(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、
前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、
おむつ装着時に前記電池に食塩水を供給する食塩水供給部と、を備え、
前記電池は、おむつ装着時に前記食塩水を用いて電気を発生させることを特徴とするおむつ。
【請求項２】
電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、
前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、を備え、
着用者の肌と当接する内側面と、前記内側面と逆側である外側面とにそれぞれ前記電池を備えることを特徴とするおむつ。
【請求項３】
センサ検出データを作成するセンサをさらに備え、
前記送信手段は、前記信号により、前記センサ検出データを前記通信ユニットに送信することを特徴とする請求項１又は２に記載のおむつ。
【請求項４】
前記電池が発生させた電気を蓄電する電源部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のおむつ。
【請求項５】
前記電池は、尿に含まれる成分を電解液として利用するボルタ電池を構成し、複槽構造を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のおむつ。
【請求項６】
前記電池は、尿に含まれる成分を電解液として利用するボルタ電池を構成し、
前記電極は、一部に異なる金属を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のおむつ。
【請求項７】
おむつと、通信ユニットと、排泄検知サーバと、情報配信端末とを備える排泄情報配信システムであって、
前記おむつは、
電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、
前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、
おむつ装着時に前記電池に食塩水を供給する食塩水供給部と、を備え、
前記電池は、おむつ装着時に前記食塩水を用いて電気を発生させ、
前記排泄検知サーバは、
前記通信ユニットから信号を受信する受信手段と、
前記信号に基づいて、排泄情報を作成する排泄情報作成手段と、
前記排泄情報を情報配信端末に送信する排泄情報送信手段と、を備えることを特徴とする排泄情報配信システム。
【請求項８】
おむつと、通信ユニットと、排泄検知サーバと、情報配信端末とを備える排泄情報配信システムであって、
前記おむつは、
電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、
前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、を備え、
着用者の肌と当接する内側面と、前記内側面と逆側である外側面とにそれぞれ前記電池を備え、
前記排泄検知サーバは、
前記通信ユニットから信号を受信する受信手段と、
前記信号に基づいて、排泄情報を作成する排泄情報作成手段と、
前記排泄情報を情報配信端末に送信する排泄情報送信手段と、を備えることを特徴とする排泄情報配信システム。
【請求項９】
前記おむつは、センサ検出データを作成するセンサ部をさらに備え、
前記送信手段は、前記信号により、前記センサ検出データを前記通信ユニットに送信し、
前記受信手段は、前記通信ユニットから前記センサ検出データを受信し、
前記排泄検知サーバは、前記センサ検出データを解析し、排泄の種類を判定する判定手段をさらに備え、
前記排泄情報作成手段は、前記判定手段の判定に基づいて、排泄情報を作成することを特徴とする請求項７又は８に記載の排泄情報配信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おむつ着用者の排泄に関する信号を送信するおむつ、及び、おむつからの信号に基づいて排泄情報を作成し、情報配信端末に送信する排泄検知サーバを有する排泄情報配信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
育児や介護の現場において、おむつを着用する乳幼児や高齢者などに排泄があっても、保護者や介護者などの世話をする者はすぐにわからない為に、おむつ着用者から離れられない。そこで、世話をする者は、例えば１〜２時間ごとに定期的に排泄の有無を確認する必要があり、時間的に拘束され精神ストレスが高い。同時に定期チェックされる側にもストレスが発生する。また、おむつ等の吸収物品は、最低２〜３回以上の排尿があることを前提に吸収体設計されているので、薄型化に限界がある。
【０００３】
特許文献１には、センサ部とＩＣチップとアンテナを有し、センサの検出信号を送信するおむつと、中継器を介しておむつから受信したセンサの検出信号を蓄積し、当該蓄積された検出信号の時間変化パターンが予め登録したパターンに対応したときに報知信号を出力する排泄検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９６５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のおむつは、電源として、駆動電力用電波を受信してＩＣチップやセンサ部に電力を供給する方法、又は、電池パッドをおむつの外面に粘着テープなどで添着して設置する方法を採用している。駆動電力用電波を受信してＩＣチップやセンサ部に電力を供給する場合、駆動電力用電波を送信する送信機をおむつ着用者の周辺に設置する必要がある。また、外出先では使用できないという問題点がある。さらに、この場合、ＩＣチップは、駆動電力用電波の受信機能や駆動電力用電波を直流電力に変換する機能を備える必要がある。一方、電池パッドをおむつの外面に粘着テープなどで添着して設置する場合、おむつ装着時に、毎回おむつ外面のファスナーに押し付けて貼着する必要がある。また、おむつの外面に電池パッドを装着するので、おむつ着用者に違和感を与える可能性があり、装着性が低下する。
【０００６】
本発明は、おむつ着用者の排泄を検知し、信号を送信するおむつであって、使い捨ての電源を有し、外出先でも利用できる装着性の高いおむつと、おむつからの信号に基づいて、排泄があったことを速やかに保護者や介護者などに知らせる排泄検知サーバと、これらを備えることで、おむつ着用者と世話をする者のストレスを軽減する排泄情報配信システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、おむつは、電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、おむつ装着時に前記電池に食塩水を供給する食塩水供給部と、を備え、前記電池は、おむつ装着時に前記食塩水を用いて電気を発生させる。
【０００８】
上記のおむつは、おむつ着用者が排泄した尿を利用して、電気を発生させ、これを利用して、信号を通信ユニットに送信する。これにより、おむつ着用者の排泄に関する情報を外部に送信することができる。また、おむつ内で発電することができるので、おむつ本体の受信機能や、おむつ着用者周辺に設置する送信機などの設備が不要となり、外出先でも利用可能である。また、電池パッドなどの電源をおむつ装着時に添着する必要がないので装着性が向上する。なお、電源部が尿のみを利用して電気を発生させる場合、おむつ着用者が尿を排泄する前に便を排泄した場合には、電気は発生せず、おむつ着用者が便を排泄した情報を外部に送信することができない。このおむつでは、おむつ装着時に食塩水供給部が電源部に食塩水を供給し、電源部はこれを用いて電気を発生させるので、おむつ装着時から電力を供給することができる。
【０００９】
本発明の他の観点では、おむつは、電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、を備え、着用者の肌と当接する内側面と、前記内側面と逆側である外側面とにそれぞれ前記電池を備える。
【００１０】
上記のおむつは、おむつ着用者が排泄した尿を利用して、電気を発生させ、これを利用して、信号を通信ユニットに送信する。これにより、おむつ着用者の排泄に関する情報を外部に送信することができる。また、おむつ内で発電することができるので、おむつ本体の受信機能や、おむつ着用者周辺に設置する送信機などの設備が不要となり、外出先でも利用可能である。また、電池パッドなどの電源をおむつ装着時に添着する必要がないので装着性が向上する。また、おむつ着用者が尿を排泄すると、内側面に尿が浸透し、１つ目の電源部が電気を発生させ、これを利用して、信号を通信ユニットに送信する。その後さらに着用者が尿を排泄すると、外側面にまで尿が浸透し、２つ目の電源部が電気を発生させ、これを利用して、信号を通信ユニットに送信する。これにより、排泄があったことだけでなく、おむつの外側面にまで尿が浸透したことを外部に送信することができる。
【００１１】
上記おむつの一態様では、センサ検出データを作成するセンサをさらに備え、前記送信手段は、前記信号により、前記センサ検出データを前記通信ユニットに送信する。この態様では、例えば温度や湿度といったおむつ内の状態をセンサが検知し、センサ検出データを作成し、送信手段が、センサ検出データを通信ユニットに送信する。これにより、おむつ内の状態を示す情報を外部に送信することができる。
【００１２】
上記おむつの一態様では、前記電池が発生させた電気を蓄電する電源部をさらに備える。この態様では、おむつ着用者が排泄した尿を利用して発生させた電気を効率よく利用することができる。
【００１３】
上記おむつの一態様では、前記電池は、尿に含まれる成分を電解液として利用するボルタ電池を構成し、複槽構造を形成する。この態様では、単槽のボルタ電池で発生する電力が、信号を通信ユニットに送信する必要最低電力に満たなかったとしても、複槽構造にすることで、必要電力を確保することができる。これにより、ボルタ電池の電極に、例えば銅とアルミニウムといった安価な金属の組み合わせを使用することができ、コストを下げることができる。
【００１４】
上記おむつの一態様では、尿に含まれる成分を電解液として利用するボルタ電池を構成し、前記電極は、一部に異なる金属を有する。ボルタ電池は、電極に使用する金属の組み合わせによって発生する電圧が異なる。この態様では、発生する電圧が高い金属の組み合わせを電極の一部に使用することで、信号を通信ユニットに送信する必要電力を確保することができる。また、発生する電圧が高い金属が高価な金属であっても、微量に噴霧するなどして、一部に使用することでコストを抑えることができる。さらに、これにより、複槽構造にする必要がないので、電源部をより小さくすることができる。
【００１５】
本発明の他の観点は、おむつと、通信ユニットと、排泄検知サーバと、情報配信端末とを備える排泄情報配信システムであって、前記おむつは、電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、おむつ装着時に前記電池に食塩水を供給する食塩水供給部と、を備え、前記電池は、おむつ装着時に前記食塩水を用いて電気を発生させ、前記排泄検知サーバは、前記通信ユニットから信号を受信する受信手段と、前記信号に基づいて、排泄情報を作成する排泄情報作成手段と、前記排泄情報を情報配信端末に送信する排泄情報送信手段と、を備える。
【００１６】
本発明の他の観点は、おむつと、通信ユニットと、排泄検知サーバと、情報配信端末とを備える排泄情報配信システムであって、前記おむつは、電極を有し、尿を利用して電気を発生させる電池と、前記電池が発生させた電気を利用して、信号を通信ユニットに送信する送信手段と、を備え、着用者の肌と当接する内側面と、前記内側面と逆側である外側面とにそれぞれ前記電池を備え、前記排泄検知サーバは、前記通信ユニットから信号を受信する受信手段と、前記信号に基づいて、排泄情報を作成する排泄情報作成手段と、前記排泄情報を情報配信端末に送信する排泄情報送信手段と、を備える。
【００２０】
上記の排泄情報配信システムにおいて、おむつは、おむつ着用者が排泄した尿を利用して、電気を発生させ、これを利用して、信号を通信ユニットに送信する。通信ユニットはおむつから受信した信号を排泄検知サーバに送信し、排泄検知サーバは、通信ユニットから受信した信号に基づいて、おむつ着用者の排泄があったか否かなどの排泄情報を作成する。そして、排泄検知サーバは、排泄情報を情報端末装置に送信する。この排泄情報配信システムは、おむつ本体の受信機能や、おむつ着用者周辺に設置する送信機などの設備が不要であるので、外出先でも利用可能であり、電池パッドなどの電源をおむつ装着時に添着する必要もない。また、情報端末装置を、乳幼児の保護者や高齢者の介護者など、世話をする者が所持することで、その場にいなくても、おむつ着用者の排泄情報を知ることができ、世話をする者の拘束時間が軽減する。さらに、排泄したタイミングでおむつを交換することを想定すれば、おむつの厚さを従来よりも薄くすることができ、さらに、尿、便等に長時間触れていることによる肌トラブルを軽減することができる。これにより、おむつ着用者と世話をする者のストレスを軽減することができる。
【００２１】
上記の排泄情報配信システムの一態様では、前記おむつは、センサ検出データを作成するセンサ部をさらに備え、前記送信手段は、前記信号により、前記センサ検出データを前記通信ユニットに送信し、前記受信手段は、前記通信ユニットから前記センサ検出データを受信し、前記排泄検知サーバは、前記センサ検出データを解析し、排泄の種類を判定する判定手段をさらに備え、前記排泄情報作成手段は、前記判定手段の判定に基づいて、排泄情報を作成する。これにより、例えば、情報端末装置を所持している保護者や介護者などは、おむつ着用者の排泄の種類を知ることができる。そして、排泄の種類に合わせた対応が可能となり、世話をする者の利便性が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、おむつの装着性が向上し、おむつ着用者の世話をする者がその場にいなくても、おむつ着用者の排泄情報を知ることができ、世話をする者の拘束時間が軽減する。これにより、おむつ着用者と世話をする者のストレスを軽減することができる。さらに、本発明は、外出先でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る排泄情報配信システムの概念図である。
【図２】アクティブタグの構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）１組のデータ送信ユニットを内蔵しているおむつの構造の例である。（ｂ）２組のデータ送信ユニットが配置されているおむつの構造の例である。
【図４】（ａ）単槽構造のボルタ電池を表した図である。（ｂ）単槽構造のボルタ電池に尿を供給した場合に発生する電圧のグラフである。
【図５】（ａ）二槽構造のボルタ電池を表した図である。（ｂ）二槽構造のボルタ電池にＮａＣｌの２％溶液を供給した場合に発生する電圧のグラフである。
【図６】電極の一部に異なる金属を使用した単槽構造のボルタ電池の例である。
【図７】（ａ）排便した場合の温度データの時間変化パターンである。（ｂ）排尿した場合の温度データの時間変化パターンである。
【図８】発電処理のフローチャートである。
【図９】温度検知処理のフローチャートである。
【図１０】排泄情報配信処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００２５】
図１に、排泄情報配信システム１００の概念図を示す。本実施形態では、排泄情報配信システム１００は、おむつ１と、通信ユニット２と、排泄検知サーバ３と、情報配信端末４とにより構成される。なお、参考のため、図１には閉じた状態のおむつ１ｘも図示してある。おむつ１と通信ユニット２、通信ユニット２と排泄検知サーバ３、排泄検知サーバ３と情報配信端末４はそれぞれ無線で通信可能である。
【００２６】
おむつ１は、アクティブタグ１１と、電池１２と、温度センサ１３と、を備える。アクティブタグとは、電池を内蔵しないパッシブタグと異なり、自らの電源で動作するＩＣタグである。
【００２７】
電池１２は、イオン化傾向の異なる金属でそれぞれ構成される２つの電極を備えるボルタ電池であり、おむつ着用者が排泄した尿を電解液として利用して発電し、アクティブタグ１１に電力を供給する。
【００２８】
温度センサ１３は、おむつ１内の温度を検知し、温度データ（センサ検知データ）を作成し、アクティブタグ１１に送信する。
【００２９】
アクティブタグ１１は温度センサ１３から受信した温度データを一時記憶し、例えば１０秒に１回といった所定のタイミングで通信ユニット２に送信する。このとき、温度データにおむつを識別するＩＤデータを付加して送信することとしてもよい。ＩＤデータは、おむつひとつひとつに付与しておむつを個別に識別することとしてもよいし、１ケースのおむつすべてに同一のＩＤデータを付与して、ケースを識別することとしてもよい。なお、アクティブタグ１１には、温度データを通信ユニット２に送信するためのアンテナが接続されている（図示せず）。
【００３０】
通信ユニット２は、アクティブタグ１１からの信号を受信できるよう、おむつ１から所定の範囲内に設置されている。本実施形態では、通信ユニット２は、おむつ着用者の衣服に装着される。通信ユニット２は、アクティブタグ１１から受信した温度データを排泄検知サーバ３に送信する。また、本実施形態では、この送信をＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ−Ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）送信で行う。ＰＨＳは送信出力が携帯電話に比べて非常に小さいため、医療機関などでも利用することができる。
【００３１】
排泄検知サーバ３は、通信ユニット２から受信した温度データを解析し、おむつ１で排泄があったか否かを判定する。排泄があった場合、温度データに基づいて排泄の種類を判定する。次に、排泄検知サーバ３は、判定結果に基づいて排泄情報を作成し、情報配信端末４に送信する。排泄検知サーバ３は、外部のサーバであり、通信ユニット２からＰＨＳ送信で温度データを送信するので、外出先でも排泄情報配信システム１００を利用することができる。
【００３２】
情報配信端末４は、おむつ着用者が乳幼児であれば保護者が、おむつ着用者が被介護者であれば介護者が、医療機関であれば医者及び看護師などが、所持しているＰＣ端末やモバイル端末である。情報配信端末４は、排泄検知サーバ３から受信した排泄情報を、画面表示や音声で出力し、保護者、介護者、医者及び看護師などに、排泄情報を告知する。
【００３３】
図２は、アクティブタグ１１の構成を示すブロック図である。図示のように、アクティブタグ１１は、電源部１１１と、制御部１１２と、クロック回路１１３と、ＡＤ変換部１１４と、ＲＯＭ１１５と、ＲＡＭ１１６と、ＲＦ部１１７と、を備える。電源部１１１は電池１２と接続されており、ＡＤ変換部１１４は温度センサ１３と接続されている。また、ＲＦ部１１７は送信用のアンテナ１４と接続されている。
【００３４】
電源部１１１は、アクティブタグ１１を動作させるために必要な電力を供給する。また、図２の例のように電源部１１１内にキャパシタ１１８を設けた場合は、電池１２で発生した電気をキャパシタ１１８に蓄電し、必要な時だけ電力を出力することができる。
【００３５】
制御部１１２は、例えばマイクロプロセッサなどにより構成され、アクティブタグ１１内の各部を制御する。具体的には、制御部１１２は、ＲＯＭ１１５内に予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、温度センサ１３から送信された温度データをＡＤ変換部１１４によってアナログデータからデジタルデータへ変換する処理、ＡＤ変換部１１４がデジタルデータに変換した温度データをＲＡＭ１１６へ一時記憶する処理、ＲＡＭ１１６内に一時記憶されている温度データを、ＲＦ部１１７によって、アンテナ１４を介して通信ユニット２へ送信する処理などを実行する。
【００３６】
クロック回路１１３は、クロック信号を制御部１１２に出力する。制御部１１２はこのクロック信号に基づいて上記各処理を実行する。
【００３７】
ＡＤ変換部１１４は、温度センサ１３と接続されており、温度センサ１３から温度データをアナログ信号で受信する。そして、受信したアナログ信号の温度データをデジタル信号に変換する。
【００３８】
ＲＯＭ１１５は、制御部１１２により実行される各種の制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１１６は、温度センサ１３が生成した温度データを一時的に記憶する。
【００３９】
ＲＦ部１１７は、アンテナ１４と接続されており、ＲＡＭ１１６内に一時記憶されている温度データを、アンテナ１４を介して排泄検知サーバ３に送信する。なお、排泄検知サーバ３は、おむつ着用者の排泄が排便であるか排尿であるかを、温度データ時間変化に基づいて判別することができるが、この点については後述する。
【００４０】
次に、おむつ１の構造について詳しく説明する。図３は、おむつ１の断面図及び平面図の例である。本発明は、上述のようにおむつ１のアクティブタグ１１が、電池１２が尿を用いて発生させる電気を利用して動作する点に特徴を有する。本実施形態では、おむつ１の中心に、アクティブタグ１１、電池１２、温度センサ１３及びアンテナ１４を有するデータ送信ユニットが配置されている。
【００４１】
図３（ａ）は、１組のデータ送信ユニット２００を内蔵しているおむつ１の構造の例である。データ送信ユニット２００はシート状になっており、おむつ１の吸収体の中心に配置される。これにより、おむつ着用者が尿を排泄したとき、尿が電池１２に供給され、電池１２が発生させた電気によってアクティブタグ１１が動作し、温度センサ１３が検知した温度データをアンテナ１４を介して通信ユニット２に送信することができる。
【００４２】
但し、おむつ着用者が尿を排泄する前に便を排泄した場合には、電池１２は電気を発生せず、アクティブタグ１１が起動しないので、おむつ着用者が便を排泄した情報を送信することができない。そこで、本実施形態では、おむつ装着時に破れるように設計された少量の食塩水が入った食塩水供給部１５を電池１２の上に設置する。おむつ１が装着されると、食塩水供給部１５は少量の食塩水を電池１２に供給し、電池１２はこの食塩水を用いて発電し、アクティブタグ１１が起動する。これにより、おむつ着用者が排尿する前に排便した場合でも、それを排泄検知サーバ３へ伝えることが可能となる。
【００４３】
図３（ｂ）は、２組のデータの送信ユニット２００ａ及び２００ｂが配置されているおむつ１の構造の例である。データ送信ユニット２００ａ、２００ｂはシート状になっており、おむつ着用者の肌に触れる内側面の中心とその逆の外側面の中心に１枚ずつ配置されている。データ送信ユニット２００ａは、アクティブタグ１１ａ、電池１２ａ、温度センサ１３ａ及びアンテナ１４ａを有する。データ送信ユニット２００ｂは、アクティブタグ１１ｂ、電池１２ｂ、温度センサ１３ｂ及びアンテナ１４ｂを有する。
【００４４】
おむつ１が装着されると、食塩水供給部１５は、少量の食塩水を内側面のデータ送信ユニット２００ａの電池１２ａに供給し、電池１２ａは食塩水を用いて発電し、アクティブタグ１１ａが起動する。次に、おむつ着用者が尿を排泄すると、まず内側面のデータ送信ユニット２００ａの電池１２ａに尿が供給され、電気が発生する。アクティブタグ１１ａは、この電気を利用して温度センサ１３ａが検知した温度データをアンテナ１４ａを介して通信ユニット２に送信する。
【００４５】
その後、さらにおむつ着用者が尿を排泄すると、おむつ１の吸収体に吸収されている尿の量が増加するため、外側面のデータ送信ユニット２００ｂの電池１２ｂにも尿が供給されるようになり、電気が発生する。アクティブタグ１１ｂは、この電気を利用して温度センサ１３ｂが検知した温度データをアンテナ１４ｂを介して通信ユニット２に送信する。これにより、例えば、便の排泄は１回で交換する必要があるが、尿の排泄は複数回吸収できるように吸収体が設計されているような場合に、保護者や介護者が何回尿の排泄があったかを把握しなくても、内側面の温度センサ１３ａが便の排泄を検知し、外側面の温度センサ１３ｂが外側面まで尿が浸透したことを知らせることができる。
【００４６】
なお、アクティブタグ１１の設置箇所においてデータ送信ユニット２００の基材にスリットを入れるなどして、おむつ１を廃棄する際に、アクティブタグ１１を剥離できるようにおむつ１を設計してもよい。
【００４７】
次に、電池１２について詳しく説明する。電池１２はボルタ電池である。ボルタ電池とは、イオン化傾向の大きい金属と小さい金属を使用した電極を、電解液に浸けることで電子を移動させて電流を発生させる電池である。本実施形態では、電極としてアルミニウムと銅の組み合わせを採用し、電解液におむつ着用者が排泄した尿を利用する。ヒトの尿は、約９５％が水でできており、ＮａＣｌを約１％〜５％含む。即ち、尿成分のＮａＣｌ水溶液を電解液として利用する。
【００４８】
図４（ａ）は、単槽構造のボルタ電池である電池１２を表した図である。電極１２１はアルミニウムで構成されており、電極１２２は銅で構成されている。電極１２１及び電極１２２はアクティブタグ１１に接続されている。電解液３０を電極１２１及び電極１２２に供給すると、酸化還元反応により電子の移動が起こり、電圧を生じる。
【００４９】
図４（ｂ）は実際に図４（ａ）の単槽構造のボルタ電池をおむつ上に設置し、電極１２１及び電極１２２に電解液３０として尿を供給した場合に発生する電圧のグラフである。なお、利用した尿の成分は水：９６．０％、尿素：１．７％、ＮａＣｌ：１．５％、その他：０．８％である。反応Ｒ１は、手で電極に触れるなどして電極１２１及び電極１２２に汗が接触したことにより約０．２Ｖの電圧が生じたことを示している。反応Ｒ２は、尿（１２０ｇ）を電極１２１及び電極１２２に供給したことにより約０．５Ｖの電圧が生じたことを示している。反応Ｒ３は、電極１２１と１２２の間に３００Ωの負荷をかけたことにより、電圧が０Ｖになった状態を示している。反応Ｒ４は、電極１２１と１２２の間に１ＫΩの負荷をかけたことにより、電圧が０Ｖになった状態を示している。反応Ｒ５は、尿（１００ｇ）を電極１２１及び電極１２２に供給したことにより約０．５Ｖの電圧が生じたことを示している。反応Ｒ６は、電極１２１と１２２の間に１０ＫΩの負荷をかけたことにより、電圧が約０．２５Ｖになった状態を示している。
【００５０】
本実施形態のアクティブタグ１１を起動するには少なくとも１Ｖ以上の電圧と、１ｍＡ以上の電流が必要となる。しかし、反応Ｒ２が示すように、アルミニウムの電極１２１及び銅の電極１２２に尿（１２０ｇ）を供給しても、発生する電圧は約０．５Ｖである。
【００５１】
図５（ａ）は、直列に接続した二槽構造のボルタ電池である電池１２ｘを表した図である。おむつ１の内側には電極１２１ａ及び１２２ｂを有する電極対１６ａが設けられ、おむつ１の外側には電極１２１ｂ及び１２２ｂを有する電極対１６ｂが設けられる。電極１２１ａ及び１２１ｂはアルミニウムで構成されており、電極１２２ａ及び１２２ｂは銅で構成されている。
【００５２】
内側の電極対と外側の電極対との間には、セパレータ２０が挿入される。セパレータ２０は水を通さない素材で構成され、ここでは厚さ１１μｍのポリ塩化ビニリデンを使用する。電極１２１ａと電極１２２ｂは電気的に接続されており、電極１２１ｂ及び電極１２２ａはアクティブタグ１１に接続されている。電解液３１を電極対１６ａ及び１６ｂに供給すると、酸化還元反応により電子の移動が起こり、電圧を生じる。
【００５３】
図５（ｂ）は実際に図５（ａ）の二槽構造のボルタ電池をおむつに設置し、直列に接続した電極対１６ａ及び１６ｂに電解液３１としてＮａＣｌの２％溶液を供給した場合に発生する電圧のグラフである。反応Ｒ７は、ＮａＣｌの２％溶液（２５０ｍｌ）を電極対１６ａ及び１６ｂに供給したことにより約１．２Ｖの電圧が生じたことを示している。反応Ｒ８は、電極１２２ａと１２１ｂとの間に１０ＫΩの負荷をかけたことにより、電圧が約０．４Ｖになった状態を示している。反応Ｒ９は、電極１２２ａと１２１ｂとの間にかけた負荷１０ＫΩをオフにしたことにより、電圧が約１．２Ｖになった状態を示している。
【００５４】
このように、直列に接続した二槽構造のボルタ電池を構成することにより、アクティブタグ１１を起動するために必要な電圧１Ｖを確保することができる。
【００５５】
図６は、電極の一部に異なる金属を使用した単槽構造のボルタ電池の例である。ボルタ電池は、電極を構成する金属の組み合わせによって発生する電圧が異なる。図６の例では、アルミニウムの電極１２１の一部に亜鉛１２３を使用し、銅の電極１２２の一部に銀１２４を使用している。このように、電極の一部にイオン化傾向の異なる金属を使用することによって、単槽構造のボルタ電池であっても、約１Ｖの電圧を発生させることが可能となる。なお、銀や亜鉛は高価な金属であるので、コストを抑えるために、例えば噴霧して微量に付着させることとしてもよい。
【００５６】
次に、排泄検知サーバ３について説明する。排泄検知サーバ３は通信ユニット２から温度データを受信すると、当該温度データを解析し、排泄があったか否かを判定する。また、排泄があったと判定した場合、温度データの時間変化パターンに基づいて、排泄の種類を判定する。
【００５７】
図７（ａ）は、おむつ着用者が排便した場合の温度データの時間変化パターンである。矢印４０が排便のタイミングである。排便すると、おむつ内の温度は急激に上昇し、その後、横ばいになる。
【００５８】
図７（ｂ）は、おむつ着用者が排尿した場合の温度データの時間変化パターンである。矢印４１が排尿のタイミングである。排尿すると、おむつ内の温度は急激に上昇し、その後、右肩下がりになる。
【００５９】
排泄検知サーバ３は、温度データの時間変化パターンについて、急激な温度の上昇があった場合は、排泄があったと判定する。さらに、排泄検知サーバ３は、排便の時間変化パターン（図７(ａ））と、排尿の時間変化パターンを（図７(ｂ））を記憶しており、通信ユニット２から受信した温度データの時間変化パターンと比較し、どちらに対応するかを判定することで、排泄の種類を判定する。排泄検知サーバ３は、排泄の種類を知らせる排泄情報を作成し、情報端末４に送信する。例えば、排泄検知サーバ３は、排尿であると判定した場合、おむつ着用者が排尿した旨を知らせる排泄情報を作成し、情報端末４に送信する。
【００６０】
なお、排便の時間変化パターン及び排尿の時間変化パターンは、例えば、おむつ着用者が乳幼児である場合と高齢者である場合、あるいは、男性である場合と女性である場合とでは異なる可能性がある。そこで、排泄検知サーバ３は、センサ検出データを解析する際の条件としておむつ着用者の属性ごとの排便の時間変化パターン及び排尿の時間変化パターンを記憶し、保護者や介護者が、おむつ着用者に合わせて、比較する排便の時間変化パターン及び排尿の時間変化パターンを設定することができることとしてもよい。これにより、より精度の高い判定を行うことができる。
【００６１】
次に、おむつ１において実行される発電処理について説明する。図８は、発電処理のフローチャートである。
【００６２】
おむつ１が装着されると（ステップＳ１）、食塩水供給部１５が破れ、電池１２に少量の食塩水を供給する（ステップＳ２）。電池１２は、食塩水を電解液として利用して電気を発生させる（ステップＳ３）。次に、おむつ着用者によって尿が排泄されると（ステップＳ４）、電池１２は、尿を電解液として利用して電気を発生させ（ステップＳ５）、処理を終了する。電源部１１１内にキャパシタ１１８を設けた場合は、発生した電気を蓄電する。なお、発電処理は、ステップＳ３を実行した後処理が終了するまで、ステップＳ４及びステップＳ５を繰り返し実行する。
【００６３】
続いて、おむつ１において実行される温度検知処理について説明する。図９は、温度検知処理のフローチャートである。
【００６４】
温度センサ１３は、おむつ１内の温度を検知すると（ステップＳ１１）、温度データを作成する（ステップＳ１２）。ＡＤ変換部１１４は、温度センサ１３が作成した温度データをアナログデータからデジタルデータへ変換する（ステップＳ１３）。制御部１１２は、デジタルデータへ変換された温度データをＲＡＭ１１６に一時記憶し（ステップＳ１４）、処理を終了する。なお、温度検知処理は、処理を開始してから終了するまで、ステップＳ１１〜ステップＳ１４を繰り返し実行する。
【００６５】
次に、排泄情報配信システム１００において実行される排泄情報配信処理について説明する。図１０は、排泄情報配信処理のフローチャートである。
【００６６】
おむつ１は、定期的に温度データを通信ユニット２へ送信するように設計されており、処理を開始してから所定の時間経過後に温度データを送信し、その後、前回の送信から所定の時間が経過するたびに温度データを送信する。
【００６７】
おむつ１では、アクティブタグ１１の制御部１１２が所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１）。所定の時間は、例えば１０秒である。所定の時間が経過していない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、処理はステップＳ２１を繰り返す。
【００６８】
所定の時間が経過した場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、ＲＦ部１１７は、ＲＡＭ１１６に記憶した温度データを通信ユニット２へ送信し（ステップＳ２２）、処理を終了する。
【００６９】
なお、おむつ１において実行する当該処理は、処理を開始してから終了するまで、ステップＳ２１及びステップＳ２２を繰り返し実行する。
【００７０】
通信ユニット２は、おむつ１から温度データを受信したか否かを判定し（ステップＳ３１）、温度データを受信していない場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、処理はステップＳ３１を繰り返す。温度データを受信した場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、通信ユニット２は、排泄検知サーバ３へ温度データを送信し（ステップＳ３２）、処理を終了する。
【００７１】
なお、通信ユニット２において実行する当該処理は、処理を開始してから終了するまで、ステップＳ３１及びステップＳ３２を繰り返し実行する。
【００７２】
排泄検知サーバ３は、通信ユニット２から温度データを受信したか否かを判定し（ステップＳ４１）、温度データを受信していない場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）、処理はステップＳ４１を繰り返す。温度データを受信した場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、排泄検知サーバ３は、温度データを解析し（ステップＳ４２）、排泄があったか否かを判定する（ステップＳ４３）。排泄がなかったと判定した場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、処理はステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１〜ステップＳ４３を繰り返す。
【００７３】
排泄があったと判定した場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、排泄検知サーバ３は、排泄の種類を判定する（ステップＳ４４）。次に、判定した排泄の種類に基づいて、排泄情報を作成する（ステップＳ４５）。続いて、排泄検知サーバ３は、作成した排泄情報を情報配信端末４に送信し（ステップＳ４６）、処理を終了する。
【００７４】
なお、排泄検知サーバ３において実行する当該処理は、処理を開始してから終了するまで、ステップＳ４１〜ステップＳ４６を繰り返し実行する。
【００７５】
情報配信端末４は、排泄検知サーバ３から排泄情報を受信したか否かを判定し（ステップＳ５１）、排泄情報を受信していない場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、処理はステップＳ５１を繰り返す。排泄情報を受信した場合（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、情報配信端末４は、排泄情報を画面表示や音声で出力し（ステップＳ５２）、処理を終了する。
【００７６】
なお、情報配信端末４において実行する当該処理は、処理を開始してから終了するまで、ステップＳ５１及びステップＳ５２を繰り返し実行する。
【００７７】
このように、本実施形態の排泄情報配信システム１００では、おむつ１内で発電することができるので、おむつ本体の受信機能や、おむつ着用者周辺に設置する送信機などの設備が不要である。また、尿を利用して発電するので、電池パッドなどの電源をおむつ装着時に添着する必要もない。また、情報端末装置を、乳幼児の保護者や高齢者の介護者など、世話をする者が所持することで、その場にいなくても、おむつ着用者の排泄情報を知ることができ、世話をする者の拘束時間が軽減する。これにより、おむつ着用者と世話をする者のストレスを軽減することができる。
【００７８】
［変形例］
上記の実施形態では、データ送信ユニット２００が、おむつ１の中心に配置されていたが、本発明の適用はこれに限られず、電池１２に尿が供給される位置であればおむつ１のどこに配置してもよい。
【００７９】
上記の実施形態では、おむつ１は温度センサ１３を備えていたが、本発明の適用はこれに限られず、おむつ１は温度センサを備えず、電池１２に電気が発生したか否かで排尿のみを検知し、信号を通信ユニット２に送信することとしてもよい。
【００８０】
上記の実施形態では、おむつ１が備えるセンサは、温度センサ１３であったが、本発明の適用はこれに限られず、湿度センサや排泄物に含まれる成分を検知するセンサなどであってもよく、これらを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１  おむつ
２  通信ユニット
３  排泄検知サーバ
４  情報配信端末
１１  アクティブタグ
１２  電池
１３  温度センサ
１４  アンテナ
１５  食塩水供給部
１００  排泄情報配信システム
１１１  電源部
１１２  制御部
１１３  クロック回路
１１４  ＡＤ変換部
１１５  ＲＯＭ
１１６  ＲＡＭ
１１７  ＲＦ部
１１８  キャパシタ
２００  データ送信ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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