JP2017215209A - 水分検知デバイス及び水分検知デバイス付き衛生用品 - Google Patents
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Abstract
Description
前記センサユニットからの信号に基づいて水分を検知する検知部と、
前記検知部に接続され、外部と通信する通信部と、
を備えた、衛生用品に着脱可能な水分検知デバイスであって、
前記センサユニットは、
少なくとも一対の配線部と、
前記一対の配線部の先端にそれぞれ設けられ、前記衛生用品の防水層を突き刺し可能な一対の突刺部と、
を備える。
前記センサユニットに接続され、前記センサユニットからの信号に基づいて水分を検知する検知部と、
前記検知部に接続された通信部と、
を備えた、衛生用品に着脱可能な水分検知デバイスであって、
前記センサユニットは、
少なくとも一対の配線部と、
前記一対の配線部の先端にそれぞれ設けられ、前記衛生用品の防水層を突き刺し可能な一対の突刺部と、
を備える。
前記衛生用品に着脱可能な水分検知デバイスと、
を備え、
前記水分検知デバイスは、
前記衛生用品の水分を検知するためのセンサユニットと、
前記センサユニットからの信号に基づいて水分を検知する検知部と、
前記検知部に接続され、外部と通信する通信部と、
を備え、
前記センサユニットは、
少なくとも一対の配線部と、
前記一対の配線部の先端にそれぞれ設けられ、前記衛生用品の防水層を突き刺し可能な一対の突刺部と、
を有する。
<排尿排便検知デバイス>
図1は、実施の形態1に係る排尿排便検知デバイス20の構成を示すブロック図である。この排尿排便検知デバイス20は、水分検知デバイスの一例である。図2は、実施の形態1に係る排尿排便検知デバイス20をおむつ30に配置した場合のおむつ30の外面側から見た展開図である。なお、おむつ30は、衛生用品の一例である。図3(a)は、図2の排尿排便検知デバイス20をおむつ30に配置した場合の概略図である。図3(b)は、図2の排尿排便検知デバイス20の接続関係を示す概略図である。
衛生用品としては、おむつ30である。おむつ30としては、一体型のおむつ、又は、アウターとインナーとに分離するおむつのいずれであってもよい。また、アウターとインナーとに分離可能なおむつのインナー(又はパッド)であるおむつ用吸水材であってもよい。また、おむつ30は、乳幼児用のおむつ、成人用の尿漏れ用パンツ、尿漏れ用パッド、介護用パンツ、介護用おむつ等のいずれであってもよい。さらに、ペット用おむつであってもよい。あるいは、これらのインナーであるおむつ用吸水材であってもよい。なお、使用者、ペットの年齢、性別は限定されない。また、おむつは、水分を吸収する素材で形成されていれば良く、布製おむつ、不織布、など、紙おむつに限定されない。おむつ30は、外側の防水層32と内側の吸水層34とを有する。
なお、この実施の形態1では衛生用品としておむつ30について説明するが、衛生用品はおむつに限定されない。例えば、女性の生理用品であってもよい。
図7は、センサユニット2の概要を示す平面図である。
センサユニット2は、少なくとも一対の配線部3と、一対の配線部3の先端にそれぞれ設けられ、おむつ30の防水層を突き刺し可能な一対の突刺部4と、を備える。配線部3と突刺部4とは、着脱可能に接続していてもよい。あるいは、配線部3と突刺部4とは連続していてもよい。また、センサユニット2をおむつ30に着脱可能に取り付けるための、センサユニット2を覆う可撓性カバー15を備えてもよい。
配線部3と突刺部4とを着脱可能に接続している場合には、おむつ30の内側に突き刺す突刺部4は、おむつ交換ごとに廃棄してもよい。この場合、配線部3は、突刺部4と別々に、汚れたり破損した場合など必要に応じて廃棄してもよい。
配線部3は、突刺部4と検知及び通信ユニット10との間を接続する。これによって、突刺部4から検知及び通信ユニット10へ情報伝達ができる。
配線部3は、少なくとも一対の配線を有する。配線部3は、導体からなる配線を用いることができる。例えば、一対の配線を被覆して配線部3を構成してもよい。あるいは、図7に示すように、基材11に一対の配線を設けた可撓性コードによって配線部3を構成してもよい。これによって、配線部3自体への水分の影響を抑制できる。さらに、配線部3として可撓性コードを用いることによって、配線部3をおむつ30に装着する際にもテープ等によって容易に貼り付けることができる。また、可撓性コードをおむつ30に着脱可能に取り付けるための、可撓性コードを覆う可撓性カバー15を備えてもよい。
また、おむつへの配線部3の取り付けは、全体をテープで貼り付けることで、容易に取り付けることが出来、ズレなどの発生も抑制できる。
図5の(a)〜(d)は、突刺部4の先端形状の例を示す概略図である。図6は、おむつ30の防水層32を突き刺した突刺部4を示す概略断面図である。
突刺部4は、各配線部3の先端に設けられた導体からなる端子である。この突刺部4は、おむつ30の防水層32を突き刺し可能な先端形状を有する。例えば、図5(a)のフック状、図5(b)の三角形状、図5(c)のクラウン形状、図5(d)のプローブピン状等であってもよい。なお、これらは一例であってこれらに限定するものではない。突刺部4の先端形状は、例えば、おむつ30の防水層32を突き刺す先端部14aと、先端部14aをおむつ30の防水層32の内側に留めるための湾曲部14b又は返し部14cと、を有する。フック状(図5(a))とプローブピン状(図5(d))では、先端部14aが防水層32を突き刺した後、湾曲部14bによって先端部14aが防水層32の内側に留められる。また、三角形状(図5(b))とクラウン形状(図5(c))では、先端部14aが防水層32を突き刺した後、返し部14cによって先端部14aが防水層32の内側に留められる。
なお、防水層32の内側に留められている状態の突刺部4の端部は、万一、人体に触れても怪我につながらない形状が好ましい。例えば、突刺部4の端部は丸みを帯びているものであってもよい。例えば、フック状(図5(a))やプローブピン状(図5(d))では端部は湾曲部14bであり、丸みを帯びている。
検知及び通信ユニット10は、おむつ30のおへそ側に配置されている。これによって、検知部6及び通信部8等の検知及び通信ユニット10は、尿又は便と接することがないので、繰り返して使用できる。
また、検知及び通信ユニット10は、検知部6と通信部8とによって構成されている。なお、検知部6と通信部8とを駆動するバッテリ(図示せず)を含んでもよい。また、図3(b)では、検知部6と通信部8とはそれぞれ別体として設けているが、これに限られず、一体的に設けてもよい。
検知部6は、突刺部4の間の直流抵抗の変化を検出することによって排尿又は排便を検知する。おむつ30が乾いた状態では直流抵抗は無限大となる。おむつ30が排尿又は排便で濡れた状態となることで突刺部4の間の直流抵抗は低くなる。この突刺部4の間の直流抵抗の低下を検出することで排尿又は排便を検知できる。
検知部6は、例えば、マイコン等によって構成してもよい。
通信部8は、検知部6に接続され、外部との通信を行う。この通信部8によって、例えばスマートフォンあるいは専用のリーダ等と通信できる。
通信部8は、例えば、近距離無線通信器であってもよい。近距離無線通信器は、10m〜100m程度の通信距離を有する近距離無線通信システムを構成し、例えば、900MHz帯、2.4GHz帯、5GHz帯のUHF帯以上の通信周波数帯を利用する。近距離無線通信器は、例えば、Bluetooth(登録商標)、特にBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)ユニット、WiFi(登録商標)等によって構成してもよい。なお、通信部8には送信用のアンテナ素子9が接続されている。通信部8は、おむつ30に装着可能なサイズに、小型化されていることが好ましい。この場合、アンテナ素子9は、例えばモノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、パッチアンテナ等の電界型アンテナを利用できる。
おむつ30がアウターとインナーとを有する場合には、配線部3a、3b、3cはインナーの外側に配置し、突刺部4a、4b、4cは、インナーの外側から防水層を貫いて内側に向かって突き刺す。なお、この場合、突刺部4a、4b、4cは、防水層を貫いていればよく吸水層に達していなくてもよい。また、検知及び通信ユニット10は、インナーのおへそ側、つまりインナーとアウターとの間に配置すればよい。
図8Aは、突刺部4と配線部3との接続をコネクタ16a、16b間接続によって行う例を示す概略図である。
なお、突刺部4と配線部3との接続は、図8Aに示すコネクタ16a、16b間接続に限られない。例えば、後述する挟み込み接続によって行ってもよい。
上記のように、突刺部4と配線部3とは、着脱可能に接続することができる。
図8Bは、配線部3と検知部6との接続をコネクタ16c、16d間接続によって行う例を示す概略図である。図8Cは、配線部3と検知部6との接続を各線路17a、17b、18a、18bの挟み込みによって行う例を示す概略図である。
配線部3と検知部6との間の接続は、図8Bに示すように、コネクタ16c、16d間接続によって行ってもよい。あるいは、図8Cに示すように、配線部3の線路17a、17bと検知部6の線路18a、18bとの挟み込みによって行ってもよい。この場合には、配線部3の線路17a、17bと検知部6の線路18a、18bとを圧接して電気的接続を確保してもよい。このように圧接によって接続する場合にはコネクタが不要であり、コストを下げることができる。
上記のように、配線部3と検知部6とは、着脱可能に接続することができる。
図9は、実施の形態1に係る排尿排便検知デバイス20の廃棄可能な箇所Aと継続使用する箇所Bを示す概略図である。この廃棄可能な箇所Aは、排尿排便に接して汚れやすい箇所に対応し、継続使用する箇所Bは、排尿排便に直接的には接しにくい箇所に対応している。
この排尿排便検知デバイス20では、上記の通り、廃棄可能な箇所Aに示す突刺部4a、4b、4cと配線部3a、3b、3cとを含むセンサユニット2a、2b、2cは、汚れた場合、あるいは定期的又は不定期的に廃棄可能である。一方、継続使用する箇所Bに示す検知部6及び通信部8を含む検知及び通信ユニット10は、繰り返して使用できる。
図4は、実施の形態1の変形例に係る排尿排便検知デバイス20aの接続関係を示す概略図である。変形例の排尿排便検知デバイス20aでは、実施の形態1に係る排尿排便検知デバイス20と対比すると、図4に示すように、検知及び通信ユニット10aは、RFID素子7とアンテナ素子9aとを有するパッシブRFIDタグである点、HF帯の通信システムを利用している点で相違する。
変形例の排尿排便検知デバイス20aは、パッシブRFIDタグを用いるものであり、通信相手からの電力を利用して検知部やセンサユニットを駆動するのでバッテリは設けなくてもよい。
RFIC素子7は、例えば、RFICチップと給電回路とを備えている。このRFIC素子7によって、上記検知部6と通信部8との機能を行うことができる。このRFICチップは、アンテナ素子に接続される端子のほか、GPIO端子を備える。検知部6やセンサユニット2はこのGPIO端子に接続される。
アンテナ素子9aは、例えば、コイルアンテナ等の磁界型アンテナである。スマートフォン又は専用のリーダ24をアンテナ素子9aに近接させることによって通信を行うことができる。
なお、アンテナ素子9aに加えて、アンテナ素子9aと磁界結合してブースター効果を有するブースターアンテナ(図示せず)を設けてもよい。
図10は、実施の形態2に係る排尿排便検知デバイス20bをおむつ30に配置した場合のおむつ30の外面側から見た展開図である。
この排尿排便検知デバイス20bは、実施の形態1に係る排尿排便検知デバイス20と対比すると、突刺部4a、突刺部4b、突刺部4cを設けた箇所が相違している点で相違する。具体的には、この排尿排便検知デバイス20bでは、突刺部4a及び突刺部4bをおむつ30の側臥位で尿が漏れやすい左右の箇所に配置し、突刺部4cをおむつ30の吸水上限に対して100%の吸水量の場合に尿が及ぶ同心円の端部に配置している。これによって、おむつ30の吸水上限の検知だけでなく、側臥位からの尿漏れを検知することができる。このように突刺部4a、4b、4cを要介護者及び介護者のそれぞれに最適な位置に取り付けることができる。
おむつ30の側臥位で尿が漏れやすい上記左右の箇所としては、例えばおむつ30のギャザー(図示せず)の内側がある。
図11は、実施の形態3に係る排尿排便検知デバイス20cをおむつ30に配置した場合のおむつ30の外面側から見た展開図である。
実施の形態3に係る排尿排便検知デバイス20cは、実施の形態1に係る排尿排便検知デバイス20と対比すると、各突刺部4a、4b、4cにおいて高周波信号を印加してインピーダンスの変化を検出することによって排尿または排便を検知する点で相違する。この場合、周波数が高いほど水分の影響を受けやすく、インピーダンスの変化が大きくなる。また、高周波信号を印加するため、配線部13a、13b、13cには、芯線の周囲を外部導体(GND導体)で覆った同軸ケーブルを用いる。この場合、同軸ケーブルでなければ、おむつ内の水分及び/又は人体の影響を受け、信号が減衰してしまう場合がある。同軸ケーブルの代わりに、例えば、ストリップ線路等の高周波伝送線路をポリイミド等のフラットケーブルで形成してもよい。
図12は、実施の形態4に係る排尿排便検知デバイス20dをおむつ30に配置した場合のおむつの外面側から見た展開図である。
実施の形態4に係る排尿排便検知デバイス20dは、実施の形態3に係る排尿排便検知デバイス20cと対比すると、突刺部4a、突刺部4b、突刺部4cを設けた箇所が相違している点で相違する。具体的には、この排尿排便検知デバイス20dでは、突刺部4a及び突刺部4bをおむつ30の側臥位で尿が漏れやすい左右の箇所に配置し、突刺部4cをおむつ30の吸水上限に対して100%の吸水量の場合に尿が及ぶ同心円の端部に配置している。これによって、おむつ30の吸水上限の検知だけでなく、側臥位からの尿漏れを検知することができる。このように突刺部4a、4b、4cを要介護者及び介護者のそれぞれに最適な位置に取り付けることができる。
3、3a、3b、3c 配線部
4、4a、4b、4c 突刺部
6 検知部
7 RFIC素子
8 通信部(BLE)
9、9a アンテナ
10 検知及び通信ユニット
10a 検知及び通信ユニット(RFIDタグ)
11 基材
11a フラットケーブル
13a、13b、13c 配線部
14a 先端部
14b 湾曲部
14c 返し部
15 可撓性カバー(テープ)
16a、16b、16c、16d 端子
17a、17b 配線部の各線路
18a、18b 検知部の各線路
19 フラットケーブル
20、20a、20b 排尿排便検知デバイス(水分検知デバイス)
22 ホットスポット
30 おむつ(衛生用品)
32 防水層
34 吸水層
Claims (11)
- 水分を検知するためのセンサユニットと、
前記センサユニットからの信号に基づいて水分を検知する検知部と、
前記検知部に接続され、外部と通信する通信部と、
を備えた、衛生用品に着脱可能な水分検知デバイスであって、
前記センサユニットは、
少なくとも一対の配線部と、
前記一対の配線部の先端にそれぞれ設けられ、前記衛生用品の防水層を突き刺し可能な一対の突刺部と、
を備えた、水分検知デバイス。 - 前記検知部は、前記センサユニットの前記一対の突刺部の間のインピーダンスの変化を検出することによって水分を検知する、請求項1に記載の水分検知デバイス。
- 前記検知部は、前記センサユニットの前記一対の突刺部の間の直流抵抗の変化を検出することによって水分を検知する、請求項1に記載の水分検知デバイス。
- 前記センサユニットは、複数組の配線部と、前記配線部の先端にそれぞれ設けられた複数組の突刺部と、を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の水分検知デバイス。
- 前記複数組の前記配線部は、それぞれ異なる長さを有する、請求項4に記載の水分検知デバイス。
- 前記通信部は、近距離無線通信器である、請求項1から5のいずれか一項に記載の水分検知デバイス。
- 前記検知部と前記通信部とは、RFID素子とアンテナ素子とを有するRFIDタグである、請求項1から6のいずれか一項に記載の水分検知デバイス。
- 前記配線部は、可撓性コードである、請求項1から7のいずれか一項に記載の水分検知デバイス。
- 前記可撓性コードを前記おむつに着脱可能に取り付けるための、前記可撓性コードを覆う可撓性カバーを備える、請求項8に記載の水分検知デバイス。
- 前記突刺部は、フック状である、請求項1から9のいずれか一項に記載の水分検知デバイス。
- 衛生用品と、
前記衛生用品に着脱可能な水分検知デバイスと、
を備え、
前記水分検知デバイスは、
前記衛生用品の水分を検知するためのセンサユニットと、
前記センサユニットからの信号に基づいて水分を検知する検知部と、
前記検知部に接続され、外部と通信する通信部と、
を備え、
前記センサユニットは、
少なくとも一対の配線部と、
前記一対の配線部の先端にそれぞれ設けられ、前記衛生用品の防水層を突き刺し可能な一対の突刺部と、
を有する、水分検知デバイス付き衛生用品。
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