JP4713633B2 - 排泄物処理装置 - Google Patents
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Description
従来方式は、塩分検知センサーの検知電極に直流の電流を供給している。排泄物に含まれる塩分等は微量な電荷をもっており、この微量な電荷は静電界に沿って移動し、電極に付着する。このため、塩分検知センサーの電極に直流電流を長時間供給すると、塩分検知センサーの電極に汚れ成分が付着し、時間の経過とともに検出感度が低下する問題点がある。
本発明の目的は、小便排泄を確実に検知し、安定した検出感度を保持する塩分検知センサーを有する排泄物処理装置を提供することにある。
排泄物処理装置は、陰部又は肛門を含む排泄部近傍を包囲して身体に取り付けられ、前記陰部及び/又は前記肛門から排泄される排泄物を洗浄流体により洗浄し排出口を介して外部に排出処理するように構成されるオムツカップ本体と、このオムツカップ本体の排出口と対向する他方の側に設けられ、洗浄流体をオムツカップ本体内部の壁面全域に分散するとともに、壁面に沿って噴出させ洗浄するための洗浄用ノズル体と、オムツカップ本体に設けられ、外部から供給される洗浄流体を洗浄用ノズル体に導く洗浄流体通路と、オムツカップ本体内部に設けられ、陰部又は肛門から排泄される排泄物の有無を検知する検知手段とから構成される。
本発明の塩分検知センサーは、電解質センサー(塩分センサー)であり、水を感知せず、小便等の塩分を含む水を感知する。
本発明は、塩分検知センサーには交流電流を供給して検出を行っているため、不純物や異物、ゴミが検知端子の電極に付着しにくくなった。つまり、ターミナルセンタ信号で、塩分検知センサーの検知端子の電極に印加される電圧の極性の方向を切り替えるため、検知端子の電極に汚れ成分が付着しなくなり、長時間使用させても検知感度が落ちること無く、塩分検知センサーの検知精度が向上した。
大便検知センサーは赤外線を用い、大便検知センサーはオムツカップの側面の外側に設置され、赤外線が側面を透過して検知し、更に、大便検知センサーが設置された面を水などで洗浄可能なため、排泄物による汚れによる問題が発生しにくくなった。
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明による実施の形態の排泄物処理装置の全体構成を示す外観図である。この図1の排泄物処理装置は、オムツカバーが取り付けられていない状態のオムツカップ本体1を示している。図1は、オムツカップ本体1のみを表し、実際はこのオムツカップ本体1に更に二点鎖線で示すように、身体の前部に相当する位置に屈曲する部材のフロントカバー2等が取り付けられる。このフロントカバー2は、主に身体の陰部(恥部)などを覆うもので、身体に接する接触部分が柔軟な材質のもので形成されている。
次に検知関係について説明する。検知手段8は、主に大便用の第1検知部材14と主に小便用の第2検知部材15から構成されている。第1検知部材14は、排泄部から排泄される排泄物の通過方向を横切る方向に跨って設けられている。即ち、オムツカップ本体1内部の幅端部に設けられている透過型光センサーであり、赤外光を利用するセンサーが好適である。
次に第2検知部材15の検知端子部は、小便の排泄物を対象とし、小便が一対の検知端子間にたまる。検知端子間の抵抗値は、検知端子間に水がない状態、洗浄液が溜まった状態、塩分を含む水が溜まった状態で抵抗値が異なる。小便は塩分を含むため、塩分を含む水が所定量(例えば、15ml)溜まったときに、小便有と検知する。塩分を含んだ水は、単なる水(例えば、水道水)より抵抗値が小さくなるので、この抵抗値になったことで小便と検知するようにしている。
そして、制御装置内で、小便検出の有無の判定がされている。このような構成になるオムツカップ本体1からの排泄物は、大便用の第1検知手段14及び小便用の第2検知手段15により排泄物の存在を検知すると、真空ポンプが作動し排泄物吸引ホース10を介して強制的に回収される。洗浄液ホースからは洗浄液が送り込まれ、陰部洗浄用ノズル5と、肛門洗浄用ノズル6と、洗浄用ノズル体7とに分散送水され、所要の位置から噴射し陰部及び肛門周辺、陰部周辺又は肛門周辺を洗浄する。
図8は、本実施の形態の排泄物処理装置の回路のブロック図を図示している。検知端子15a〜15cそれぞれ1対の電極は、後段の回路と合わせて塩分検知回路を構成する。塩分検知回路の詳細については、後述する。第1検知部材14は、オムツカップ内の大便等の物体を検知するためのもので、これに接続された後段の回路によって、物体検知回路を構成する。物体検知回路は、受光素子51からの受信信号を受けて、オムツカップ内の物体の有無を判断し、信号を出力する。
図8には、本実施の形態の排泄物処理装置の検知手段8の制御を行うためのメイン基板60の概要をブロック図で示している。メイン基板60は、第1検知部材14と第2検知部材15の動作を制御し、これらから受信した電気信号を信号処理して排泄物の有無を判断し、大便、塩分を含んだ水(以下、単に「塩分」とも言う。)の有無を示す信号を出力する。メイン基板60の電気回路には、第1発振器61、電圧ホールド回路62、第1出力バッファ63等の回路が配置されている。また、第2発振器64、カウンタ65、マルチプレクサ66、第1アナログスイッチ67、第2アナログスイッチ68、第2出力バッファ69等も配置されている。更に、電圧調整のためのレギュレータ70の回路も配置されている。
塩分検知回路は、検知端子15a〜15c、第2発振器64、カウンタ65、マルチプレクサ66、第1アナログスイッチ67、第2アナログスイッチ68、及び第2出力バッファ69で構成される。第2発振器64は、OPアンプでの発振回路から構成され、約2.5kHzから3.5kHzで発振する。第2発振器64のデューティー比は、任意の幅となっている。第2発振器64の性能は、設定した周波数に対して高精度な周波数、及びデューティー比は必要ないため、安価なOPアンプで構成されることが望ましい。
図11には、第1検知部材14を含む物体検知回路の概要を図示している。第1検知部材14は、第1検知部材14aと第1検知部材14bに設置された発光素子50と受光素子51からなる。物体検知回路は、第1検知部材14と、第1発振器61、電圧ホールド回路62、第1出力バッファ63からなる。第1検知部材14aの発光素子50a、及び第1検知部材14bの発光素子50bは、直列に接続されている。第1検知部材14aの受光素子51a、及び第1検知部材14bの受光素子51bも、直列に接続されている。発光素子50は、赤外線を発光し、これを受光素子51によって受光して電気信号として出力する。
ここで、本発明のその他の実施の形態について述べる。図13と図14は、本発明の検知手段8の第1検知部材のその他の実施の形態の概要を図示している図である。検知手段8の第1検知部材114は、上述の第1検知部材14と同様な検知原理のもので、同様な回路(図8を参照。)に接続される。ここで、異なる部分のみを説明する。本実施の形態の第1検知部材114は、前述の第1検知部材14と異なる点は、基板152に貫通孔154を開けて、発光素子50と受光素子151、151−2をこの孔の中に設置した点である。
2…フロントカバー
5…陰部洗浄用ノズル
6…肛門洗浄用ノズル
7…洗浄用ノズル体
7a…仕切り部
8…検知手段
14…第1検知部材
15…第2検知部材
15a、15b、15c…検知端子
50…発光素子
51…受光素子
60…メイン基板
61…第1発振器
62…電圧ホールド回路
63…第1出力バッファ
64…第2発振器
69…第2出力バッファ
Claims (9)
- 陰部又は肛門を含む排泄部近傍を包囲して身体に取り付けられ、前記陰部及び/又は前記肛門から排泄される排泄物を洗浄流体により洗浄し排出口を介して外部に排出処理するように構成されるオムツカップ本体と、
前記オムツカップ本体の前記排出口と対向する他方の側に設けられ、前記洗浄流体を前記オムツカップ本体内部の壁面全域に分散するとともに、前記壁面に沿って噴出させ洗浄するための洗浄用ノズル体と、
前記オムツカップ本体に設けられ、外部から供給される前記洗浄流体を前記洗浄用ノズル体に導く洗浄流体通路と、
前記オムツカップ本体内部に設けられ、前記陰部又は前記肛門から排泄される排泄物の有無を検知する検知手段と
からなる排泄物処理装置であって、
前記検知手段は、大便排泄の有無を検知するためのもので、前記オムツカップ本体の側壁の外側である外壁面に設けられ、前記側壁を透過可能な赤外光線を発光するための発光素子と、前記赤外光線を受光するための受光素子とからなる透過型光センサーで、前記大便排泄の有無を検知する第1検知手段を有し、
前記第1検知手段は、排泄部から排泄される排泄物の通過方向を横切る方向に跨って、前記外壁面に対向して設けられる1対の第1大便検知部材と第2大便検知部材からなり、
前記第1大便検知部材と前記第2大便検知部材のそれぞれは、交互に配置された複数の前記発光素子と複数の前記受光素子からなり、
前記第1大便検知部材の前記受光素子の全ては、前記第2大便検知部材の前記発光素子から発する発光信号を受信し、かつ、前記第1大便検知部材の前記受光素子が該発光信号を受信する間は、前記第1大便検知部材の前記受光素子と同じ前記外壁面に設けられた前記第1大便検知部材の前記発光素子が発光しないで、及び前記第2大便検知部材の前記受光素子が動作しないで、
前記第2大便検知部材の前記受光素子の全ては、前記第1大便検知部材の前記発光素子から発する発光信号を受信し、かつ、前記第2大便検知部材の前記受光素子が該発光信号を受信する間は、前記第2大便検知部材の前記受光素子と同じ前記外壁面に設けられた前記第2大便検知部材の前記発光素子が発光しないで、及び前記第1大便検知部材の前記受光素子が動作しない
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項1に記載された排泄物処理装置において、
前記洗浄ノズル体は、前記発光素子及び前記受光素子が配置された位置に相当する前記オムツカップ本体の内部側の側壁面を洗浄可能なように前記洗浄流体を噴出するものである
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項1又は2に記載された排泄物処理装置において、
前記第1検知手段が物体有を検知したとき、前記洗浄用ノズル体から前記水と前記空気との混合物である洗浄液を噴出させる制御を行う制御装置を備えている
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項1に記載された排泄物処理装置において、
前記検知手段は、小便排泄の有無を検知するためのもので、塩分が含有された水の有無を検知する第2検知手段から構成されている
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項4に記載された排泄物処理装置において、
前記第2検知手段は、
前記オムツカップ本体に設けたもので、前記第2検知手段用の1対又は複数対のセンサー端子からなるセンサー端子部と、
前記センサー端子部の近傍に設けられた所定量の小便が溜まる凹部と、
前記凹部を超えた小便が前記センサー端子間の電流によって検出されたとき、小便有りと判断するための前記第2検知手段用のセンサー制御部と
からなる ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項5に記載された排泄物処理装置において、
前記センサー制御部は、複数の前記センサー端子間の各抵抗を順次検知して、前記塩分が含有された水の有無を検知する
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項5又は6に記載された排泄物処理装置において、
前記オムツカップの両側面の前記凹部は、前記オムツカップが左右45度の傾きのときに、前記凹部が前記オムツカップの底面になるように配置されている
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項5又は6に記載された排泄物処理装置において、
前記センサー制御部は、前記センサー端子部に印加される電圧の極性を交互に変えながら、前記塩分が含有された水の有無を判断するものである
ことを特徴とする排泄物処理装置。 - 請求項5から8の中から選択される1項に記載された排泄物処理装置において、
前記第2検知手段が前記小便排泄有を検知したとき、前記洗浄用ノズル体から前記水からなる洗浄液を噴出させる制御を行う制御装置を備えている
ことを特徴とする排泄物処理装置。
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