JP6658656B2

JP6658656B2 - 検出装置

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Publication number: JP6658656B2
Application number: JP2017070897A
Authority: JP
Inventors: 誉久鈴木; 正孝白木; 伸介飯島; 永有太堀江
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: JP2018171236A; CN108692762B; CN108692762A

Description

本発明は、検出装置に関する。

従来、おむつ等の失禁対策衣類に装着され、排泄物を検出するための検出装置が知られている。例えば、特許文献１には、おむつに取り付けられた温度センサによって検知された温度変化に基づいて、おむつの脱落及び排泄を検出する検出装置が記載されている。

特開２０１０−１９４２７７号公報

このような検出装置は、おむつ等に正常に装着されていなければ、正常に排泄物を検出することができない場合がある。特許文献１に記載の技術では、おむつから温度センサを含む検出装置が外れた場合でも、温度センサによって検知される温度には変化が生じる。このため、特許文献１に記載の技術では、おむつが生体から外れたのか、検出装置がおむつから外れたのかを区別することができない。

本技術分野では、検出装置が失禁対策衣類から外れたことを検出することが望まれている。

本発明の一側面に係る検出装置は、失禁対策衣類に装着され、排泄物を検出するための装置である。この検出装置は、失禁対策衣類に取り付けられる取付面を有する筐体と、取付面に設けられ、検出装置が失禁対策衣類に装着されているか否かの装着状態を検出する装着状態検出部と、装着状態検出部によって検出された装着状態を示す状態情報を出力する出力部と、を備える。

この検出装置では、失禁対策衣類に取り付けられる筐体の取付面に、装着状態検出部が設けられている。この装着状態検出部により、検出装置が失禁対策衣類に装着されているか否かの装着状態が検出される。この装着状態を用いることにより、検出装置が失禁対策衣類に装着されているか、検出装置が失禁対策衣類から外れているかを認識することが可能となる。

装着状態検出部は、取付面の端縁に沿って設けられる複数の接触センサを含んでもよい。この場合、複数の接触センサのいずれかが検出装置が失禁対策衣類に装着されていない（接触していない）ことを検出することにより、検出装置が失禁対策衣類から外れかけている状態を検出することができる。また、取付面の中央付近に設けられた接触センサは、検出装置が失禁対策衣類から外れかかっていたとしても、検出装置が失禁対策衣類に装着されていることを検出するおそれがある。一方、取付面の端縁付近に設けられた接触センサは、検出装置が失禁対策衣類に対してずれただけでも、失禁対策衣類から離間することがある。このため、検出装置が失禁対策衣類から外れかけている状態を精度良く検出することができる。

出力部は、外部装置に状態情報を送信してもよい。この場合、外部装置において、検出装置が失禁対策衣類に装着されているか、失禁対策衣類から外れているかを確認することができる。

筐体は、取付面が失禁対策衣類の腹部側の内面に取り付けられるように配置されてもよい。高齢者等の監視対象者は、背臥位（仰向け）又は側臥位で就寝することが多い。また、車椅子等を利用している場合には、監視対象者の腰及び背中が背もたれと接触する場合がある。これに対し、筐体の取付面が失禁対策衣類の腹部側の内面に取り付けられることによって、検出装置が監視対象者の腹部側に装着される。このため、監視対象者の違和感を低減することが可能となる。

本発明の各側面及び各実施形態によれば、失禁対策衣類からの脱落を検出可能な検出装置を提供することができる。

一実施形態に係る検出装置を含む監視システムを概略的に示す図である。図１に示される検出装置の外観の一例を概略的に示す斜視図である。図２に示される検出装置の装着例を示す図である。図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。なお、図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。

図１は、一実施形態に係る検出装置を含む監視システムを概略的に示す図である。図１に示される監視システム１は、監視対象の生体を監視するシステムである。監視システム１は、検出装置１０と、処理装置３０（外部装置）と、を含む。

検出装置１０は、監視対象の生体の排泄物を検出するための装置である。生体は、人間に限られず、他の動物であってもよい。検出装置１０によって検出される排泄物としては、尿、及び便が挙げられる。検出装置１０は、可搬型の装置であり、失禁対策衣類に取り外し可能に構成されている。検出装置１０の物理的な構造については、後述する。失禁対策衣類は、例えば、パンツ型の衣類である。本実施形態では、失禁対策衣類はおむつである。検出装置１０は、センサ１１〜１４と、処理部１５と、通信装置１６と、を備えている。

センサ１１（装着状態検出部）は、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか否かの装着状態を検出するためのセンサである。センサ１１としては、例えば、接触センサ、光学式センサ、プッシュスイッチ、及び圧力センサが用いられる。センサ１１は、計測値として、装着状態を示す状態値（状態情報）を処理部１５に出力する。状態値は、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されている状態を示す値と、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されていない状態を示す値と、のいずれかを取り得る。なお、センサ１１として、接触センサが用いられる場合には、状態値は、検出装置１０が失禁対策衣類２に接触している状態を示す値と、検出装置１０が失禁対策衣類２に接触していない状態を示す値と、のいずれかを取り得る。

センサ１２は、排泄物のにおい（ガス）を検出するためのセンサである。センサ１２としては、半導体方式のガスセンサ、電気化学方式のガスセンサ、及び水晶振動子方式のガスセンサ等が用いられる。排泄物として尿を検出する場合の検出対象のガスとしては、例えば、アンモニアが挙げられる。排泄物として便を検出する場合の検出対象のガスとしては、例えば、硫化水素、及びメチルメルカプタンが挙げられる。センサ１２は、検出対象のガスの濃度に応じたアナログ値である計測値を処理部１５に出力する。

センサ１３は、生体の活動状況を検出するためのセンサである。センサ１３としては、検出対象の活動状況に応じて、例えば、加速度センサ、角速度センサ、振動センサ、衝撃センサ、及び地磁気センサの少なくとも１つが用いられ得る。検出対象の活動状況としては、起き上がり、歩行、転落、及び転倒等が挙げられる。センサ１３は、計測値を処理部１５に出力する。例えば、センサ１３が加速度である場合には、センサ１３は、計測値として、計測した加速度を処理部１５に出力する。

センサ１４は、温度を計測するためのセンサである。センサ１４は、計測値として、計測した温度を処理部１５に出力する。

処理部１５は、検出装置１０の全体を制御する。処理部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリとを含むコントローラである。処理部１５は、センサ１１〜１４の動作を制御し、センサ１１〜１４から所定のサンプリング間隔で計測値を取得する。センサ１１，１２，１４からの計測値のサンプリング間隔は、例えば、１秒程度である。センサ１３からの計測値のサンプリング間隔は、例えば、２０ミリ秒程度である。処理部１５は、取得した計測値を通信装置１６が送信可能な送信データに変換する。処理部１５は、送信データに検出装置１０を一意に識別可能な装置ＩＤ（Identification）を含めてもよい。処理部１５は、送信データを通信装置１６に出力する。

通信装置１６は、処理装置３０とデータの送受信を行うための装置である。本実施形態では、通信装置１６は、無線でデータの送受信を行う。通信装置１６は、処理部１５から受け取ったデータを処理装置３０に送信し、処理装置３０から受け取ったデータを処理部１５に出力する。

処理装置３０は、検出装置１０によって計測された計測値を処理する装置である。処理装置３０は、例えば、サーバコンピュータ、及びパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって構成される。処理装置３０は、通信装置３１と、処理部３２と、表示装置３３と、記憶装置３４と、を備えている。

通信装置３１は、検出装置１０とデータの送受信を行うための装置である。本実施形態では、通信装置３１は、無線でデータの送受信を行う。通信装置３１は、検出装置１０から受信したデータを処理部３２に出力し、処理部３２から受け取ったデータを検出装置１０に送信する。通信装置３１は、通信装置１６からの電波強度を計測し、計測した電波強度を処理部３２に出力する。なお、通信装置３１は、処理装置３０の外部に設けられてもよい。

処理部３２は、処理装置３０の全体を制御する。処理部３２は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリとを含むコントローラである。処理部３２は、検出装置１０から受け取ったデータに含まれる計測値に基づいて、例えば、以下の判定処理を行う。

処理部３２は、センサ１１によって検出された装着状態を示す状態値に基づいて、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか、失禁対策衣類２から外れているかを判定する。具体的には、状態値が、検出装置１０が装着されている状態を示す値である場合には、処理部３２は、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されていると判定する。状態値が、検出装置１０が装着されていない状態を示す値である場合には、処理部３２は、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れていると判定する。

処理部３２は、センサ１２によって計測された計測値に基づいて、排泄物の有無を判定する。具体的に説明すると、各ガスごとに予め定められた閾値が処理部３２に設定されている。処理部３２は、センサ１２によって計測された計測値と、検出対象のガスに対して定められた閾値と、を比較する。そして、処理部３２は、計測値が閾値を超える場合には、排泄物が存在すると判定し、計測値が閾値以下である場合には、排泄物が存在しないと判定する。

処理部３２は、センサ１３によって計測された計測値に基づいて、生体３の活動状況を判定する。処理部３２は、例えば、起き上がり、歩行、転落、及び転倒等を判定する。処理部３２は、センサ１４によって計測された温度に基づいて、放屁と排便とを区別する。また、処理部３２は、センサ１４によって計測された温度に基づいて、センサ１２，１３の計測値を補正してもよい。処理部３２は、通信装置３１から受け取った電波強度に基づいて、検出装置１０との通信状況を判定する。

処理部３２は、各判定処理の判定結果を表示装置３３に出力する。処理部３２は、判定結果とともに、センサ１１〜１４によって計測された計測値、計測時刻、及び計測値の送信元である検出装置１０の装置ＩＤを記憶装置３４に出力する。なお、検出装置１０の処理部１５が計測値を取得した時刻が、計測時刻として計測値とともに処理装置３０に送信されてもよく、処理部３２が計測値を受け取った時刻が、計測時刻とされてもよい。

表示装置３３は、処理部３２から受け取った判定結果を表示する装置である。表示装置３３としては、例えば、液晶ディスプレイが用いられる。表示装置３３は、処理装置３０の外部に設けられてもよい。

記憶装置３４は、処理部３２から受け取った判定結果、計測値、計測時刻、及び装置ＩＤを記憶する。記憶装置３４としては、ハードディスク装置、及びフラッシュメモリ等の半導体メモリが用いられ得る。なお、記憶装置３４は、処理装置３０の外部に設けられてもよい。

次に、図２〜図４を参照して、検出装置１０の物理的な構造例について説明する。図２は、図１に示される検出装置の外観の一例を概略的に示す斜視図である。図３は、図２に示される検出装置の装着例を示す図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図２〜図４に示されるように、検出装置１０は、筐体１７と、取付部材１８と、をさらに備えている。

筐体１７は、扁平な箱型形状を有している。筐体１７は、例えば、生体３への安全性の高い材料によって形成されている。筐体１７の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレン等が挙げられる。筐体１７は、面１７ａ（取付面）、面１７ｂ、面１７ｃ、及び面１７ｄを有している。面１７ａは、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されている状態で、失禁対策衣類２の内面と対向する面である。面１７ｂは、面１７ａと反対側の面であって、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されている状態で、生体３と対向する面である。面１７ｃ，１７ｄは、面１７ａと面１７ｂとを接続する面である。面１７ｃと面１７ｄとは互いに反対側に位置する。検出装置１０の装着時において、面１７ｃは生体３の上半身側を向き、面１７ｄは生体３の下半身側を向く。面１７ｄには、筐体１７内にガスを導入するための複数の孔（不図示）が設けられている。

筐体１７の面１７ａには、センサ１１が設けられている。センサ１１は、面１７ａから突出しており、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されている状態で、失禁対策衣類２の内面と接触を成している。センサ１１は、面１７ａの上端部に設けられている。本実施形態では、２つのセンサ１１が設けられている。２つのセンサ１１は、面１７ａと面１７ｃとによって形成される端縁の近傍に設けられ、端縁が延びる方向に離間して配置されている。筐体１７内には、センサ１２〜１４、処理部１５、通信装置１６、不図示の回路基板、及び配線等が収容されている。

取付部材１８は、筐体１７を失禁対策衣類２に取り付けるための部材である。取付部材１８は、例えば、生体３への安全性の高い材料によって形成されている。取付部材１８の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレン等が挙げられる。取付部材１８は、筐体１７の面１７ａに設けられている。本実施形態では、２つの取付部材１８が設けられている。２つの取付部材１８は、面１７ａと面１７ｃとによって形成される端縁の近傍に設けられ、端縁が延びる方向に離間して配置されている。取付部材１８は、センサ１１を覆うように設けられている。

各取付部材１８は、基部１８ａと、アーム部１８ｂと、凸部１８ｃと、を備えている。基部１８ａは、面１７ａに取り付けられる部分である。基部１８ａは、面１７ａと面１７ｃとによって形成される端縁から面１７ａと離れる方向に延びている。アーム部１８ｂは、基部１８ａの先端から面１７ａと略平行に面１７ｄに向かって延びている。アーム部１８ｂは、センサ１１上に位置するが、センサ１１から離間しており、センサ１１に接触していない。アーム部１８ｂとセンサ１１との離間距離は、失禁対策衣類２の厚さと同程度である。凸部１８ｃは、アーム部１８ｂの先端に設けられ、面１７ａに向かって突出している。凸部１８ｃの頂部は、面１７ａに接触している。

図３及び図４に示されるように、検出装置１０は、筐体１７が失禁対策衣類２と生体３との間に位置するように、失禁対策衣類２に装着される。この例では、検出装置１０は、失禁対策衣類２の腹部側に装着される。具体的には、取付部材１８と面１７ａとの間に、失禁対策衣類２の縁部２ａを挿入し、失禁対策衣類２の縁部２ａが基部１８ａと接触を成す程度に検出装置１０を生体３の下半身側に押し込む。これにより、凸部１８ｃと面１７ａとによって、失禁対策衣類２の縁部２ａが挟持されて固定される。この状態において、失禁対策衣類２の縁部２ａがセンサ１１上に位置し、センサ１１と接触を成している。このとき、面１７ａは失禁対策衣類２の腹部側の内面と対向（接触）し、面１７ｂは生体３（腹部３ａ）と対向（接触）し、面１７ｃは生体３の上半身側に位置し、面１７ｄは生体３の下半身側に位置している。

なお、失禁対策衣類２と生体３との間には空間Ｖが形成される。生体３が排泄（失禁）した場合には、排泄物から放出されるガスが空間Ｖに充満する。検出装置１０は、面１７ｄから空間Ｖ内のガスを筐体１７内に導入し、筐体１７内に設けられたセンサ１２によって、ガスを検出する。

以上のように、検出装置１０では、失禁対策衣類２に取り付けられる筐体１７の面１７ａに、センサ１１が設けられている。このセンサ１１により、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか否かの装着状態が検出される。この装着状態を用いることにより、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れているかを認識することが可能となる。

通信装置１６は、センサ１１で検出された状態値を処理装置３０に送信する。このため、処理装置３０において、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れているかを確認することができる。また、通信装置１６は、センサ１２〜１４で計測された計測値を処理装置３０に送信する。通信装置１６は無線通信を行うので、処理装置３０を生体３から離れた場所に設置することができる。これにより、遠隔地において検出装置１０の装着状態、及び生体３の状態を監視することができる。

複数のセンサ１１のいずれかが、検出装置１０が装着されていない（失禁対策衣類２と接触していない）ことを検出することにより、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れかけている状態を検出することができる。また、センサ１１が面１７ａの中央付近に設けられた場合、センサ１１は、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れかかっていたとしても、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されていることを検出するおそれがある。検出装置１０では、センサ１１は、面１７ａの面１７ｃとの端縁付近に設けられているので、検出装置１０が失禁対策衣類２に対してずれただけでも、センサ１１は失禁対策衣類２から離間することがある。このため、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れかけている状態を精度良く検出することができる。

高齢者等の監視対象者は、背臥位（仰向け）又は側臥位で就寝することが多い。また、車椅子等を利用している場合には、監視対象者の腰及び背中が背もたれと接触する場合がある。このため、検出装置１０が監視対象者の背部３ｂ側に装着されると、監視対象者に違和感を与えるおそれがある。これに対し、筐体１７の面１７ａが失禁対策衣類２の腹部側の内面に取り付けられることによって、検出装置１０が監視対象者の腹部３ａ側に装着される。これにより、監視対象者の違和感を低減することが可能となる。

また、検出装置１０が失禁対策衣類２に正常に装着されている状態において、センサ１１は、失禁対策衣類２の縁部２ａの内側に位置する。つまり、センサ１１は、縁部２ａと腹部３ａとの間に位置し、縁部２ａの内面に接触している。縁部２ａは、収縮性を有しているので、縁部２ａの内面を生体３（センサ１１）に向けて押し付ける。このため、センサ１１は、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか否かをより確実に検出することが可能となる。

センサ１１として温度センサが用いられる場合、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れたことを正確に判定することが困難となることがある。例えば、生体３が布団内で就寝している際に、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れたとしても、布団内での温度変化は、屋外での温度変化と比較して小さいので、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れたことを正確に判定することが困難である。一方、センサ１１として接触センサが用いられる場合には、センサ１１は、検出装置１０（筐体１７）が失禁対策衣類２と接触しているか否かの接触状態を検出する。このため、布団内で就寝している場合でも、検出装置１０が失禁対策衣類２から外れたことを正確に検出することができる。

なお、本発明に係る検出装置は上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、検出装置１０は、失禁対策衣類２の腹部側に装着されているが、これに限られない。検出装置１０は、失禁対策衣類２の背部側に装着されてもよい。検出装置１０が、失禁対策衣類２の腹部側に装着される場合には、筐体１７は、生体３の腹部３ａを冷やさないように構成されてもよい。例えば、筐体１７は、熱伝導率が低い材料で構成されてもよい。また、検出装置１０は、面１７ｂを温めるために、化学発熱体又は蓄熱材等を保持してもよい。また、筐体１７は、面１７ｂにカイロ等の保温部材を保持可能に構成されてもよい。

例えば、センサ１１の数は、２つに限られない。センサ１１の数は、１つでもよく、３つ以上であってもよい。

また、取付部材１８は、筐体１７を失禁対策衣類２に取り付け可能な部材であればよい。例えば、取付部材１８は、粘着テープでもよく、面ファスナーでもよい。

また、検出装置１０は、表示装置（出力部）を備えていてもよい。表示装置としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、及び液晶ディスプレイ等が用いられてもよい。処理部１５は、処理部３２によって行われる計測値に基づく判定処理の一部又は全部を行ってもよい。この場合、例えば、表示装置は、検出装置１０が失禁対策衣類２に装着されているか否かの装着状態を表示してもよい。また、表示装置は、排泄物の有無を表示してもよい。

また、検出装置１０は、センサ１１〜１４による計測値を一時的に格納するためのメモリを備えていてもよい。メモリとしては、例えば、ＲＡＭ、及びフラッシュメモリ等の半導体メモリが用いられ得る。処理部１５は、センサ１１〜１４から取得した計測値を計測時刻とともにメモリに一時的に格納してもよい。この場合、検出装置１０は、複数の計測時刻における計測値をまとめて処理装置３０に送信することができる。また、検出装置１０と処理装置３０との通信が途絶えた場合に、通信復旧後にメモリに格納されている計測値及び計測時刻を読み出し、通信が途絶えていた間にセンサ１１〜１４から取得した計測値及び計測時刻を処理装置３０に送信することができる。

２…失禁対策衣類、２ａ…縁部、３…生体、１０…検出装置、１１…センサ（装着状態検出部）、１６…通信装置（出力部）、１７…筐体、１７ａ…面（取付面）、１８…取付部材、３０…処理装置（外部装置）。

Claims

失禁対策衣類に装着され、排泄物を検出するための検出装置であって、
前記失禁対策衣類に取り付けられる取付面を有する筐体と、
前記取付面に設けられ、前記検出装置が前記失禁対策衣類に装着されているか否かの装着状態を検出する装着状態検出部と、
前記装着状態検出部によって検出された前記装着状態を示す状態情報を出力する出力部と、
を備える検出装置。
前記装着状態検出部は、前記取付面の端縁に沿って設けられる複数の接触センサを含む、請求項１に記載の検出装置。
前記出力部は、外部装置に前記状態情報を送信する、請求項１又は請求項２に記載の検出装置。
前記筐体は、前記取付面が前記失禁対策衣類の腹部側の内面に取り付けられるように配置される、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の検出装置。