁例如压力失禁、急迫性失禁、排泄物失禁、 充溢性失禁、混合性小便失禁(MUI)、淋漓失禁、功能失禁和完全性失禁。 可以通过应用以相同的手段所开发的适当数学模型作为用于描述不同排 泄量特征的模型来实现这一点。
现在参照图4，该图展示了一种流程图，该流程图指示了在对数学 模型的参数进行计算和/或再计算以便以最大精度描述潮湿事件的特征和 /或以便优化其性能的算法所涉及的步骤。
在训练阶段(比如三天)，对病人的潮湿进行监视。这可以包括连续 监视用于指示潮湿的传感器信号，并且根据传感器值的每次差异通过改 变护垫，对护垫进行检验并且对护垫进行称重而获得观察数据。可以收 集其它观察数据，比如液体和食物摄取的数量和时间，因为这些变量影 响病人的自制功能，并且因此是数学模型中的潜在影响变量。
在步骤402中，处理器接收所收集起来的传感器信号和观察数据。 在步骤404中，处理器执行算法，该算法执行回归分析，以便明确数学 模型的参数。在步骤406中，将这些参数反馈回数学模型，并且确定置 信度，该置信度指示了数学模型对观察数据所定义的实际事件的估计精 度。如果置信度可接受(比如高于R2-0.6)，则接受该参数并且更新模型。 如果置信度太低，则执行进一步的回归分析，并且再次检查置信度。算 法重复回归分析过程，直到达到了可接收的置信度为止。
可以用相同的方法来对模型的参数进行再计算。由于很多原因，对 系统所利用的数学模型的参数进行计算和再计算是有用的。首先，它能 够建立用于预测特定类型的事件的初始数学模型。其次，它允许系统连 续提高系统预测病人自制功能的精度以及因此可以实现护理实践的效 率。再者，通过对数学模型进行再配置，系统可适于与具有不同吸收特 性的不同吸收护垫一起使用。通过这种方式，算法可以＂学习＂护垫特性。
类似地，系统可适于与另外的和/或不同的传感器类型一起使用。系 统＂学习＂不同传感器和传感器元件的行为的能力再次使得系统能够适用 于可提高精度和灵敏度的新产品和技术，而不需要对处理器所采用的软 件进行大的修订。另选/另外地，处理器可以再定义一个或者更多个数学 模型，以便适用于新的传感器、传感器元件或者吸收物品。可以通过使 用相对通用的代码减小对数学模型进行再定义的需求，虽然这可能导致 计算变慢。
本发明的潮湿监视系统可以比现有系统更加有效地监视失禁患者。 图2为展示了在使用监视系统来使用传感器对病人潮湿进行连续监视中 所涉及的典型步骤的流程图。在步骤202中，系统监视护理机构中的病 人所穿戴的吸收物品上所安装的传感器。如果传感器信号值超过初始触 发值，则在步骤204中，处理器106(图1)根据所接收到的传感器信号推 导出变量，该变量在步骤206中作为使用预定数学模型的算法的输入， 以便估计潮湿事件中的分泌物的量。可以借助任何适当的统计建模技术 (比如回归分析)来确定数学模型。在该实施例中，算法应用数学模型 来通过以下方程估计分泌物的量：
量-0.3x(特征面积)+2.4x(病人体重)-0.6x(病人年龄)(方程1)
特征区域是监视分泌物导电率的传感器元件的传感器信号相对于时 间的曲线下方的面积。方程1给出了0.63的置信因子(R2)。然而应当理 解：方程1仅仅是可用于描述潮湿事件特征的数学模型的一个实施例， 也可以推导出其它模型，这些模型也表现了令人满意的置信度。
在步骤208中，处理器执行算法，以便将估计出的量与预定的阈值 等级进行比较。如果估计出的量小于阈值，则处理器继续监视传感器信 号。如果估计出的量超过阈值量，则在步骤210中，处理器将提醒发送 给护理人员。
一旦提醒了护理人员，则护理人员照料住院者，并且可以选择更换 吸收物品，因而在步骤212中，处理器检测到传感器已经与系统断开， 并且对传感器数据进行重置。
由处理器使用以便提醒护理人员的阈值量可以为＂定性量＂(比如指 示为小、中或者大)，或者为作为预定量的定量量(比如50毫升)。
优选地，处理器也可以执行算法，以便将估计出的量与尿布的已知 估计容限进行比较，从而为护理人员给出指示，即尿布何时可能变得充 满分泌物，从而可以在潮湿饱和事件发生之前更换尿布，并且病人不会 因为过量潮湿而感觉不舒服。
处理器也可以监视单个吸收物品内的一系列潮湿事件中的累计潮湿 总量，并且为护理人员提供指示，即何时达到衣服的吸收容限，或者何 时将可能达到衣服的吸收容限，以便提示护理人员替换衣服，从而使病 人感觉舒服和良好。
用户可以通过用户接口108而输入数据，包括病人的特定人口统计 学数据，比如性别、年龄、身高和体重。如以上方程1所指示的，这些 数据也可以被算法所利用以便估计(比如)量。其它输入数据可包括医 学数据，即药物、液体和食物摄取量、已知情况的细节、近来做的手术、 辅助护理的年限、穿戴失禁服的年限、自制功能(如果已知的话)和精神状 况。
可以将处理器106结合到中央监视站(比如护士站)内。也可以将 处理器与现有的护士呼唤器(nurse call)以及在护士站受到控制的远程病 人监视系统集成在一起，或者将处理器结合到其内。也可以将处理器与 其它护理管理系统集成在一起，以便简化获取包含在其它护理管理系统 中的非传感器相关数据，比如液体和食物摄取、病人的再分配、洗澡、 如厕、手术等。
用户接口108也可以包括传送器，该传送器将提醒发送给护理人员 所携带的通信装置(比如传呼机或者护士电话)，以便指示已经有潮湿事 件，或者指示将会发生潮湿事件，或者需要对病人进行体检或者已到对 病人进行身体检查的时间。除了检测到被估计超过阈值量的潮湿事件之 外，要求进行这些身体检查的情况还可以包括分泌物性质为大便时或者 传感器检测到小便或者大便中的血液、寄生虫或者生物或化学标记时。
图3展示了本发明的另一种使用情况，其中潮湿监视系统用于护理 计划中，用于对护理人员对个体自制进行人工检查的规律和时间进行评 估和计划，并且用于安排如厕。护理计划是以监视系统所执行的评估为 基础的。
在步骤302中，将传感器分配给病人。传感器具有附接的传送器， 并且在步骤304中，在连续的时段(比如3-5天)中监视病人的潮湿。在 该时段中，病人参加普通正常活动，并且护理人员有规律地(比如每隔4 小时)针对潮湿对病人进行身体检查。当处理器所接收到的传感器信号 指示了存在分泌物的时候，则将更换护垫的提醒发送给照料病人的护理 人员。在护理人员每次检查或者照料病人时，对观察数据进行记录，该 观察数据包括分泌物的性质和量(比如通过对弄脏的护垫进行称重而获得 的量或者重量)以及观察时间。
在步骤306中，使用观察数据以及在输入部接收到的传感器信号记 录，来识别病人的自制活动模式。在步骤308中，处理器借助采用了另 一种数学模型的算法自动获得基于该模式的自制护理计划，即被监视事 件的频次和重复。护理计划包括排泄或者如厕安排，该排泄或者如厕安 排根据所观察到的模式统计性地预测潮湿事件。该排泄或者如厕安排可 以由护理人员用来规划针对潮湿应当对患者进行人工检查和/或协助如厕 的规律(比如每天的时间)，并且用来规划在已知病人会具有失禁事件模式 的时段之前，何时应当排空膀胱或者肠子。然后可以在不需要借助传感 器连续监视的情况下对病人进行常规护理。
排泄安排预测根据统计何时可能发生潮湿事件，并且这可以用来自 动地为护理人员产生声音及/或视觉提醒(比如呈现在用户接口108的画面 上或者传送到传呼机等)，以便通过辅助如厕或者更换病人的失禁服来照 料病人。
建议对如厕/排泄安排定期进行再评估(步骤310)，以便维护如厕/排 泄安排的精度，与病人的自制模式变化保持一致。可以比如每隔3、6或 者12个月进行再评估，或者在实际的潮湿事件没有很好地与排泄安排所 预料的潮湿事件对应的任何时候进行再评估。
在本发明的另一种使用中，潮湿监视系统包括用于记录传感器所检 测到的潮湿事件的日志，包括每次事件的量、时间和性质(小便及/或大 便)。这些数据可用来产生膀胱日记(diary)。也可以将这些数据与在比 如用户接口108输入的细节组合起来，这些细节与食物和液体摄取(数量、 种类和时间)、如厕以及病人进行的任何特定活动有关。
可以将日志记录在存储器装置中，该存储器装置与处理器进行通信， 或者与处理器集成在一起。可以将处理器放置在中央，并且可以接收传 感器信号，该传感器信号指示了不同病人所穿戴的大量吸收物品的潮湿。 另选地，在吸收物品上的传感器附近可以放置执行算法的预处理器。也 就是说，可以将传感器和执行分析的处理器的一部分与传感器设置在一 起。在这种结构中，预处理器内也可以结合传送器，该传送器用于将数 据从预处理器传送到比如可以包括显示器的中央监视系统。
现在参照图5a和图5b，其展示了根据本发明一种实施方式并且安装 于吸收物品500上的传感器502的示意图。如图6所示，传感器502具 有传感器元件(以虚线展示)，存在潮湿时该传感器元件表现出导电率的变 化，虽然其它变量(比如温度)也可用于检测潮湿。
图6为温度相对于时间的图形。温度在点A处的升高指示了潮湿事 件，而斜率指示了温暖的潮湿从传感器元件向吸收物品的抽吸。在点B 处的第二前边缘最大值指示发生了第二次潮湿事件，并且信号得以维持。 这通常指示了必须更换吸收物品的情形，比如因为潮湿事件的规模，该 物品已经达到其吸收容限，或者已经发生了大便事件，在这些情况下， 无法将分泌物抽吸到物品的吸收层内。
参照图5a和图5b，其展示了本发明的一种实施方式，在该实施方式 中，传感器元件502延伸超过吸收物品500的前边缘。在这种结构中， 同时提供了连接器504，信号接收器单元506可以连接到该连接器504。 信号接收器单元可以由存储器构件组成，该存储器构件记载传感器信号 的时间和幅度。另选/另外地，信号接收器单元可以包括传送器，该传送 器将传感器信号的时间和幅度传输给远程定位的处理器。另选/另外地， 信号接收器单元可包括预处理装置，用于执行算法，该算法执行传感器 信号分析，该传感器信号然后被存储在本地以供下载及/或传送到远程处 理器，该远程处理器将提醒传输给护理人员，获得膀胱日志、排泄安排 等。在这种结构中，信号接收器单元(即预处理器)也可以包括用于接收与 病人的如厕事件有关的数据的装置。可以通过无接触通信装置无线接收 数据，通过与输入装置的有线连接或者其它适当装置(比如病人穿戴的 信号接收器单元本身上的按钮等)而接收数据。
优选地，信号接收器单元506可重复使用，并且信号接收器单元506 通过连接器504可松开地连接到传感器。正如相关领域中的普通技术人 员应当知道的那样，这种连接可以利用任何适当的连接装置比如公母双 列直插(DIL)连接器等。可以以病人穿戴舒服的方式将信号接收器单元附 接到吸收物品上或者连接到病人所穿的衣服上，并且信号接收器单元足 够强壮，以便降低在使用时损坏或者掉落的危险。在更换尿布/失禁服的 时候，可以将信号接收器单元从弄脏的传感器上断开，对信号接收器单 元清洁然后将信号接收器单元连接到新的尿布/失禁服上的传感器上。
另选地，信号接收器单元和传感器可以为一次性，并且可以在制造 过程中结合到尿布或者吸收物品内。在这种结构中，可能看不到信号接 收器单元，因此可通过粘结在尿布层上的开关或者按钮来启动传感器。 另选地，可以使用射频或者其它无接触系统来启动装置，及/或将传感器 信号传送到中央监视站。在另一个另选实施方式中，监视系统的所有部 件可重复使用，但这可能产生卫生问题，且不期望地给个体留下清洁构 件的负担。
在图5a和图5b所示的实施方式中，罩面层(cover layer)508设置 在传感器元件上。在罩面层上受到分泌物影响的区域中，罩面层材料优 选地具有液体渗透性，从而可以将潮湿事件所引起的任何潮湿抽吸到衣 服500的吸收层内。在优选实施方式中，设置有翼片或者小袋，以便容 纳信号接收器单元(该信号接收器单元也可以提供传送/预处理/存储功 能)。可以通过罩面层的部位508a来设置所述翼片或者小袋，该部位508a 延伸超过吸收物品的前边缘，并且在吸收物品的前边缘折叠起来，并且 该翼片或者小袋可通过粘结剂、或者其它手段固定。翼片或者小 包阻止了个体，尤其是痴呆或者有精神疾病的个体对单元进行破坏。优 选地，将传感器和吸收物品设置成使得信号接收器单元可以附接到吸收 物品外部。
可以通过小型电池或者能量存储电子器件对传感器和位于尿布上的 其它构件(比如传送器、预处理器)进行供电。另选地，传感器可以包括 RFID或者其它无源装置，或者可以为RFID或者其它无源装置的一部分。 为了节省电力，在不存在潮湿事件达预定时段的情况下可以让传送器/预 处理器不工作。在发生潮湿事件时可以再次启动装置。
处理器分析从传感器接收到的信号，以便描述为每个病人检测到的 潮湿事件的特征。处理器所描述的潮湿事件特征可包括通过对失禁、排 汗、或者由于可能在无法移动的病人体内发生的褥疮或者褥疮腐烂的原 因所引起的其它泄漏或者排泄进行区分而描述潮湿事件的原因的特征。
可以在制造的时候将传感器102结合到护垫、尿布或者成人失禁服 内，或者可以单独提供传感器102，并且通过粘结剂或者其它固定方式将 传感器102连接到＂即买即用(off the shelf)＂的尿布上。对于后一种情况， 可以将传感器元件设置在衬底上，该衬底可具有液体渗透性，从而使穿 戴者排泄的分泌物穿过衬底(启动传感器元件)，并且将分泌物从用户抽吸 到尿布的吸收层内。传感器衬底内可设置一个或者更多个开孔及/或通道 (channel)，从而有助于将分泌物从皮肤表面抽吸到尿布内。图7展示了 这样的一种实施方式，其中传感器的衬底706上的两个细长传感器元件 704之间设置有细长通道702。希望将具有这种衬底的传感器与具有对应 设置在物品内的超吸收材料的吸收物品一起使用，以便将液体从传感器 衬底内的一个或者更多个通道抽吸到吸收层内，并且抽离穿戴者。
在一种实施方式中，传感器102为导电元件。当电解液(比如尿液) 与足够数量的导电元件接触时，在元件之间形成了导电桥，并且可以通 过反复监视元件的一个或者更多个电特性(比如电阻或者电感、电容等) 而检测到这种导电桥。可以借助任何适当的导电材料或者包括金、铜、 银、导电墨水、聚合体、胶带、树脂和丝状体、其它适当的导电聚合材 料、导电薄膜、纤维或者包括比如惰性金属在内的电极在内的材料组合 形成导电元件。另选/另外地，传感器元件可以检测温度、pH值、气味、 气体的变化，或者检测分泌物内血液、化学或者生物标记的存在，以便 指示潮湿的存在。
传感器的生产可利用许多制造方法。一个实施例是丝印或者蚀刻， 丝印或者蚀刻可用于将传感器元件积淀在适当的衬底上。在一种形式中， 可以将传感器设置成在聚酯薄膜或者其它适当的柔性衬底上形成的柔性 印刷电路板的形式。对于三维阵列而言，可以将传感器元件积淀在大量 衬底层上，然后将衬底层胶合到多层衬里内。对于结合在尿布中的传感 器元件，可以将在尿布的各种吸收层上积淀层的处理与尿布的制造过程 集成在一起。
传感器元件可以为细长形状，或者可以将传感器元件设置成网格、 点等形式，设置在沿着尿布的模式(pattern)内，和/或设置在尿布或者 连接到尿布上的护垫或者衬里内的模式内。利用比如丝印或者蚀刻技术， 可以设计有效的模式，并且将模式快速而准确地印刷到传感器的层内。 有利的是：丝印可以将导电聚合体、墨水等积淀成非常精细的线条或者 网格，可以将位于精细线条或者网格之间包括小便和大便在内的分泌物 吸收到更深、吸收性更好的层内。从而能够在没有明显影响尿布性能的 情况下将传感器的导电元件结合到尿布或者吸收物品内。
优选地设置一定数量和模式的传感器元件，从而能够足以检测用户 所穿戴的吸收物品内的不同位置的潮湿。模式可以为二维模式或者三维 模式，在该二维模式中，传感器元件设置在单层内。优选地将传感器元 件的模式设置成使得元件集中于物品内被潮湿事件所影响的可能性较大 的区域内。图8为平坦放置的尿布800的示意图，展示了可能适当的传 感器元件的模式的一个实施例。可以唯一识别出每一个传感器元件，从 而能够使传感器信号将指示了存在潮湿情况以及指示了对潮湿情况进行 检测的传感器元件的位置的数据传输给处理器。从而使处理器能够确定 在吸收物品内的什么位置发生了潮湿情况，并且能够确定所发生潮湿情 况的程度。也可以识别出潮湿的传播。
在一种实施方式中，传感器具有多层，并且传感器元件以三维模式 设置在这些层内。从许多原因考虑三维阵列是有利的。首先，吸收物品 (比如尿布)质地柔软，因此容易在特别是围绕腿部的区域折叠或者弯 曲。为了避免因为物品的折叠或者穿戴者的移动而导致的传感器的两个 或者更多导电元件互相之间＂短路＂的问题，可以将相邻的导电元件放置在 传感器的间隔的层内，通过电绝缘的渗透层将其分开，从而防止存在潮 湿情况下的短路。
其次，通过将传感器元件放置在不同层内，能够让传感器将其它位 置数据传输给与深度有关的处理器，在该深度处检测潮湿。这对于复杂 的尿布和失禁服是非常重要的，尿布和失禁服具有多层构造，并且设计 成具有超吸收性，并且具有＂传导＂特性，以便将潮湿从穿戴者抽离，并且 将潮湿导入到吸收层内保留潮湿的腔室或者区域内。将传感器元件放置 在物品的各种吸收层内或者放置在靠近物品的各种吸收层可进一步将相 关数据传输给处理器，该处理器可以与比如尿布内的存储腔室的潮湿程 度(或者充满度)有关。而且，定位于不同深度的元件允许系统监视尿布对 液体的吸收。因此，传感器检测潮湿将不需要将潮湿＂收集起来＂。考虑到 大多数的现代吸收服制造成最大化液体从皮肤的吸收的事实，这尤其是 有用的。
如上所述，传感器元件设置成一种模式，该模式将检测相关数据的 能力最大化，以便在描述潮湿事件的特征时使用。比如，如图8所示， 该模式可以在朝着吸收物品的前部的区域(802)中，在朝着吸收物品的后 部的区域(804)中，和围绕腿部开口并且位于中心的区域(806)中，位于腿 部开口之间的区域(808)中更加密集地设置传感器元件，液体在这些区域 可能排出。通过这种方式放置传感器元件改进了对通常朝着吸收物品前 部发生的小便潮湿的检测，对通常朝着物品后部发生的大便潮湿的检测， 以及对排汗所引起的潮湿的检测，排汗可能频繁地在朝着靠近穿戴者的 腿部折痕的裤裆区域内的侧边朝着尿布的中间发生。
传感器也可以提供装置，以便检测吸收物品内的温度、压力、气体 或者气味的存在，和/或在小便或者大便中指示了存在细菌、糖份、寄生 虫等的生物或化学标记。这对于缺乏控制在何处和/或在何时如厕的能力 的病人来讲特别有用。也可以将与这些进一步参数有关的数据与来自导 电元件的信号结合起来使用，以便进一步描述潮湿事件的特征，提供诊 断指示，或者至少给护理人员一个早期指示：需要进一步看护特定的病 人。也可以将其它传感器元件结合起来，以便指示病人是否移动或者为 坐下、躺下或者站立位置。
也可以有规律地对传感器信号进行记录，比如每隔100毫秒或者足 够频繁地进行记录，以便可靠而精确地检测并且区分事件。处理器接收 到的信号可以显示这样的数据，该数据指示了比如(i)对潮湿的检测(ii)所 检测到的潮湿的位置。这些信号可能随着时间而改变，因为液体通过尿 布而被吸收，并且发生了进一步的潮湿事件。通过及时监视这些信号， 能够使处理器借助数学建模获得进一步有用的参数，比如事件中的分泌 物的数量和所吸收的总量。
而且，可以借助比如对潮湿进行检测的传感器元件之间的距离、这 些元件之间的潮湿传输速度和所使用的材料的吸收特性等因素来计算所 排泄出的分泌物的数量。这些材料可以包括聚合物纤维、天然纤维、凝 胶、纺织物、布料、纸或者这些材料的组合。
处理器进行编程有或可以查询对一定潮湿事件进行特征化的＂事件 签名＂或者模型的数据库，并且将传感器信号与事件签名/模型关联起来， 以便描述被检测的潮湿事件的特征。模型可以体现为任何形式，包括上 述数学模型、图形或者查询表。
有利的是：通过将侧向放置的传感器包含在传感器模式内，可以不 管病人是处于坐下、躺下还是站立位置而检测到失禁事件。比如，如果 病人侧卧的话，则侧向放置的传感器元件将比前向元件更可能检测到小 便排泄物，前向元件将在病人站立或者坐下时启动。
延续潮湿可以通过无法将信号恢复到常规水平而指示出。延长的较 高传感器信号值可以指示存在大便物质，不像小便，大便物质可能无法 抽吸到尿布的吸收层内，而是与传感器元件保持接触。在检测到大便事 件之后应当提醒护理人员更换尿布，从而避免延长的潮湿和不舒服。延 续潮湿也可以指示由尿布无法将更多小便从穿戴者抽离而引起的尿布充 满。这种状况应当通知给护理人员。
应当理解：在没有脱离后附权利要求所限定的本发明范围情况下， 可以对先前描述的部件做出各种修改、添加和/或更改。