| 【発明の名称】 |
おむつ交換頃合センサ及びおむつ交換頃合検知装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】吉田 謙治
【氏名】山崎 秀範
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| 【要約】 |
【課題】取付位置を調整する手間を無くしたおむつ交換頃合センサ及びおむつ交換頃合検知装置を提供する。
【解決手段】おむつ交換頃合センサは、おむつ体1と、おむつ体1の人体側の面に重ねて装着される専用シート2と、専用シート2の人体側の面に貼り付けられた4個の共振体3a〜3dとで構成され、各共振体3a〜3dは矩形の絶縁シート11にコイルパターン12と、コイルパターン12に電気的に接続されたコンデンサパターン13とを形成して構成される。排尿位置付近に配置された共振体3aは、長手方向を専用シート2の長手方向と略平行にして、専用シート2の短幅方向における略中央の位置に配置される。また他の共振体3b〜3dは、長手方向寸法が専用シート2の短幅方向寸法と略同じ寸法に形成され、長手方向が専用シート2の長手方向と略直交するようにして配置される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】パッド型若しくはパンツ型のおむつに用いられ、被介護者の股間を通し腹部側から腰部側にかけて被介護者に装着される尿吸収用おむつ体に、水分の有無を検出する水分検知手段を配設したおむつ交換頃合センサにおいて、上記水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部は細長の検知領域を有し、検知領域の長手方向が被介護者の腹部から股間を通って腰部に至る装着方向に沿うようにして、前記装着方向と略直交する方向における尿吸収用おむつ体の略中央の位置に配置され、残りのセンサ部は、前記装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の略全体を覆う検知領域を有し、前記装着方向に並べて配置されることを特徴とするおむつ交換頃合センサ。 【請求項2】上記各センサ部は水分の有無を検出する検出エリアを複数有し、センサ部の配置部位に応じて検出エリアの配置密度を変化させたことを特徴とする請求項1記載のおむつ交換頃合センサ。 【請求項3】上記各センサ部はコイル部及び当該コイル部に電気的に接続されたコンデンサ部を有し、排尿によって濡れる尿吸収用おむつ体の部位にコンデンサ部を配置するとともに、尿吸収用おむつ体の上記装着方向における端部にコイル部を配置することを特徴とする請求項1記載のおむつ交換頃合センサ。 【請求項4】請求項1記載のおむつ交換頃合センサを備え、おむつ交換頃合センサの出力から尿吸収用おむつ体の交換頃合を検知するおむつ交換頃合検知装置において、被介護者の姿勢情報を入力するための姿勢入力部を設けたことを特徴とするおむつ交換頃合検知装置。 【請求項5】請求項1記載のおむつ交換頃合センサを備え、おむつ交換頃合センサの出力から尿吸収用おむつ体の交換頃合を検知するおむつ交換頃合検知装置において、おむつ交換頃合センサの出力から被介護者の姿勢を検出する姿勢検出部を設けたことを特徴とするおむつ交換頃合検知装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、病人、老人などが装着するおむつの交換時期を検知するおむつ交換頃合センサ及びおむつ交換頃合検知装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】寝たきりの病人や老人の尿失禁や排尿の対策として所謂紙おむつが使用されているが、おむつの交換が遅れたりすると、衛生状態の悪化などを招くことになる。 【0003】従来は介護者或いは保護者がおむつをあけて汚れ具合をチェックしていたが、介護者や保護者にとって上記チェックを怠りなく行うのは煩わしく、被介護者にとっては安眠を妨害されるという問題があった。 【0004】また、病院などでは一定時間ごとにおむつの交換が行われている。これでは、個人による排泄の差が考慮されていないため、個人別の十分な介護は得られていないという問題があった。しかも、排泄(排尿)の間隔の長い患者にとってはおむつを外すが汚れていないため、また付け直すといったロスが生じることもあった。 【0005】そこで、パッド型若しくはパンツ型のおむつに用いられる尿吸収用おむつ体に水分検知センサを設けて排尿を検知する方法が提供されている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】図22(a)(b)は尿吸収用おむつ体1の外観図を示しており、この尿吸収用おむつ体1は略矩形状であって、長手方向における一側を腹側、他側を腰側として股間を通して被介護者に装着される。したがって、被介護者が仰向け又は俯せに寝ている場合は、図22(a)に示すように排尿によって濡れる部分A1が尿吸収用おむつ体1の中心部に広がり、被介護者が横向きに寝ている場合は、図22(b)に示すように排尿によって濡れる部分A2が尿吸収用おむつ体1の短幅方向における片側に偏ることになる。したがって、水分量センサを取り付ける際は被介護者の姿勢を考慮して取付位置を決める必要があった。また、排尿量に応じて排尿で濡れる部分の広がり具合が変化するので、排尿位置(被介護者の排尿器官の位置)から水分量センサまでの距離を変化させることによって、水分量センサが排尿を検出する際の排尿量を変化させることができるのであるが、排尿量を予測して水分量センサの取付位置を決める必要があり、取付作業の手間がかかるという問題があった。 【0007】本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、取付位置を調整する手間を無くしたおむつ交換頃合センサ及びおむつ交換頃合検知装置を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1の発明では、パッド型若しくはパンツ型のおむつに用いられ、被介護者の股間を通し腹部側から腰部側にかけて被介護者に装着される尿吸収用おむつ体に、水分の有無を検出する水分検知手段を配設したおむつ交換頃合センサにおいて、上記水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部は細長の検知領域を有し、検知領域の長手方向が被介護者の腹部から股間を通って腰部に至る装着方向に沿うようにして、前記装着方向と略直交する方向における尿吸収用おむつ体の略中央の位置に配置され、残りのセンサ部は、前記装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の略全体を覆う検知領域を有し、前記装着方向に並べて配置されることを特徴とし、排尿位置付近に配置されるセンサ部以外のセンサ部は、装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の端から端まで検知領域が設けられているから、被介護者の姿勢によって排尿で濡れる部位が片方の端に偏ったとしても、排尿の有無を確実に検出することができ、且つ、排尿位置付近に配置されるセンサ部は検知領域の長手方向が装着方向に沿うようにして、装着方向と略直交する方向における略中央の位置に配置されているから、装着方向と略直交する方向におけるセンサ部の寸法が小さくなり、股部のように狭い場所にも取り付けることができるので、被介護者の排尿器官に近い場所にセンサ部を設けることによって微量の排尿を検出することができる。したがって、被介護者の姿勢に応じて水分量検出手段の取付位置を調整したり、微量の排尿を検出するために水分量検出手段の取付位置を調整する必要がなく、取付作業の手間を少なくできる。 【0009】請求項2の発明では、請求項1の発明において、上記各センサ部は水分の有無を検出する検出エリアを複数有し、センサ部の配置部位に応じて検出エリアの配置密度を変化させたことを特徴とし、請求項1の発明の作用に加えて、配置部位に応じて検出エリアの配置密度を変化させることにより、排尿の検出精度を配置部位に応じて変化させることができる。 【0010】請求項3の発明では、請求項1の発明において、上記各センサ部はコイル部及び当該コイル部に電気的に接続されたコンデンサ部を有し、排尿によって濡れる尿吸収用おむつ体の部位にコンデンサ部を配置するとともに、尿吸収用おむつ体の上記装着方向における端部にコイル部を配置することを特徴とし、請求項1の発明の作用に加えて、排尿によって濡れる尿吸収用おむつ体の部位にコンデンサ部を配置し、尿吸収用おむつ体の装着方向における端部にコイル部を配置しているので、被介護者が尿吸収用おむつ体を装着した状態で腹部又は腰部に対応する部位にコイル部が配置されることになり、センサ部の位置が決まっているので、センサ部の出力を検知する検知装置をセンサ部に近接させる際に、検知装置を持っていく範囲を狭くでき、センサ部の出力をより早く、確実に検出することができる。 【0011】請求項4の発明では、請求項1記載のおむつ交換頃合センサを備え、おむつ交換頃合センサの出力から尿吸収用おむつ体の交換頃合を検知するおむつ交換頃合検知装置において、被介護者の姿勢情報を入力するための姿勢入力部を設けたことを特徴とし、おむつ交換頃合センサの水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部以外のセンサ部は、装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の端から端まで検知領域が設けられているから、被介護者の姿勢によって排尿で濡れる部位が片方の端に偏ったとしても、排尿の有無を確実に検出することができ、且つ、排尿位置付近に配置されるセンサ部は検知領域の長手方向が装着方向に沿うようにして、装着方向と略直交する方向における略中央の位置に配置されているから、装着方向と略直交する方向におけるセンサ部の寸法が小さくなり、股部のように狭い場所にも取り付けることができるので、被介護者の排尿器官に近い場所にセンサ部を設けることによって微量の排尿を検出することができ、したがって被介護者の姿勢に応じて水分量検出手段の取付位置を調整したり、微量の排尿を検出するために水分量検出手段の取付位置を調整する必要がなく、取付作業の手間を少なくしたおむつ交換頃合検知装置を実現できる。さらに被介護者の姿勢によっておむつ交換頃合センサの出力が変化する場合でも、姿勢入力部を用いて入力された被介護者の姿勢情報を利用して、センサ部の出力を補正することができ、被介護者の姿勢に関係なく交換頃合を検出可能なおむつ交換頃合検知装置を実現できる。 【0012】請求項5の発明では、請求項1記載のおむつ交換頃合センサを備え、おむつ交換頃合センサの出力から尿吸収用おむつ体の交換頃合を検知するおむつ交換頃合検知装置において、おむつ交換頃合センサの出力から被介護者の姿勢を検出する姿勢検出部を設けたことを特徴とし、おむつ交換頃合センサの水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部以外のセンサ部は、装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の端から端まで検知領域が設けられているから、被介護者の姿勢によって排尿で濡れる部位が片方の端に偏ったとしても、排尿の有無を確実に検出することができ、且つ、排尿位置付近に配置されるセンサ部は検知領域の長手方向が装着方向に沿うようにして、装着方向と略直交する方向における略中央の位置に配置されているから、装着方向と略直交する方向におけるセンサ部の寸法が小さくなり、股部のように狭い場所にも取り付けることができるので、被介護者の排尿器官に近い場所にセンサ部を設けることによって微量の排尿を検出することができ、したがって被介護者の姿勢に応じて水分量検出手段の取付位置を調整したり、微量の排尿を検出するために水分量検出手段の取付位置を調整する必要がなく、取付作業の手間を少なくしたおむつ交換頃合検知装置を実現できる。さらに被介護者の姿勢によっておむつ交換頃合センサの出力が変化する場合でも、姿勢検出部により検出された被介護者の姿勢に応じて、おむつ交換頃合センサの出力を補正することができ、被介護者の姿勢に関係なく交換頃合を検出可能なおむつ交換頃合検知装置を実現できる。 【0013】 【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 【0014】(実施形態1)本発明の実施形態1を図1乃至図7を参照して説明する。 【0015】本実施形態のおむつ交換頃合センサは、パッド型おむつに用いるもので、図2(a)(b)に示す所謂紙おむつからなるパッド型の尿吸収用おむつ体(以下おむつ体と言う。)1に対応して、おむつ体1よりも一回り小さい寸法に形成された不織布からなり、おむつ体1の人体側の面に重ねて被介護者に装着される専用シート2と、専用シート2の人体側の面に貼り付けられた水分検知手段を構成する複数個(本実施形態では例えば4個)の共振体3a〜3dとで構成される。 【0016】共振体3a〜3dは薄いシート状にそれぞれ形成され、特定の誘電率を有する紙又は樹脂等からなる矩形のフィルム状の絶縁シート11にコイルパターン12と、コイルパターン12に電気的に接続されたコンデンサパターン13とを形成して構成される。ここに、共振体3a〜3dによりセンサ部が構成され、各共振体3a〜3dの検知領域はコンデンサパターン12が配置された細長の領域となる。尚、本実施形態ではセンサ部としてコイルパターン12とコンデンサパターン13とで構成される共振体3を用いているがセンサ部を上記のものに限定する趣旨のものではなく、水分の有無を検出するものであればどのようなものを用いても良い。 【0017】つまり共振体3a〜3dのコイルパターン12がAl,Cu,Au又はAg等の薄膜状の金属により、渦巻き状に形成されてインダクタンス成分(誘導成分)を形成すると共に、コンデンサパターン13を構成する2つのパターン部13a,13bが同様に薄膜状の金属により櫛歯状に形成され、両パターン部13a,13bが絶縁シート11の短幅方向に並行し、一定の間隔をおいて対向配置されることにより、容量成分を形成する。ここで、一方のパターン部13aはコイルパターン12の一端に電気的に接続され、他方のパターン部13bは絶縁シート11の裏面に形成されたパターン(図示せず)を介してコイルパターン12bの他端に電気的に接続されており、コイルパターン12による誘導成分及びコンデンサパターン13による容量成分によって共振周波数特性を有した共振回路が形成される。 【0018】また、4個の共振体3a〜3dの内、共振体3aは、おむつ体1における排尿位置付近の部位であっておむつ体1の短幅方向における略中央の部位に、検知領域の長手方向がおむつ体1の長手方向と略平行になるようにして配置されており、他の3個の共振体3b〜3dは、検知領域の長手方向がおむつ体1の長手方向と略直交するようにして、おむつ体1における一方の端と共振体3aの取付位置との間の部位に一定の間隔をおいて配置されている。なお、共振体3b〜3dの検知領域は、その長手方向寸法が専用シート2の短幅方向寸法と略同じ寸法に形成されているので、共振体3b〜3dの検知領域は専用シート2の短幅方向において一方の端から他方の端にかけて配置されることになる。 【0019】ここで、コンデンサパターン13の容量成分はパターン部13a,13b間の水分量に応じて変化するため、排尿の進行具合に対応してコンデンサパターン13の容量成分が変化し、この変化に応じてコイルパターン12の誘導成分とコンデンサパターン13の容量成分とで決まる共振周波数が変化する。図5は排尿量の変化(容量変化)と共振周波数fとの変化を示しており、排尿量が0%から100%まで変化すると、共振周波数fはf0%からf100%まで変化する。尚、各共振体3a〜3dにより排尿を検出する検知領域において排尿量が0%から100%までそれぞれ変化した場合に、各共振体3a〜3dの共振周波数が変化する周波数範囲は互いに異なる周波数範囲となるよう、コイルパターン12の誘導成分及びコンデンサパターン13の容量成分が設定されている。そして、図4に示すおむつ交換頃合検知装置(以下検知装置と言う)20を用いることで、各共振体3a〜3dの共振周波数の変化から水分量(すなわち排尿量)が検知されるようになっている。 【0020】検知装置20は、全体を制御するCPU21と、CPU21に接続されたタイミシグ信号出力部22と、タイミング信号出力部22に接続されて送信アンテナ23aを設けた送信部23と、タイミング信号出力部22に接続されて受信アンテナ24aを設けた受信部24と、送信部23及び受信部24に接続した演算部25と、CPU21に接続した出力部26とを設けて構成される。そして、送信アンテナ23a及び受信アンテナ24aを同一平面上に形成してアンテナ体を構成する。 【0021】タイミング信号出力部22は一定のタイミングで信号を出力し、送信部23がそのタイミング信号に基づいて共振周波数に対応する周波数の送信電波23bを送信アンテナ23aに発生させて、該送信電波23bを場へ送信する。また、送信電波23bの送信を停止している間に、受信部24がタイミング信号出力部22からの信号に同期して動作し、共振体3a〜3dの共振回路によって発生した反射電波24bを含む受信電波を受信アンテナ24aでもって受信して増幅する。演算部25が送信電波23b停止後、共振体3a〜3dから出力された反射電波24bを含む残留電波Sの受信強度を測定し受信電波特性を求めて、受信電波特性の測定結果をCPU21に与える。 【0022】ここで乾燥状態(すなわちおむつ体1が尿で濡れていない状態)において、送信部23から各共振体3a〜3dの共振周波数に対応する周波数の送信電波23bが場に送信されると、各共振体3a〜3dで共振現象が発生し、反射電波24bを発生する。一方、乾燥状態ではなく湿潤状態(すなわちおむつ体1が尿で濡れている状態)においては、上述のように排尿の進行具合に対応してコンデンサパターン13の容量成分が変化し、共振体3a〜3dの共振回路の共振周波数が変化するので、送信部23から現在の水分量に対応する共振周波数の送信電波23bが場に送信されると、各共振体3a〜3dで共振現象が発生し、反射電波24bを発生する。図5では70%の排尿量(水分量)の共振周波数f70%に対応する単一の周波数の電波を送信し、当該周波数に対応する反射電波24bを含む残留電波Sが受信されると、おむつ交換頃合いと判断する場合を示している。 【0023】検知装置20では送信部23が、各共振体3a〜3d毎に0%から100%の排尿量までの共振周波数に対応するように送信電波23bの周波数をスイープさせながら送信し、CPU21が送信する電波の周波数に対応する反射電波24bを含む残留電波Sの有無を監視することによって、各共振体3a〜3dの検知領域における排尿量の変化を検出して全体の排尿量を検知し、通報装置30のCRT等の表示部31及び通報音を発生する通報音発生部32を制御して表示と通報とを行い、おむつの交換時期を介護者に報知する。この通報装置30は例えば介護スタッフ室等に設置され、介護者に対しておむつの交換時期を確実に報知できるようになっている。尚、検知装置20の動作については後で詳しく説明する。 【0024】ところで、本実施形態ではおむつ体1における排尿位置付近の部位に配置された共振体3aは長手方向がおむつ体1の長手方向と略平行になるように配置され、それ以外の共振体3b〜3dは長手方向がおむつ体1の長手方向と略直交するように配置されており、共振体3b〜3dはおむつ体1よりも一回り小さい寸法に形成された専用シート2の短幅方向における一端側から他端側まが配置されている。したがって、被介護者が横向きに寝ている状態で排尿し、排尿によって濡れた部位がおむつ体1の短幅方向における片側に偏った場合でも、共振体3b〜3dの検知領域の一部が尿によって濡れるため、これら共振体3b〜3dのコンデンサパターン13の容量成分が変化して、その共振周波数が変化し、共振体3b〜3dの共振周波数の変化から各共振体3b〜3dの検知領域における水分量を検出することができる。 【0025】而して、CPU21では、送信電波23bの周波数をスイープさせるとともに受信電波24bを監視し、受信電波24bの周波数から各共振体3a〜3dの検知領域における水分量を検出し、全体の水分量を検知しているのであるが、排尿位置の近傍に配置された共振体3aの共振周波数が80%以上の水分量に対応する周波数になると、少量の排尿があったものと判断して、通報装置30により通常量の排尿が発生したと報知させる。また、排尿位置の近傍に配置された共振体3aの共振周波数が80%以上の水分量に対応する周波数になり、且つ、共振体3aに最も近い共振体3bの共振周波数が50%以上の水分量に対応する周波数になると、CPU21は通常量の排尿があったと判断して、通報装置30により通常量の排尿が発生したと報知させる。さらに、共振体3b〜3dの共振周波数がそれぞれ25%以上の水分量に対応する周波数になると、CPU21は被介護者が横向きに寝ている状態で排尿したものと判断し、通報装置30により通常量の排尿が発生したと報知させる。 【0026】また、排尿位置の近傍に配置された共振体3aは長手方向がおむつ体1の長手方向と略平行になるようにしておむつ体1に取り付けられており、長手方向をおむつ体1の長手方向と略平行になるように配置することによって、股部のような狭い場所にも共振体3aの取り付けを可能とし、微量の排尿でも検出することができる。 【0027】而して、共振体3a〜3dが取り付けられた専用シート2をおむつ体1に重ねて配置するだけで、微量の排尿や、被介護者が横向きに寝ている状態で排尿した場合にも対応することができ、被介護者の姿勢などを考慮して共振体3a〜3dの取付位置を調整する必要がないから、取付の手間を少なくして介護者の負担を軽減することができる。 【0028】尚本実施形態では、おむつカバー内に収納されておむつを構成するパッド型のおむつ体1を用いているが、パンツ型のおむつを構成するおむつ体1に用いても勿論良い。また専用シート2を用いているが、共振体3a〜3dを直接おむつ体1に貼り付けるようにしても良い。 【0029】次に、検知装置20の動作を図6及び図7に基づいて説明する。共振体3a〜3dは所定の共振周波数で共振するように構成され、上述のように被介護者に装着されるおむつカバー1aに用いるおむつ体1に、専用シート2を介して装着されているものとする。 【0030】同一平面上に形成された送信アンテナ23a及び受信アンテナ24aからなるアンテナ体が、例えば図7に示すように寝たきりでおむつカバー1aを装着した被介護者が横臥するベッド5に設置されて、場がベッド5に形成されるとともに、一定周波数の電波ノイズが場に存在する。さて検知装置20では、共振体3a〜3dの共振周波数に対応した周波数の送信電波23bを発生する。そして送信アンテナ23aが電波ノイズの一定周波数を除いた共振周波数の送信電波23bを、ベッド5で形成される場に送信する。 【0031】ここで、送信される送信電波23bが共振体3a〜3dの製造上のばらつき及び形状変化に起因する共振周波数の変動に対応するよう、設計上想定される共振体3a〜3dの共振周波数の前後に連続可変(アナログ的)ではなく飛び飛びの値で周波数を可変する。例えば、周波数が5MHz帯の場合には、…4.97MHz,4.98MHz,4.99MHz,5.00MHz,5.01MHz,502MHz…というように0.01MHzおきで可変する。 【0032】そして、図6(a)に示すようにタイミング信号出力部22からタイミング信号が出力されると、このタイミング信号に同期して図6(b)に示すように送信部23が動作し、送信期間中に各スポットで規定される周波数の送信電波23bを送信アンテナ23aから順次場に発射する(図6(d)参照)。 【0033】共振体3a〜3dは送信電波23bが送信されている場に存在する場合、送信電波23bの送信停止後に、送信電波23bの継続時間P1と比較してP2だけ継続時間の長い反射電波24bを発生して、図6(e)に示す残留電波Sが形成される。 【0034】その後、図6(c)に示すように、検知装置20の受信部24がタイミング信号に同期して受信動作を行い、反射電波を含む受信電波を受信し、送信部23からの送信電波23bを停止したのち、演算部25が受信電波に基いて共振体3a〜3dの残留電波S(継続時間P2)の受信強度を測定して、その測定結果をCPU21に与える。 【0035】次いで、CPU21は、送信部23から送信される送信電波23bの周波数を各共振体3a〜3dの共振周波数が変化する範囲内でスイープさせるとともに、演算部25から与えられた残留電波Sの周波数でおむつカバー1aにおける水分量を検知する。すなわち、各スポットに対する残留電波Sの受信強度が所定値以上であって、あらかじめ記憶されたスポットごとの特性と受信強度とを比較し一定の許容値内である場合は、残留電波Sを検出したと判断し、この残留電波Sの周波数に対応する水分量(排尿量)の排尿が発生したと判断して、水分検知情報を出力部26を介して通報装置30に出力する。 【0036】通報装置30は格納された個人情報に基づいて、表示部31に排尿量が所定量に達しておむつの交換の頃合に達したことを表示すると共に、通報音発生部32から通知音を発生させて介護者に通知する。 【0037】本実施形態では、被介護者の身体状況や排尿量を考慮して、その被介護者に適したおむつの頃合を検知することができるおむつ交換頃合センサーを提供できるため、頻繁なおむつ交換や、チェックを必要とすることがなくなり、介護者の負担の軽減や、被介護者の安眠妨害などを防ぎつつ、衛生的な状態を確保することができることになる。また使用後、共振体3をおむつ体1及び専用シート2から容易に外すことができるため、廃棄処分の際に容易に分別することができる。 【0038】(実施形態2)本発明の実施形態2を図8を参照して説明する。実施形態1のおむつ交換頃合センサでは、少量検知用共振体3aのコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの配置密度を、他の共振体3b〜3dのコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの配置密度と略同じ密度に形成しているが、本実施形態では、図8に示すように共振体3aのコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの配置密度を、他の共振体3b〜3dのコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの配置密度よりも高密度に形成している(すなわちパターン部13a,13bの間隔を狭くしている)。尚、少量検知用の共振体3a以外の構成は実施形態1と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。 【0039】このように、本実施形態では配置場所に応じてコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの間隔(すなわち検出エリアの配置密度)を変化させており、少量検知用の共振体3aのコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの配置密度を、他の共振体3b〜3dのコンデンサパターン13を構成するパターン部13a,13bの配置密度に比べて高密度に形成しているので、共振体3aの検知領域内で微量の排尿があった場合でも、パターン部13a,13b間の容量成分が変化し、水分量の検出精度が向上する。 【0040】(実施形態3)本発明の実施形態3を図9乃至図11を参照して説明する。実施形態1又は2のおむつ交換頃合センサでは、各共振体3a…を構成するコイルパターン12とコンデンサパターン13とを互いに近接させて配置しているが、本実施形態では、図9に示すようにおむつ体1に例えば4つの検知領域14a〜14dを設け、各検知領域14a…にコンデンサパターン131…を一対づつ配置するとともに、一対のコンデンサパターン131…にそれぞれ電気的に接続された一対のコイルパターン121…をおむつ体1の長手方向における両端部、すなわちおむつ体1を被介護者が装着した際に被介護者の腹部又は腰部にそれぞれ対応する部位にそれぞれ配置している。尚、共振体3a…の配置以外は実施形態1又は2と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。 【0041】本実施形態ではおむつ体1の形状を、長手方向略中央の幅寸法が両端部の幅寸法よりも幅狭となるように形成しており、おむつ体1よりも一回り小さい寸法に形成された専用シート2に4個の共振体3a〜3dを貼り付けている。 【0042】ここで、おむつ体1には少量の尿を検出するための検知領域14a,14bがおむつ体1の長手方向における略中央部に設けられると共に、検知領域14bとおむつ体1の端部との間の部位に通常量の排尿を検出するための検知領域14cが設けられ、さらに検知領域14cに対して検知領域14bと反対側に満杯量か否かを検出するための検知領域14dが設けられている。そして、検知領域14aに一対のコンデンサパターン131,135を、検知領域14bに一対のコンデンサパターン132,136を、検知領域14cに一対のコンデンサパターン133,137を、検知領域14dに一対のコンデンサパターン134,138をそれぞれ配置し、コンデンサパターン131〜134と共に共振回路をそれぞれ構成するコイルパターン121〜124を専用シート2における腹部側の端に短幅方向に並べて配置するとともに、コンデンサパターン135〜138と共に共振回路をそれぞれ構成するコイルパターン125〜128を専用シート2における腰部側の端に短幅方向に並べて配置してある。 【0043】図10は専用シート2におけるコンデンサパターン133,137が配置された部位の要部拡大図であり、コンデンサパターン133は、略コ字状に形成され一定の間隔をおいて配置されるパターン部13a,13bから構成され、コンデンサパターン137は、同様に略コ字状に形成され一定の間隔をおいて配置されるパターン部13c,13dから構成される。ここで、各パターン部13a〜13dは互いに電気的に絶縁されている。そして、コンデンサパターン133のパターン部13a,13bは腹部側の端に配置されたコイルパターン123と図示しない配線パターンを介して電気的に接続され、コンデンサパターン133及びコイルパターン123により共振回路が構成される。また、コンデンサパターン137のパターン部13c,13dは腰部側の端に配置されたコイルパターン127と図示しない配線パターンを介して電気的に接続され、コンデンサパターン137及びコイルパターン127により共振回路が構成される。 【0044】ところで、実施形態1又は2では検知装置20として、同一平面上に形成された送信アンテナ23a及び受信アンテナ24aからなるアンテナ体を、被介護者が横臥するベッド5に設置した固定式のものを用いているため、病院のような多数の被介護者に対応させるには設備費が高くなるという問題がある。そこで本実施形態では、送信アンテナ23a及び受信アンテナ24aを複合したアンテナATを図11で示すように手で持つことができるように小型に形成し、また検知装置20及び通報装置30を一体化して介護者が携帯できるような小型の検知ユニット40を構成している。したがって、介護者が検知ユニット40及びアンテナATを持って病室を移動することができ、結果一台の装置で間に合い、設備費を大幅に下げることができる。検知ユニット40の通報装置は音や表示器による表示機能を備えたもので構成している。 【0045】このように、本実施形態のおむつ交換頃合センサでは、コイルパターン121…とコンデンサパターン131…とを専用シート2の別々の部位に形成しており、コイルパターン121…の取付位置が予め決まっており、被介護者がおむつ体1を装着した状態でコイルパターン121…は被介護者の腹部又は腰部付近に位置しているから、介護者がアンテナATをかざす範囲を狭くでき、より早く、より確実に排尿を検知することができる。また、コイルパターン121…は、被介護者がおむつ体1を装着した状態で被介護者の腹部又は腰部付近に位置しているから、例えば被介護者が壁を背にして横向きに寝ている状態で被介護者の前面側から介護者が検出作業を行おうとする場合は、腹部側の端に配置されたコイルパターン121…が手前側に来ることになり、介護者が伸び上がってアンテナATを被介護者の腰部にかざす必要が無く、検出作業を容易に行うことができ、しかも検出距離が短くなるから、送信部23の出力を小さくでき、検知装置20の消費電力を低減して、バッテリでの駆動時間を長くすることができる。 【0046】(実施形態4)本発明の実施形態4を図12乃至図17を参照して説明する。 【0047】実施形態1では絶縁シート11の一面にコイルパターン12とコンデンサパターン13とを形成して共振体3a…を構成しているが、本実施形態では、図12乃至図15に示すように、特定の誘電率を有する紙又は樹脂等からなるフィルム状の絶縁シート11の両面にコイルパターン12,12を形成して、両コイルパターン12,12をその中心部で互いに導通するとともに、絶縁シート11の両面にコンデンサパターン13,13を形成して共振体3a…を構成している。共振体3a…のコイルパターン12はAl,Cu,Au又はAg等の薄膜状の金属により、渦巻き状に形成されてインダクタンス成分を形成すると共に、コンデンサパターン13が同様に薄膜状の金属により、矩形状に形成されて、絶縁シート11の両面を挟むことによって容量成分を形成する。そして、共振周波数特性を有した共振回路がコイルパターン12による誘導成分及びコンデンサパターン13、13による容量成分によって形成される。尚、図12乃至図15では少量検出用の共振体3aを図示しているが、他の共振体3b〜3dも同様の構造を有しているので、共振体3b〜3dの図示は省略する、尚、共振体3a…以外の構成は実施形態1と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、図示及び説明は省略する。 【0048】図16は各共振体3a…の検知領域内の水分量と各共振体3a…の共振周波数との関係を示しており、同図中のイは共振体3a…に体重がかかっていない場合、同図中のロは共振体3a…に体重がかかっている場合の特性曲線を示している。上述のようにコンデンサパターン13は絶縁シート11の両面に形成され、絶縁シート11を間に挟むことによって容量成分を形成しているから、コンデンサパターン13に被介護者の体重がかかると、絶縁シート11が被介護者の体重で潰されて、コンデンサパターン13間の距離が変化し、その容量成分が変化して、共振周波数が変化する。したがって、被介護者の体重がかかっている場合には、体重がかかっていない場合に比べて、共振体3の共振周波数が小さくなる。ここで、共振体3a…の共振周波数が水分量のしきい値D2に対応する基準周波数(周波数しきい値)fth以下になると、排尿が発生したとCPU21が検知する場合に、共振体3に体重がかかると共振体3の共振周波数fが低下するため、実際には水分量がしきい値D2よりも少ない水分量D1であるにもかかわらず、共振体3の共振周波数fが基準周波数fth以下になって、排尿が発生したものとCPU1が誤検出する場合が考えられる。 【0049】そこで、本実施形態の検知装置20では、被介護者の姿勢(俯せ、仰向け又は横向きなど)を入力する姿勢入力スイッチ(姿勢入力部)27を設けており、交換頃合検出部としてのCPU21が、姿勢入力スイッチ27により入力された姿勢からコンデンサパターン13に体重がかかっているか否かを判断し、コンデンサパターン13に体重がかかっていると判断した場合は、排尿の有無を判断する基準周波数をfthからfth’(<fth)に低下させているので、共振体3に体重がかかることによる影響を無くして、排尿の有無を正確に検出できるようにしている。 【0050】(実施形態5)本発明の実施形態5を図18を参照して説明する。実施形態3で説明したおむつ交換頃合センサでは、絶縁シート11の一面に一対のパターン部13a,13bを形成して容量成分を形成しているが、本実施形態では、実施形態3のおむつ交換頃合センサにおいて、実施形態5と同様に絶縁シート11の両面に矩形状のコンデンサパターン13を形成し、両コンデンサパターン13で絶縁シート11を挟むことによって容量成分を形成している。尚、おむつ交換頃合センサの構成は実施形態3又は5と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。 【0051】実施形態3で説明したように、おむつ体1には例えば4つの検知領域14a〜14dが設けられており、各検知領域14a〜14dにコンデンサパターン131…を一対づつ配置するとともに、各検知領域14a〜14dに配置された一対のコンデンサパターン131…と共にそれぞれ共振回路を構成する一対のコイルパターン121…をおむつ体1の長手方向における両端部、すなわちおむつ体1を被介護者が装着した際に被介護者の腹部又は腰部に対応する部位にそれぞれ配置している。 【0052】おむつ体1には少量の尿を検出するための検知領域14a,14bがおむつ体1の長手方向における略中央部に設けられると共に、検知領域14bとおむつ体1の端部との間の部位に通常量の排尿を検出するための検知領域14cが設けられ、さらに検知領域14cに対して検知領域14bと反対側に満杯量か否かを検出するための検知領域14dが設けられている。そして、検知領域14aに一対のコンデンサパターン131,135を、検知領域14bに一対のコンデンサパターン132,136を、検知領域14cに一対のコンデンサパターン133,137を、検知領域14dに一対のコンデンサパターン134,138をそれぞれ配置し、コンデンサパターン131〜134と共に共振回路をそれぞれ構成するコイルパターン121〜124を専用シート2における腹部側の端に短幅方向に並べて配置するとともに、コンデンサパターン135〜138と共に共振回路をそれぞれ構成するコイルパターン125〜128を専用シート2における腰部側の端に短幅方向に並べて配置してある。 【0053】ここで、コイルパターン121〜128及びコンデンサパターン131〜138によりそれぞれ構成される共振体3の共振周波数f1〜f8は、水分量が0%から100%まで変化した際にそれぞれ異なる周波数範囲で変化するように、コイルパターン121〜128の誘導成分及びコンデンサパターン131〜138の容量成分が調整されている。また、本実施形態では検知装置20として、送信アンテナ23a及び受信アンテナ24aを複合したアンテナATを図11で示すように手で持つことができるように小型に形成し、また検知装置20及び通報装置30を一体化して介護者が携帯できるような小型の検知ユニット40を構成しており、検知装置20の検知距離を10〜15cm程度の低い値に調整している。 【0054】したがって、図18に示すように、被介護者が仰向けに寝ている状態で被介護者の上側からアンテナATをかざした場合、腹部側に配置されたコイルパターン121〜124及びコンデンサパターン131〜134により構成される共振体3の共振周波数f1〜f4は検知ユニット40により検出されるが、腰部側に配置されたコイルパターン125〜128及びコンデンサパターン135〜138により構成される共振体3には送信電波が届かないため、これら共振体3の共振周波数f5〜f8は検知ユニット40により検出されなくなる。而して、検知ユニット40のCPU21ではアンテナATを被介護者にかざした際に共振周波数が検出される共振体3のコイルパターン121…の配置位置から被介護者の姿勢を判別することができる。 【0055】すなわち、検知ユニット40のCPU21は、コイルパターン121〜124及びコンデンサパターン131〜134により構成される共振体3の共振周波数f1〜f4を検出した場合は、被介護者が仰向けの状態で寝ているものと判断し、コイルパターン121〜124及びコンデンサパターン131〜134により構成される共振体3の出力を用いておむつ体1の交換頃合を検出し、コイルパターン125〜128及びコンデンサパターン135〜138により構成される共振体3の共振周波数f5〜f8を検出した場合は、被介護者が俯せの状態で寝ているものと判断し、コイルパターン125〜128及びコンデンサパターン135〜138により構成される共振体3の出力を用いておむつ体1の交換頃合を検出する。また実施形態5で説明したように被介護者の体重が共振体3に加わった場合、コンデンサパターン131…の容量成分が変化して、共振体3の共振周波数が変化するので、CPU21では、被介護者の姿勢により被介護者の体重が加わる共振体3について、排尿の有無を判断する基準周波数fthを低下させており、被介護者の体重が共振体3にかかることによって誤検出が発生するのを防止できる。しかも、CPU21は被介護者の姿勢を検出して、基準周波数fthを自動的に変化させているので、介護者が被介護者の姿勢を入力する必要は無く、検出の手間を少なくできる。 【0056】尚、図19に示すように、専用シート2の長手方向における一端側(例えば腹側)に共振周波数が所定の周波数に固定された姿勢検出用の共振体6を取り付け、この共振体6からの反射電波の有無により被介護者の姿勢を判断するようにしても良く、検知ユニット40が被介護者の姿勢に応じて、排尿の有無を判断する基準周波数fthを自動的に変化させることによって、被介護者の姿勢に関係なく排尿の有無を正確に検出できる。 【0057】ところで、実施形態4で説明した共振体3において、図20(a)〜(c)に示すように絶縁シート11の両面に形成したコンデンサパターン13,13にそれぞれタップTP1、TP2を設けても良く、タップTP1,TP2間の導通チェックを行うことによってコイルパターン12及びコンデンサパターン13の断線チェックを行うことができ、共振体3の破損を容易に検出することができる。 【0058】また、図21(a)〜(c)に示すように、コイルパターン12の端部にランド15を形成するとともに、コンデンサパターン13にランド15を形成し、コイルパターン12に設けたランド15とコンデンサパターン13に設けたランド15との間をリード部16を介して電気的に接続することによって、共振体3を構成するようにしても良く、ランド15間をリード部16により接続していない状態で、コイルパターン12の誘導成分、コンデンサパターン13の容量成分をそれぞれ計測して、誘導成分及び容量成分を個別に管理することができる。 【0059】 【発明の効果】上述のように、請求項1の発明は、パッド型若しくはパンツ型のおむつに用いられ、被介護者の股間を通し腹部側から腰部側にかけて被介護者に装着される尿吸収用おむつ体に、水分の有無を検出する水分検知手段を配設したおむつ交換頃合センサにおいて、上記水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部は細長の検知領域を有し、検知領域の長手方向が被介護者の腹部から股間を通って腰部に至る装着方向に沿うようにして、前記装着方向と略直交する方向における尿吸収用おむつ体の略中央の位置に配置され、残りのセンサ部は、前記装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の略全体を覆う検知領域を有し、前記装着方向に並べて配置されることを特徴とし、排尿位置付近に配置されるセンサ部以外のセンサ部は、装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の端から端まで検知領域が設けられているから、被介護者の姿勢によって排尿で濡れる部位が片方の端に偏ったとしても、排尿の有無を確実に検出することができ、且つ、排尿位置付近に配置されるセンサ部は検知領域の長手方向が装着方向に沿うようにして、装着方向と略直交する方向における略中央の位置に配置されているから、装着方向と略直交する方向におけるセンサ部の寸法が小さくなり、股部のように狭い場所にも取り付けることができるので、被介護者の排尿器官に近い場所にセンサ部を設けることによって微量の排尿を検出できるという効果がある。したがって、被介護者の姿勢に応じて水分量検出手段の取付位置を調整したり、微量の排尿を検出するために水分量検出手段の取付位置を調整する必要がなく、取付作業の手間を少なくできるという効果がある。 【0060】請求項2の発明は、請求項1の発明において、上記各センサ部は水分の有無を検出する検出エリアを複数有し、センサ部の配置部位に応じて検出エリアの配置密度を変化させたことを特徴とし、請求項1の発明の効果に加えて、配置部位に応じて検出エリアの配置密度を変化させることにより、排尿の検出精度を配置部位に応じて変化させることができるという効果がある。 【0061】請求項3の発明は、請求項1の発明において、上記各センサ部はコイル部及び当該コイル部に電気的に接続されたコンデンサ部を有し、排尿によって濡れる尿吸収用おむつ体の部位にコンデンサ部を配置するとともに、尿吸収用おむつ体の上記装着方向における端部にコイル部を配置することを特徴とし、請求項1の発明の効果に加えて、排尿によって濡れる尿吸収用おむつ体の部位にコンデンサ部を配置し、尿吸収用おむつ体の装着方向における端部にコイル部を配置しているので、被介護者が尿吸収用おむつ体を装着した状態で腹部又は腰部に対応する部位にコイル部が配置されることになり、センサ部の位置が決まっているので、センサ部の出力を検知する検知装置をセンサ部に近接させる際に、検知装置を持っていく範囲を狭くでき、センサ部の出力をより早く、確実に検出できるという効果がある。 【0062】請求項4の発明は、請求項1記載のおむつ交換頃合センサを備え、おむつ交換頃合センサの出力から尿吸収用おむつ体の交換頃合を検知するおむつ交換頃合検知装置において、被介護者の姿勢情報を入力するための姿勢入力部を設けたことを特徴とし、おむつ交換頃合センサの水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部以外のセンサ部は、装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の端から端まで検知領域が設けられているから、被介護者の姿勢によって排尿で濡れる部位が片方の端に偏ったとしても、排尿の有無を確実に検出することができ、且つ、排尿位置付近に配置されるセンサ部は検知領域の長手方向が装着方向に沿うようにして、装着方向と略直交する方向における略中央の位置に配置されているから、装着方向と略直交する方向におけるセンサ部の寸法が小さくなり、股部のように狭い場所にも取り付けることができるので、被介護者の排尿器官に近い場所にセンサ部を設けることによって微量の排尿を検出することができ、したがって被介護者の姿勢に応じて水分量検出手段の取付位置を調整したり、微量の排尿を検出するために水分量検出手段の取付位置を調整する必要がなく、取付作業の手間を少なくしたおむつ交換頃合検知装置を実現できるという効果がある。さらに被介護者の姿勢によっておむつ交換頃合センサの出力が変化する場合でも、姿勢入力部を用いて入力された被介護者の姿勢情報を利用して、センサ部の出力を補正することができ、被介護者の姿勢に関係なく交換頃合を検出可能なおむつ交換頃合検知装置を実現できるという効果もある。 【0063】請求項5の発明は、請求項1記載のおむつ交換頃合センサを備え、おむつ交換頃合センサの出力から尿吸収用おむつ体の交換頃合を検知するおむつ交換頃合検知装置において、おむつ交換頃合センサの出力から被介護者の姿勢を検出する姿勢検出部を設けたことを特徴とし、おむつ交換頃合センサの水分検知手段は複数のセンサ部からなり、複数のセンサ部の内、排尿位置付近に配置されるセンサ部以外のセンサ部は、装着方向と略直交する方向において尿吸収用おむつ体の端から端まで検知領域が設けられているから、被介護者の姿勢によって排尿で濡れる部位が片方の端に偏ったとしても、排尿の有無を確実に検出することができ、且つ、排尿位置付近に配置されるセンサ部は検知領域の長手方向が装着方向に沿うようにして、装着方向と略直交する方向における略中央の位置に配置されているから、装着方向と略直交する方向におけるセンサ部の寸法が小さくなり、股部のように狭い場所にも取り付けることができるので、被介護者の排尿器官に近い場所にセンサ部を設けることによって微量の排尿を検出することができ、したがって被介護者の姿勢に応じて水分量検出手段の取付位置を調整したり、微量の排尿を検出するために水分量検出手段の取付位置を調整する必要がなく、取付作業の手間を少なくしたおむつ交換頃合検知装置を実現できるという効果がある。さらに被介護者の姿勢によっておむつ交換頃合センサの出力が変化する場合でも、姿勢検出部により検出された被介護者の姿勢に応じて、おむつ交換頃合センサの出力を補正することができ、被介護者の姿勢に関係なく交換頃合を検出可能なおむつ交換頃合検知装置を実現できるという効果もある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000005832 【氏名又は名称】松下電工株式会社
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| 【出願日】 |
平成13年1月30日(2001.1.30) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100087767 【弁理士】 【氏名又は名称】西川 惠清 (外1名)
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| 【公開番号】 |
特開2002−224151(P2002−224151A) |
| 【公開日】 |
平成14年8月13日(2002.8.13) |
| 【出願番号】 |
特願2001−21898(P2001−21898) |
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