JP2006296566A - おむつ及び排泄検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被介護者の排泄の有無を知るための、経済的で介護者の作業負担を軽減できるおむつ及び排泄検出装置に関し、おむつ交換時における信号処理装置とセンサとの接続作業などを不要にした、信頼性の高い排泄検知手段を得る。
【解決手段】排泄検出装置のセンサ部２を電源（電池）を有しない使い捨て可能なものとし、このセンサ部２をおむつ１に装着している。好ましくは、センサ部２をおむつ１の通水性内面と非通水性外面との間に封入されている吸水材中に封入する。センサ部２は、ＩＣチップ２ｂと、このＩＣチップに接続されたセンサ２ａと、このセンサの検出信号を送信するアンテナ２ｃとを備えている。センサ部２には、無線で又はおむつの外表面に貼着される電池から電力を供給している。センサ部２の検出信号を無線で受信してその信号の蓄積、処理、排泄の判定及び報知を行う受信機３ｂは、センサ部２と切り離して設置している。
【選択図】 図１

Description

この発明は、寝たきりの高齢者や障害者の介護を容易にするおむつ及び排泄検出装置に関するもので、被介護者の排泄の有無を知るための、経済的で介護者の作業負担を軽減できるおむつ及び排泄検出装置に関するものである。

寝たきりの高齢者や障害者等の被介護者の排泄物の処理は、被介護者にとっても介護者にとっても肉体的、精神的ストレスをもたらす。排泄のうち、尿に関しては吸収機能及び消臭機能の優れたおむつの開発により、不快感が軽減されてきている。しかし、排便は、おむつを交換しない限り、被介護者の不快感は解放されない。特に下痢便の場合には、不快感を与えるだけでなく、皮膚かぶれ等の障害を起こす原因となる。そのため、特に下痢便排泄後は速やかにおむつを交換し、皮膚の清潔を保つ必要がある。皮膚障害を起こせば、被介護者に苦痛を与えるばかりでなく、介護者の肉体的、精神的及び経済的負担も増大することになる。また、下痢便でない場合でも、排便の不快感から被介護者が無意識に便を手で触るため、便の汚れをベッド等に広げ、介護者に大きな負担となることから、身体拘束につながることも懸念される。

これに対して施設等では、定期的なおむつ交換を行っているが、根本的な解決にはなっていない。そのため、下痢便等の排便を検知するシステムの開発が必要である。必要な時におむつ交換が可能となれば、被介護者だけでなく、介護者の負担も軽減できる。

特許文献１には、被介護者のおむつ内の排泄状況を検知し、その検知した情報を看護・介護者などへ速やかに知らせ、把握ができる装置を提供することを目的として、被介護者のおむつ内に水感知センサーおよび温度感知センサーを取り付け、被介護者の排泄があった時には双方のセンサーからの電気信号を温度等の情報に変換し、ナースコールに接続し、ナースステーションにおいて情報（排泄の状況）を把握できるようにする排便検知装置が提案されている。
特願２００１‐１０７８５７号公報

上記従来装置では、おむつを交換する際に、新たに装着しようとするおむつに取付けられた水センサや温度センサのリード線をベッド等に設けたターミナルに接続しなければならない。この作業は介護者にとって面倒であると共に、この接続作業を忘れると装置が機能しない。また、被介護者が動いたり無意識にリード線に触れたりして、リード線がターミナルから外れることも起こり、排便検知の信頼性が確保できない。

そこでこの発明は、おむつ交換時における信号処理装置とセンサとの接続作業などが不要で、従って接続作業を忘れることにより装置が機能しなくなるおそれがなく、またよほど大きな移動がない限り、被介護者が手足を動かした程度ではセンサと信号処理装置との信号の伝達に障害を生ずることがない、信頼性の高い排泄検知手段を得ることを課題としている。

この発明では、排泄検出装置のセンサ部２を電源（電池）を有しない使い捨て可能なものとし、このセンサ部２をおむつ１に装着している。センサ部２は、おむつの表面に貼着して装着することもできるが、好ましくは、センサ部２をおむつ１の通水性内面と非通水性外面との間に封入されている吸水材中に封入した状態で装着する。センサ部２は、ＩＣチップ２ｂと、このＩＣチップに接続されたセンサ２ａと、このセンサの検出信号を送信するアンテナ２ｃとを備えている。センサ部２には、無線で又はおむつの外表面に貼着される電池から電力を供給している。センサ部２の検出信号を無線で受信してその信号の蓄積、処理、排泄の判定及び報知を行う受信機３ｂは、センサ部２と切り離して設置している。

本願の請求項１の発明に係るおむつは、ＩＣチップ２ｂと、このＩＣチップに接続されたセンサ２ａと、このセンサの検出信号を送信するアンテナ２ｃとを備えている。

本願の請求項２の発明に係るおむつは、通水性内面と非通水性外面との間に吸水材が封入されているおむつにおいて、前記内面と外面との間に、ＩＣチップ２ｂと、このＩＣチップに接続されたセンサ２ａと、このセンサの検出信号を送信するアンテナ２ｃとが封入されている。

本願の請求項３の発明に係るおむつは、センサ部２の駆動用電力を無線で供給するようにしたもので、上記請求項１又は２記載のおむつにおいて、アンテナ２ｃが、ＩＣチップ２ｂの駆動電力用電波の受信アンテナを兼ねていることを特徴とするものである。センサ部２の駆動電力は、センサ部２の検出信号を受信して信号処理を行う受信機３ｂから無線で供給される。

また本願の請求項４の発明に係るおむつは、センサ部２の駆動用電力をおむつ１の外面に着脱自在に貼着した電池から供給するようにしたもので、上記請求項１又は２記載のおむつにおいて、おむつ１の外面に、電池パッド２０を貼着するための面ファスナー１１と、この面ファスナーの領域内に臨出した電気接点１３とを備え、当該電気接点が、前記ＩＣチップの駆動電力の受入れ接点であることを特徴とするものである。電池パッド２０は、被介護者におむつを装着するときに、おむつ外面の面ファスナー１１に押し付けて貼着する。この貼着により、電池パッド２０に設けた電池２１の電極がセンサ部２に接続された電気接点１３に接続される。汚れたおむつは、電池パッド２０を剥がして廃棄する。

センサ２ａには、温度センサ、水センサ、湿度センサ、臭気センサなどが使用でき、更にこれらを組合わせて使用できるが、請求項５に記載のように、温度センサを単独で用いるのが好ましく、ＩＣチップ２ｂに封入することが可能で、使い捨てとしたときの廃棄物の量を極小にできる。

センサ部２の駆動電力を無線で供給する場合、供給可能な電力が制限されるためにセンサ部２からの信号電波が弱くなる。そのため、被介護者の動きによりセンサ部２と受信機側アンテナ３ａとの距離が大きくなるなど、電波の到達距離の関係で排泄検出が不能になるおそれがあるときは、電池を内蔵した中継器１０を介して信号の送受信を行うようにするのが実用的である。中継器１０は、おむつ１の外面に面ファスナーなどで貼着すればよい。

本願の請求項６の発明に係る排泄検出装置は、受信機３ｂに設けた受信機側アンテナから所定の時間間隔でＩＣチップ駆動電力波を送信しておむつ１に封入したＩＣチップを駆動し、当該ＩＣチップに接続されたセンサの検出信号を前記受信機で受信し、受信した信号を蓄積し、当該蓄積された検出信号の時間変化パターンが予め登録したパターンに対応したときに報知信号を出力するというものである。

また、本願の請求項７の発明に係る排泄検出装置は、電池と中継アンテナとを備えた中継器１０から所定の時間間隔でＩＣチップ駆動電力波を送信しておむつ１に封入したＩＣチップ２ｂを駆動し、当該ＩＣチップに接続されたセンサ２ａの検出信号を前記中継アンテナで受信し、前記中継器で当該受信した検出信号を増幅して前記中継アンテナで送信し、この増幅された信号を受信機３ｂで受信し、当該受信機は、受信した信号を蓄積し、当該蓄積された検出信号の時間変化パターンが予め登録したパターンに対応したときに報知信号を出力するというものである。

この発明によれば、被介護者におむつを装着するだけで排泄検出装置のセンサ部２が被介護者に装着され、中継器１０や受信部３との間の結線を必要としないので、おむつ装脱時に面倒な結線やその取り外し作業を必要としない。またセンサ部２の電源を電池としたものでも、おむつ装脱時に電池パッド１１の装脱を行うだけで良く、この発明によれば、電池パッド２０をおむつ外面の面ファスナー１１に押し当てるだけで電池の接続が行われ、おむつを廃棄するときに電池パッド２０を剥離するだけでよいので、おむつの装脱作業は容易である。そしてこの発明によれば、センサ部２と受信部３を接続する結線が外れて装置が機能しなくなることがなく、装置の信頼性を高くできる。

センサ部２は、電池を有しておらず、使い捨ておむつに用いても、有害物質を廃棄するおそれがなく、小型の柔軟なシート状のものとすることができるので、装着者に違和感を与えるおそれもない。また、センサ部２をおむつに封入された吸水材の内部に封入することにより、センサとして温度センサや湿度センサを用いた場合の検出精度を向上させることができる。センサ部２には、ＩＣタグの技術を利用することができ、それによって小型で高機能のものを安価に製作できる。

以下、図面を参照して、この発明の好ましい実施形態を説明する。
通水性内面と非通水性外面との間に吸水材が封入されている公知の使い捨ておむつ１の、装着したときに装着者の臀部に対向する部分に、排便検出装置のセンサ部２が装着されている。このセンサ部２は、おむつ１を縫製するときに、吸水材の厚さ中間部ないし内面よりの位置に封入する。

センサ部２は、センサ２ａ、センス信号を符号化し無線で送信するＩＣチップ２ｂ、おむつ側アンテナ２ｃからなる。センサ２ａとしては、温度センサを単独で用いるのが好適で、センサ２ａを温度センサとしたときは、当該センサをＩＣチップ２ｂ内に組み込むことも可能である。おむつ側アンテナ２ｃは、センサ部２を動作させる電力用電波の受信アンテナを兼用し、ＩＣチップ２ｂは受信した電力を直流に変換する変換回路を備えている。

センサ部２と電力と信号とを無線で授受する受信部３は、図３に示すように、ベッド４の下など、被介護者５に装着したおむつ１の近傍となる位置に設置した受信機側アンテナ３ａと、それに接続された受信機３ｂからなる。受信機３ｂは、電力用電波を受信機側アンテナ３ａを介して送信する電力送信手段を備えている。

更に受信機３ｂは、データ処理機能を有し、データの蓄積部、信号処理部、排便の判定部、報知信号出力部を備えている。

次に、上記構成の排便検出装置の作動を説明する。
受信機３ｂから電力用の電波を受信機側アンテナ３ａを介して送信し、おむつ内のおむつ側アンテナ２ｃで受信する。この電波の電力をＩＣチップ２ｂで直流電力に変換し、この電力で以下の手順を実行する。

おむつ１内に設置したセンサ２ａでおむつの状態、例えばおむつ内の温度を計測し、ＩＣチップ２ｂでＡＤ変換する等してディジタル化する。そのデータを、アンテナ２ｃから無線で送信する。状態量の検出は、１秒以上１分以下程度の間隔で行う。この時間間隔は、受信機から送出する電力用電波の送信間隔で制御する。

センサ２ａは、表面に撥水処理をして、センサ表面への尿の滞りを抑制するのが好ましい。また、ＡＤ変換する信号範囲を排泄検出に必要とする信号範囲、例えば温度センサを用いるときは、その信号処理範囲を数度以内に限定して符号化する。これによりＡＤ変換のビット数を抑制し、消費電力や製造コストを低減できる。

センサ部２から送信された無線信号は、ベッドに設置された受信機側アンテナ３ａで受信し、受信機３ｂで符号を温度値に戻し、蓄積する。

受信機３ｂでは、蓄積された経時データに基づき、検出値の時間変化パターンから、排便の有無を判断する。温度の変化パターンから排尿と排便とを区別して検出する手段は、上記特許文献１で提案されており、その手段を用いることができる。

排便を検知した場合には、ネットワーク等を利用し、介護者（看護師、付添者、家族など）に報知する。

現在の技術では、電池を備えず、電力用電波を受けて動作するパッシブ形のＩＣチップでは、信号送信距離が数十ｃｍ程度である。そこで場合によっては、センサ部２と受信機側アンテナ３ａとの間に電池を内蔵した中継器を設置するのが便利である。中継器１０は、中継アンテナ、電力用電波送信手段及び信号増幅・転送手段を備えたものとする。図４は、中継器１０を設けた実施形態を示した図で、中継器１０をおむつ１の外面に粘着テープなどで添着して設置している。

このような中継器１０を設けたときは、中継器１０から電力用の電波を所定の時間間隔で送信し、おむつ１内のセンサ部のおむつ側アンテナ２ｃで受信する。この電波の電力をＩＣチップ２ｂで直流電力に変換し、この電力で以下の手順を実行する。

おむつ１内に設置したセンサ２ａでおむつ内の温度を計測し、ＩＣチップ２ｂでＡＤ変換し、そのデータを、アンテナ２ｃから無線送信する。センサ部２ａから送信した無線信号は、おむつ外部に設置した中継器１０で受信し、受信した信号を増幅して強い電波で送信する。

中継器１０で送信された電波を、屋内の適宜な箇所に設置した受信部３の受信機側アンテナ３ａで受信し、以下、図１で説明した手順を受信機３ｂが実行して、排便が検出されたときにこれを報知する。なお、中継器１０は、汚れたおむつから剥離して繰返し使用する。

このような中継器１０を設けたときは、複数のセンサ部からの信号処理が可能な受信機を用いることができ、また被介護者が多少移動しても検出が可能なので、多数の被介護者が居る施設などでこの発明の排便検出装置を用いるときに有利である。

中継器１０を用いる代わりに、おむつ外面に面ファスナー１１で貼着される電池パッド２０からセンサ部２に駆動電力を供給することもできる。図５はそのような電池パッドの一例を示した図で、１１はおむつ外面の適宜な箇所に縫合ないし貼着する面ファスナー、２０は電池パッドである。

面ファスナー１１には、２個の窓が開いており、この窓にＩＣチップ２ｂの電源端子にケーブル１２で接続された電気接点１３が設けられている。電池パッド２０は、おむつ側面ファスナー１１に接合する内面を備えた柔軟なパッド（シート片）に電気接点１３に接触する電池接点２３と、ボタン電池２１とを取付けたもので、パッド２０を面ファスナー１１に押し付けることで、電池パッド２０の装着とＩＣチップ２ｂへの電池の接続とが同時に行われる。汚れたおむつを捨てるときは、電池パッド２０をおむつから剥がして再利用するか、分別廃棄する。

第１実施形態のブロック図 センサ部のブロック図 図１の排泄検出装置を設置したベッドの模式的な側面図 第２実施形態のブロック図 第３実施形態の電池パッド装着部の斜視図

符号の説明

１ 使い捨ておむつ
2a センサ
2b ＩＣチップ
2c おむつ側アンテナ
3a 受信機側アンテナ
3b 受信機
10 中継器
11 面ファスナー
20 電池パッド

Claims (7)

1. ＩＣチップ(2b)と、このＩＣチップに接続されたセンサ(2a)と、このセンサの検出信号を送信するアンテナ(2c)とを備えている、おむつ。
2. 通水性内面と非通水性外面との間に吸水材が封入されているおむつにおいて、前記内面と外面との間に、ＩＣチップ(2b)と、このＩＣチップに接続されたセンサ(2a)と、このセンサの検出信号を送信するアンテナ(2c)とが封入されている、おむつ。
3. 前記アンテナが、前記ＩＣチップの駆動電力用電波の受信機側アンテナを兼ねていることを特徴とする、請求項１又は２記載のおむつ。
4. おむつの外側表面に、電池パッド(20)を貼着するための面ファスナー(11)と、この面ファスナーの領域内に臨出した電気接点(13)とを備え、当該電気接点が、前記ＩＣチップの駆動電力の受入れ接点であることを特徴とする、請求項１又は２記載のおむつ。
5. 前記センサが温度センサである、請求項１から４のいずれか一記載のおむつ。
6. 受信機(3b)に設けた受信機側アンテナから所定の時間間隔でＩＣチップ駆動電力波を送信しておむつ(1)に封入したＩＣチップを駆動し、当該ＩＣチップに接続されたセンサの検出信号を前記受信機で受信し、受信した信号を蓄積し、当該蓄積された検出信号の時間変化パターンが予め登録したパターンに対応したときに報知信号を出力する、排泄検出装置。
7. 電池と中継アンテナとを備えた中継器(10)から所定の時間間隔でＩＣチップ駆動電力波を送信しておむつ(1)に封入したＩＣチップ(2b)を駆動し、当該ＩＣチップに接続されたセンサ(2a)の検出信号を前記中継アンテナで受信し、前記中継器で当該受信した検出信号を増幅して前記中継アンテナで送信し、この増幅された信号を受信機(3b)で受信し、当該受信機は、受信した信号を蓄積し、当該蓄積された検出信号の時間変化パターンが予め登録したパターンに対応したときに報知信号を出力する、排泄検出装置。

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