JP6749773B2 - Moisture sensor - Google Patents
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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。 The present invention relates to the structure of a moisture sensor that detects blood or the like in a medical field.
医療現場において、水分を検知する装置が使用されている。この装置は、典型的には人工透析治療の現場において、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、これを人間の注意力(たとえば看護師の見回り等)に頼る方法には限界があるためである。従来から、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(特許文献1参照)。 A device for detecting moisture is used in the medical field. This device is typically used in the field of artificial dialysis treatment to detect the presence or absence of blood leakage due to needle removal. Accidents of blood leakage during artificial dialysis must be reliably prevented, but there is a limit to the method of relying on human attention (for example, a nurse's patrol). BACKGROUND ART Conventionally, there has been proposed a water detection device capable of accurately detecting blood leakage during artificial dialysis (see Patent Document 1).
図5は、人工透析治療に使用される従来の水分検知装置の模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional moisture detection device used for artificial dialysis treatment.
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。電気抵抗素子6の抵抗値は、たとえば20kΩ程度に設定されている。透析治療中に抜針等による血液の漏れが生じた場合に、電極7間が血液を介して導通される。すなわち、電極7間の導電率が高められ、上記抵抗値が数kΩまで一気に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し、これが信号としてコネクタCを介して報知装置Sへ送られる。この信号を受信した報知装置Sは、警報音を発したりLEDを点灯させたりする。従来の水分センサ2は、かかる要領にて抜針等による血液の漏れを確実に検知し、報知装置Sによってその旨が報知される。
As shown in the figure, the
図6は、従来の水分検知装置の使用状態を示す斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view showing a usage state of a conventional moisture detecting device.
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で且つ患者の腕から漏れた血液を受け止めることができる範囲に敷かれる。ところが、水分センサ2が同図に示される状態で使用される場合、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、報知装置Sは、血液の漏れを報知することができない。このため、看護師等が報知装置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おそれがある。また、透析針は、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、たと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が困難になる場合もあった。
As shown in the figure, the
図7は、従来の改良型水分検知装置の使用状態を示す斜視図である。 FIG. 7: is a perspective view which shows the use condition of the conventional improved moisture detection apparatus.
前述のような不都合を解消するために、出願人は、水分センサの形状を図7が示すように改良することにより、身体のあらゆる部位に配置することができ、人工透析中の血液の漏れを早期に発見することができる水分センサ2を提案した(特許文献2及び特許文献3参照)。
In order to eliminate the above-mentioned inconvenience, the applicant can improve the shape of the moisture sensor as shown in FIG. 7 so that the moisture sensor can be placed at any part of the body, thereby preventing blood leakage during artificial dialysis. A
しかし、特許文献2及び特許文献3に開示された水分センサ2は、患者の腕に沿って貼り付けられるものであり、その作業は、患者本人並びに看護師等にとって必ずしも容易であるとは言えなかった。そのため、水分センサ2の貼り付け作業に時間を要したり、場合によっては、水分センサ2が患者の腕や所要部位の適切な位置に配置されなかったりする場合もあった。
However, the
そこで、本発明の目的は、身体のあらゆる部位に迅速且つ正確に貼り付けることができ且つ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コンパクトな水分センサを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a compact moisture sensor that can be quickly and accurately attached to any part of the body and that can detect blood leakage during artificial dialysis at an early stage.
本願発明者は、人工透析中に血液の漏れが発生する箇所は、透析針が穿刺された部位であることから、穿刺手技の邪魔にならず且つ当該部位の近傍のみを水分センサにより確実に囲繞することができれば、上記目的が達成され得ると考えた。 The inventor of the present application has found that the place where blood leakage occurs during artificial dialysis is the part where the dialysis needle is punctured, so that it does not interfere with the puncture procedure and only the vicinity of the part is reliably surrounded by the moisture sensor. It was thought that the above objective could be achieved if it could be achieved.
(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環状シートと、当該第1環状シートの上面に、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接着された第2環状シートと、上記第1環状シート及び第2環状シートに連続して径方向に延びるアンカーシートと、上記第1環状シートと第2環状シートの間に挟み込まれ、これらの周方向に沿って延びる環状電極とを備える。当該環状電極は、導電性インクからなる一対の電極線を有し、当該各電極線は、互いに絶縁された状態で上記第1環状シート及び第2環状シートの径方向内側及び外側に並設されており、上記各電極線の端部は、幅が漸次拡大しつつ上記アンカーシート内へ延びている。
(1) In order to achieve the above object, the moisture sensor according to the present invention,
Adhesive to a first annular sheet having water absorption and having an adhesive on the lower surface, and an electrically conductive adhesive showing insulation on drying and electrical conductivity on absorbing water on the upper surface of the first annular sheet. The second annular sheet, the anchor sheet that continuously extends in the radial direction to the first annular sheet and the second annular sheet, and the anchor sheet that is sandwiched between the first annular sheet and the second annular sheet, and the circumferential direction thereof. And an annular electrode extending along. The annular electrode has a pair of electrode wires made of a conductive ink, and the electrode wires are arranged side by side inside and outside in the radial direction of the first annular sheet and the second annular sheet while being insulated from each other. The ends of the electrode wires extend into the anchor sheet while gradually increasing in width .
この構成によれば、第1環状シート及び第2環状シートが合わせられることにより、水分センサの中央部に孔が形成されている。この孔の周りに沿って各電極線が環状に配置されている。一方の電極線は第1環状シート及び第2環状シートの径方向の内側に、他方の電極線は第1環状シート及び第2環状シートの径方向外側に配置されている。常時において、両電極間は絶縁されている。 According to this structure, a hole is formed in the central portion of the moisture sensor by combining the first annular sheet and the second annular sheet. The electrode wires are annularly arranged along the circumference of the hole. One electrode wire is arranged inside the first annular sheet and the second annular sheet in the radial direction, and the other electrode wire is arranged outside the first annular sheet and the second annular sheet in the radial direction. The electrodes are always insulated from each other.
人工透析治療において透析針が患者の腕その他所要部位に穿刺される。本発明に係る水分センサは、穿刺に先立って上記透析針の穿刺部位が露出するように(当該穿刺部位が上記孔の内側に位置するように)患者の腕等に貼り付けられる。上記第1環状シートの下面に接着剤が付されているから、水分センサは容易に患者の腕等に接着固定される。透析中に上記穿刺部位から血液が漏れたとしても、この血液は直ちに第1環状シートに到達し、上記環状電極に浸透する。第1環状シート及び第2環状シート間に配置された一対の電極線が上記血液を介して導通されると、両者間の電気抵抗値が低下する。すなわち、両電極線間に電流が流れ、これが信号として検出されることによって血液の漏れが検知される。 In artificial dialysis treatment, a dialysis needle is punctured into a patient's arm or other required site. The water sensor according to the present invention is attached to a patient's arm or the like such that the puncture site of the dialysis needle is exposed (so that the puncture site is located inside the hole) prior to puncture. Since the adhesive is attached to the lower surface of the first annular sheet, the moisture sensor can be easily adhered and fixed to the patient's arm or the like. Even if blood leaks from the puncture site during dialysis, this blood immediately reaches the first annular sheet and permeates the annular electrode. When the pair of electrode wires arranged between the first annular sheet and the second annular sheet are electrically connected via the blood, the electric resistance value between the two decreases. That is, a current flows between both electrode lines, and this is detected as a signal to detect blood leakage.
この水分センサは患者の腕等に貼り付けられるが、前述のように透析針の穿刺部位を露出させることができる形状であれば良い。つまり、上記孔の内径は大きく設定される必要がなく、第1環状シート及び第2環状シートの外形形状はコンパクトにデザインされる。したがって、患者の腕のほか頸部や鼠蹊部、患者の身体のあらゆる場所に容易に取り付けられるし、血液が漏れた場合に、それが素早く検知される。さらに、第1環状シートに上記接着剤が付されているため、当該水分センサは、テープなどの他の部材を使用することなく、患者の身体のあらゆる部位に簡単且つ確実に固定される。 This moisture sensor is attached to the patient's arm or the like, but may have any shape as long as it can expose the puncture site of the dialysis needle as described above. That is, the inner diameter of the hole does not have to be set large, and the outer shapes of the first annular sheet and the second annular sheet are designed compact. Thus, it can be easily attached to the patient's arm as well as to the neck and groin, anywhere on the patient's body, and if blood leaks, it is quickly detected. Further, since the adhesive is applied to the first annular sheet, the moisture sensor can be easily and reliably fixed to any part of the patient's body without using another member such as a tape.
(2) 上記一対の電極線間に電気抵抗素子が接続されているのが好ましい。 (2) It is preferable that an electric resistance element is connected between the pair of electrode wires.
この構成では、一対の電極線間に所定電圧が常時印加されることにより、各電極線の断線の有無が検知される。すなわち、各電極線に断線が生じていない場合は、各電極線に印加電圧及び上記電気抵抗素子の抵抗値に対応した一定の電流が流れるが、上記電極線に断線が生じた場合は、両電極線間が絶縁され、電流が流れなくなる。なお、血液の漏れが発生した場合は、当該血液によって各電極線間の抵抗値が極端に低下するので、各電極線に大きな電流が流れる。 In this configuration, the presence or absence of disconnection of each electrode wire is detected by constantly applying a predetermined voltage between the pair of electrode wires. That is, when no break occurs in each electrode wire, a constant current corresponding to the applied voltage and the resistance value of the electric resistance element flows in each electrode wire, but when a break occurs in the electrode wire, The electrodes are insulated from each other, and no current flows. When blood leaks, the resistance value between the electrode wires is extremely lowered by the blood, and a large current flows through each electrode wire.
(3) 上記各電極線の一端は当該各電極線の他端部と近接しており、上記第1環状シート及び上記第2環状シートは、上記各電極線の一端と他端部との間が離反可能に切断されているのが好ましい。 (3) One end of each electrode wire is close to the other end of each electrode wire, and the first annular sheet and the second annular sheet are between the one end and the other end of each electrode wire. Is preferably detachably cut.
この構成では、上記第1環状シート及び第2環状シートの一部が径方向に切断されているから、上記各電極線の一端と他端部との間が離反される。したがって、人工透析治療の現場において、予め透析針を患者に穿刺した後に上記各電極線の一端と他端部との間が離反されて、当該透析針が水分センサの孔の中に配置される。これにより、医師や看護師にとって透析針の穿刺その他の処置が容易になる。 In this configuration, since the first annular sheet and the second annular sheet are partially cut in the radial direction, one end and the other end of each electrode wire are separated from each other. Therefore, at the site of artificial dialysis treatment, one end and the other end of each electrode wire are separated after the dialysis needle has been punctured in the patient in advance, and the dialysis needle is placed in the hole of the moisture sensor. .. This makes it easier for doctors and nurses to puncture the dialysis needle and perform other procedures.
また、 上記各電極線の一端は当該各電極線の他端部と近接しており、上記第1環状シート及び上記第2環状シートは、上記各電極線の一端と他端部との間にミシン目が形成されていてもよい。 Further, one end of each electrode wire is close to the other end portion of each electrode wire, and the first annular sheet and the second annular sheet are provided between one end and the other end portion of each electrode wire. Perforations may be formed.
この構成では、上記ミシン目を境にして上記第1環状シート及び第2環状シートの一部が径方向に引っ張られることにより、両者は上記ミシン目において切断されるので、上記各電極線の一端と他端部との間が離反される。したがって、人工透析治療の現場において、予め透析針を患者に穿刺した後に上記各電極線の一端と他端部との間が離反されて、当該透析針が水分センサの孔の中に配置される。これにより、医師や看護師にとって透析針の穿刺その他の処置が容易になる。 In this configuration, since the first annular sheet and the second annular sheet are partially pulled in the radial direction with the perforation as a boundary, the both are cut at the perforation, so that one end of each electrode wire is cut. Is separated from the other end. Therefore, at the site of artificial dialysis treatment, one end and the other end of each electrode wire are separated after the dialysis needle has been punctured in the patient in advance, and the dialysis needle is placed in the hole of the moisture sensor. .. This makes it easier for doctors and nurses to puncture the dialysis needle and perform other procedures.
上記第1環状シート及び上記第2環状シートが、上記各電極線の一端と他端部との間で切断されている場合や、上記ミシン目が設けられている場合は、人工透析治療の現場においてハサミ等で水分センサを切断する作業が不要となるばかりか、ハサミ等で切断する際に、その切断面に雑菌等が付着するリスクが回避される。 When the first annular sheet and the second annular sheet are cut between one end and the other end of each electrode wire, or when the perforations are provided, the site of artificial dialysis treatment In the above, not only does the work of cutting the moisture sensor with scissors or the like become unnecessary, but also the risk of adhering bacteria etc. to the cut surface is avoided when cutting with the scissors or the like.
(4) 上記第1環状シートの下面に接着剤が設けられているのが好ましい。 (4) It is preferable that an adhesive is provided on the lower surface of the first annular sheet.
この構成では、第1環状シートの下面が上記接着剤を介して患者の肌に貼り付けられる。したがって、第1環状シートの下面が上記接着剤を挟んで患者の肌と対向し、しかも上記環状電極が第1環状シートの上面に配置されているから、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって上記環状電極間が導通されることはない。つまり、汗による誤作動が回避される。 With this configuration, the lower surface of the first annular sheet is attached to the skin of the patient via the adhesive. Therefore, since the lower surface of the first annular sheet faces the patient's skin with the adhesive in between and the annular electrode is arranged on the upper surface of the first annular sheet, sweat is generated from the patient's skin during treatment. Even if it does, the sweat does not cause conduction between the annular electrodes. That is, malfunction due to sweat is avoided.
(5) 上記接着剤は、防水シートを介して上記第1環状シートの下面に設けられていてもよい。 (5) The adhesive may be provided on the lower surface of the first annular sheet via a waterproof sheet.
この構成では、患者の肌と上記環状電極との間に上記防水シートが介在することになるから、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって上記環状電極間が導通されることが確実に防止される。 In this configuration, since the waterproof sheet is interposed between the patient's skin and the annular electrode, even if sweat is generated from the patient's skin during treatment, the sweat causes conduction between the annular electrodes. Is reliably prevented.
(6) 上記第1環状シート及び第2環状シートに連続して径方向に延びるアンカーシートが設けられており、上記各電極線の他端部が上記アンカーシート内へ延びているのが好ましい。 (6) It is preferable that an anchor sheet extending in the radial direction is provided continuously to the first annular sheet and the second annular sheet, and the other end of each electrode wire extends into the anchor sheet.
この構成では、アンカーシートに各電極線の他端部が延びているから、このアンカーシートにコネクタ等が簡単に接続され得る。その結果、前述の血液漏れあるいは電極線の断線が生じた場合に、電流の変化としての信号が上記コネクタ等を介して簡単に検出される。 In this configuration, since the other end of each electrode wire extends to the anchor sheet, a connector or the like can be easily connected to this anchor sheet. As a result, when the above-mentioned blood leakage or electrode wire breakage occurs, a signal as a change in current is easily detected via the connector or the like.
本発明によれば、水分センサがコンパクトに設計されるから、身体のあらゆる部位に迅速且つ正確に貼り付けることができる。しかも、人工透析中の血液の漏れなどが直ちに検知される。 According to the present invention, since the moisture sensor is designed compactly, it can be quickly and accurately attached to any part of the body. Moreover, leakage of blood during artificial dialysis is immediately detected.
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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the drawings as appropriate.
図1は、本発明の一実施形態に係る水分センサが採用された水分検知装置を模式的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a moisture detecting device in which a moisture sensor according to an embodiment of the present invention is adopted.
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。
The
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、たと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。たとえば、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、たとえば、腕の他に頸部や鼠蹊部である。
In the present embodiment, the
1.水分センサの構造 1. Moisture sensor structure
水分センサ11は、図1が示すようなリング状に形成されており、全体に薄肉で柔軟性がある。すなわち、水分センサ11は、後述される可撓性を備えたメインシート31等(図2参照)からなり、円環部27及び脚部28(特許請求の範囲に記載された「アンカーシート」に相当)を有する。両者は一体的に形成されている。円環部27に一対の環状電極25、26が並設されており、さらに、両者間に架け渡すように電気抵抗素子29が配置されている。電気抵抗素子29は、環状電極25、26の端部に配置されている。各環状電極25、26は、脚部28側に延設されている。脚部28にコネクタ14が取り付けられることにより、環状電極25、26がコネクタ14と電気的に接続されている。また、円環部27が径方向に切断されており、スリット18が形成されている。
The
本実施形態において、円環部27の外径は38mm、内径は18mmに設定されている。円環部27のサイズは特に限定されるものではなく、内径が10mm程度以上であればよい。したがって、円環部27の外形形状も円形に限らず、リング状であれば他の形状であってもよい。ただし、円環部27はコンパクトに設計されていることが望ましい。また、脚部28は、矩形状を呈し、幅寸法が18mm、長手方向寸法が25mmに設定されている。脚部28のサイズも特に限定されるものではなく、コネクタ14が接続されるために十分な大きさを備えていればよい。なお、電気抵抗素子29は、必ずしも環状電極25、26の端部に配置されている必要はないし、省略されてもよい。
In the present embodiment, the outer diameter of the
図2は、水分センサ11の断面構造を模式的に示す斜視図である。図2において矢印15は、水分センサ11の下側を示し、同図における水分センサ11の下面が、患者の腕と接触する。矢印16は水分センサ11の内側を示し、矢印17は円環部27の周方向を示している。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the cross-sectional structure of the
図2が示すように、水分センサ11は、多層構造を有する。すなわち、水分センサ11は、環状電極25、26及び電気抵抗素子29(図1参照)を備えたメインシート31(特許請求の範囲に記載された「第1環状シート」に相当)と、メインシート31の上方に配置されたサブシート32(特許請求の範囲に記載された「第2環状シート」に相当)とを有し、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。メインシート31は、防水シート33及び剥離シート40を備えており、メインンシート31と防水シート33との間に接着剤35が介在され、防水シート33と剥離シート40との間にも接着剤41が介在されている。
As shown in FIG. 2, the
メインシート31及びサブシート32は、図1が示すような形状に形成されており、それぞれが上記円環部27及び脚部28を構成する。本実施形態では、メインシート31は和紙からなる。但し、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、可撓性及び吸水性に富み、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。メインシート31にスリットが形成されている。すなわち、メインシート31のうち上記円環部27を構成する部分が、径方向に切断されている。メインシート31に形成されたスリットが上記円環部27に形成されたスリット18を構成する。
The main seat 31 and the sub-seat 32 are formed in a shape as shown in FIG. 1, and each of them constitutes the
環状電極25、26は、銀ペーストインクからなる電極線によって構成されている。環状電極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、たと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。環状電極25、26は、メインシート31の上面38(図2参照)に印刷されており、図1が示すように、メインシート31の周方向に沿って延びている。
The
環状電極25は、メインシート31の径方向外側に配置され、環状電極26は、メインシート31の径方向内側に配置されている。両者は、互いに接触しないように配置されており、図2が示すように、環状電極25、26間の距離sは、5mm程度に設定されている。また、環状電極25、26の幅wは、2mm程度に設定されている。図1が示すように、本実施形態では、上記電気抵抗素子29が配置されているので、環状電極25、26は電気的に接続されているが、前述のように電気抵抗素子29が省略された場合は、環状電極25、26は互いに絶縁される。
The
環状電極25の一端19は、上記スリット18の近傍一方側からメインシート31上を周回し、脚部28側へ延びている。環状電極25の他端20は、その幅が大きくなるように形成されており、コネクタ14と電気的に確実に接続されるようになっている。環状電極26の一端21は、上記スリット18の近傍一方側からメインシート31上を周回し、脚部28を通過して上記スリット18の近傍他方側まで延びている。さらに環状電極26は、上記スリット18の近傍他方側で反転し、メインシート31上を周方向に沿って延びた後、脚部28側へ延びている。環状電極26の他端22は、環状電極25の他端20と同様にその幅が大きくなるように形成されており、コネクタ14と電気的に確実に接続されるようになっている。
One
本実施形態では、環状電極25、26は、銀ペーストインクを用いた種々の印刷方式により構成される。すなわち、環状電極25、26に要求される特性(肉厚、導電性等)に応じて、グラビア印刷、オフセット印刷、シルク印刷、凸版印刷が採用される。たとえばシルク印刷が採用されることにより、環状電極25、26の厚さ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。
In this embodiment, the
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、スリットが形成されている。すなわち、サブシート32のうち上記円環部27を構成する部分が、径方向に切断されている。サブシート32に形成されたスリットが上記円環部27に形成されたスリット18を構成する。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。
The sub seat 32 is formed in the same shape as the main seat 31 and has slits formed therein. That is, the portion of the sub-sheet 32 that constitutes the
導電性接着剤34は、本実施形態では、塩化ナトリウム(食塩)が混練された水溶性接着剤が採用されている。ただし、塩化ナトリウムに代えて塩化マグネシウム、塩化カリウム、炭酸カルシウム等も採用され得る。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、環状電極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。
In this embodiment, the conductive adhesive 34 is a water-soluble adhesive in which sodium chloride (salt) is kneaded. However, instead of sodium chloride, magnesium chloride, potassium chloride, calcium carbonate or the like may be adopted. Note that the saline solution may be absorbed in the sub-sheet 32 in advance and dried before the sub-sheet 32 is bonded to the main sheet 31. As a result, the
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。
As the conductive adhesive 34, specifically, a paste composed of, for example,
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、スリットが形成されている。すなわち、防水シート33のうち上記円環部27を構成する部分が、径方向に切断されている。防水シート33に形成されたスリットが上記円環部27に形成されたスリット18を構成する。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、たとえば、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を構成する材料は特に限定されるものではなく、ポリプロピレン、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。
The waterproof sheet 33 is formed in the same shape as the main sheet 31, and has slits. That is, the portion of the waterproof sheet 33 that constitutes the
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。 As the adhesive 35 for adhering the waterproof sheet 33 to the main sheet 31, that is, the adhesive 35 applied to the upper surface of the waterproof sheet 33, urethane glue or other general-purpose industrial glue can be adopted. Needless to say, when the waterproof sheet 33 is omitted, the adhesive 35 is also omitted.
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。 As the adhesive 41 attached to the lower surface of the waterproof sheet 33, an acrylic adhesive, a rubber adhesive, a silicone adhesive, or any other adhesive used for a bandage may be used. When the waterproof sheet 33 is omitted, the adhesive 41 is attached to the lower surface of the main sheet 31.
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、スリットが形成されている。すなわち、剥離シート40のうち上記円環部27を構成する部分が、径方向に切断されている。剥離シート40に形成されたスリットが上記円環部27に形成されたスリット18を構成する。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、たとえば、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によって患者の腕その他の部位に貼り付けられる。
The release sheet 40 is formed in the same shape as the main sheet 31 and has slits. That is, the part of the release sheet 40 that constitutes the
前述のように、電気抵抗素子29は、メインシート31の上面38に配置され、環状電極25、26間に架け渡されることにより、環状電極25、26との間が電気的に接続される。この電気抵抗素子29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環状電極25、26間が通電される。これにより、水分センサ11が作動可能状態(環状電極25、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。
As described above, the
電気抵抗素子29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、環状電極25、26の間の電気抵抗値は、電気抵抗素子29の抵抗値と同一となる。また、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、当該水分を介して環状電極25、26間が通電されるため、両者間の電気抵抗値は急激に低下する。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。
What is the resistance value of the
この電気抵抗素子29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29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29を構成する導電性インクは、メインシート31の上面38に印刷される。
This
図3は、この水分センサ11が用いられた水分検知装置10の電気系統図である。
FIG. 3 is an electric system diagram of the
この水分検知装置10は、分割された抵抗回路C1、C2、C3と、比較器H1、H2と、ブザーBZ1、BZ2と、発光ダイオードLR1、LR2、LBと、抵抗r4、r5とを備えている。これら抵抗回路C1、C2、C3、比較器H1、H2、ブザーBZ1、BZ2、発光ダイオードLR1、LR2、LB及び抵抗r4、r5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C1〜C3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。
The
水分センサ11の抵抗R0(電気抵抗素子29:図1参照)は、20kΩに設定されている。抵抗回路C1は、電源及び抵抗r1(20kΩ)からなり、抵抗回路C2は、抵抗r2(100kΩ)と可変抵抗R1(10kΩ〜20kΩ)からなり、抵抗回路C3は、抵抗r3(20kΩ)及び可変抵抗R2(50kΩ〜100kΩ)からなる。水分検知装置10の回路が正常である場合は、電源の電圧V0が、抵抗R0に印加される電圧と抵抗r1に印加すされる電圧とに分散され、比較器H1の負の信号入力端子及び比較器H2の正の信号入力端子に入力される。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r1による電圧降下分だけの値が、比較器H1及び比較器H2に入力される。抵抗回路C2では、比較器H2の負の信号入力端子に、たとえば、可変抵抗R1が20kΩの場合、V0×R1/(r2+R1)=V0/6の電圧が印加される。抵抗回路C3では、比較器H1の正の信号入力端子に、可変抵抗R2が100kΩの場合、V0×R2/(r3+R2)=V0×5/6の電圧が印加される。
The resistance R0 (electrical resistance element 29: see FIG. 1) of the
比較器H1の出力端子には、抵抗r4(470kΩ)、赤色発光ダイオードLR1及びブザーBZ1を介して上記電源が接続されている。比較器H2の出力端子には、抵抗r4(470kΩ)、赤色発光ダイオードLR2及びブザーBZ2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r4及び抵抗r5(470kΩ)を介して接地されている。比較器H1及び比較器H2の出力端子は、二入力アンドゲートAGの各信号入力端子に接続されている。二入力アンドゲートAGの出力端子は、青色発光ダイオードLBに接続されている。 The power source is connected to the output terminal of the comparator H1 via a resistor r4 (470 kΩ), a red light emitting diode LR1 and a buzzer BZ1. The power source is connected to the output terminal of the comparator H2 via a resistor r4 (470 kΩ), a red light emitting diode LR2, and a buzzer BZ2. The voltage V0 of the power supply is grounded via a resistor r4 and a resistor r5 (470 kΩ). The output terminals of the comparator H1 and the comparator H2 are connected to the signal input terminals of the two-input AND gate AG. The output terminal of the two-input AND gate AG is connected to the blue light emitting diode LB.
水分センサ11が未接続の場合、比較器H1の出力が低レベルになる。この比較器H1の低レベルの出力が赤色ダイオードLR1を発光させ、ブザーBZ1を鳴らす。水分センサ11が接続された場合、比較器H1及び比較器H2の二つの出力が高レベルになる。これら二つの信号が入力される二入力アンドゲートAGの出力が高レベルに切り換り、青色発光ダイオードLBを発光させる。水分センサ11が血液を含み、電極19間の抵抗が数十Ωにまで低下した場合、比較器H2の出力が低レベルになり、赤色発光ダイオードLR2及びブザーBZ2を作動させる。
When the
2.水分検知装置の使用要領 2. How to use the moisture detector
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。
FIG. 4 shows a usage state when the
この水分検知装置10は、次の要領で使用される。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。
The
透析針が患者の腕に穿刺される。なお、同図において穿刺される部位は腕であるが、腕のほか所要部に穿刺される場合もある。水分センサ11は、上記穿刺部位を囲繞するように患者の腕に貼り付けられる。具体的には、円環部27がスリット18の部位において捻るようにして拡げられ、相対的に透析針が円環部27の内側に配置されるように水分センサ11が位置決めされる。すなわち、透析針を回避し且つ透析針の周囲を取り囲むように、患者の肌と透析針との間に水分センサ11が配置される。その後、剥離シート40(図2参照)が剥離され、上記穿刺部位の近傍を取り囲むように水分センサ11が貼り付けられる。この状態で透析針が穿刺された箇所から血液が漏れた場合、血液は、水分センサ11に接触し、サブシート32及び導電性接着剤34を濡らす。つまり、血液は、メインシート31の上面38側から浸透し、環状電極25、26間が血液を介して導通され、前述のようにブザーBZ2a、BZ2bが作動する。
A dialysis needle is punctured into the patient's arm. Although the part to be punctured in the figure is the arm, it may be punctured not only in the arm but also in a required part. The
本実施形態に係る水分センサ11は、透析針の穿刺部位を囲繞することができれば十分であるから、コンパクトに設計され得る。したがって、水分センサ11は、腕のほか身体のあらゆる部位に迅速且つ正確に貼り付けることができ、しかも、人工透析中の血液の漏れなどが直ちに検知される。
The
本実施形態では、環状電極25、26間に電気抵抗素子29が接続されているので、環状電極25、26間に所定電圧が常時印加されることにより、各環状電極25、26の断線の有無が検知される。すなわち、各環状電極25、26に断線が生じていない場合は、各環状電極25、26に印加される電圧及び上記電気抵抗素子29の抵抗値に対応した一定の電流が流れるが、断線が生じた場合は、この電流が流れなくなる。したがって、各環状電極25、26の断線の有無が検知される。なお、血液の漏れが発生した場合は、当該血液によって環状電極25、26間の抵抗値が極端に低下するので、前述の要領で血液の漏れが検知される。もっとも、この電気抵抗素子29は省略されてもよい。
In the present embodiment, since the
また、上記円環部27にスリット18が設けられているので、人工透析治療の現場において、予め透析針を患者に穿刺した後に水分センサ11が穿刺部位の周囲に配置される。これにより、医師や看護師にとって透析針の穿刺その他の処置が容易になる。なお、上記スリット18が省略されてもよい。その場合は、透析針の穿刺に先立って、透析針の穿刺部位が露出するように水分センサ11が患者の腕等に貼り付けられる。
Further, since the
本実施形態では、図2が示すように、メインシート31の下面に接着剤41が設けられているので、水分センサ11は、その下面が上記接着剤41を介して患者の肌に貼り付けられる。すなわち、メインシート31の下面が接着剤41を挟んで患者の肌と対向する。しかも、血液の漏れを検知する環状電極25、26はメインシート31の上面38に配置されているので、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって環状電極25、26間が導通されることはなく、汗による誤作動が回避される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, since the adhesive 41 is provided on the lower surface of the main sheet 31, the lower surface of the
しかも、本実施形態では、メインシート31は防水シート33を備えているから、上記接着剤41は、防水シート33を介してメインシート31の下面に配置されていることになる。換言すれば、接着剤41と上記環状電極25、26との間に防水シート33が介在しているこれにより、治療中に患者の肌から汗が発生したとしても、この汗によって環状電極25、26間が導通されることが確実に防止される。
Moreover, in this embodiment, since the main sheet 31 includes the waterproof sheet 33, the adhesive 41 is arranged on the lower surface of the main sheet 31 via the waterproof sheet 33. In other words, since the waterproof sheet 33 is interposed between the adhesive 41 and the
さらに、水分センサ11は、脚部28を備えており、環状電極25、26が脚部28に延設されている。このため、コネクタ14が簡単に脚部28に接続され、水分検知装置10のセッティングが容易になる。また、透析中の血液の漏れあるいは環状電極25、26の断線が生じた場合に、電流値の変化としての信号がコネクタ14を介して簡単且つ迅速に検出され得る。なお、脚部28は省略されてもよい。その場合、コネクタ14は、円環部27の環状電極25、26に直接に接続される。
Furthermore, the
3.変形例 3. Modification
本実施形態では、図1が示すように、水分センサ11にスリット18が形成されているが、これに代えてミシン目が形成されていてもよい。ミシン目が形成されることにより、水分センサ11が患者に貼り付けられる際に、看護師等がミシン目を切る。この作作業は、ミシン目を境にして水分センサ11が径方向に引っ張られることにより簡単に行われる。上記スリット18やミシン目が形成されることにより、人工透析治療の現場においてハサミ等で水分センサ11を切断する作業が不要となる。しかも、ハサミ等で切断する場合には、その切断面に雑菌等が付着するおそれがあるが、そのリスクも回避される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
10・・・水分検知装置
11・・・水分センサ
18・・・スリット
19・・・一端
20・・・他端
21・・・他端
25・・・環状電極
26・・・環状電極
29・・・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
10...
Claims (6)
当該第1環状シートの上面に、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接着された第2環状シートと、
上記第1環状シート及び第2環状シートに連続して径方向に延びるアンカーシートと、
上記第1環状シートと第2環状シートの間に挟み込まれ、これらの周方向に沿って延びる環状電極とを備え、
当該環状電極は、導電性インクからなる一対の電極線を有し、
当該各電極線は、互いに絶縁された状態で上記第1環状シート及び第2環状シートの径方向内側及び外側に並設されており、
上記各電極線の端部は、幅が漸次拡大しつつ上記アンカーシート内へ延びている水分センサ。 A first annular sheet having water absorption and having an adhesive on its lower surface;
A second annular sheet adhered to the upper surface of the first annular sheet via a conductive adhesive that exhibits insulating properties when dried and exhibits conductivity when absorbing water;
An anchor sheet continuously extending in the radial direction to the first annular sheet and the second annular sheet,
An annular electrode sandwiched between the first annular sheet and the second annular sheet, and extending along the circumferential direction thereof,
The annular electrode has a pair of electrode wires made of conductive ink,
The respective electrode wires are arranged side by side inside and outside in the radial direction of the first annular sheet and the second annular sheet, while being insulated from each other ,
A moisture sensor in which an end portion of each of the electrode wires extends into the anchor sheet while gradually increasing in width .
The moisture sensor according to claim 5, wherein the adhesive is provided on the lower surface of the first annular sheet via a waterproof sheet.
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