CN101217923B - 尿传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在能够自动吸引尿的尿接收器中使用的尿传感器。本发明中，尿接收器(102)具有容器部和尿传感器(118)，所述容器部吸引尿接收器穿用者的尿，所述尿传感器(118)是在容器部和穿用者的肌肤之间，具有检测尿的一对电极(218a)、(218b)。一对电极(218a)、(218b)被绝缘性敷层(170)覆盖。在敷层(170)上，形成电极(218a)、(218b)分别仅露出一些面积的透孔(169a)、(169b)。

Description

尿传感器

技术领域

本发明涉及在卧床老人、病人等难以靠自己的意识控制尿的排泄时期、对排泄的尿进行处理的人所安装的、用于自动处理尿的自动尿处理装置中，能够检测尿的排泄的尿传感器。

背景技术

老人、病人等难以靠自己的意识控制尿的排泄时期、靠自己的能力对尿之后进行处理，这种情况是存在的。以往，为了处理这样的人的尿，提出了下述的自动尿处理装置，所述自动尿处理装置将尿接收器贴在尿道口周边，通过与尿接收器分体的吸引泵等的尿吸引构件，可以将收集在尿接收器的吸引部的尿引导到尿罐。吸引泵通过吸引被密封在尿罐内的空气，使尿接收器和尿罐之间产生压力差，通过该压力差，可以将尿接收器内的尿导入到尿罐。

在该尿接收器中，含有对尿的排泄进行检测，使吸引泵动作的尿传感器。尿传感器具有一对电极，若通过尿，使这些电极电连接，则电在尿检测回路中流动，可以使吸引泵动作。例如，在日本特开2004-267517号公报(专利文献1)中公开的这种尿接收器具有表面片、吸尿片以及处于这些两片之间的回尿抑制片，形成尿传感器的一对电极被配置在表面片和回尿抑制片之间。根据该尿传感器，因为回尿抑制片阻止从吸尿片向尿传感器的尿的返回，所以，即使尿没有迅速地被吸尿片吸收，而是残存在其上面，也不会因为该尿而输出尿被排泄那样的信号。

专利文献1：日本特开2004-267517号公报

但是，上述以往的尿传感器的电极具有大的面积，该面积整体露出，即使在表面片上残存少量的尿，也存在该表面片和电极接触，误使吸引泵动作的可能性。另外，还存在由于尿接收器穿用者的姿势的变化，体压施加给尿传感器，表面片和尿传感器接触，误使吸引泵动作的可能性。

本发明就是借鉴以往的尿接收器中存在的这些各个问题而产生的，以防止尿接收器中含有的尿传感器的误动作为课题。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的对象是一种尿传感器，是在尿检测部使用的尿传感器，其中，通过与尿道口及其周边的肌肤接触进行穿用的吸尿部，和位于上述肌肤和上述吸尿部之间、对从上述尿道口排泄的尿进行检测的尿检测部形成尿接收器，若将上述吸尿部和上述尿检测部连接在与上述吸尿部分体的真空吸引构件上，根据上述尿检测部的检测信号，使上述真空吸引构件动作，则可以进行上述尿向上述吸尿部的吸引。

在该尿传感器中，本发明的特征如下所述。上述尿传感器包括具有相互正交的长度方向和宽度方向及厚度方向的热可塑性合成树脂薄膜、形成在上述薄膜的面上的一对电极、以及形成在上述面上，覆盖上述电极的电绝缘性敷层，在上述薄膜设置将上述薄膜的宽度一分为二的开口，在上述开口的两侧分别以向上述长度方向延伸的方式设置上述电极，上述电极的每一个其上述长度方向的一端部具有相对于上述真空吸引构件的电连接构件，同时，在上述长度方向的两端部之间，在形成于上述绝缘性敷层的多个透孔中，处于为了能够与流入上述透孔的上述尿接触而露出的状态。

在一个实施方式中，一对上述电极的每一个相对于上述一端部的相对端部彼此借助具有比上述电极高的电阻的回路进行电相连。

在另一个实施方式中，上述电极的每一个电阻小于等于150KΩ，上述回路的电阻为2-10MΩ。

在另一个实施方式中，上述尿传感器具有便检测用电极，所述便检测用电极与上述电极分体，与一对上述电极分别平行地被设置，上述便检测用电极虽然被绝缘性敷层覆盖，但是在上述电极的相对于上述一端部的相对端部附近具有露出部，通过上述露出部，可检测便的排泄。

在另一个实施方式中，上述电极、上述回路以及上述便检测用电极由导电性墨以及导电性涂料中的任意一种形成。

发明效果

有关本发明的尿传感器的电极形成在热可塑性合成树脂薄膜的面上，位于在该薄膜上所设置的开口的两侧，被绝缘性敷层覆盖。由于在该敷层上形成多个透孔，电极具有从该透孔中露出的部分，故此，该露出的部分被尿浸湿，一对电极电连通，据此，能够正确地检测尿被排泄的情况，不会使真空吸引构件误动作。

在一对电极的端部彼此借助具有比这些电极高的电阻的回路电连接的方式的本发明中，该回路可以作为检测一对电极是否存在断线的构件而使用。

在被形成为可检测便的排泄的方式的本发明中，能够克服便进入吸尿部，吸尿部不能吸尿这样的问题。

附图说明

图1是含有尿接收器的自动尿处理装置的概略构成图。

图2是表示尿接收器的穿用状态的图。

图3是尿接收器的俯视图。

图4是表示图3的IV-IV线剖面的图。

图5是表示图3的V-V线剖面的图。

图6是尿传感器的俯视图。

图7是表示图6的VII-VII线剖面的图。

图8是没有进行绝缘性敷层的尿传感器的俯视图。

图9是表示尿接收器的一个方式的与图4相同的图。

图10是表示尿接收器的一个方式的与图5相同的图。

图11是表示实施方式的一个例子的与图6相同的图。

符号说明

100a  吸引构件

102   尿接收器

112    吸尿部(容器部)

118    尿传感器

143a，143b    便检测用电极

169a，169b    露出部

170    敷层

171    开口

172    开口

175a，175b    透孔

218a，218b    尿检测部、电极

250    回路

260    薄膜部

P      长度方向

Q      宽度方向

R      厚度方向

具体实施方式

下面，一面参照附图，一面说明有关本发明的尿传感器的细节。

图1是含有使用有关本发明的尿传感器的尿接收器102，以及与该尿接收器102组合的真空吸引构件100a的自动尿处理装置100的概略构成图。另外，尿接收器102具有朝向穿用它的人的肌肤的内面侧和其相反侧，也就是朝向穿用者的衣服的外面侧，在图中，该外面侧的部件以局部剖开的状态进行表示。

自动尿处理装置100是可以将穿用者(未图示出)排泄的尿收集到尿接收器102并进行处理的装置。该尿接收器102包括与穿用者的尿道口附近的肌肤接触，收容排泄的尿的托盘状的容器部112，自动尿处理装置100包括由与该容器部112连接的接头部件104、导尿管106、尿罐106a、泵单元108、电气配线116等构成的真空吸引构件100a。

泵单元108具有根据由尿传感器118通过配线116传输的信号进行动作的吸引泵(未图示出)。在尿接收器102中，导尿管106借助接头部件104与形成在容器部112的周壁部上的尿排出用开口114连接。在从泵单元108开始延伸的配线116的前端安装着线夹120，该线夹120用于将设置在尿接收器102上的尿传感器118的电极218a、218b等(参照图3)电连接到配线116。这样的自动尿处理装置100通过尿传感器118检测尿被排泄，通过以该检测为基础的信号，使在泵单元108中所含的吸引泵动作，吸引尿罐106a内的空气，据此，能够将穿用者排泄的尿向容器部112的内部吸引，借助接头部件104和导尿管106，吸引该被吸引的尿，并收集到尿罐106a中。

图2是表示尿接收器102的穿用方法的一个例子的图。使用粘接剂、商品名为魔术贴这样已知的机械扣件等，将尿接收器102固定在T字带300的裆间带部301的内面侧。尿接收器102的容器部112在其大部分向穿用者身体的上下方向延伸，其内侧朝向穿用者的尿道口及其周边的肌肤，同时，下端部分一面平缓地弯曲，一面面向肛门延伸的状态下被穿用。T字带300其腰带部302的两端部借助机械扣件等的连结构件303，可分离地连结，裆间带部301其一端部被缝合在腰带部302，另一方面，另一端部借助机械扣件304，可分离地连结在腰带部302。另外，尿接收器102除了图示例的穿用构件以外，还能使用开放型的尿布、短裤型的尿布、尿布罩、失禁患者用短裤等恰当的构件来穿用。

图3是表示尿接收器102的内面侧的俯视图，图4是表示沿图3的IV-IV线的剖面的图，图5是表示沿图3的V-V线的剖面的图，在图4、5中，在尿接收器102的厚度方向R，欲重合的各部件以除一部分以外相互分离的状态来表示。

在图3、4中，尿接收器102具有与穿用者身体的上下方向一致的长度方向P和与长度方向P正交的宽度方向Q，在长度方向P的两端部附近宽度宽，在中央部宽度窄。尿接收器102还具有厚度方向R，在容器部112的上方，从其厚度方向R的下方开始依次重叠不透液性的底片122、难透气性的透液性片124、扩散片126、缓冲片128、尿传感器118、作为尿传感器保护用的垫片的垫片130、尿传感器保护用的片状过滤器132、透液性肌肤接触片134以及防漏阻挡件136。

另外，若俯视地看尿接收器102(参照图3)，则防漏阻挡件136的上端部和下端部分别被第一、第二端片138、140覆盖(参照图3)。

若在穿用尿接收器102中排泄便，肌肤接触片134被便覆盖，则尿接收器102不能吸引尿。因此，在尿接收器102中设置便传感器144。在便传感器144中，通过铝蒸镀等，在图4的热可塑性合成树脂薄膜142c、142d的上面形成电极143a、143b，该薄膜142c、142d被两片罩片142a、142b覆盖。罩片142a是透液性片，便中的水分能够向电极143a、143b透过。在这样的便传感器144中，电极143a、143b与尿检测用电极218a、218b平行，向长度方向P延伸，图3、5中的下端部分145b从端片140向下方延伸。若该下端部分145b被便污染，则便中的水分透过罩片142a，电极143a、143b电连接，电流从包含在配线116中的电源116a(参照图1)开始流动，向泵单元108的警报器(未图示出)发出信号，可以促使对便的处理和更换尿接收器102。

图6是图3、4中使用的尿传感器118的俯视图，用假想线表示尿接收器102的轮廓。尿传感器118具有由聚酯树脂薄膜等的热可塑性合成树脂薄膜形成的薄膜部260、形成在薄膜部260的单面的一对尿检测用电极218a、218b、以及覆盖这些电极218a、218b的大部分的绝缘性敷层170。薄膜部260是向长度方向P延伸的矩形，具有通过宽度方向Q的中央部沿长度方向P被较长地切掉而形成的大致矩形的开口171。这样的薄膜部260在图6的上方具有用于通过线夹120来把持的上端部266，在上端部266的下方，具有位于将尿传感器118的宽度一分为二的中心线L₁-L₁的两侧的侧部267a、267b，再有，在下方具有与侧部267a相连的下端部268a和与侧部267b相连的下端部268b。下端部268a和下端部268b借助连结部268c相连。薄膜部260中，具有电极218a、218b的单面的大致整体被绝缘性敷层170覆盖，但是，在上端部266，这些电极218a、218b露出。另外，由侧部267a、267b和下端部268a、268b所形成的多个小的圆形的部分是非涂敷部分169a、169b，在这里没有形成敷层170，电极218a或者218b的尿检测部175a或者175b露出。

图7是表示沿图6的VII-VII线的剖面的图。在图中薄膜部260的上面，除尿检测用的电极218a外，还形成断线检测用的回路250，在非涂敷部分169a中，电极218a的尿检测部175a露出。但是，另一个回路250其整体被绝缘性敷层170覆盖。

图8是形成绝缘性敷层170前的阶段的尿传感器118的俯视图。在薄膜部260的单面上，以在侧部267a和下端部268a上描绘大致L字形的方式，形成尿检测用电极218a。另外，以在侧部267b和下端部268b上描绘方向相反的L字形的方式，形成尿检测用电极218b。在这些电极218a、218b上所形成的圆形的部分175a、175b在图6的非涂敷部分169a、169b露出。在电极218a和218b之间形成断线检测用回路250。回路250与尿检测用电极218a、218b的各自的下端部分173、174电连接，同时，沿如图示的开口171的缘延伸。

在这样的尿传感器118中，好的是在薄膜部260使用例如厚度50-100μm的聚酯薄膜。电极218a、218b可以通过使用导电性墨、导电性涂料，在薄膜部260印刷所需要的形状来获得。在导电性墨、导电性涂料中，例如，作为导电性材料，含有3-7重量％的炭精、10-30重量％的炭石墨等的人造石墨、恰当量的银粉。好的是电极218a、218b各自被制作成宽度为0.5-2mm，电阻值小于等于150KΩ，非涂敷部分169a、169b具有1-2mm的直径。断线检测用回路250通过例如使用含有炭精3-7重量％，人造石墨5-10重量％的墨，在薄膜部260印刷所需要的形状来获得。该回路250其电阻值比尿检测用电极218a、218b的电阻值高很多，好的是将回路250制作成宽度为0.3-1mm，电阻值为2-10MΩ的程度。

图6的尿传感器118在用于尿接收器102时，微弱的电流A总是从在电气配线116中所包含的电源116a通过线夹120在电极218a、218b以及与它们相连的回路250之间流动。若在含有电气配线116的电回路110中，有该电流A流动，则判断尿检测用电极218a、218b正常。另一方面，在不能检测到电流A时，判断在尿检测用电极218a、218b存在断线等的异常，可以从泵单元108向外部输出促使更换尿传感器118的信号。在图6中，假想线176所示的范围被尿浸湿，尿进入由侧部267a和侧部267b形成的非涂敷部分169a、169b，与尿检测部175a、175b接触，侧部267a的电极218a和侧部267b的电极218b借助尿电连接，两电极218a、218b之间的电阻比回路250的电阻小，若这样，则电不是在电阻大的断线检测回路250中流动，而是在电阻小的尿中流动。若在尿中流动时的电流B比在回路250流动时的电流A的值大，则通过在电回路110中，捕捉该电流的变化或者捕捉替代它的电压、电阻值的急剧变化，能够检测尿已经排泄。在泵单元108中，根据因该变化而产生的信号，使泵动作，吸引尿，若电极218a、218b之间的电阻增大，则使泵停止。

在图6的尿传感器118中，用于使其尿检测部175a、175b露出的非涂敷部分169a、169b以相对于中心线L₁-L₁非对称的方式形成在两侧部267a、267b上。非涂敷部分169a、169b虽然也可以以相对于中心线L₁-L₁对称的方式形成，但是，在如图示例的非对称时，具有下述效果。即，在尿接收器102的穿用中，沿长度方向P被折叠成两个，在被尿浸湿的肌肤接触片134上产生横贯接收器102那样的直线状的皱褶，若该皱褶的部分恰巧来到非涂敷部分169a、169b的上面，则成为该被浸湿的肌肤接触片134与电极218a和218b接触的状态，结束了尿的吸引，并停止了的泵单元108错误地再次开始起动，这种情况是存在的。但是，若如图示例的非涂敷部分169a、169b为非对称，则能够轻易地避免这样的误动作。另外，在薄膜部260的下端部268a、268b及其附近，以相互接近的状态形成多个非涂敷部分169a、169b。若非涂敷部分169a、169b为这样的形态，则即使刚刚排泄后的尿不是朝向透液性片124，而是从图的上方向下方急速扩散，尿接收器102也能够迅速地吸引该尿。除了这样的形态外，还可以设想穿用尿接收器102时的穿用者的姿势为哪种姿势，将非涂敷部分169a、169b设置在侧部267a、267b的恰当的部位。

图9、10是表示尿接收器102的一个方式的与图4、5相同的图，但是，是以在厚度方向R重合的部件相互分离的状态来表示的。该尿接收器102在容器部112的外面侧(图中的下面侧)具有不透液性的底片122，该底片122从容器部112的周缘向长度方向P和宽度方向Q延伸。在容器部112的内面侧，如图示那样，依次重叠接合用片200、难透气性的透液性片124、缓冲片128、尿传感器118、垫片130、过滤器132、肌肤接触片134以及防漏阻挡件136。

接合用片200是为了使容器部112的凸缘部152和透液性片124容易接合而使用的。例如，在容器部112为聚乙烯制，透液性片124由人造纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维等形成，与聚乙烯相比难以熔融的情况下，将纺粘无纺布作为接合用片200使用，所述纺粘无纺布由含有熔融温度与形成容器部112的树脂的熔融温度大致相等或者低于它的树脂的材料，例如由聚乙烯和聚丙烯组成的并列型的复合纤维构成。凸缘部152和透液性片124，若在处于这两者之间的复合纤维中含有的聚乙烯熔融，则在从厚度方向R加压时，容易遍及凸缘部152的全周接合。这样的接合用片200除了可以象图示例那样，以覆盖容器部112的凸缘部152和顶部开口的全部的方式使用以外，还可以以仅仅覆盖凸缘部152的方式来使用。

图9、10的透液性片124兼具图4、5的透液性片124和扩散片126的功能，例如，由至少含有40重量％的纤度为1-6dtex，长度为20-60mm的人造纤维的水刺无纺布制作。透液性片124还可以以60重量％为限度，含有纤度为1-6dtex，长度为20-60mm的热可塑性合成纤维。透液性片124其通气性与图4的透液性片124相同，在湿润状态下处于0-100cc/cm²/秒的范围，在干燥状态下处于20-200cc/cm²/秒的范围，另外，与图4的扩散片126相同，通过至少含有40重量％的人造纤维，能够使尿迅速地扩散。虽然透液性片124最好其本身具有单独规定的通气性，但是，在如图9、10那样，与覆盖容器部112的开口整体的接合用片200重合，同时，至少遍及凸缘部152的全周进行接合的状态下使用时的尿接收器102中，重合的透液性片124和接合用片200若满足作为图4、5的透液性片124的规定的通气性，则可以用这些两个片124、200替代图4、5的透液性片124而使用。

缓冲片128可以用与图4、5的缓冲片128相同的材料形成，具有与透液性片124相同的大小。

尿传感器118通过在薄膜部260的内面涂敷导电性涂料，形成尿检测用电极218a、218b(参照图9)，薄膜部260在长度方向P延伸到底片122的两端部附近。但是，该薄膜部260在与形成有电极218a、218b的面相同的面上，还形成有一对便检测用电极143a、143b(参照图9)，这点与图5的薄膜部260不同。

垫片130可以用与图4、5的垫片130相同的材料形成，具有与透液性片124相同的大小。垫片130虽然也向长度方向P延伸，但并没有向下方延伸到覆盖便检测用电极143a、143b的便检测部144d、144e(参照图11)。

过滤器132和肌肤接触片134分别可以用与图4、5的过滤器132和肌肤接触片134相同的材料形成，过滤器132具有与透液性片124相同的大小。另一方面，肌肤接触片134虽然其长度方向P的尺寸与透液性片124相同，但是，宽度方向Q的尺寸比透液性片124大，被制作得与底片122大致相同。

在尿接收器102的长度方向P的两端部分别设有端片138和端片140(参照图10)。这些两个片138、140与图3相同，分别覆盖防漏阻挡件136的长度方向P的两端部(未图示出)。

在图9、10中，相互重合的透液性片124、缓冲片128、尿传感器118、垫片130、过滤器132、肌肤接触片134与图4、5同样地接合。但是，底片122其从容器部112的凸缘部152延伸的部分与位于底片122的上方的肌肤接触片134、其它的片接合，好的是也与容器部122的底部外面接合。防漏阻挡件136与肌肤接触片134、从肌肤接触片134的周缘延伸的底片122接合。

另外，便检测用电极143a、143b的便检测部144d、144e被便的水分不能透过的无纺布制罩片201(参照图10)覆盖。在位于罩片201的上方的端片140上，为了不会因端片140遮盖便检测部144d、144e而形成透孔202。透孔202位于尿接收器102的穿用者的肛门附近。

图11是图9、10所示的尿接收器102所使用的尿传感器118的局部剖视俯视图。尿传感器118在由不透液性的热可塑性合成树脂薄膜形成的薄膜部260的内面，具有一对尿检测用电极218a、218b和一对便检测用电极143a、143b以及断线检测用回路250，电极218a、218b、143a、143b的大部分和断线检测用回路250的整体由以绝缘性涂料为基础的敷层170覆盖，在图中，以剖开该敷层170的一部分的状态表示。在薄膜部260上，在宽度方向Q的中央部形成沿长度方向P并列的开口171、172。在开口171和172之间，形成用于防止薄膜部260的变形的桥183。另外，一对电极218a、218b还有一对电极143a、143b都以隔着开口171、172相对的方式形成，断线检测用回路250将一对尿检测用电极218a、218b的端部彼此相连，沿开口171、172的缘延伸。在图11中，尿检测用电极218a、218b具有从形成于敷层170的非涂敷部分169a等观察的尿检测部175a、175b，便检测用电极143a、143b在靠近尿检测用电极218a、218b的下端部具有没有被敷层170覆盖的便检测部144d、144e。这些尿检测部175a、175b和便检测部144d、144e被形成为相对于中心线L₁-L₁大致对称。另外，在尿检测用电极218a、218b的上端部形成连接器部218c、218d，在便检测用电极143a、143b的上端部形成连接器部244a、244b。这些连接器部218c、218d和244a、244b由图2的线夹120把持。若在一对尿检测用电极218a、218b之间，尿检测部175a和175b通过尿连通，则与图6的尿传感器118同样，电流借助该尿，在尿检测用电极218a、218b之间流动，可以使泵单元108动作。另外，若在一对便检测用电极143a、143b之间，便检测部144d和144e通过便或便中所含的水分连通，则电流流动，与图4、5的尿接收器102的情况相同，可以将已经排便的情况通知泵单元108。

另外，在断线检测用回路250上，与图8的尿传感器118同样，总是流动着微弱的电流，在尿检测用电极218a、218b受到损伤断线的情况下，可以捕捉此时产生的电流的变化，使附属于泵单元108的断线警报器(未图示出)动作，通知该断线，促使更换尿接收器102。

产业上利用的可能性

根据本发明，可以生产能够有效且迅速地吸引尿的尿接收器。

Claims (5)

1.一种尿传感器，是在尿检测部使用的尿传感器，其中，通过与尿道口及其周边的肌肤接触进行穿用的吸尿部，和位于上述肌肤和上述吸尿部之间、对从上述尿道口排泄的尿进行检测的尿检测部形成尿接收器，若将上述吸尿部和上述尿检测部连接在与上述吸尿部分体的真空吸引构件上，根据上述尿检测部的检测信号，使上述真空吸引构件动作，则可以进行上述尿向上述吸尿部的吸引，其特征在于，

上述尿传感器包括具有相互正交的长度方向和宽度方向及厚度方向的热可塑性合成树脂薄膜、形成在上述薄膜的面上的一对电极、以及形成在上述面上，覆盖上述电极的电绝缘性敷层，在上述薄膜设置将上述薄膜的宽度一分为二的开口，在上述开口的两侧分别以向上述长度方向延伸的方式设置上述电极，上述电极的每一个其上述长度方向的一端部具有相对于上述真空吸引构件的电连接构件，同时，在上述长度方向的两端部之间，在形成于上述绝缘性敷层的多个透孔中，处于为了能够与流入上述透孔的上述尿接触而露出的状态。

2.如权利要求1所述的尿传感器，其特征在于，一对上述电极的每一个相对于上述一端部的相对端部彼此借助具有比上述电极高的电阻的回路进行电相连。

3.如权利要求1或2所述的尿传感器，其特征在于，上述电极的每一个电阻小于等于150KΩ，上述回路的电阻为2-10MΩ。

4.如权利要求1或2所述的尿传感器，其特征在于，上述尿传感器具有便检测用电极，所述便检测用电极与上述电极分体，与一对上述电极分别平行地被设置，上述便检测用电极虽然被绝缘性敷层覆盖，但是在上述电极的相对于上述一端部的相对端部附近具有露出部，通过上述露出部，可检测便的排泄。

5.如权利要求1或2所述的尿传感器，其特征在于，上述电极、上述回路以及上述便检测用电极由导电性墨以及导电性涂料中的任意一种形成。

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