JP2006250912A - Diaper soil detector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、超音波を利用したおむつ汚れ検知器に関し、特に検知器をおむつに接触させることなく、おむつ内の汚れを検知するおむつ汚れ検知器に関するものである。 The present invention relates to a diaper dirt detector using ultrasonic waves, and more particularly to a diaper dirt detector that detects dirt in a diaper without bringing the detector into contact with the diaper.
老人の着用するおむつは、排尿、排便後にこまめに取替えて、衛生面、健康面での迅速な対応が必要であり、かかるおむつ取替えの迅速な対応は、老人等の看護の重要なケアの一つとされている。 Diapers worn by the elderly need to be changed frequently after urination and defecation, and a prompt response in terms of hygiene and health is necessary. A rapid response to such diaper replacement is an important part of nursing care for the elderly. It is supposed to be.
そこで、かかるおむつ取替えの時期を自動的に看護者が知り得るようにした汚れ測定器や汚れ報知器が開発され、これらの技術を応用したおむつも開発されている。例えば、典型的な技術として共振周波数原理を応用し、おむつ内部に設置した検知センサーで排尿等による濡れを検知する方法がある。
(たとえば、特許文献1参照。)
(For example, see Patent Document 1.)
しかし、おむつ内部の排尿、排便を検知するシステムは、いずれもおむつ内部に直接あるいは間接に排尿、排便を検知するセンサーを配置し、排尿、排便の検知にともなって変化するセンサーからの信号出力レベルを検知することにより排尿、排便を検知し、看護者におむつ取替えの時期を報知するようにしたものである。 However, any system that detects urination and defecation inside a diaper has a sensor that detects urination and defecation directly or indirectly inside the diaper, and the signal output level from the sensor that changes with the detection of urination and defecation By detecting urination, urination and defecation are detected, and the time for changing diapers is notified to the nurse.
すなわち、従来のおむつ内部の汚れの検知技術は、おむつ内部、あるいはおむつ自体に直接に検知センサーを配置した技術である。従っておむつの着用時に検知センサーの設置作業が必要となり、あるいは予め検知センサーを装着した特殊なおむつを使用しなければならないため看護者の煩雑さや高価なおむつによる経済的不利が発生するという欠点があった。 That is, the conventional technology for detecting dirt inside a diaper is a technology in which a detection sensor is arranged directly inside the diaper or inside the diaper itself. Therefore, it is necessary to install a detection sensor when wearing the diaper, or to use a special diaper fitted with a detection sensor in advance, which causes a disadvantage that the nurse is complicated and an economic disadvantage is caused by an expensive diaper. It was.
また、老人がおむつを着用する場合は、倫理的観点からおむつの上にズボン、スカート等の衣服を着用しているため、乳幼児と比較した場合に看護者にとっては、おむつ内の状態を正確に把握できないという看護上の問題点があった。 In addition, when an elderly person wears a diaper, trousers, skirts, and other clothing are worn on the diaper from an ethical point of view. There was a nursing problem that could not be grasped.
本発明者は、このような現状に鑑み、看護者の煩雑さや高価なおむつによる経済的不利が発生することなく、おむつの着用者が衣服を着用した状態であっても的確におむつ内の汚れを検知することができるおむつ汚れ検知器を提供すべく開発を行うことにより本発明を成すに至ったものである。 In view of such a current situation, the present inventor has found that the dirt in the diaper can be accurately obtained even when the diaper wearer wears clothes without causing the economic disadvantage due to the complexity of the nurse and the expensive diaper. The present invention has been achieved by developing a diaper dirt detector capable of detecting diaper.
そこで、請求項1に係る本発明は、おむつに向って超音波を送信する送信部と、送信超音波のおむつ透過と共におむつ内部の汚れにより反射する反射波を受信する受信部と、受信部にて受信した反射波に基づいておむつ内部の音響インピーダンスを分析することにより、おむつ内部の汚れを検知する検知部とよりなるおむつ汚れ検知器を提供せんとするものである。 Therefore, the present invention according to claim 1 includes a transmitter that transmits ultrasonic waves toward the diaper, a receiver that receives reflected waves reflected by dirt inside the diaper along with transmission of the transmitted ultrasonic diaper, and a receiver. By analyzing the acoustic impedance inside the diaper on the basis of the reflected wave received in this way, a diaper dirt detector comprising a detector for detecting dirt inside the diaper is provided.
また、請求項2に係る本発明は、検知部において反射波に基づいて音響インピーダンスを分析するに際し、おむつ内部の汚れの有無と共に汚れの程度も検知することを特徴とする請求項1に記載のおむつ汚れ検知器を提供せんとするものである。
The present invention according to
また、請求項3に係る本発明は、検知部において反射波に基づいて音響インピーダンスを分析して得たおむつ内部の汚れの有無あるいは程度を検知器本体の所定個所に設けた表示部によって表示することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のおむつ汚れ検知器を提供せんとするものである。
The present invention according to
請求項1の発明によれば、送信部から送信した超音波がおむつ内部に入射して透過する一方、音響インピーダンスに差がある境界で反射された超音波は受信部にて受信され、その反射波を分析して、おむつ内部の音響インピーダンスの変化にもとづく反射波の差異によりおむつ内部の汚れを検知するものであり、おむつに向って一定の距離を置いて間接的に超音波を発信することができるため、おむつを着用した着衣状態のままでもおむつ内部の状況を検知することができ、おむつ自体あるいはおむつ内部に汚れ検知センサーを特に設置する必要がないという効果があり、従って汎用おむつを使用しても手軽にかつ簡単に汚れを検知することができ、おむつの取替え時期を失することなく適確におむつ取替え作業ができる効果がある。 According to the first aspect of the present invention, the ultrasonic wave transmitted from the transmitting unit is incident on and transmitted through the diaper, while the ultrasonic wave reflected at the boundary having a difference in acoustic impedance is received by the receiving unit and reflected. Analyzing the wave and detecting dirt inside the diaper based on the difference in the reflected wave based on the change in the acoustic impedance inside the diaper, and transmitting an ultrasonic wave indirectly at a certain distance toward the diaper Therefore, it is possible to detect the situation inside the diaper even while wearing the diaper, and there is no need to install a dirt detection sensor inside the diaper itself or inside the diaper, so use a general-purpose diaper. Even so, it is possible to detect dirt easily and easily, and there is an effect that the diaper replacement work can be performed accurately without losing the diaper replacement time.
請求項2の発明によれば、反射超音波の振幅及び、超音波を送信してから反射波を受信するまでの時間を分析して、その汚れの程度まで検知することができるので、汚れの発生と度合の検知により、おむつ取替え時期を正確に知ることができる効果がある。 According to the second aspect of the present invention, the amplitude of the reflected ultrasonic wave and the time from when the ultrasonic wave is transmitted until the reflected wave is received can be analyzed and detected to the extent of the dirt. By detecting the occurrence and degree, there is an effect that the diaper replacement time can be accurately known.
請求項3の発明によれば、おむつ内部の汚れの発生または程度を表示部に表示することができるため、おむつ取替え時期を視覚的に容易に知ることができる効果がある。
According to the invention of
本発明を実施するための最良の形態は、おむつに向って超音波を送信する送信部と、送信超音波のおむつ透過と共におむつ内部の汚れにより反射する反射波を受信する受信部と、受信部にて受信した反射波に基づいておむつ内部の音響インピーダンスを分析することにより、おむつ内部の汚れを検知することを特徴とするおむつ汚れ検知器を提供せんとするものである。 The best mode for carrying out the present invention includes a transmitting unit that transmits ultrasonic waves toward a diaper, a receiving unit that receives reflected waves reflected by dirt inside the diaper along with transmission of the transmitting ultrasonic diaper, and a receiving unit According to the present invention, there is provided a diaper dirt detector characterized by detecting the dirt inside the diaper by analyzing the acoustic impedance inside the diaper on the basis of the reflected wave received at.
また、検知部において検知対象からの反射波に基づいて、おむつ内部、及び衣服内部の音響インピーダンスを分析するに際し、おむつ内部の汚れの有無と共に汚れの程度も検知することにも特徴を有する。 In addition, when analyzing the acoustic impedance inside the diaper and inside the garment based on the reflected wave from the detection target in the detection unit, the detection unit also detects the degree of dirt as well as the presence or absence of dirt inside the diaper.
また、検知部において検知対象からの反射波に基づいて音響インピーダンスを分析して得たおむつ内部の汚れの有無あるいは程度を検知器本体の所定個所に設けた表示部によって表示することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のおむつ汚れ検知器を提供せんとするものである。
Further, the presence or absence of dirt inside the diaper obtained by analyzing the acoustic impedance based on the reflected wave from the detection target in the detection unit is displayed by a display unit provided at a predetermined location of the detector body. The diaper dirt detector according to
以下、本発明の実施例について、図面を参照して具体的に説明する。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1は、本発明のおむつ汚れ検知器Aの説明図である。 FIG. 1 is an explanatory view of a diaper dirt detector A of the present invention.
この図1において、符号aは検知器本体を示しており、同検知器本体aは箱型ケース1中に超音波を発信する超音波振動子2を収容しており、箱型ケース1の前面には同超音波振動子2からの超音波を前方へ発信するためのパルス発信部3と、検知対象たるおむつ内部を透過する一方、おむつ内部で反射してきた超音波(反射波)を受信するパルス受信部4とを設けている。
In FIG. 1, symbol a indicates a detector main body, and the detector main body a contains an
なお、本実施例では、検知器本体aを箱型ケースにより構成しているが、これは検知器本体aの一例に過ぎず、その形状は任意に変更することが可能である。 In the present embodiment, the detector main body a is constituted by a box-shaped case, but this is only an example of the detector main body a, and the shape thereof can be arbitrarily changed.
パルス受信部4には、受信した反射波に基づいておむつ内部の音響インピーダンスの変化を検出し分析する汚れ検出部5を連結しており、同汚れ検出部5はマイコン7により構成している(図2参照。)。 The pulse receiving unit 4 is connected to a dirt detecting unit 5 that detects and analyzes a change in acoustic impedance inside the diaper based on the received reflected wave, and the dirt detecting unit 5 includes a microcomputer 7 ( (See FIG. 2).
また、マイコン7は、反射波の周波数及び振幅と、その反射波の反射対象である着衣、おむつ、汚物、人体とをそれぞれ対応させて記憶させたメモリを備えている。
The
汚れ検出部5では、着衣、おむつ、汚物、人体のそれぞれを透過しながら音響インピーダンスに差がある境界で反射された複数種類の反射波をそれぞれ分析し、その分析結果とメモリに記憶させているデータとを比較演算すると共に、超音波を発信してから反射波を受信するまでの時間を計測することにより、汚物の有無及び汚物の量を検知する。 The dirt detection unit 5 analyzes each of a plurality of types of reflected waves that are transmitted through clothing, diapers, dirt, and the human body and reflected at a boundary having a difference in acoustic impedance, and stores the analysis result and the memory in the memory. Comparing and calculating data, and measuring the time from transmitting an ultrasonic wave to receiving a reflected wave, the presence or absence of filth and the amount of filth are detected.
そして、その検知結果は箱型ケース1の所定個所に設けた表示部12に視認できる状態で表示する。
And the detection result is displayed in the state which can be visually recognized on the
箱型ケース1に設けた表示部12には、排尿と排便との種別やそれぞれの量を表示するように構成されており、反射してきた超音波パルスを分析して、おむつ内部の音響インピーダンスの変化を検知することによって、おむつ内部の汚れの種類とその程度も判別できるようにしている。
The
図1中の符号17は、超音波をトレースするためのレーザー光線照射部であり、ここから照射されるレーザー光線により検知対象物のどの部分を検知しているかを認識させるためのものである。
また、符号18は超音波の周波数を調整するためのパルスコントローラーである。なお、このパルスコントローラー18はマイコン7により構成している。
以下、このおむつ汚れ検知器Aの動作について、図2を参照して説明する。図2は、図1に示すおむつ汚れ検知器Aの内部を示す機能ブロック図である。 Hereinafter, the operation of the diaper dirt detector A will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram showing the inside of the diaper dirt detector A shown in FIG.
おむつ内部の汚れを検知する際には、まず、おむつ汚れ検知器Aを検知対象であるおむつへ向けて超音波を発信する。 When detecting dirt inside the diaper, first, the diaper dirt detector A transmits ultrasonic waves toward the diaper that is a detection target.
このとき、おむつ汚れ検知器A内部の超音波振動子2がマイコン7の制御に基づいて振動して所定周波数(ここでは40KHz)の超音波を発生し、この超音波をパルス発信部3から発信する。
At this time, the
発信された超音波はおむつ内部の音響インピーダンスに差がある境界で反射されてパルス受信部4で受信された後、増幅器10で増幅され、その後、マイコン7に入力されて分析される。
The transmitted ultrasonic waves are reflected at a boundary where there is a difference in acoustic impedance inside the diaper and received by the pulse receiver 4, then amplified by the
具体的には、超音波の発信から受信までの時間と反射波の振幅とによりおむつ内部の状態を検知する。 Specifically, the state inside the diaper is detected based on the time from transmission to reception of the ultrasonic wave and the amplitude of the reflected wave.
すなわち、超音波の発信から受信までの時間により、おむつ汚れ検知器Aからおむつ内部の汚れまでの距離や汚れの大きさ、汚れの程度などを検出することができる。 That is, the distance from the diaper dirt detector A to the dirt inside the diaper, the size of the dirt, the degree of dirt, and the like can be detected based on the time from transmission to reception of the ultrasonic waves.
また、尿や汚物の種別などにより音響インピーダンスはそれぞれ異なるので、音響インピーダンスの異なる対象物で反射した反射波は、その振幅が反射した対象物によってそれぞれ異なることとなり、この各反射波の振幅と、予めメモリ11に格納した汚れ種別毎の基準振幅とを比較演算することによって汚れの種別を検知する。
In addition, since the acoustic impedance differs depending on the type of urine and filth, the reflected wave reflected by the object with different acoustic impedance will be different depending on the object reflected, and the amplitude of each reflected wave, The type of dirt is detected by comparing the reference amplitude for each dirt type stored in the
検知された結果はLEDにより構成された表示部12に表示される。
The detected result is displayed on the
この表示部12は、図3に示すように、「おしっこ欄」13と「おしり欄」14の二種に分かれており、汚れの種別毎にランク目盛り13´14´を表示し汚れのランクを視認できるようにしている。なお、図3中の符号15は電源スイッチボタン、16は表示部12のクリアボタンを示す。
As shown in FIG. 3, the
また、本実施形態では、表示部12をLEDにより構成しているが、これに代えて、液晶表示装置により表示部12を構成することもできる。
Moreover, in this embodiment, although the
かかる超音波反射技術は、40KHz帯、80KHz帯、200KHz帯等の各種の低周波の超音波を対象物体に入射伝播させて対象物体の外表面や内部から反射してきた反射超音波(エコー)を受信して、反射対象における音響インピーダンスの変化を分析して内部の状況を検知する技術であり、おむつ内部にセンサーを設置することなく超音波によっておむつ内部の排尿、排便の状態を外部から検知できるようにしたものである。 Such ultrasonic reflection technology makes reflected low-frequency ultrasonic waves (echoes) reflected from the outer surface and the inside of the target object by causing various low-frequency ultrasonic waves such as 40 KHz band, 80 KHz band, and 200 KHz band to enter and propagate to the target object. It is a technology that detects the internal situation by receiving and analyzing the change of acoustic impedance in the reflection target, and can detect the state of urination and defecation inside the diaper by using ultrasonic waves without installing a sensor inside the diaper. It is what I did.
かかるおむつ汚れ検知器Aにおいて、超音波振動子2からの超音波は箱型ケース1内のパルス発信部3から直接に、あるいは一定の距離空間を保持して間接的におむつの表面または着衣の表面に対して発信させ、おむつまたは着衣からおむつ内部へ超音波を伝播させる。
In such a diaper dirt detector A, ultrasonic waves from the
このとき、おむつから一定の距離空間を保持しておむつ内部の検知を行う場合には、おむつ汚れ検知器Aと検知対象であるおむつとの距離、及び、超音波を発信する角度を所定の最適距離、最適角度に保持しておく必要がある。 At this time, in the case of detecting the inside of the diaper while maintaining a certain distance space from the diaper, the distance between the diaper dirt detector A and the diaper which is a detection target and the angle at which the ultrasonic wave is transmitted are set to a predetermined optimum. It is necessary to keep the distance and the optimum angle.
そのため、この最適距離を予めマイコン7内部のメモリ11に記憶させておき、おむつ汚れ検知器Aをおむつに近づけた際、最適距離まで近接した場合にその旨を音により報知する出音装置を設けることにより最適距離での検知を行うことができる。
For this reason, this optimum distance is stored in the
また、最適角度に関しては、上記したレーザー光線照射部17から照射するレーザー光線の照射角度を調整することによって検出することができるようにしている。
The optimum angle can be detected by adjusting the irradiation angle of the laser beam emitted from the laser
また、パルス発信部3から発信する超音波の周波数は、おむつへの超音波の照射角度、すなわちおむつへの入射角度や入射部位等によって最適な周波数を選択することが望ましい。
Further, it is desirable to select an optimum frequency of the ultrasonic wave transmitted from the
そのため、このおむつ汚れ検知器Aでは、おむつ着用者の姿勢、たとえば立位状態、車椅子搭乗状態、横臥状態等によってパルスコントローラー18により発信する超音波の波周波数を調整することができるようにしている。
Therefore, in this diaper dirt detector A, the wave frequency of the ultrasonic wave transmitted by the
図4は、尻模型に紙おむつを着用させ、紙おむつに擬似便を付着させた状態で、40KHzの超音波パルスを対象物から17.5cm離隔した位置より照射した場合に受信した反射波の振幅変化を示すグラフである。 Fig. 4 shows changes in the amplitude of the reflected wave received when a 40-kHz ultrasonic pulse is irradiated from a position 17.5 cm away from the object with a paper diaper worn on the hip model and artificial stool attached to the paper diaper. It is a graph which shows.
このグラフから判別することは、擬似便のない紙おむつだけの場合αと、擬似便が付着した場合βとでは反射波の波形が異なり、反射波の振幅が小さいもの程擬似便が存在していることになる。 The discrimination from this graph is that the waveform of the reflected wave is different between α when there is only a disposable diaper without pseudo stool and β when the stool is attached, and the pseudo wave exists when the amplitude of the reflected wave is smaller. It will be.
このように受信した反射波の振幅の差と、超音波を発信してから反射波を受信するまでの時間の差、すなわちおむつ内部の音響インピーダンスの変化の差によりおむつ内部の汚れの有無、量を検知し、表示部に表示するものである。 The difference in the amplitude of the reflected wave received in this way and the time difference between the transmission of the ultrasonic wave and the reception of the reflected wave, that is, the presence or amount of dirt inside the diaper due to the difference in the change in acoustic impedance inside the diaper. Is detected and displayed on the display unit.
なお、上記したおむつ汚れ検知器Aと紙おむつとの距離、及び検知に使用する超音波の周波数は一例に過ぎず、おむつ着用者が身に付けている衣服の種類やおむつ着用者の姿勢に応じて適宜変更することができる。 The distance between the diaper dirt detector A and the paper diaper described above and the frequency of ultrasonic waves used for detection are merely examples, depending on the type of clothes worn by the diaper wearer and the posture of the diaper wearer. Can be changed as appropriate.
A おむつ汚れ検知器
1 ケース
2 超音波振動子
3 パルス発信部
4 パルス受信部
5 周波数検出部
6 表示部
7 マイコン
10 増幅器
11 メモリ
12 表示部
A Diaper dirt detector 1
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005072103A JP2006250912A (en) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | Diaper soil detector |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014515305A (en) * | 2011-06-03 | 2014-06-30 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | Sensor system with anti-suffocation properties |
JP2014515289A (en) * | 2011-06-03 | 2014-06-30 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | Sensor system including auxiliary items |
US10625309B2 (en) * | 2017-03-17 | 2020-04-21 | The Boeing Company | Acoustic panel cleaning |
-
2005
- 2005-03-14 JP JP2005072103A patent/JP2006250912A/en active Pending
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