JP5466648B2 - 排泄液検知装置 - Google Patents

Description

この発明は、排泄液検知装置に関し、さらに詳しくは排泄液を検知するセンサを有する排泄液検知装置に関する。

従来、パンツ等の身体側に排泄液センサを備えるものとして、例えば特開２００４−４１６９７号公報（特許文献１）が公知である。この特許文献１には、尿検知センサを備えたおむつが開示されており、センサの電極が、おむつの前端縁又は後端縁から外方に延出している。電気コネクタを介して電極に外部機器を電気的に接続し、センサによって尿を検知するようにされている。

特開２００４−４１６９７号公報

電気コネクタは、例えば、その外形が樹脂材料で形成され、通常、その厚さ寸法はセンサの電極部に比べて大きくなることが多い。電気コネクタが、おむつの前後端縁から外方へ延出して直接着用者の肌に接触することで、肌トラブルを引き起こす原因となるおそれがある。また、電気コネクタは、その厚さ寸法が大きいので、着用者に対して違和感を与えるおそれもある。

この発明の目的は、センサの電極に電気的に接続するための電気コネクタによって着用者に違和感を与えることなく、肌トラブルの発生を抑制することができる排泄液検知装置を提供することにある。

この発明は、縦方向および横方向と、前記縦方向の一端部に位置する第１端部及び前記第１端部とは反対端部に位置する第２端部と、上面および下面とを有し、前記上面と前記下面との間に位置していて、排泄液を吸引する少なくとも排泄液ポンプを含む外部機器に、電気コネクタを介して電気的に接続される排泄液検知センサを備える排泄液レシーバを含む排泄液検知装置の改良に係る。

この発明の特徴とするところは、前記検知装置は、前記上面と前記下面との間に位置する排泄液検知構造体と前記検知構造体の下部に位置する気密性排泄液容器とを含み、前記検知構造体は、前記上面から前記下面への順に位置する、フィルタと、スペーサと、前記センサと、クッションシートとから構成されており、前記容器は、底部と、前記底部から起立する周壁部と、上面部と、前記容器の内部空間に位置する第１開口および前記容器の外部に開口する第２開口を有する管状排泄液吸引部とを有し、前記レシーバは、前記容器の下部に吸湿構造体をさらに含み、前記センサは、前記スペーサと前記クッションシートとの間に挟持されており、前記第１端部の近傍から前記第２端部の近傍へ延びる電極を含み、前記電気コネクタに電気的かつ離脱可能に接続することができるように、前記レシーバの前記第１端部の近傍において前記下面から露出していることにある。

この発明によれば、検知センサの一端部が、身体側と反対側のレシーバの下面から外側に臨み、その一端部にコネクタを接続することができるようにされているので、コネクタが着用者に直接接触することを防止することができ、そのため直接接触することにより着用者に不快感を与えることがない。

この発明は、下記の好ましい実施の形態を含むことができる。
前記センサの前記電極が位置する部分は、前記レシーバの前記下面に形成されたスリットから前記レシーバの外側へ延出している形態。したがって、前記コネクタの一端部を前記レシーバの下面から外側へ容易に延出させることができる。

前記センサは、前記電極が、前記縦方向へ延びる細長い絶縁性ベースシートの上面に該方向へ並行に延び、かつ、前記横方向へ離間して形成された第１および第２電極から形成されている形態。前記電極が比較的に薄い前記絶縁性ベースシートに形成されているから、着用者に違和感を与えることがない。

前記容器は、前記上面部が難通気性かつ透液性シートから形成されている形態。したがって、容器が必要な気密性を保ちつつその上面からその内部へ排泄液を透過させることができる。

前記容器は、前記底部から起立する複数の凸部を有し、前記凸部によって前記難通気性かつ透液性シートが前記内部空間に垂れ下がるのを防止されている形態。したがって、前記容器内が常時一定容積を保つことができる。

前記第２開口は、ジョイントを介して前記外部機器に取り外し可能に連結される形態。したがって、前記レシーバを必要に応じて新しいレシーバと交換できるとともに、場合により前記レシーバだけを使用することもできる。

前記吸湿構造体は、その上面を形成する透湿性シートと、その下面を形成する不透液性シート、前記両シートの間に介在する吸湿材とを含む形態。
前記段落００１６および段落００１７の形態においては、例えば、前記レシーバを着用物品に適用した場合、着用物品内に生ずる湿気を吸収して着用物品内を快適に保つことができる。

前記吸湿構造体は、前記容器の実質的に中心線に沿って前記縦方向へ延びる凹部を有し、前記容器は、前記凹部に位置している形態。

前記凹部は、その厚さ方向に吸湿材が存在せず、前記縦横方向における前記容器の大きさに相当する大きさを有する形態。
前記段落００１８および段落００１９の形態においては、前記容器が前記吸湿構造体の上面から凸出して、着用者に違和感を与えることがない。

前記レシーバは、前ウエスト域と、後ウエスト域と、前記前後ウエスト域の間に位置するクロッチ域とを含むシャーシの前記前ウエスト域と前記クロッチ域との間に前記縦方向へ延びるように配置されている形態。したがって、前記レシーバを着用者に当接するのに便利である。

この発明の全体概略図。 レシーバの身体側から見た平面図。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図。 レシーバの着衣側から見た平面図。 排泄液容器の斜視図。

１ 着用物品
２ シャーシ
３ レシーバ
４ 検知構造体
５ 容器
６ 吸湿構造体
２１ 前ウエスト域
２２ 後ウエスト域
２３ クロッチ域
４１ 検知センサ
４５ａ 第１電極
４５ｂ 第２電極
４８ 電気コネクタ
６５ 凹部
Ｃ 制御ユニット
Ｐ ポンプ
Ｔ タンク

シャーシとしてのパンツ型着用物品にこの発明に係る排泄液検知装置を適用した一例を説明する。

図１は、着用物品１とそれに接続される外部機器との全体模式図を示す。この発明では、着用物品１のパンツ型のシャーシ２内に排泄液レシーバ３を配置し、レシーバ３には排泄液吸引管３１ａを介して排泄液タンクＴが接続されており、タンクＴには、排泄液吸引管３１ｂを介して排泄液吸引ポンプＰが接続されている。ポンプＰには、制御ユニットＣが接続されており、排泄液検知構造体４によって排泄液（特に尿、以下同じ）が検知されたとき、その検知信号が制御ユニットＣに送られ、ポンプＰの電動モータが駆動し、ポンプＰが作動する。ポンプＰが作動すると、タンクＴ内が真空状態となり、排泄液レシーバ３に受け容れられた排泄液がタンクＴの中へ吸引される。
なお、こうした排泄液検知および排泄液吸引システム自体は、当該技術分野において公知である。また、この発明において、制御ユニットＣ、タンクＴ及びポンプＰは、外部機器と称することがある。

シャーシ２は、着用者の身体側（上側という）およびその反対側（以下、下側という）を有し、縦方向Ｙに連なる前ウエスト域２１と、後ウエスト域２２と、これら前後ウエスト域２１，２２の間に位置するクロッチ域２３とを含む。シャーシ２は、弾性材料、例えば弾性糸から編みまたは織ったネット状のシートによって形成され、縦方向Ｙおよびこれに直交する横方向Ｘに伸縮可能である。特に、ウエスト開口２４およびレッグ開口２５においては、その弾性力を向上させて、シャーシ２が着用者のウエストおよび脚に密着するようにされている。
シャーシ２の上側には、前ウエスト域２１から後ウエスト域２２へと縦方向Ｙに延びるとともに、横方向Ｘの寸法を二等分する縦中心線Ａ−Ａに沿って延びる排泄液レシーバ３が配置されている。レシーバ３は、シャーシ２の弾性力によって着用者の身体に密着するものであって、レシーバ３だけを交換して使用できる。

図２は、レシーバ３を広げたときの図であり、これを上側から見たときの平面図である。この図２においては、説明のためその一部を破断し、シャーシ２の記載を省略している。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３および図４においては、説明のため各シートを離間させて示しているが、これらは通常互いに接合されている。図５は、図２のレシーバ３を下側から見たときの平面図である。

レシーバ３は、シャーシ２における、前ウエスト域２１に位置する第１端部３ａおよび後ウエスト域２２に位置する第２端部３ｂと、上下方向（厚さ方向）Ｚとを有し、着用者の身体に接触する表面シート３２と、検知構造体４と、トレー状の排泄液容器５と、シャーシ２内の水蒸気を吸収する吸湿構造体６とを含む。
表面シート３２は、液透過性の繊維不織布等を用いることができる。表面シート３２は、縦方向Ｙに延びる略矩形を形成し、縦方向Ｙに延びる表面シート両側縁３３，３３と、横方向Ｘに延びる表面シート前後端縁３４，３５とを有する。

表面シート３２の上面には、排泄物に対する一対のバリアカフ７，７が設けられている。バリアカフ７，７は、横方向Ｘの外側に位置する近位縁７１，７１と、近位縁７１，７１の内側に位置する遠位縁７２，７２とを含む。近位縁７１，７１は、表面シート３２の両側縁３３，３３を越えて横方向Ｘの外側に延出し、吸湿構造体６に接合されている。遠位縁７２，７２は、表面シート３２から身体側へ離間可能にフリーな状態で位置している。遠位縁７２，７２は、縦方向Ｙに延びるカフ弾性部材７３，７３が伸長状態で収縮可能に取り付けられることで弾性化され、カフ弾性部材７３，７３が収縮すると、遠位縁７２，７２が表面シート３２から上方へ離間して、排泄液が横方向Ｘ外側に漏れるのを防止する。バリアカフ７，７は、排泄液漏れを防止するために不透液性であればよく、透湿性の繊維不織布、透湿性のプラスチックフィルム等を用いることができる。

検知構造体４は、シャーシ２の前ウエスト域２１から後ウエスト域２２に亘って縦方向Ｙに延びている。検知構造体４は、排泄液検知センサ４１と、スペーサ４２と、フィルタ４３と、クッションシート４４とを含む。すなわち、検知センサ４１は、スペーサ４２とクッションシート４４とによってその厚さ方向において挟まれて、外部からの衝撃に対して保護されている。
制御ユニットＣは、制御ユニットＣから延出するリード線１０２，１０３の端末に取り付けられた電気コネクタ４８を介して検知センサ４１と電気的に接続可能にされている。一方、制御ユニットＣは、リード線１０４，１０５を介してポンプＰの電動モータ（図示せず）に電気的に接続されている。検知センサ４１が排泄液を検知すると、検知信号が制御ユニットＣへ送られ、制御ユニットＣが駆動し、ポンプＰの電動モータが作動する。これにより、ポンプＰが吸引管３１ｂを介してタンクＴ内の空気を吸引する。したがって、タンクＴ内は真空状態となり、タンクＴから延びる吸引管３１ａを介してレシーバ３から排泄液が吸引されて、タンクＴに貯留される。

検知センサ４１は、レシーバ３の第１端部３ａおよび第２端部３ｂの近傍に位置して横方向Ｘへ延びる第１および第２端部４６，４７を有する。検知センサ４１は、縦方向Ｙに互いに並行に延び、かつ、横方向Ｘに離間する一対の第１および第２電極４５ａ，４５ｂを表示した絶縁性ベースシート４１ａから形成されている。絶縁性ベースシート４１ａは、ポリエチレンフィルム等の熱可塑性合成フィルムからなり、シャーシ２の縦方向Ｙの長さ寸法よりも小さい長さ寸法を有している。第１および第２電極４５ａ，４５ｂのベースシート４１ａへの表示は、ベースシート４１ａの上面に電導性塗料を印刷等によって塗布することによって形成されることができる。検知センサ４１においては、第１および第２電極４５ａ，４５ｂは、これらの間に排泄液が流入したとき、排泄液を介して互いに電気的に接続される。

スペーサ４２は、高い通気性と液透過性とを有するメッシュシートから形成されており、フィルタ４３と検知センサ４１とを、その厚さ方向において離間させている。湿潤状態にあるフィルタ４３と検知センサ４１とが接触し続けると、検知センサ４１の導通状態が維持され、排泄時以外でも、排泄液を検知するという誤作動を生じるおそれがあるからである。また、スペーサ４２を設けることによって、レシーバ３が着用者の体圧を受けたときに、これらフィルタ４３と検知センサ４１とが接触し続けることを防ぐことができる。

クッションシート４４の下側には、拡散シート４９と、難通気性かつ透液性シート５０とが順に積層されている。難通気性かつ透液性シート５０の下側には、排泄液容器５が配置されている。難通気性かつ透液性シート５０と容器５とは、接着剤等の接合手段によって接合されている。難通気性かつ透液性シート５０の通気性は、例えば、湿潤状態では０〜１００ｃｃ／ｃｍ^２／秒であって、乾燥状態では２０〜２００ｃｃ／ｃｍ^２／秒であることが好ましい。
拡散シート４９は、排泄された排泄液を速やかに拡散させて、難通気性かつ透液性シート５０を広範囲に亘って短時間で湿潤状態にするためのものである。拡散シート４９としては、レーヨン等の親水性の繊維を含む不織布等を使用することができる。難通気性かつ透液性シート５０は、液透過性は高いが通気性が低いものであって、親水化処理した繊維不織布等を使用することができる。

容器５は、可撓性のもので、例えば、軟質ポリエチレンやシリコンゴム等の軟質弾性で不透液性の材料を使用することができる。容器５は、例えば、公知の射出成形機で容易に製造することができる。図６は排泄液容器５の斜視図である。容器５は、底部５１と、底部５１から起立する周壁部５２と、周壁部５２の頂縁から外側に広がるフランジ部５３とを含む。このフランジ部５３が、難通気性かつ透液性シート５０に当接し、容器５の内部には空間５４が形成される。容器５には、その内部に流入した排泄液を集めてそれを外部に排出するための吸引部５５が形成されている。吸引部５５は、管状であって、容器５の横方向Ｘの略中央部において縦方向Ｙへ延びている。吸引部５５の横方向Ｘには、底部５１から起立する凸部５６を複数形成している。凸部５６を形成することによって、フランジ部５３に当接した難通気性かつ透液性シート５０が、空間５４に垂れ下がるのを防止することができる。

図５及び６に示すように、吸引部５５は、容器５内に開口する第１開口５７と、容器５の外側へ開口する第２開口５８とを有する。第２開口５８には、ジョイント５９を介して吸引管３１ａが取り付けられ、吸引管３１ａがポンプＰに接続されている。

図３および４に示すように、容器５の下方には、吸湿構造体６が配置されている。吸湿構造体６は、容器５側に位置する透湿性シート６２と、不透液性シート６３と、これらシート６２，６３の間に位置する吸湿材６４とを含む。吸湿材６４は、粉砕パルプ、高吸収性樹脂粉体（ＳＡＰ）、およびシリカゲル等の吸湿性芯材をティッシュペーパ等で覆ったものである。吸湿構造体６は、横方向Ｘの中央部において縦方向Ｙに延びる凹部６５を有しており、凹部６５には、容器５が嵌合されている。凹部６５は、その厚さ方向において吸湿材６４を取り除いたものであって、その大きさは、容器５の縦方向Ｙおよび横方向Ｘの長さ寸法に対応している。したがって、凹部６５では、透湿性シート６２と不透液性シート６３とが直接積層され、その厚さ方向の寸法が小さくなっている。このように、凹部６５に容器５を嵌合することができるので、身体側において、容器５が存在する部分とそれが存在しない部分とでその厚さ方向の寸法がほぼ等しくなり、容器５による着用者に対する違和感を軽減することができる。また、容器５が着用者の身体に直接当接することがないので、着用者に対して痛みを与えたりすることを防止することができる。

再び、図６を参照すれば、吸引部５５の第２開口５８は、吸湿構造体６の露出孔６６から露出している。露出孔６６は、凹部６５が形成されている部分、すなわち、透湿性シート６２と不透液性シート６３とが直接接触している部分に形成されている。したがって、露出孔６６を形成するときには、二枚のシート６２，６３を貫通させるだけでよく、吸湿材６４を貫通する必要がないので、その形成を容易に行うことができる。

吸湿構造体６は、レシーバ３および検知構造体４の横方向Ｘの長さ寸法よりも大きな横方向Ｘの長さ寸法を有する。すなわち、吸湿構造体６は、レシーバ３および検知構造体４よりも横方向Ｘにおいて延出しており、横方向Ｘに延出した吸湿構造体６の透湿性シート６２の上面には、バリアカフ７，７の近位縁７１が接合されている。

上記のような構成において、排泄時の作用を説明すると、まず、着用者が排泄したときに、排泄液は表面シート３２に浸透する。表面シート両側縁３３，３３にはバリアカフ７，７が形成されているので、排泄液が横方向Ｘ外側に漏れるおそれはない。
表面シート３２に浸透した排泄液は、フィルタ４３およびスペーサ４２を介して速やかにセンサ４１に接触する。センサ４１を形成する第１及び第２電極４５ａ，４５ｂに排泄液が連続して接触すると、第１及び第２電極４５ａ，４５ｂが排泄液を介して電気的に接続されて、検知回路が閉じられて、電流が流れ、排泄液を検知することができる。ちなみに、電源（図示せず）からの電圧が検知回路に常時印加されている。制御ユニットＣでは、排泄液が検知されたことを知らせる信号をポンプＰの電動モータに送信してこれを駆動させ、ポンプＰを作動させる。ポンプＰが作動すると、タンクＴが真空状態となり、容器５の空間５４内に溜まった排泄液が吸引管３１ａを介してタンクＴの中に吸引され、シャーシ２外に排出される。排泄液が排出されて、第１及び第２電極４５ａ，４５ｂ間に排泄液がなくなると、検知回路は再び開く。制御ユニットＣは、検知回路が開いて導通状態が終了したことにより、ポンプＰの電動モータへの送信が止められ、ポンプＰは停止する。

センサ４１に到達した排泄液は、クッションシート４４を介して拡散シート４９に浸透する。拡散シート４９は、排泄液を広範囲に拡散しながら、難通気性かつ透液性シート５０へ浸透させる。そのため、容器５の空間５４はより気密にされる。空間５４がポンプＰによって吸引され負圧になる。空間５４が負圧になることによって、難通気性かつ透液性シート５０に浸透した排泄液を空間５４に吸引するとともに、この空間５４に吸引された排泄液を吸引部５５を介して容器５の外へと吸引することができる。したがって、排泄時には速やかに排泄液を着用物品１外へと排出することができる。

排泄液が吸引され排出されると、着用物品１内の排泄液はほぼ無くなるが、レシーバ３等に僅かに吸引されずに残ることがある。特に容器５は不透液性であるので、その表面に排泄液が残りやすい。吸引されずに残った排泄液は、体温によって気化し、水蒸気として着用物品１内に充満する。しかし、レシーバ３の下方には、吸湿構造体６が配置されているので、この水蒸気は吸湿構造体６に吸収される。
すなわち、水蒸気は、吸湿構造体６の透湿性シート６２を通過し、吸湿材６４に吸収される。吸湿材６４の下方には不透液性シート６３が位置しているので、水蒸気は吸湿材６４から漏れることなく吸収される。このように、着用物品１内に水蒸気が発生したとしても、大部分の水蒸気が吸湿材６４に吸収されるから、着用物品１内の湿度が上昇することなく、湿度による着用者の肌トラブルや不快感を抑制することができる。

上記のような着用物品１では、吸湿構造体６の下側に電気コネクタ４８が位置するので、電気コネクタ４８が直接着用者に接触することがない。したがって、電気コネクタ４８の接触による蒸れやかぶれを防止することができ、着用者の肌トラブルを誘発するおそれはない。また、電気コネクタ４８が吸湿構造体６の下側に位置するので、吸湿構造体６がクッションとなって、電気コネクタ４８が着用者に押し付けられることによる痛みを防止し、電気コネクタ４８の存在による違和感を抑制することができる。

なお、吸湿構造体６に形成した凹部６５は、吸湿材６４を部分的に取り除くことによって形成しているが、厚さ方向においてすべて取り除く必要はなく、透湿性シート６２と不透液性シート６３との間に吸湿材６４が残っていてもよい。

この発明において、排泄液を検知するセンサ４１を形成しているが、さらに便を検知するセンサを備えるようにしてもよい。シャーシ２としてネット状のパンツを用いているが、例えば使い捨てのおむつや、おむつカバー、Ｔ字帯等、一般的なものを用いることもできる。図示例のように、レシーバ３は、シャーシに予め装着されている必要はなく、取引上単独で提供されることができる。

なお、電気コネクタ４８は、シート状の検知センサ４１の第１端部４６を離脱可能かつ挟持可能な公知のクリップ形式を有し、その内面に第１および第２電極４５ａ，４５ｂに電気的に接触する端子を備えている。

レシーバ３は、例えば、次の方法で製造することができる。すなわち、透湿性シート６２および不透液性シート６３の間に介在する吸湿材６４からなる吸湿構造体６の凹部６５に難通気性かつ透液性シート５０で覆われた容器５を嵌め、容器５にその上方へ順次、拡散シート４９と、検知センサ４１、スペーサ４２、フィルタ４３およびクッションシート４４を含む検知構造体４と、表面シート３２とを積層し、一対のバリヤカフ７を吸湿構造体６の両側部に取り付けることにより製造される。各部材の材料および構造は既述のとおりであり、各部材の接合は、接着剤またはヒートシールでなされる。

Claims (10)

1. 縦方向および横方向と、前記縦方向の一端部に位置する第１端部及び前記第１端部とは反対端部に位置する第２端部と、上面および下面とを有し、前記上面と前記下面との間に位置していて、排泄液を吸引する少なくとも排泄液ポンプを含む外部機器に、電気コネクタを介して電気的に接続される排泄液検知センサを備える排泄液レシーバを含む排泄液検知装置において、
   前記検知装置は、前記上面と前記下面との間に位置する排泄液検知構造体と前記検知構造体の下部に位置する気密性排泄液容器とを含み、
   前記検知構造体は、前記上面から前記下面への順に位置する、フィルタと、スペーサと、前記センサと、クッションシートとから構成されており、
   前記容器は、底部と、前記底部から起立する周壁部と、上面部と、前記容器の内部空間に位置する第１開口および前記容器の外部に開口する第２開口を有する管状排泄液吸引部とを有し、
   前記レシーバは、前記容器の下部に吸湿構造体をさらに含み、
   前記センサは、前記スペーサと前記クッションシートとの間に挟持されており、
   前記第１端部の近傍から前記第２端部の近傍へ延びる電極を含み、前記電気コネクタに電気的かつ離脱可能に接続することができるように、前記レシーバの前記第１端部の近傍において前記下面から露出していることを特徴とする前記検知装置。
2. 前記センサの前記電極が位置する部分が、前記レシーバの前記下面に形成されたスリットから前記レシーバの外側へ延出している請求項１に記載の検知装置。
3. 前記センサは、前記電極が、前記縦方向へ延びる細長い絶縁性ベースシートの上面に該方向へ並行に延び、かつ、前記横方向へ離間して形成された第１および第２電極から形成されている請求項１または２に記載の検知装置。
4. 前記容器は、前記上面部が難通気性かつ透液性シートから形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の検知装置。
5. 前記容器は、前記底部から起立する複数の凸部を有し、前記凸部によって前記難通気性かつ透液性シートが前記内部空間に垂れ下がるのを防止されている請求項１〜４のいずれかに記載の検知装置。
6. 前記第２開口は、ジョイントを介して前記外部機器に連結される請求項１〜５のいずれかに記載の検知装置。
7. 前記吸湿構造体は、その上面を形成する透湿性シートと、その下面を形成する不透液性シート、前記両シートの間に介在する吸湿材とを含む請求項１〜６のいずれかに記載の検知装置。
8. 前記吸湿構造体は、前記容器の実質的に中心線に沿って前記縦方向へ延びる凹部を有し、前記容器は、前記凹部に位置している請求項１〜７のいずれかに記載の検知装置。
9. 前記凹部は、その厚さ方向に吸湿材が存在せず、前記縦横方向における前記容器の大きさに相当する大きさを有する請求項１〜８のいずれかに記載の検知装置。
10. 前記レシーバは、前ウエスト域と、後ウエスト域と、前記前後ウエスト域の間に位置するクロッチ域とを含むシャーシの前記前ウエスト域と前記クロッチ域との間に前記縦方向へ延びるように配置されている請求項１〜９のいずれかに記載の検知装置。

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