JP2001318067A - 尿量検出装置 - Google Patents
尿量検出装置Info
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Abstract
患者のおむつ交換時期を介護者が知ることができる尿量
検出装置を提供する。 【解決手段】 おむつに取り付けられおむつの温度を検
出する温度センサ1と、この温度センサ1で検出された
おむつの温度変化量を積分し得られた積分量に基づいて
尿量を算出する尿量算出手段19とを備える。
Description
る尿量を検出する尿量検出装置に関し、おむつ交換時期
を介護者等が知ることができる尿量検出装置に関する。
(以下、患者と略称する。)が入院しており、現状で
は、例えば50人の患者のおむつを1日に6〜8回の割
合で予め定められた時刻に交換するというように介護者
は患者のおむつを定期的に交換している。
れた時刻に交換しようとした際に、おむつに排尿されて
おらず、おむつを交換する必要がない場合もある。
いと、患者にとっても不快、不衛生である。また、介護
される患者も必要以上に交換チェックを受けるため、精
神的にも負担になっていた。
のとして、例えば、電子情報通信学会BME93−12
0(1994−01)に記載された尿失禁モニタ付きダ
イパが知られている。この公知技術は、センサとして紙
おむつにサーミスタを取り付け、サーミスタによりおむ
つの温度の経時変化を検出し、この温度変化から患者の
尿量を算出し、算出された尿量に基づき介護者におむつ
の交換時期を知らせる装置である。
度下降時間と水量(尿量に対応)との間に比例関係があ
ることに着目し、おむつ温度の初期値を設定し、この初
期値から温度ピーク値までの温度上昇時間と温度ピーク
値から初期値に戻るまでの温度下降時間とをカウンタに
より計数し、カウンタにより計数された計数値を一定の
関係式に当てはめて尿量を算出している。
値から温度が上昇した後に温度が下降して再び初期値に
戻ったときの温度上昇時間及び温度下降時間により尿量
を算出していた。
上昇した第1温度ピーク値から初期値に戻る前に次の第
2排尿があった場合、この第2排尿により第2温度ピー
ク値まで温度が上昇し、第2温度ピーク値から初期値に
戻ると、初期値から次の初期値までの時間を前述した一
定の関係式に当てはめて尿量を算出しようとしても、尿
量の測定精度が悪くなる。その結果、適切なタイミング
で、患者のおむつ交換時期を介護者が知ることができな
かった。
タイミングで患者のおむつ交換時期を介護者が知ること
ができる尿量検出装置を提供することを課題とする。
に、本発明の尿量検出装置は、おむつに取り付けられお
むつの温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手
段で検出されたおむつの温度変化量を積分し得られた積
分量に基づいて尿量を算出する尿量算出手段とを有す
る。
取り付けられおむつの温度を検出する温度検出手段と、
この温度検出手段で検出されたおむつの温度のピーク値
を検出してピーク検出信号を出力するピーク検出手段
と、このピーク検出手段からのピーク検出信号の入力数
に基づき排尿回数を計数する排尿回数計数手段と、この
排尿回数計数手段で計数された排尿回数を表示する排尿
回数表示手段とを有する。
ある尿量検出装置は、温度センサ(温度検出手段)1
と、この温度センサ1に信号線3を介して接続された尿
量検出装置本体5とを備えて構成される。
のおむつ7の外側表面に取り付けられ、患者の排尿によ
るおむつ7の表面温度を計測する。温度センサ1のおむ
つ7への取付位置は、患者の前側に対応する位置が好ま
しい。排尿ポイントに対応する位置がより好ましい。
7の温度に依存した電圧が出力されるように、サーミス
タ、抵抗等により構成する。
に、固定用クリップ6でおむつ7の縁に挟んで固定され
ている。尿量検出装置本体5は、図1に示すように、サ
ンプリング時間発振手段11、データサンプリング手段
13、初期値メモリ15、温度上昇検出手段17、尿量
算出手段19、尿量メモリ21、設定尿量メモリ23、
尿量判定手段25、警報手段27、尿量表示手段29、
ピーク検出手段31、排尿回数カウンタ(排尿回数計数
手段)33、排尿回数表示手段35を備えて構成され
る。尿量算出手段19、尿量判定手段25、温度上昇検
出手段17、及びピーク検出手段31は、例えばマイク
ロコンピュータで構成されている。
リング時間(例えば1分)毎にデータサンプリングする
ためのクロック信号を発振し、このクロック信号をデー
タサンプリング手段13に出力する。データサンプリン
グ手段13は、サンプリング時間発振手段11からクロ
ック信号を入力し、クロック信号の周期に応じて予め定
められたサンプリング時間毎に温度センサ1からの端子
電圧データをサンプリングし、サンプリングデータを出
力する。
手段13から出力される、温度が安定(一定値)してい
るときのサンプリングデータを初期値(基準値に対応)
として記憶する。温度上昇検出手段17は、データサン
プリング手段13からサンプリング時間毎に出力されて
くる各サンプリングデータを比較し、前回のサンプリン
グデータよりも今回のサンプリングデータの方が大きく
なった場合には、温度上昇検出信号を尿量算出手段19
に出力する。すなわちおむつ7の温度上昇により患者の
排尿を検出したことに相当する。
手段13からの各サンプリングデータと、サンプリング
時間発振手段11からのクロック信号と、初期値メモリ
15からの初期値を入力し、温度上昇検出手段17から
の温度上昇検出信号を入力したときから、おむつ7の温
度変化量の積分を開始する。
タ毎に、初期値からのサンプリングデータの変化量、す
なわち温度変化量を算出し、各サンプリングデータの変
化量を累積しておむつ7の温度変化量の積分量を得る。
また、尿量算出手段19は、得られたおむつ7の温度変
化量の積分量に基づき患者が排尿した尿量を算出する。
尿量算出手段19は、データサンプリング手段13から
のサンプリングデータの値が初期値メモリ15の値に等
しくなった場合、積分を終了する。
り算出された尿量を記憶する。設定尿量メモリ23は、
患者のおむつ7を交換するための予め設定された設定尿
量を記憶する。
に記憶された設定尿量と、尿量算出手段19で算出され
た尿量を比較することで排尿量が設定尿量に達したか否
かを判定し、算出された尿量が設定尿量に達した場合に
は、警報信号を警報手段27に出力する。警報手段27
は、警報ブザーあるいはランプ等であり、尿量判定手段
25からの警報信号により、警報を発生する。尿量表示
手段29は、7セグメント表示器や液晶表示器等であ
り、尿量算出手段19で算出された尿量を表示する。
グ手段13からサンプリング時間毎に出力されてくる各
サンプリングデータを比較し、温度上昇検出手段17か
らの温度上昇検出信号を入力した後に、前回のサンプリ
ングデータよりも今回のサンプリングデータの方が小さ
くなった場合には、サンプリングデータのピーク値があ
ったことを検出し、ピーク検出信号を排尿回数カウンタ
33に出力する。
31からピーク検出信号を入力する毎にカウント値を1
つずつインクリメントして排尿回数をカウントする。排
尿回数表示手段35として、7セグメント表示器または
液晶表示器等を用い、排尿回数カウンタ33でカウント
された排尿回数を表示する。
動作を説明する。
を予め取り付けておく。患者が排尿すると、おむつ7の
温度が変化し、この温度の変化に応じて温度センサ1の
サーミスタ8の電気抵抗値が変化する。この電気抵抗値
の変化を用いることで、おむつ7の温度に依存した電圧
がデータサンプリング手段13に出力される。
力される電圧の時間的な変化を図4に示す。尿量が少な
いときには端子電圧が小さく、尿量が多いときには端子
電圧が大きくなることが、実験で確認してある。
ンプリング時間発振手段11からのクロック信号に基づ
き、サンプリング時間Δt毎に温度センサ1からの端子
電圧データをサンプリングし、サンプリングされた端子
電圧データをサンプリングデータV0,V1,V2・・
・として出力する。
出力される各サンプリングデータの内の、温度が安定し
ているときのサンプリングデータV0が初期値メモリ1
5に初期値として記憶される。
サンプリング手段13からサンプリング時間Δt毎に出
力されてくる各サンプリングデータを比較することによ
り、患者の排尿の有無を検出する。ここで、前回のサン
プリングデータよりも今回のサンプリングデータの方が
大きくなった場合には、おむつ7の温度上昇により排尿
があったことを検出し、温度上昇検出信号を尿量算出手
段19及びピーク検出手段31に出力する。図4に示す
例では、サンプリングデータV1の時刻、サンプリング
データV7、サンプリングデータV11、及びサンプリ
ングデータV1 9の各時刻において、温度上昇検出信号
が尿量算出手段19及びピーク検出手段31に出力され
る。
プリング手段13からサンプリング時間毎に出力されて
くる各サンプリングデータを比較し、温度上昇検出手段
17からの温度上昇検出信号を入力した後に、前回のサ
ンプリングデータよりも今回のサンプリングデータの方
が小さくなった場合には、サンプリングデータのピーク
値があったことを検出する。
31がピーク検出信号を入力する毎にカウント値を1つ
ずつインクリメントして排尿回数をカウントし、排尿回
数表示手段35は、排尿回数カウンタ33でカウントさ
れた排尿回数を表示する。
リング手段13からの各サンプリングデータと、サンプ
リング時間発振手段11からのクロック信号と、初期値
メモリ15からの初期値を入力し、温度上昇検出手段1
7からの温度上昇検出信号を入力したときから、おむつ
7の温度変化量の積分を開始する。図4に示す例では、
サンプリングデータV1の時刻からおむつ7の温度変化
量の積分を開始する。
グデータ毎に、初期値からのサンプリングデータの変化
量を算出し、各サンプリングデータの変化量を累積して
おむつ7の温度変化量の積分量を得る。図4に示す例で
は、温度変化量の積分量S1は、(V1−V0)+(V
2−V0)+(V3−V0)+(V4−V0)+(V 5
−V0)+・・・となる。 ここで、V0は初期値であ
る。
尿した尿量に比例しているため、尿量算出手段19は、
得られた温度変化量の積分量に基づき尿量m1を算出す
る。そして、尿量算出手段19により算出された尿量m
1は、一旦、尿量メモリ21に記憶される。
化量の積分量Sと、尿量mとを関係付ける相関式を予め
作成しておき、この相関式に従って温度変化量の積分量
Sから尿量mを算出することができる。この相関式は、
例えば、S=a0+a1・m+a2・m2+a3・m3
+・・・・an・mnとなる。ここで、a1,a2,・
・・anは、係数である。
リ23に記憶された設定尿量と、尿量算出手段19で算
出された尿量を比較することで尿量m1が設定尿量に達
したか否かを判定する。
ない場合には、尿量算出手段19は、サンプリングデー
タの値が初期値V0になったか否かを判定し、サンプリ
ングデータの値が初期値V0になった場合には尿量算出
部19による積分は中断し、再び温度上昇検出手段17
から温度上昇検出信号が出力されるのを待つ。
7の時刻から再度、温度変化量の積分を開始し、得られ
る温度変化量の積分量S2は、(V7−V0)+(V8
−V 0)+(V9−V0)となる。 さらに、サンプリ
ングデータV10の時刻において、サンプリングデータ
V10が初期値V0になるので、温度変化量の積分を終
了する。そして、前述した相関式に従って、積分量S2
から新たな尿量m2を算出し、尿量m1とm2を累積
し、総尿量mを算出する。この場合には、尿量メモリ2
1に記憶された尿量が新たな尿量に書き換えられる。
0になっていない場合には、積分と設定尿量に達したか
の判定処理を繰り返す。図4に示す例では、サンプリン
グデータV11の時刻から再度、温度変化量の積分を開
始し、温度変化量の積分値S3を算出するが、この場合
には、サンプリングデータV18の時刻において、サン
プリングデータV18が初期値V0にならないので、温
度変化量の積分をサンプリングデータV24まで継続す
る。このため、積分値S3は、(V11−V0)+(V
12−V0)+(V13−V0)+・・・(V24−V
0)となる。
S3から新たな尿量m3を算出し、前回尿量(m1+m
2)に今回の尿量m3を加算して新たな尿量を求める。
算出された尿量は、図5に示すように、排尿回数の増加
に伴って増加していく。
は、警報信号を警報手段27に出力し、警報手段27
は、尿量判定手段25からの警報信号により、警報を発
生する。図5の例では、概ね20分で警報値80ccを
超えている。
は、温度センサ1からの端子電圧データを一定時間毎に
サンプリングし、初期値からの各サンプリングデータの
変化量を算出し、各サンプリングデータの変化量を累積
することでおむつ7の温度変化量の積分量を算出し、得
られた積分量を用いて尿量を算出する。
V18が初期値に戻らず、しかもサンプリングデータV
18からサンプリングデータV19へ再び上昇するよう
な場合でも、尿量を精度良く算出できる。これによっ
て、適切なタイミングでおむつ7の交換時期を介護者が
知ることができるとともに、介護者の手間が省け、その
負担を軽減することができる。
なくなるため、ゴミの量も減らすことができる。また、
介護される患者も必要以上におむつ7の交換チェックを
受ける必要がなくなり、患者の精神的な負担を軽減する
こともできる。
回数を表示するので、介護者は患者の排尿回数がどの程
度かを容易に知ることができる。さらに、尿量表示手段
29に尿量算出手段19で算出された尿量を表示するの
で、介護者は患者が排尿した尿量を把握することができ
る。
路やシフトレジスタ等の論理素子を組み合わせた論理回
路で構成することもできるが、より簡単にはマイクロプ
ロセッサを用いた組み込みマイコンにて実現できる。A
/D変換器付の組み込みマイコンを用いると、尿量表示
手段29と警報手段27、排尿回数表示手段35を外付
けすることで尿量検出装置本体5が構成できる。そのと
きの概略フローチャートを図3に示す。
ンタ(サンプリング時間発振手段)によるフラグを監視
する(S11)。設定時間が経過するとゼロフラグがオ
ンするので、カウンタを△tに初期化して待ちループS
11を抜けることでサンプリング間隔を一定の△tに保
つ。
をA/D変換器より取り込み、温度変化量をサンプリン
グする(S12)。このとき、前回のサンプリングとの
比較で温度変化量が予め定めた量を超えて増えていると
きは排尿がされたと判断し排尿中フラグをオンし、初期
値になったら排尿中フラグをオフし(S13)、尿量表
示を行う(S13a)。尚、本フローでは煩雑になるの
で、初期値の設定については省略した。
戻り、排尿中フラグがオンなら以後のピーク検出、排尿
回数カウント/表示及び尿量表示(S14a〜S14
c)、尿量算出(S15)、警報処理等を行う(S16
a〜S16b)。各処理の詳細は、前記する各手段の動
作に対応しているので省略する。
尿量表示の書き換えを行い、介護者の便を図っている。
量検出装置に限定されるものではない。実施の形態で
は、温度変化量の基準値として初期値を設定したが、こ
の初期値以外にも別の基準値(外気温)等を用いること
もできる。
の時間的な変化に対応したおむつ7の温度変化を表した
患者の排尿パターンを尿量メモり21に記憶してもよ
い。後日、尿量メモリ21に記憶された患者の排尿パタ
ーンを参照して、患者の脱水症状を検知したり、あるい
は尿意回復の指導に利用することができる。
例えばサンプリング時間発振手段11、データサンプリ
ング手段13を設けた第1装置と残りの各手段を設けた
第2装置とに分離し、第1装置にデータ送信手段を設け
るとともに、第2装置にデータ受信手段を設け、第1装
置と第2装置との間で無線によりデータ送受信してもよ
い。これによれば、介護者が遠隔にいても患者のおむつ
7の交換時期を知ることができる。又、警報手段27、
排尿回数表示手段35も適宜、音や光で報知表示するも
のを選択できる。また、介護用に限らず、乳児向けの装
置として用いることができるのはいうまでもない。
出されたおむつの温度変化量の積分量を算出し得られた
積分量を用いて尿量を算出するので、尿量を精度良く算
出することができる。これによって、適切なタイミング
でおむつの交換時期を介護者が知ることができる。ま
た、患者の排尿回数を表示するので、介護者は患者の排
尿回数がどの程度かを容易に知ることができる。
図。
図。
6…固定用クリップ、7…おむつ、8…サーミスタ、1
1…サンプリング時間発振手段、13…データサンプリ
ング手段、15…初期値メモリ、17…温度上昇検出手
段、19…尿量算出手段、21…尿量メモリ、23…設
定尿量メモリ、25…尿量判定手段、27…警報手段、
29…尿量表示手段、31…ピーク検出手段、33…排
尿回数カウンタ、35…排尿回数表示手段。
Claims (4)
- 【請求項1】 おむつに取り付けられおむつの温度を検
出する温度検出手段と、 この温度検出手段で検出されたおむつの温度変化量を積
分し得られた積分量に基づいて尿量を算出する尿量算出
手段と、を有する尿量検出装置。 - 【請求項2】 前記尿量算出手段で算出された尿量が予
め定められた設定尿量に達したか否かを判定する尿量判
定手段と、 この尿量判定手段により前記尿量が前記設定尿量に達し
たと判定された場合に警報を発生する警報手段と、を有
する請求項1記載の尿量検出装置。 - 【請求項3】 前記温度検出手段で検出されたおむつの
温度を予め定められたサンプリング時間毎にサンプリン
グしてサンプリングデータを得るデータサンプリング手
段と、 このデータサンプリング手段からの各サンプリングデー
タを比較することによりおむつの温度上昇を検出し温度
上昇検出信号を出力する温度上昇検出手段とを備え、 前記尿量算出手段は、前記温度上昇検出手段からの温度
上昇検出信号を入力したときから各サンプリングデータ
毎に算出された基準値からの各サンプリングデータの変
化量を累積しておむつの温度変化量の積分量を得る請求
項1記載の尿量検出装置。 - 【請求項4】 おむつに取り付けられおむつの温度を検
出する温度検出手段と、 この温度検出手段で検出されたおむつの温度のピーク値
を検出してピーク検出信号を出力するピーク検出手段
と、 このピーク検出手段からのピーク検出信号の入力数に基
づき排尿回数を計数する排尿回数計数手段と、 この排尿回数計数手段で計数された排尿回数を表示する
排尿回数表示手段と、を有する尿量検出装置。
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