JP2015167697A - 水分センサ - Google Patents

Abstract

【課題】身体のあらゆる部位に容易に配置でき、人工透析中の血液の漏れなどを早期に検知することができる水分センサを提供する。
【解決手段】この水分センサ１１は、互いに積層されたメインシート３１、サブシート３２、及び防水シート３３を備える。各シート３１、３２、３３は、一端から他端へ向けて切り込まれたスリット１６を有している。メインシート３１及びサブシート３２は、吸水性を有する。メインシート３１の上面３８に、第１方向１０１に延び且つ中途で分岐されてスリット１６の両側へ延びた電極２０、第１方向１０１に延び且つ電極２０を挟むように配置された電極２５、２６が印刷されている。サブシート３２はメインシート３１の上面３８を覆っており、防水シート３３はメインシート３１の下面を覆っている。水分センサ１１は、スリット１６が患者の患部に刺された注射針を挟むように患部に貼り付けられて使用される。
【選択図】図４

Description

本発明は、医療現場において血液などを検知する水分センサの構造に関するものである。

水分を検知する装置が、医療現場において使用される。当該装置は、例えば、人工透析治療における抜針が原因となる血液の漏れの有無の検知に使用される。人工透析中の血液の漏れの事故は確実に防止されなければならないが、人間の注意力に頼る方法には限界があるためである。特許文献１には、人工透析中における血液の漏れを正確に検知することができる水分検知装置が提案されている。

図５は、人工透析治療に使用される従来の水分検知装置１の模式図である。同図が示すように、水分検知装置１に採用されている水分センサ２は、吸水材５を備えている。吸水材５は、乾燥状態で電気絶縁性を示す上敷３及び下敷４を有する。上敷３及び下敷４は、吸水性を備えている。下敷４と上敷３との間に電気抵抗素子６を含む電極７が挟まれている。水分センサ２において、電気抵抗素子６の抵抗値は、例えば２０ｋΩ程度に設定されている。そして、透析治療中における抜針等による血液の漏れが存在する場合に、電極７間が血液により導通され、当該電極７間の導電率が高められる。具体的には、上記抵抗値は、数ｋΩまで低下するように設定されている。

この抵抗値の低下によって電極７間を流れる電流が増加する。当該電流は、コネクタＣを介して報知装置Ｓへ流れる。報知装置Ｓは、流れる電流の増加により警報音を発したりＬＥＤを点灯させたりする。このように、従来の水分センサ２では、抜針等による血液の漏れが確実に検知され、報知装置Ｓによってその旨が報知される。

図６は、従来の水分検知装置１の使用状態を示す斜視図である。同図が示すように、水分センサ２は、人工透析を受ける患者の前腕の下方に敷かれる。水分センサ２は、患者の腕から血液が漏れた場合に、この血液を受け止めることができる範囲に敷かれる。

特開２０１２−１９６２９３号公報

しかし、水分センサ２が図６に示される状態で使用される場合、報知装置Ｓは、漏れた血液が患者の前腕を伝って水分センサ２に達するまで、血液の漏れを報知しない。このため、看護師が報知装置Ｓの報知によって血液の漏れに気づくまでの間に、多量の血液が患者の体内から漏れてしまう。

また、注射針は、人工透析治療の際に、必ずしも患者の前腕に刺されるとは限らず、例えば患者の頸部や鼠蹊部の血管に刺されることもある。この場合、水分センサ２を適切に配置することは難しく、血液の漏れを検知することは困難であった。

そこで、本発明の目的は、身体のあらゆる部位に容易に配置でき、人工透析中の血液の漏れなどを早期に検知することができる水分センサを提供することである。

(1) 上記目的が達成されるため、本発明に係る水分センサは、吸水性を有し、下面に接着剤が付された第１シートと、上記第１シートの上面に第１方向に沿って延設された線状電極と、乾燥時に絶縁性を示すと共に吸水時に導電性を示す導電性接着剤を介して上記線状電極を挟み込むように上記第１シートの上面に接着された第２シートとを備える。上記第１シート及び上記第２シートは、上記第１方向に沿って切り欠かれた切欠部を有する。上記線状電極は、導電性インクからなり、上記第１方向と交差する第２方向に沿って上記切欠部の両側に配置された一対の第１電極部と、当該各第１電極部とそれぞれ対を成すように並設された一対の第２電極部とを有する。

第１シート及び第２シートは切欠部を有する。そのため、患者の体における注射針が刺された箇所を切欠部に位置させるように第１シートが接着剤で貼り付けられることによって、第１シート及び第２シートは、上述した箇所を挟んだ状態となる。このとき、第１シートは、線状電極の少なくとも一部が上述した箇所よりも重力方向の下方となり且つ上述した箇所の近傍となるように貼り付け可能である。

このように第１シートが患者に貼り付けられることにより、上述した箇所から漏れた血液は、すぐに第１シートに到達する。そして、第１シートに配置された線状電極における第１電極部及び第２電極部間が血液により導通されることによって、第１電極部及び第２電極部間の抵抗値が低下する。そして、この抵抗値の低下によって増加する第１電極部及び第２電極部間を流れる電流値を検出することによって、血液の漏れを検知することができる。つまり、第１シートが上述した箇所の近傍に配置されるため、血液の上述した箇所からの漏れをすぐに検知することができる。

また、第１シートの下面に接着剤が付されているため、第１シートは、テープなどの他の部材を使用することなく、患者に貼り付け可能である。

また、第１シートは、身体のあらゆる部位に貼り付けることができる。そのため、水分センサは、人工透析治療における血液の漏れ以外の水分の漏れの検知、例えば手術後の傷口からの出血の有無の検知に使用することができる。

(2) 本考案に係る水分センサは、上記第１シートの上面に上記第１電極部及び上記第２電極部を架け渡すように配置された電気抵抗素子を備える。

線状電極に断線が発生していない状態では、第１電極部及び第２電極部間に電気抵抗素子の抵抗値に応じた電流が流れる。一方、線状電極に断線が発生した状態では、第１電極部及び第２電極部間に電流が流れない。よって、本構成によれば、第１電極部及び第２電極部間に電流が流れているか否かによって、線状電極に断線が発生しているか否かを確認することができる。

(3) 上記電気抵抗素子は、上記第１シートの上記第１方向の一端部に配置されている。

第１電極部及び第２電極部間を流れる電流値を検出するための装置が第１シートの第１方向の他端部と接続された場合、当該電流は、第１シートの第１方向の一端部及び他端部の間の範囲に存在する線状電極を流れる。つまり、上記装置が第１シートの第１方向の他端部と接続された場合、第１シートの第１方向の一端部及び他端部の間の範囲、つまり第１シートの第１方向の殆どの範囲を、血液の漏れの検知のために利用することができる。

本発明によれば、第１シートを注射針の刺された箇所の近傍に配置することができる。そのため、水分センサは、身体のあらゆる部位に容易に配置でき、人工透析中の血液の漏れなどを早期に検知することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る水分検知装置１０の模式図である。 図２は、水分センサ１１の構造を模式的に示す斜視図である。 図３は、水分検知装置１０の配線図である。 図４は、水分検知装置１０の使用状態を示す斜視図である。 図５は、人工透析治療に使用される従来の水分検知装置１が示された概念図である。 図６は、従来の水分検知装置１の使用状態を示す斜視図である。 図７は、変形例１に係る水分検知装置１０の模式図である。 図８は、変形例２に係る水分検知装置１０の模式図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る水分検知装置１０を模式的に示す図である。

この水分検知装置１０は、主として人工透析治療において患者からの出血を監視する。この水分検知装置１０は、水分センサ１１を備えている。治療中において、水分センサ１１が患者の腕に貼り付けられ、万一血液が漏れた場合には、水分センサ１１がそのことを検知する。水分センサ１１は、コネクタ１４を介して報知器１３と連結されている。報知器１３はブザー１２を備えており、水分センサ１１が血液漏れを検知したときにブザー１２が鳴るようになっている。

なお、本実施形態では、水分検知装置１０が人工透析中における血液の漏れを監視するために使用されるが、この水分検知装置１０は、他の用途、例えば輸液中における液体の漏れを監視する装置や、手術後の傷口からの血液の漏れを監視する装置などとして使用され得る。

また、本実施形態では、水分センサ１１は患者の腕に貼り付けられるが、水分センサ１１は腕以外に貼り付けられてもよい。例えば、この水分検知装置１０が人工透析治療に用いられる場合、水分センサ１１の貼り付け箇所は、例えば、腕の他に頸部や鼠蹊部である。

１．水分センサ１１の構造

水分センサ１１は、図１が示すような形状に形成されている。水分センサ１１は、厚みが薄く柔軟性を有する。水分センサ１１の長手方向である第１方向１０１の一端部１０３に、後述する２個の電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂが配置されている。水分センサ１１の第１方向１０１の他端部１０４に、コネクタ１４が取り付けられている。

なお、本実施形態において、水分センサ１１は矩形であるが、後述するスリット１６が設けられていることを条件として水分センサの形状は任意である。また、電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂ及びコネクタ１４は、必ずしも水分センサ１１の長手方向の端部に配置されている必要はなく、例えば水分センサ１１の短手方向の端部に配置されていてもよいし、水分センサ１１の長手方向または短手方向の中央部に配置されていてもよい。

図２は、水分センサ１１の構造を模式的に示す斜視図である。図２において下方が、この水分センサ１１が使用される状態で患者の腕と接触する側である。

図２が示すように、水分センサ１１は、７層構造を有する。すなわち、水分センサ１１は、電極２０（図１参照）、一対の電極２５、２６（本発明における「第１電極部」の一例、図１参照）、及び後述する電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂ（図１参照）を備えたメインシート３１と、このメインシート３１の上方に配置されたサブシート３２（本発明における「第２シート」の一例）と、このメインシート３１の下方に配置された防水シート３３と、この防水シート３３の下方に配置された剥離シート４０とを有している。メインシート３１とサブシート３２との間に導電性接着剤３４が介在されている。メインンシート３１と防水シート３３との間に通常の接着剤３５が介在されている。防水シート３３と剥離シート４０との間に通常の接着剤４１が介在されている。メインシート３１、防水シート３３、及び接着剤３５で構成されるシートが、本発明における「第１シート」の一例である。また、電極２０、２５、２６が、本発明における「線状電極」の一例である。

第１方向１０１における水分センサ１１の長さは、１００ｍｍ〜４５０ｍｍ程度に設定される。第１方向１０１に直交する第２方向１０２（水分センサ１１の短手方向）における水分センサ１１の長さは、３０ｍｍ〜８５ｍｍ程度に設定される。なお、上述した水分センサ１１の第１方向１０１及び第２方向１０２の長さは、この水分センサ１１が患者の腕に図４に示される態様で貼り付けられて使用される場合の長さである。したがって、水分センサ１１の第１方向１０１及び第２方向１０２の長さは、この水分センサ１１が患者の何れの箇所に貼り付けられるかなどによって、上述した長さ以外に設定され得る。

メインシート３１は、図１が示すような形状に形成されており、本実施形態では和紙からなる。メインシート３１を構成する材料は和紙に限定される必要はない。要するに、吸水性に富み、水に溶けにくく、乾燥状態において電気絶縁性を有するものであれば紙のほか布等もメインシート３１の材料として採用され得る。メインシート３１の厚さは、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。

図１が示すように、メインシート３１は、スリット１６（本発明における「切欠部」の一例）を有するシートである。スリット１６は、メインシート３１の第１方向１０１の一端（電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂが配置されている側の端）から他端（コネクタ１４が取り付けられている側の端）へ向けて第１方向１０１に沿って切り欠かれている。これにより、メインシート３１は、概ね矩形状の本体部１７と、本体部１７の端から第１方向１０１に沿って延びた一対の延設部１８、１９とで構成されている。一対の延設部１８、１９は、本体部１７の第２方向１０２の両端部から延びている。一対の延設部１８、１９は、第２方向１０２に沿って所定距離だけ隔てて配置されている。

本体部１７における一対の延設部１８、１９とは反対側の端部に、コネクタ１４が取り付けられる。つまり、本体部１７における一対の延設部１８、１９とは反対側の端部は、他端部１０４に相当する。一対の延設部１８、１９における本体部１７とは反対側の端部に、電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂが配置されている。つまり、一対の延設部１８、１９における本体部１７とは反対側の端部は、水分センサ１１の第１方向１０１の一端部１０３に相当する。

電極２０、２５、２６は、銀ペーストインクによって構成されている。なお、電極２０、２５、２６は、導電性インクであれば、銀ペーストインクに限らず、例えば導電性を有する水溶性のカーボンインクであってもよい。電極２０、２５、２６は、メインシート３１の上面３８（図２参照）に印刷されている。電極２０は、第１線状電極２１、一対の第２線状電極２３、２４（本発明における「第２電極部」の一例）、及び第３線状電極２２によって構成されている。

第１線状電極２１は、本体部１７の第２方向１０２の中央部に配置されており、第１方向１０１に沿って線状に延びている。第２線状電極２３は、本体部１７における延設部１８側の端部から、延設部１８における本体部１７とは反対側の端部へ向けて、第１方向１０１に沿って線状に延びている。第２線状電極２４は、本体部１７における延設部１９側の端部から、延設部１９における本体部１７とは反対側の端部へ向けて、第１方向１０１に沿って線状に延びている。つまり、一対の第２線状電極２３、２４は、スリット１６の両側に配置されている。第３線状電極２２は、短手方向１０２に沿って線状に延びており、第１線状電極２１の一対の延設部１８、１９側の端と、一対の第２線状電極２３、２４の本体部１７側の端とを繋いでいる。なお、第３線状電極２２は、短手方向１０２以外の方向に延びていてもよい。

一対の電極２５、２６は、一端部１０３及び他端部１０４の間を第１方向１０１に沿って線状に延びている。一対の電極２５、２６は、電極２０を挟むように配置されている。
つまり、電極２５は延設部１８に配置されており、電極２６は延設部１９に配置されている。すなわち、一対の電極２５、２６は、スリット１６の両側に配置されている。一対の電極２５、２６は、電極２０に対して所定距離を隔てて並設されている。詳細には、一対の電極２５、２６は、他端部１０４側において第１線状電極２１に対して第１距離Ｌ１を隔てて並設されており、一端部１０３側において第２線状電極２３、２４に対して第１距離Ｌ１よりも長い第２距離Ｌ２を隔てて並設されている。つまり、一対の電極２５、２６は、一対の電極２３、２４とそれぞれ対を成すように並設されている。

第１線状電極２１及び一対の電極２５、２６は、他端部１０４において、電極端子を構成している。コネクタ１４が、この電極端子と接触した状態で、水分センサ１１の他端部１０４に取り付けられる。

図２が示すように、第２線状電極２３と電極２５との隙間ｓは、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度に設定される。なお、図示されていないが、第２線状電極２４と電極２６との隙間ｓも、５ｍｍ〜２０ｍｍ程度に設定される。各電極２０、２５、２６の幅ｗは、２ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定される。なお、図２では、第２線状電極２３の幅と電極２５の幅とが示されている。

本実施形態では、各電極２０、２５、２６は、銀ペーストインクを用いたシルク印刷により構成される。したがって、各電極２０、２５、２６の厚さ寸法は、きわめて小さく設定され、その結果、メインシート３１の柔軟性が損なわれることがない。

サブシート３２は、メインシート３１と同様の形状に形成されており、スリット１６を有する。サブシート３２は、メインシート３１の上面３８を完全に覆っている。サブシート３２も本実施形態では和紙からなり、その厚さは、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。サブシート３２を構成する材料も和紙に限定されず、要するに、吸水性に富み、水に溶けにくく、乾燥状態において電気絶縁性を有するものであればよい。なお、サブシート３２は、省略されてもよい。

導電性接着剤３４は、本実施形態では、食塩が混練された水溶性接着剤が採用されている。なお、サブシート３２がメインシート３１に接着される前に予めサブシート３２に食塩水が吸収され、乾燥されてもよい。これにより、電極２０、２５、２６は、メインシート３１及びサブシート３２によって挟み込まれ、導電性接着剤３４及びサブシート３２が乾燥した状態で電気的に絶縁され、導電性接着剤３４またはサブシート３２が吸水した状態で電気的に導通される。

導電性接着剤３４として、具体的には、たとえば馬鈴薯澱粉１質量％以上５質量％以下、食塩５質量％以上２１質量％以下及び水が７４質量％以上９４質量％以下からなる糊が採用され得る。この食塩の量は、常温で水に溶解し得る飽和溶解度付近の量でもよい。この糊は、水、食塩及び馬鈴薯澱粉が混合され、加熱しながら撹拌されることによって生成される。そして、この撹拌生成物が均一な粘稠性を呈すれば、これが冷却されることにより、導電性の糊が製造される。なお、導電性接着剤３４は、省略されてもよい。

防水シート３３は、メインシート３１と同様の形状に形成されており、スリット１６を有する。防水シート３３は、メインシート３１の下面を完全に覆っている。防水シート３３は、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムからなる。このポリエチレンテレフタレートフィルムは柔軟性に富むので、水分センサ１１の柔軟性が損なわれることがない。防水シート３３を構成する材料はこれに限定されるものではなく、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム等も採用され得る。なお、防水シート３３は、省略されてもよい。防水シート３３が省略された場合、メインシート３１が本発明における「第１シート」に相当する。

防水シート３３をメインシート３１に接着する接着剤３５、つまり防水シート３３の上面に付される接着剤３５は、ウレタン糊その他の汎用の工業用糊が採用され得る。防水シート３３が省略される場合、接着剤３５も省略されることは言うまでもない。

防水シート３３の下面に付される接着剤４１は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコン系粘着剤その他の絆創膏などに使用される粘着剤が採用され得る。なお、防水シート３３が省略された構成の場合、接着剤４１は、メインシート３１の下面に付される。

剥離シート４０は、メインシート３１と同様の形状に形成されており、スリット１６を有する。剥離シート４０は、防水シート３３の下面を完全に覆っている。剥離シート４０は、基材となるグラシン紙などの紙と、接着剤４１に接する剥離層とで構成されている。剥離層は、例えば、シリコン樹脂からなる。水分センサ１１が未使用状態のとき、剥離シート４０は接着剤４１を介して防水シート３３に接着された状態である。水分センサ１１が使用されるとき、剥離シート４０は、防水シート３３から剥離される。そして、水分センサ１１は、接着剤４１によって患者の腕に貼り付けられる。

図１が示すように、電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂは、水分センサ１１の第１方向１０１の一端部１０３に配置されている。詳細には、電気抵抗素子２９Ａは、延設部１８における本体部１７とは反対側の端部に配置されており、電気抵抗素子２９Ｂは、延設部１９における本体部１７とは反対側の端部に配置されている。

電気抵抗素子２９Ａは、メインシート３１の延設部１８の上面３８に、第２線状電極２３と電極２５との間を架け渡すように配置されている。これにより、第２線状電極２３と電極２５との間が電気的に接続される。この電気抵抗素子２９Ａが配置されることにより、サブシート３２及び導電性接着剤３４に水分が含まれていないときであっても第２線状電極２３と電極２５との間が通電される。この電気抵抗素子２９Ａによって第２線状電極２３と電極２５との間が導通されることにより、水分センサ１１が作動可能状態（第２線状電極２３または電極２５に断線等が発生していないこと）であることが、高い電圧の印加を必要とすることなく容易に確認され得る。

電気抵抗素子２９Ｂは、メインシート３１の延設部１９の上面３８に、第２線状電極２４と電極２６との間を架け渡すように配置されている。これにより、第２線状電極２４と電極２６との間が電気的に接続される。この電気抵抗素子２９Ｂが配置されることにより、サブシート３２及び導電性接着剤３４に水分が含まれていないときであっても第２線状電極２４と電極２６との間が通電される。この電気抵抗素子２９Ｂによって第２線状電極２４と電極２６との間が導通されることにより、水分センサ１１が作動可能状態（第２線状電極２４または電極２６に断線等が発生していないこと）であることが、高い電圧の印加を必要とすることなく容易に確認され得る。

電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂの抵抗値は通常、２０ｋΩから５ｋΩ程度に設定される。このため、サブシート３２及び導電性接着剤３４が乾燥状態にあるとき、第２線状電極２３と電極２５との間の電気抵抗、及び第２線状電極２４と電極２６との間の電気抵抗が、電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂの抵抗値と略同一となる。一方、サブシート３２及び導電性接着剤３４に水分が存在するとき、当該水分によって、第２線状電極２３と電極２５との間または第２線状電極２４と電極２６との間が通電されるため、第２線状電極２３と電極２５との間の電気抵抗または第２線状電極２４と電極２６との間の電気抵抗が急激に低下する。したがって、水分センサ１１は、水分の存在、すなわち、出血の有無を確実に検知することができる。

この電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂも導電性インクを用いて印刷形成され得る。電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂを構成する導電性インクには、カーボンインクが好適に用いられる。このカーボンインクに用いられるカーボンとしては、フェノール樹脂、フルフリルアルコール、塩化ビニリデン、セルロース、木等の難黒鉛化性材料が好ましい。この導電性インクは、カーボン粉末とフェノール、エポキシ等の樹脂からなるバインダとが混練されてペースト化されて作成される。

電気抵抗素子２９Ａを構成する導電性インクは、メインシート３１の延設部１８の上面３８に印刷され、電気抵抗素子２９Ｂを構成する導電性インクは、メインシート３１の延設部１９の上面３８に印刷される。電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂは、メインシート３１の上面３８において、上述した電極端子が配置されている側（水分センサ１１の第１方向１０１の他端部１０４）の辺と相対する他方の辺の端部付近、つまり水分センサ１１の一端部１０３付近に印刷されている。電気抵抗素子２９Ａは、メインシート３１の延設部１８の第２方向１０２全体に亘って印刷されており、電気抵抗素子２９Ｂは、メインシート３１の延設部１９の第２方向１０２全体に亘って印刷されている。電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂの幅寸法、つまり電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂの第１方向１０１における長さは、約３ｍｍから５ｍｍに設定され得る。なお、本実施形態では、電気抵抗素子２９Ａの上に交差するように重ねて第２線状電極２３と電極２５とが印刷されており、電気抵抗素子２９Ｂの上に交差するように重ねて第２線状電極２４と電極２６とが印刷されている。

図３は、この水分センサ１１が用いられた水分検知装置１０の基本構成が示された配線図である。

この水分検知装置１０は、分割された抵抗回路Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａ、Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂと、比較器Ｈ１ａ、Ｈ２ａ、Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂと、ブザーＢＺ１ａ、ＢＺ２ａ、ブザーＢＺ１ｂ、ＢＺ２ｂと、発光ダイオードＬＲ１ａ、ＬＲ２ａ、ＬＢａ、ＬＲ１ｂ、ＬＲ２ｂ、ＬＢｂと、抵抗ｒ４ａ、ｒ５ａ、ｒ４ｂ、ｒ５ｂとを備えている。

抵抗回路Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａ、Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂと、比較器Ｈ１ａ、Ｈ２ａ、Ｈ１ｂ、Ｈ２ｂと、ブザーＢＺ１ａ、ＢＺ２ａ、ブザーＢＺ１ｂ、ＢＺ２ｂと、発光ダイオードＬＲ１ａ、ＬＲ２ａ、ＬＢａ、ＬＲ１ｂ、ＬＲ２ｂ、ＬＢｂと、抵抗ｒ４ａ、ｒ５ａ、ｒ４ｂ、ｒ５ｂとは、報知器１３に搭載されている。この水分検知装置１０では、各抵抗回路Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａの出力値、及び各抵抗回路Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂの出力値が比較されて、その結果に基づいて、後述されるように択一的に５種類の信号が発せられる。

なお、以下の説明では、抵抗回路Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａの構成が説明される。抵抗回路Ｃ１ｂ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ｂの構成は、抵抗回路Ｃ１ａ、Ｃ２ａ、Ｃ３ａの構成及びその動作と同じである。

図３において、水分センサ１１の抵抗Ｒ１、Ｒ２（それぞれ図１における電気抵抗素子２９Ａ、２９Ｂ）は２０ｋΩに設定されている。抵抗回路Ｃ１ａは、電源及び抵抗ｒ１ａ（＝２０ｋΩ）からなり、抵抗回路Ｃ２ａは、抵抗ｒ２ａ（＝１００ｋΩ）と可変抵抗Ｒ１ａ（＝１０ｋΩから２０ｋΩ）からなり、抵抗回路Ｃ３ａは、抵抗ｒ３ａ（＝２０ｋΩ）及び可変抵抗Ｒ２ａ（＝５０ｋΩから１００ｋΩ）からなる。水分検知装置１０の配線が正常に接続されている場合は、電源の電圧Ｖ０が、抵抗Ｒ１に作用する電圧と抵抗ｒ１ａに作用する電圧とに分散され、比較器Ｈ１ａの負の信号入力端子及び比較器Ｈ２ａの正の信号入力端子に入力する。水分センサ１１が未接続又は接触不良を起こしている場合には、電源の電圧Ｖ０の抵抗ｒ１ａによる電圧降下分だけの値が比較器Ｈ１ａ及び比較器Ｈ２ａに入力される。抵抗回路Ｃ２ａでは、比較器Ｈ２ａの負の信号入力端子に、例えば、可変抵抗Ｒ１ａが２０ｋΩの場合、Ｖ０×Ｒ１ａ／（ｒ２ａ＋Ｒ１ａ）＝Ｖ０／６の電圧が印加される。抵抗回路Ｃ３ａでは、比較器Ｈ１ａの正の信号入力端子に、可変抵抗Ｒ２ａが１００ｋΩの場合、Ｖ０×Ｒ２ａ／（ｒ３ａ＋Ｒ２ａ）＝Ｖ０×５／６の電圧が印加される。

比較器Ｈ１ａの出力端子には、抵抗ｒ４ａ（＝４７０ｋΩ）、赤色発光ダイオードＬＲ１ａ及びブザーＢＺ１ａを介して上記電源が接続されている。比較器Ｈ２ａの出力端子には、抵抗ｒ４ａ（＝４７０ｋΩ）、赤色発光ダイオードＬＲ２ａ及びブザーＢＺ２ａを介して上記電源が接続されている。上記電源の電圧Ｖ０は、抵抗ｒ４ａ及び抵抗ｒ５ａ（＝４７０ｋΩ）を介して接地されている。比較器Ｈ１ａ及び比較器Ｈ２ａの出力端子は、二入力アンドゲートＡＧａの各信号入力端子に入力されている。二入力アンドゲートＡＧａの出力端子は、青色発光ダイオードＬＢａに接続されている。

水分センサ１１が未接続の場合、比較器Ｈ１ａ、Ｈ１ｂの出力が低レベルになる。この比較器Ｈ１ａ、Ｈ１ｂの低レベルの出力が赤色ダイオードＬＲ１ａ、ＬＲ１ｂを発光させ、ブザーＢＺ１ａ、ＢＺ１ｂを鳴らす。水分センサ１１が接続された場合、比較器Ｈ１ａ及び比較器Ｈ２ａの二つの出力、及び比較器Ｈ１ｂ及び比較器Ｈ２ｂの二つの出力が高レベルになる。これら二つの信号がそれぞれ入力される二入力アンドゲートＡＧａ、ＡＧｂの出力が高レベルに切り換り、青色発光ダイオードＬＢａ、ＬＢｂを発光させる。

水分センサ１１における本体部１７または延設部１８が血液を含み、第１線状電極２１と電極２５との間または第２線状電極２３と電極２５との間の抵抗が数十Ωにまで低下した場合、比較器Ｈ２ａの出力が低レベルになり、赤色発光ダイオードＬＲ２ａ及びブザーＢＺ２ａを作動させる。

一方、水分センサ１１における本体部１７または延設部１９が血液を含み、第１線状電極２１と電極２６との間または第２線状電極２４と電極２６との間の抵抗が数十Ωにまで低下した場合、比較器Ｈ２ｂの出力が低レベルになり、赤色発光ダイオードＬＲ２ｂ及びブザーＢＺ２ｂを作動させる。

つまり、水分センサ１１において血液を含む位置に応じて、赤色発光ダイオードＬＲ２ａ及びブザーＢＺ２ａ、または、赤色発光ダイオードＬＲ２ｂ及びブザーＢＺ２ｂの何れかが作動する。

２．水分検知装置１０の使用要領

この水分検知装置１０は、次の要領で使用される。図４は、水分検知装置１０が人工透析治療に使用される場合の使用状態を示している。同図が示すように、水分センサ１１は、人工透析治療において血液の漏れを監視するために使用される。

水分センサ１１は、剥離シート４０が剥離された後に、患者の腕に貼り付けられる。このとき、水分センサ１１は、人工透析用チューブ８３、８４の先端に設けられた注射針がスリット１６に位置するように、患者の腕に貼り付けられる。換言すると、水分センサ１１は、一対の延設部１８、１９が人工透析用チューブ８３、８４の先端に設けられた注射針を挟んだ状態で、患者の腕に貼り付けられる。また、このとき、一対の延設部１８、１９の少なくとも一方が、患者の腕における注射針が指された箇所よりも重力方向の下方に位置するように、水分センサ１１は患者の腕に貼り付けられる。

以上のように、水分センサ１１が患者の腕に貼り付けられると、当該腕における注射針が刺された箇所から血液が漏れた場合に、血液は、重力方向の下方に向けて腕に沿って流れ、水分センサ１１によって受け止められる。これにより、血液がサブシート３２及び導電性接着剤３４を濡らす。その結果、電極２０、２５間または電極２０、２６間が血液によって導通される。この電極２０、２５間または電極２０、２６間の導通により、前述のようにブザーＢＺ２ａ、ＢＺ２ｂが作動する。

３．変形例１

上述の実施形態では、スリット１６は、各シート３１、３２、３３、４０の一端から他端へ向けて切り欠かれていたが、必ずしも各シート３１、３２、３３、４０の端から切り欠かれている必要はない。例えば、図７が示すように、スリット１６は、各シート３１、３２、３３、４０の中央部に設けられた貫通孔であってもよい。

４．変形例２

また、上述の実施形態では、図１が示すように、電極２０は、第１線状電極２１、一対の第２線状電極２３、２４、及び第３線状電極２２によって構成されていた。しかし、電極２０の構成は、図１が示す構成に限らない。例えば、図８が示すように、電極２０は、一対の第２線状電極２３、２４のみによって構成されていてもよい。

１０・・・水分検知装置
１１・・・水分センサ
１２・・・ブザー
１３・・・報知器
１４・・・コネクタ
１６・・・スリット
１７・・・本体部
１８・・・延設部
１９・・・延設部
２０・・・電極
２１・・・第１線状電極
２２・・・第３線状電極
２３・・・第２線状電極
２４・・・第２線状電極
２５・・・電極
２６・・・電極
２９Ａ・・・電気抵抗素子
２９Ｂ・・・電気抵抗素子
３１・・・メインシート
３２・・・サブシート
３３・・・防水シート
３４・・・導電性接着剤
３５・・・接着剤
３８・・・上面
４０・・・剥離シート
４１・・・接着剤
８３・・・人工透析用チューブ
８４・・・人工透析用チューブ
１０１・・・第１方向
１０２・・・第２方向

Claims (3)

1. 吸水性を有し、下面に接着剤が付された第１シートと、
   上記第１シートの上面に第１方向に沿って延設された線状電極と、
   乾燥時に絶縁性を示すと共に吸水時に導電性を示す導電性接着剤を介して上記線状電極を挟み込むように上記第１シートの上面に接着された第２シートとを備え、
   上記第１シート及び上記第２シートは、
   上記第１方向に沿って切り欠かれた切欠部を有し、
   上記線状電極は、
   導電性インクからなり、上記第１方向と交差する第２方向に沿って上記切欠部の両側に配置された一対の第１電極部と、当該各第１電極部とそれぞれ対を成すように並設された一対の第２電極部とを有する水分センサ。
2. 上記第１シートの上面に上記第１電極部及び上記第２電極部を架け渡すように配置された電気抵抗素子を備える請求項１に記載の水分センサ。
3. 上記電気抵抗素子は、上記第１シートの上記第１方向の一端部に配置されている請求項２に記載の水分センサ。
   
   

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