(57)【要約】【課題】吸引装置を有する排便排尿判別装置において、排便または排尿の判別を安価かつ正確に行う。【解決手段】身体と対向して排泄物を受ける排泄物受け部材と、前記排泄物受け部材に着脱自在に設けられ、前記排泄物受け部材に排泄された排泄物を吸引する吸引装置と、前記排泄物の温度に応じた温度データを出力する温度センサーと、前記吸引装置が前記排泄物を吸引する吸引動作が停止する前、及び、前記吸引動作が停止した後において前記温度センサーから出力される前記温度データを取得して、前記吸引動作が停止する前から停止した後にかけての温度の変化パターンを求め、当該変化パターンに基づいて前記排泄物が便であるか尿であるかを判別する制御部と、を備える。【選択図】図１０
2014168627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体と対向して排泄物を受ける排泄物受け部材と、
前記排泄物受け部材に着脱自在に設けられ、前記排泄物受け部材に排泄された排泄物を吸引する吸引装置と、
前記排泄物の温度に応じた温度データを出力する温度センサーと、
前記吸引装置が前記排泄物を吸引する吸引動作が停止する前、及び、前記吸引動作が停止した後において前記温度センサーから出力される前記温度データを取得して、前記吸引動作が停止する前から停止した後にかけての温度の変化パターンを求め、当該変化パターンに基づいて前記排泄物が便であるか尿であるかを判別する制御部と、
を備える、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排便排尿判別装置であって、
前記制御部は、
前記変化パターンを表す量が所定の閾値よりも小さい場合に、前記排便が行われたものと判別し、
前記変化パターンを表す量が前記閾値以上の場合に、前記排尿が行われたものと判別する、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の排便排尿判別装置であって、
前記温度センサーは、前記吸引動作が停止する前から停止した後にかけての所定時間内に複数の前記温度データを断続的に出力し、
前記制御部は、出力された複数の前記温度データを用いて、前記所定時間内の或る期間における時間変化に対する温度変化の割合を表す温度の傾きを算出し、
前記或る期間について算出される前記温度の傾き、及び、前記所定時間内で前記或る期間と長さが等しくタイミングの異なる複数の期間のそれぞれについて算出される前記温度の傾きを用いて、前記所定時間内における時間変化に対する前記温度の傾きの変化の割合を算出し、
前記時間変化に対する前記温度の傾きの変化の割合に基づいて、前記変化パターンを求める、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の排便排尿判別装置であって、
前記吸引装置は、前記温度センサーによって出力される前記温度データの単位時間当たりの上昇量が所定値以上の場合に、前記吸引動作を開始し、
前記吸引動作の開始から所定の時間が経過した後に前記吸引動作を停止する、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の排便排尿判別装置であって、
前記温度センサーを複数有し、
複数の前記温度センサーのうち少なくとも１つが、前記排泄物受け部材で排泄物を受ける容器の内部の領域に配置されている、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項６】
請求項５に記載の排便排尿判別装置であって、
前記制御部は、複数の前記温度センサーのうち前記容器の内部の領域に配置されている温度センサーによって出力される前記温度データを用いて、前記排泄物が便であるか尿であるかを判別する、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の排便排尿判別装置であって、
前記温度センサーは、シート材を介して前記身体と対向する位置に設けられる、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【請求項８】
請求項７に記載の排便排尿判別装置であって、
前記シート材と前記温度センサーとの間には、他の部材が設けられていない、ことを特徴とする排便排尿判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排便排尿判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
おむつやパンツ等の内部に設けられ、排泄物が便であるのか尿であるのかを判別する排便排尿判別装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、温度センサーから出力された信号にて温度が上昇したことを検出した後、温度が下降する速度に基づいて、便及び尿のいずれかが排泄されたかを判別する排便排尿判別装置が開示されている。また、特許文献２には、尿検出部と便検出部とをそれぞれ備え、便及び尿のいずれかが排泄されたかを判別する排便排尿判別装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８７８２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−８７８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、排泄された便や尿を吸引するために吸引装置が設けられる場合、特許文献１に記載された排便排尿判別装置では、当該吸引装置による吸引動作中の空気の流れにより温度が変動しやすく、正確な判別を行うことが困難であった。また、特許文献２に記載された排便排尿判別装置では、尿検出部と便検出部が分かれているため、装置のコストが高くなってしまい、安価なシステムを提供することが困難であった。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸引装置を有する排便排尿判別装置において、排便または排尿の判別を安価かつ正確に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明は、
身体と対向して排泄物を受ける排泄物受け部材と、
前記排泄物受け部材に着脱自在に設けられ、前記排泄物受け部材に排泄された排泄物を吸引する吸引装置と、
前記排泄物の温度に応じた温度データを出力する温度センサーと、
前記吸引装置が前記排泄物を吸引する吸引動作が停止する前、及び、前記吸引動作が停止した後において前記温度センサーから出力される前記温度データを取得して、前記吸引動作が停止する前から停止した後にかけての温度の変化パターンを求め、当該変化パターンに基づいて前記排泄物が便であるか尿であるかを判別する制御部と、
を備える、ことを特徴とする排便排尿判別装置である。
【０００８】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、吸引装置を有する排便排尿判別装置において、排便または排尿の判別を安価かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る排泄物自動処理装置１００の構成図である。
【図２】排泄物受け部材１０２の内面側を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う切断面を示す図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う切断面を示す図である。
【図５】図２，図３，図４において使用されている検出部１５０の平面図である。
【図６】図６Ａは、図５のＡ−Ａ線に沿う切断面を示す図である。図６Ｂは、図５のＢ−Ｂ線に沿う切断面を示す図である。図６Ｃは、図５のＣ−Ｃ線に沿う切断面を示す図である。
【図７】排尿時及び排便時に検出される温度変化の様子について説明するための図である。
【図８】排便排尿判別動作の全体の流れを説明するフロー図である。
【図９】吸引動作停止前後の１０秒間ずつに温度センサーによって検出される温度データの一例を表す図である。
【図１０】図９の温度データをグラフ上にプロットした図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１２】
身体と対向して排泄物を受ける排泄物受け部材と、前記排泄物受け部材に着脱自在に設けられ、前記排泄物受け部材に排泄された排泄物を吸引する吸引装置と、前記排泄物の温度に応じた温度データを出力する温度センサーと、前記吸引装置が前記排泄物を吸引する吸引動作が停止する前、及び、前記吸引動作が停止した後において前記温度センサーから出力される前記温度データを取得して、前記吸引動作が停止する前から停止した後にかけての温度の変化パターンを求め、当該変化パターンに基づいて前記排泄物が便であるか尿であるかを判別する制御部と、を備えることを特徴とする排便排尿判別装置である。
【００１３】
このような排便排尿判別装置によれば、吸引装置を用いて排泄物を吸引する動作による温度変化を利用して排便排尿の判別を行うことができる。また、温度センサーのみを用いて判別を行うことができる。したがって、排便または排尿の判別を安価かつ正確に行うことができる。
【００１４】
かかる排便排尿判別装置であって、前記制御部は、前記変化パターンを表す量が所定の閾値よりも小さい場合に、前記排便が行われたものと判別し、前記変化パターンを表す量が前記閾値以上の場合に、前記排尿が行われたものと判別する、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、吸引動作停止前後における温度変化パターンを定量化して数値で比較することよって、排便排尿の判別を正確に行うことができるようになる。
【００１５】
かかる排便排尿判別装置であって、前記温度センサーは、前記吸引動作が停止する前から停止した後にかけての所定時間内に複数の前記温度データを断続的に出力し、前記制御部は、出力された複数の前記温度データを用いて、前記所定時間内の或る期間における時間変化に対する温度変化の割合を表す温度の傾きを算出し、前記或る期間について算出される前記温度の傾き、及び、前記所定時間内で前記或る期間と長さが等しくタイミングの異なる複数の期間のそれぞれについて算出される前記温度の傾きを用いて、前記所定時間内における時間変化に対する前記温度の傾きの変化の割合を算出し、前記時間変化に対する前記温度の傾きの変化の割合に基づいて、前記変化パターンを求める、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、或る期間中の平均の温度変化を算出するため、当該期間中に誤差を含む温度データが含まれている場合であっても、誤差の影響を相対的に小さくすることができる。また、時間変化に対する温度変化の割合である温度の傾きを算出し、さらに時間変化に対する温度の傾きの変化の割合を算出することで、誤差等の影響をより小さくし、排便排尿の判別を正確に行うことが可能となる。
【００１６】
かかる排便排尿判別装置であって、前記吸引装置は、前記温度センサーによって出力される前記温度データの単位時間当たりの上昇量が所定値以上の場合に、前記吸引動作を開始し、前記吸引動作の開始から所定の時間が経過した後に前記吸引動作を停止する、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、排泄の有無を正確に判定し、排泄が行われた場合には直ちに吸引動作を開始することができる。
【００１７】
かかる排便排尿判別装置であって、前記温度センサーを複数有し、複数の前記温度センサーのうち少なくとも１つが、前記排泄物受け部材で排泄物を受ける容器の内部の領域に配置されている、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、複数の温度センサーを用いて排泄物の判別を行うのに適した温度データを取得することができる。特に、排泄物を受ける容器の内部の領域に配置された温度センサーを用いることで、排泄時の温度変化の挙動を測定しやすくなる。
【００１８】
かかる排便排尿判別装置であって、前記制御部は、複数の前記温度センサーのうち前記容器の内部の領域に配置されている温度センサーによって出力される前記温度データを用いて、前記排泄物が便であるか尿であるかを判別する、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、排便時の温度変化の挙動を正確に測定することができる位置に配置された温度センサーから温度データを取得することで、正確に排便排尿の判別を行うことができる。
【００１９】
かかる排便排尿判別装置であって、前記温度センサーは、シート材を介して前記身体と対向する位置に設けられる、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、排泄物に近い位置で温度を測定することが可能なため、正確な温度データを取得することができる。
【００２０】
かかる排便排尿判別装置であって、前記シート材と前記温度センサーとの間には、他の部材が設けられていない、ことが望ましい。  
このような排便排尿判別装置によれば、スペーサーやフィルター等の余計な部材が設けられていないため、排便排尿判別装置を装着した際の肌触りが良く、違和感無く着用することができる。
【００２１】
＝＝＝排泄物自動処理装置の構成について＝＝＝
排便排尿判別装置の一例としての排泄物自動処理装置について添付図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る排泄物自動処理装置１００の構成図である。排泄物自動処理装置１００は、部分的に破断して示されている排泄物受け部材１０２と、その排泄物受け部材１０２が離脱可能に接続される、排泄物吸引装置としての真空吸引装置１００ａを含むコントローラー１０１とを有する。排泄物受け部材１０２は、着用者（図示せず）の肌に向ける内面側とその反対側であって着用者の着衣に向ける外面側とを有するもので、図では着衣である、仮想線で示されたパンツ３００とともに着用され、パンツ３００によって内面が肌に密着可能な状態にある。パンツ３００は、前胴周り域３０１と、後胴周り域３０２と、股下域３０３とを有するもので、外面側を容易に透視することができるように、例えばメッシュタイプの布地を使用したものであることが好ましい。なお、排泄物受け部材１０２は、図示例のパンツ３００の他に、テープで固定される開放型のおむつやパンツ型のおむつ、おむつカバー、失禁患者用パンツ等適宜の部材を使用して着用することができる。
【００２３】
排泄物自動処理装置１００は、着用者が排泄した尿を排泄物受け部材１０２に集めて処理することができる装置である。その排泄物受け部材１０２は容器部１０２ａと検出部１５０とを有する。容器部１０２ａは、着用者の肛門から尿道口近傍の肌と対向して、排泄された便及び尿を受け容れることができ、検出部１５０は、便または尿が排泄されたことを温度のデータとして検出するサーミスタ１４５を含んでいる（図５参照）。真空吸引装置１００ａは、容器部１０２ａに接続される継手部材１０４、排泄物チューブ１０６、排泄物タンク１０６ａ、ポンプユニット１０８、電気配線１１６等を含む。
【００２４】
ポンプユニット１０８は、検出部１５０から電気配線１１６を介して送られる電気信号を処理する制御部としての制御回路１０８ａとその制御回路１０８ａによって運転が制御される吸引ポンプ１０８ｂ等を含んでいる。
【００２５】
排泄物受け部材１０２では、容器部１０２ａの容器１１２の周壁部に形成された排泄物排出用開口１１４に対して継手部材１０４を介して排泄物チューブ１０６が接続される。ポンプユニット１０８から延びる電気配線１１６の先端には、検出部１５０のサーミスタ１４５に電力を供給する電力供給電極１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄ（図５参照）と電気配線１１６とを電気的に接続するためのクリップ１２０が取り付けられている。
【００２６】
このような排泄物自動処理装置１００では、便または尿が排泄されると検出部１５０のサーミスタ１４５から検出信号をポンプユニット１０８に送り、吸引ポンプ１０８ｂを作動させて排泄物タンク１０６ａ内の空気を吸引することにより、排泄物受け部材１０２に設けられた容器１１２の内部へ排泄物を吸引し、その吸引した排泄物を継手部材１０４と排泄物チューブ１０６とを介してさらに吸引して、排泄物タンク１０６ａに集めることができる。また、サーミスタ１４５から出力された信号に基づいて排泄物が便であると判別された場合には、報知部としての警報ランプ５０４を点滅させて便の存在を介護者に知らせることができる。
【００２７】
図１に示すように、排泄物受け部材１０２を着用すると、クリップ１２０が腹側に位置する。排泄物受け部材１０２に設けられた容器部１０２ａは、その大部分が着用者身体において上下方向へ延びてその内側が着用者の尿道口とその周辺の肌とに向かい合うとともに、下端部が股下域３０３の内面に沿って緩やかに湾曲しながら肛門へ向かい身体の背後に至るように延びた状態で着用される。特に、着用者が寝たきりの状態にあるときにパンツ３００を着用することを想定した場合、排泄物受け部材１０２は股下域３０３のうちでも後胴周り域３０２に寄った部位に位置するように形成されているのが好ましい。このため、排泄物受け部材１０２は、尿だけでなく排出された便を受けることが可能である。
【００２８】
図２，図３，図４において、図２は排泄物受け部材１０２の内面側を示す平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿う切断面を示す図であり、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う切断面を示す図であって、図３，図４では、排泄物受け部材１０２の厚さ方向Ｒにおいて重なり合うべき各部材が一部のものを除いて互いに離間した状態で示されている。厚さ方向Ｒは、容器部１０２ａの深さ方向でもある。
【００２９】
排泄物受け部材１０２は、着用者身体の前後方向に一致させる長さ方向Ｐと、長さ方向Ｐに直交する幅方向Ｑとを有し、長さ方向Ｐの両端部近傍で幅が広く、中央部で幅が狭くなっている。排泄物受け部材１０２はまた、厚さ方向Ｒを有し、図３における下方（着用した際の着衣側）から順に、容器１１２、透液性の難通気性シート１２４、拡散シート１２６、クッションシート１２８、検出部１５０（サーミスタ１４５）、シート材としての透液性肌当てシート１３４からなる複数のシート状部材が重なり、肌当てシート１３４には一対の防漏堤１３６が重なっている。難通気性シート１２４と拡散シート１２６とは容器１１２と一体になって容器部１０２ａを形成している。
【００３０】
容器１１２は、トレー形状のものであり、軟質ポリエチレンやシリコンゴム等の軟質弾性材料で形成され、長さ方向Ｐにも幅方向Ｑにも湾曲できる可撓性を有しているが、吸引ポンプ１０８ｂで排泄物を吸引するときに作用する負圧による変形には耐えられるように作られている。容器１１２の周縁フランジ部１５２には難通気性シート１２４が接合部位１１２ａにおいて接着または溶着により接合している。容器１１２の深さ方向は、厚さ方向Ｒに同じである。
【００３１】
難通気性シート１２４は、透液性は高いが空気を殆どまたは全く通さないもので、図３に示されるように容器１１２の頂部の開口を覆っている。難通気性シート１２４を有する容器１１２は、ポンプユニット１０８の吸引ポンプ１０８ｂが作動すると容易に負圧となり、排泄物を速やかに吸引することができる。難通気性シート１２４は、例えば２２ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布と１０ｇ／ｍ２のメルトブローン不織布と２２ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布とからなるＳＭＳ不織布を、好ましくは界面活性剤で親水化処理して使用することができる。難通気性シート１２４の通気性は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６のセクション６．２７．１に規定される通気性測定方法のＡ法に従って測定したときに、湿潤状態においては０〜１００ｃｃ／ｃｍ２／秒、好ましくは０〜５０ｃｃ／ｃｍ２／秒の範囲にある。また、乾燥状態においては２０〜２００ｃｃ／ｃｍ２／秒、好ましくは２０〜１００ｃｃ／ｃｍ２／秒、さらに好ましくは２０〜５０ｃｃ／ｃｍ２／秒の範囲にある。この通気性を測定するときの湿潤状態とは、下記の式（１）で算出される難通気性シート１２４の含水率が１００％以上である状態を意味し、乾燥状態とは、難通気性シート１２４を２０℃、ＲＨ５０％の室内に２４時間以上放置したときの同シート１２４の状態を意味している。  
含水率＝（湿潤状態のシート重量−乾燥状態のシート重量）／（乾燥状態のシート重量）・・・式（１）
【００３２】
拡散シート１２６は、レーヨン繊維を一例とする親水性繊維を含む不織布等の透液性シート片で形成され、尿が排泄されたときにその尿を難通気性シート１２４の表面（肌）側において速やかに拡散させて難通気性シート１２４を広い面積にわたって湿潤状態にするために使用される。難通気性シート１２４が湿潤状態になることによって、容器１１２の内部を負圧にして尿をその内部に吸引することが容易になる。拡散シート１２６は、難通気性シート１２４に対して互いの透液性を阻害することが無いように間欠的に接合していることが好ましい。
【００３３】
クッションシート１２８は、例えば坪量が２０〜３０ｇ／ｍ２のサーマルボンド不織布等の透液性シート片で形成されており、尿を速やかに浸透させることができるもので、拡散シート１２６や難通気性シート１２４に存在する尿等の排泄物が検出部１５０に向かって逆流することを防いでいる。クッションシート１２８はまた、それに対して検出部１５０をあらかじめ重ねておけば、排泄物受け部材１０２の製造過程において、これらシート状部材を排泄物受け部材１０２における所定の位置に置くためのキャリヤ部材となる。クッションシート１２８は、拡散シート１２６に対して、互いの透液性を阻害することが無いように間欠的に接合していることが好ましい。
【００３４】
検出部１５０は、排泄物の温度に応じた温度データを検出するための温度センサーである。温度センサーとしては熱電対、測温抵抗体などの利用も考えられるが、中でも温度上昇に合わせて抵抗値が概ね比例的に減少するＮＴＣ型サーミスタ（以下サーミスタ）が好ましい。ここで、排泄物自動処理装置１００に適したサーミスタとしては、熱容量が小さく、周りの温度の影響を受けやすい表面実装用チップサーミスタが好ましく、例えば、三菱マテリアル（株）製  サーミスタ  ＴＨ０５−３Ｈ１０３ＦＲが一例として挙げられる。検出部１５０の構造の詳細については後述する。検出部１５０は、クッションシート１２８に対して接合することができる。
【００３５】
肌当てシート１３４は検出部１５０の表面（肌)側に設けられるシート材であり、排泄物受け部材１０２が着用されたときには、着用者の尿道口とその近傍の肌とに向かい合った状態で肌に接触する。かかる肌当てシート１３４は、例えば坪量が１５〜２５ｇ／ｍ２のサーマルボンド不織布等の柔軟性と透液性とを有するシート片で形成される。肌当てシート１３４は、クッションシート１２８と同様に排尿の初期段階で尿を瞬間的に浸透させることができることが好ましい。肌当てシート１３４には、親水性のものである場合と、撥水性のものである場合とがある。
【００３６】
なお、本実施形態の排泄物自動処理装置１００では、肌当てシート１３４と検出部１５０との間には他の部材が設けられていない。従来型の排便排尿判別装置において、排泄物受け部材１０２に相当する部材の上に電極（検出部）が設けられ、当該電極に排泄物が接触した際の電気抵抗の変化により排尿を検出するものが知られている（例えば、特開２０１１−８７８２５号公報の発明）。このような排便排尿判別装置では、当該電極と肌当てシート１３４との間にスペーサーやフィルター等を設けることが一般的であった。尿等の排泄物が浸透することによって湿潤状態にある肌当てシート１３４が常時電極と接触していると誤動作の原因となり、正確な検出ができなくなるおそれがあるからである。そのため、スペーサーやフィルター等を設けることにより、肌当てシート１３４と検出部とを離隔した状態にして、誤動作の発生を抑制する必要がある。
【００３７】
一方、本実施形態の排泄物自動処理装置１００においては、温度センサー（サーミスタ）を用いた温度測定によって排便と排尿とを判別可能であることから、肌当てシート１３４と検出部１５０とが必ずしも離隔した状態である必要は無く、スペーサーやフィルター等は不要である。したがって、図３に示されるように、排泄物自動処理装置１００では肌当てシート１３４と温度センサーとの間には他の部材が設けられていない。すなわち、肌当てシート１３４の直下に検出部１５０を配置することができる。これにより、検出部１５０と排泄物（肌当てシート１３４に排泄された便や尿）との距離が近くなり、排泄物の温度をより正確に測定することが可能となる。また、着用者がパンツ３００を着用する際に、スペーサーやフィルター等が存在することによって肌触りが悪化する等の問題が生じにくく、違和感無く着用することができる。
【００３８】
防漏堤１３６は、図２，図３に示されるように左右一対を成すもので、尿が肌当てシート１３４の上を幅方向Ｑへ流れて排泄物受け部材１０２から横漏れすることを防止することができる。図３の防漏堤１３６は、排泄物受け部材１０２の外側寄りに位置する外側縁部１３６ｃが肌当てシート１３４に接合される一方、内側寄りに位置する内側縁部１３６ｄは、肌当てシート１３４に接合されることが無く、そこには糸ゴム等の弾性部材１３６ｂが長さ方向Ｐへ伸長した状態で取り付けられている。一対の防漏堤１３６を形成しているシート１３６ａは、容器１１２の底部を覆っている。排泄物受け部材１０２は、それが着用されときに図１の如く長さ方向Ｐにおいて湾曲して弾性部材１３６ｂが収縮すると、防漏堤１３６の内側縁部１３６ｄは、肌当てシート１３４から離間するように起立する。防漏堤１３６におけるシート１３６ａは好ましくは不透液性のものであり、それには柔軟な熱可塑性合成樹脂フィルムやそのフィルムと不織布との複合シート等を使用することができる。排泄物受け部材１０２を平面的に見たときの防漏堤１３６（図２参照）は、上端部と下端部とのそれぞれが第１エンドシート１３８、第２エンドシート１４０のそれぞれで被覆されている。
【００３９】
図５は、図２，図３，図４において使用されている検出部１５０の平面図である。図６Ａは、図５のＡ−Ａ断面を表す図である。図６Ｂは、図５のＢ−Ｂ断面を表す図である。図６Ｃは、図５のＣ−Ｃ断面を表す図である。
【００４０】
検出部１５０は、合成樹脂フィルムで形成された絶縁性のフィルム部２６０と、フィルム部２６０の片面に実装された温度センサーとしての複数（図５においては３つ）のサーミスタ１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ、及びサーミスタに電力を供給するための電力供給電極１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄと、これらの電極の大部分を覆う絶縁性被覆１７０とを有する。フィルム部２６０は、長さ方向Ｐへ延びる短冊状のものであり、図５における上方にクリップ１２０で把持するための上端部２６６を有する。上端部２６６では、電力供給電極１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄの端部が露出している。電力供給電極１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄは、それぞれ検出部１５０の長さ方向Ｐに沿って上端部２６６から下端部２６８に延び、各電極の下端部にはサーミスタが設けられている。
【００４１】
図５に示されるように、本実施形態の検出部１５０には、長さ方向Ｐに沿って下端部２
６８側から上方向に順に、サーミスタ１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃの３つのサーミスタが設けられている。サーミスタ１４５ａは電力供給電極１４３ａ及び１４３ｂの下端部間を架け渡すように設けられている（図６Ａ参照）。サーミスタ１４５ａは排泄物受け部材１０２の容器１１２の内部の領域に配置され、着用者がパンツ３００を着用する際には、肛門の付近に位置する。すなわち、サーミスタ１４５ａは排便を受ける位置の付近に設けられ、排出された便の温度を検出しやくしている。また、サーミスタ１４５ｂは電力供給電極１４３ｂ及び１４３ｄの下端部間を架け渡すように設けられている（図６Ｂ参照）。サーミスタ１４５ｂは排泄物受け部材１０２の容器１１２の内部もしくはその付近の領域に配置される。また、サーミスタ１４５ｃは電力供給電極１４３ｂ及び１４３ｃの下端部間を架け渡すように設けられている（図６Ｃ参照）。サーミスタ１４５ｃは着用者がパンツ３００を着用する際には、排尿を受ける位置の付近に設けられ、排出された尿の温度を検出しやくしている。各サーミスタの表面は図示しない保護シートにて覆われている。
【００４２】
なお、検出部１５０に設けられるサーミスタの配置及び数は図５で示される例には限られず、検出対象や検出条件等に応じて適宜変更することができる。本実施形態では３つのサーミスタ図５のように配置することで、正確かつ効率的に排泄物の判別を行うことができるようにしている。
【００４３】
検出部１５０において、フィルム部２６０には、好ましくは厚さが５０〜１００μｍのポリエステルフィルムが使用される。電力供給電極１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄは、銅やアルミニウムなどの金属箔のエッチングや、導電性インクを用いた印刷などによってフィルム部２６０に所要の形状が形成される。各電極は、例えば幅が０．３〜２ｍｍ、抵抗が数１０Ω以下となるように作られ、先端部（下端部）には、サーミスタを実装できるよう絶縁性皮膜の露出領域が適宜幅に作られている。サーミスタは、はんだ、導電ペーストなどによって当該露出領域上にて実装される。
【００４４】
検出部１５０とコントローラー１０１とがクリップ１２０を介して電気的につながると、コントローラー１０１に含まれている電源１１６ａ（図１参照）から、サーミスタ１４５ａ〜１４５ｃを動作させることが可能な微弱な電流が電力供給電極１４３ａ〜１４３ｄに供給され、各電極を介してそれぞれのサーミスタに供給される。
【００４５】
＝＝＝排便排尿判別動作の説明＝＝＝
続いて、排泄物自動処理装置１００を用いて、排泄物が便であるか尿であるかを判別する動作について説明する。
【００４６】
＜排便排尿判別動作の原理＞
まず、本実施形態で行なわれる排便排尿判別動作の原理について説明する。図７は、排尿時及び排便時に検出される温度変化の様子について説明するための図である。図７では、排便、排尿を認識可能な者が着用した排泄物受け部材１０２から検出される時間変化に対する温度変化の様子を連続的に示している。なお、図７における温度の測定はサーミスタ１４５ａを用いて行われたものである。
【００４７】
時刻ｔ１において温度測定が開始されると、着用者の体温よりもやや低い温度が測定されるため、測定開始直後の温度として３２℃が出力される。排便排尿が行われない状態では、測定温度がそのまま維持されるので、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、大きな温度変化は見られない。
【００４８】
続いて、時刻ｔ２において排尿が行なわれる。排尿が行なわれると、サーミスタ１４５ａによって、一時的に急激な温度の上昇が検出される。図７では、温度が３６℃程度まで急激に上昇している。また、後述する時刻ｔ４において排便が行われる場合も、一時的に温度の上昇が検出される。これは、体温に近い便または尿が排出されることにより、測定される温度が３６℃程度（人間の平均体温に近い温度）まで上昇するためである。
【００４９】
本実施形態の排泄物自動処理装置１００では、排尿・排便による急激な温度変化が検出された場合、真空吸引装置１００ａによって、排泄物を吸引する吸引動作が開始される。吸引動作では、着用者の肌と排泄物受け部材１０２との間に存在する空気が排泄物とともに吸引される。このときに生じる空気の流れによって、サーミスタ１４５ａの部分が冷却されるため、測定される温度は時間の経過とともに徐々に降下する。図７で時刻ｔ２が経過した後に吸引動作が開始され、吸引動作が継続される間、温度が降下し続ける。そして、吸引動作の開始から所定時間経過後に吸引動作が停止されると、空気の流れも止まるため、温度の降下も停止する。図７では時刻ｔ３の時点で真空吸引装置１００ａによる吸引動作が停止され、温度の降下も停止する。
【００５０】
排泄物が尿である場合、吸引動作が停止されると、測定される温度は時間の経過とともに上昇する。これは、空気の流れが止まることによりサーミスタ１４５ａがそれ以上冷却されなくなり、代わりに、排泄物受け部材１０２の内部において着用者の体温の影響が大きくなるためと考えられる。図７では、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間で、温度が上昇していることがわかる。
【００５１】
次に、時刻ｔ４において排便が行なわれる。排尿が行われる場合と同様に、排便が行われる場合も急激な温度の上昇が検出される。そして、このような急激な温度変化が検出されたタイミングで再び真空吸引装置１００ａによる吸引動作が開始される。排泄物が便である場合、上述した尿の場合と異なり、吸引動作の開始後も大きな温度変化は検出されない。これは、排泄物受け部材１０２の表面に便が残るため、着用者の肌と排泄物受け部材１０２との間の空気の流れが便によって遮断され、サーミスタ１４５ａが冷却されにくいためであると考えられる。
【００５２】
そして、吸引動作開始後から所定時間が経過した時刻ｔ５の時点で吸引動作が停止される。吸引動作停止後（つまり時刻ｔ５以降）は大きな温度変化は検出されない。
【００５３】
図７において、排泄物が尿である場合と便である場合とでは、真空吸引装置１００ａによる吸引動作の停止前後における温度変化の挙動が大きく異なることがわかる。すなわち排泄物が尿である場合には、吸引動作停止前に温度が下降して吸引動作停止後に温度が大きく上昇する。一方、排泄物が便である場合には、吸引動作の停止前後で大きな温度変化は検出されない。
【００５４】
本実施形態では、このような温度変化の性質の違いに着目して、吸引動作が停止する前から停止した後にかけての温度の変化パターンを求め、当該変化パターンに基づいて排泄物が便であるか尿であるかの判別を行なう。以下、判別を行うための具体的動作について説明する。
【００５５】
＜排便排尿判別動作の具体的説明＞
図８は、本実施形態で行なわれる排便排尿判別動作の全体の流れを説明するフロー図である。
【００５６】
まず、検出部１５０に設けられた温度センサー（サーミスタ１４５ａ〜１４５ｃ）によって、排泄物受け部材１０２の内部の温度が測定され、測定された温度の変化が検出される（Ｓ１０１）。ここで言う温度の変化とは、図７で排尿または排便が行なわれた際の急激な温度変化のことである。温度の変化を検出する際には、サーミスタ１４５ａ〜１４５ｃから出力される電気抵抗の変化が連続的または間欠的に測定され、時間変化に対する温度変化のデータとして出力される。ところで、温度変化の挙動を精度良く検出するためには、温度の測定間隔をなるべく短くして単位時間当たりのデータ点数をなるべく多くすることが望ましい。しかし、温度の測定間隔を短くすると、温度センサーにおける消費電力が増大する。そこで、本実施形態では、測定データの精度と消費電力とのバランスを考慮して１秒間隔で断続的に温度の測定を行うものとする。測定データの精度を確保する方法については、後で説明する。
【００５７】
なお、温度測定の際には、サーミスタ１４５ａ〜１４５ｃのうち、排泄物受け部材１０２の内部の領域に配置されているサーミスタ１４５ａによって出力される温度データが優先的に用いられるようにしても良い。サーミスタ１４５ａは着用者の肛門の付近に配置されるため、図７で説明したような便が存在する場合の温度変化パターンと便が存在しない場合の温度変化パターンとの違いを最も検出しやすいからである。さらに、排尿を精度良く検出しやすい位置に配置されたサーミスタ１４５ｃと、サーミスタ１４５ａ及びサーミスタ１４５ｃの間に配置されたサーミスタ１４５ｂとを用いることにより、より精度良く温度測定を行うことができる。
【００５８】
次に、検出された温度変化から、排泄（排尿もしくは排便）が行なわれたか否かを判定する（Ｓ１０２）。図７で説明したように、排泄が行なわれると検出される温度が急激に上昇する。そこで、制御回路１０８ａは、検出された温度データの上昇量に基づいて排泄の有無を判定する。本実施形態では、単位時時間あたりの温度上昇量が所定値以上の場合に、排泄が行われたと判定し、単位時時間あたりの温度上昇量が所定値未満の場合に、排泄が行われなかったと判定する。判定の基準となる「所定値」は、あらかじめ実験等を行なって設定しておく。
【００５９】
その結果、排泄が行なわれなかったと判定された場合（Ｓ１０２がＮｏ）、温度変化の検出（Ｓ１０１）が継続される。一方、排泄が行なわれたと判定された場合（Ｓ１０２がＹｅｓ）、制御回路１０８ａは吸引ポンプ１０８ｂを作動させて排泄物を吸引する吸引動作を開始する（Ｓ１０３）。
【００６０】
吸引動作は所定時間（例えば２分間）継続される。そして、制御回路１０８ａは所定時間経過後に吸引動作を停止させる（Ｓ１０４）。なお、１秒間隔での温度測定はこの間も継続されている。
【００６１】
制御回路１０８ａは、吸引動作が停止する前、及び、吸引動作が停止した後において温度センサーから出力される温度データを取得して、吸引動作が停止する前から停止した後にかけての温度の変化パターンを求める。そして当該変化パターンに基づいて、排泄物が便であったか尿であったのかの判別を行なう（Ｓ１０５）。本実施形態で行なわれる排泄物が便であるか尿であるかを判別する際のアルゴリズムについては後で説明する。
【００６２】
排泄物が便であると判別された場合は（Ｓ１０５がＹｅｓ）、警報ランプ５０４を点滅させて排便が行なわれたことを介護者等に報知する（Ｓ１０６）。これにより、パンツ３００内に排泄された便を早期に除去することが可能となる。一方、排泄物が便ではないと判別された場合は（Ｓ１０５がＮｏ）、排泄物は尿であったということなので、警報ランプ５０４を点滅させること無く、判別動作を終了する。
【００６３】
＜排便排尿の判別アルゴリズム＞
吸引動作停止前後の温度の変化パターンに基づいて排便か排尿かを判別する際のアルゴリズムの一例について説明する。
【００６４】
図９は、吸引動作停止前後の１０秒間ずつに温度センサーによって検出される温度データの一例を表す図である。図１０は、図９の温度データをグラフ上にプロットした図である。なお、図９では、吸引ポンプ１０８ｂの動作が停止した時刻を０秒として、吸引ポンプが停止する前の時間をマイナスで表示し、吸引ポンプが停止した後の時間をプラスで表示している。
【００６５】
図１０の白丸で示されるプロットデータは、１秒毎に温度センサーによって検出された温度データである。図から、吸引ポンプ１０８ｂの停止前後で温度データが大きく変動していることがわかる。しかし、本実施形態では、１秒間隔という比較的長い間隔で温度測定が行なわれるため、プロットされたデータが、実際の温度変化の挙動を正確に表しているという保証は無い。例えば、誤差の影響により実際の温度と異なる温度が測定された場合、温度の変化パターンを正確に表すことは難しい。そこで、本実施形態では、測定時間内の或る期間（例えば５秒間）の平均の温度変化を算出することにより、誤差等の影響をなるべく小さくして、正確な温度変化パターンを求める。
【００６６】
まず、制御回路１０８ａは、検出された温度データのうちの或る期間における連続した複数の温度データを参照し、その期間における時間変化に対する温度変化の割合を「温度の傾き」として算出する。例えば、図９の時刻−１０秒から時刻−６秒までの５秒間に検出される５つの温度データから、下記の式（２）により、温度の傾きｂを算出する。なお式（２）において、ｂは５点のプロットの回帰直線の傾きを表す。  
2014168627.tif 000003
式（２）でｘは温度を表し、ｘavgは５秒間の平均温度を表す。また、ｙは時刻を表し、ｙavgは５秒間の平均時刻を表す。
【００６７】
時刻−１０秒から時刻−６秒までの５秒間に検出される５つの温度データから温度の傾きｂ（＝−０．０５）を算出した後、続いて、時刻−９秒から時刻−５秒までの５秒間に検出される５つの温度データから温度の傾きｂ（＝−０．０５）を算出する。同様に、１秒ずつずらしながら５秒間の温度の傾きを順次算出する。
【００６８】
このようにして算出された５秒毎の温度の傾きが、図１０の白四角で示されるプロットに表される。図１０において、時刻０秒までの温度の傾きはほぼ一定で変化せず、時刻０秒から急激に上昇し、時刻＋４秒でピークを示す。すなわち、時刻０秒から時刻＋４秒までの間において、時間変化に対する温度変化の割合が大きくなっていることがわかる。本実施形態では或る期間（上の例では５秒間）における温度変化を平均して温度の傾きを算出しているため、温度が大きく変化する時刻０秒のデータを含む期間において、温度の変化が特に大きくなるためである。
【００６９】
そして、算出された温度の傾きｂを用いて、時間変化に対する当該温度の傾きの変化の割合ｂ２をさらに算出する。変化の割合ｂ２の算出では、温度に代えて温度の傾きの大きさを式（２）のｘに代入し、上述の或る期間と同じ長さの期間（つまり５秒間）について時間変化に対する温度の傾きの変化の割合を求める。或る期間における平均の温度変化が大きいほど、その期間における時間変化に対する温度の傾きの変化の割合も大きくなるはずである。したがって、或る期間における時間変化に対する温度の傾きの変化の割合の大きさを調べることにより、その期間中の温度の変化パターンを求めるができる。
【００７０】
図１０の黒三角で示されるプロットが、時間変化に対する温度の傾きの変化の割合である。この場合も、時刻＋４秒でピークを示し、時刻０秒から時刻＋４秒までの間において、時間変化に対する温度の傾きの変化の割合が大きくなることがわかる。この算出された時間変化に対する温度の傾きの変化の割合の大きさに基づいて、排泄物が便であるか尿であるかの判別を行う。本実施形態では、時間変化に対する温度の傾きの変化の割合の大きさが所定値以上となる場合、すなわち温度の変化パターンがある程度の大きさ以上になる場合は、排泄物が尿であると判別される。図７で説明したように、排泄物が尿である場合には吸引動作が停止する時刻０秒の前後において温度変化が特に大きくなるからである。
【００７１】
具体的な判別方法として、例えば、所定の閾値を設定しておき、算出された温度の傾きの変化の割合が当該所定値以上の大きさになる場合は、尿が排泄されたものと判別し、算出された温度の傾きの変化の割合が当該所定値未満の大きさである場合は、便が排泄されたものと判別する。図１０の場合、時間変化に対する温度の傾きの変化の割合が閾値（図の破線で表示される）よりも大きな値を示している。したがって、この場合は排泄物が尿であったと判別される。吸引動作停止前後における温度変化パターンを定量化して数値で比較することよって、排便排尿の判別を正確に行うことができるようになる。
【００７２】
また、本実施形態のアルゴリズムでは、或る期間（図９の場合は５秒）中の平均の温度変化を算出するため、当該期間中のある時刻において誤差を含む温度データが含まれている場合であっても、誤差の影響は相対的に小さくなる。また、時間変化に対する温度変化の割合である温度の傾きｂを算出し、さらに時間変化に対する温度の傾きの変化の割合ｂ２を算出することから、誤差等の影響が結果に反映されにくくなっている。これにより、１秒という比較的長い間隔で測定された温度のデータを用いても、排便排尿の判別を正確に行うことが可能となる。
【００７３】
ただし、排便排尿の判別を行なうためのアルゴリズムは上述の方法に限られない。例えば、温度の測定間隔（測定時間の間隔）を短くして、多数の温度データを取得することができれば、誤差の影響を除去しやすく精度が高めやすくなるため、測定時刻毎に温度データを時間で微分することにより、温度の変化パターンを精度良く求めることが可能になる。また、吸引動作停止前後の温度変化のグラフを描き、温度下降時の傾きと温度上昇時の傾きとの差（つまり、温度下降時の傾きと温度上昇時の傾きとの成す角度）を直接測定することで、温度の変化パターンを定量化する方法等も考えられる。
【００７４】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る排便排尿判別装置としての排泄物自動処理装置を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱すること無く、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７５】
１００  排泄物自動処理装置（排便排尿判別装置）、
１００ａ  真空吸引装置、１０１  コントローラー、
１０２  排泄物受け部材、１０２ａ  容器部、１０４  継手部材、
１０６  排泄物チューブ、１０６ａ  排泄物タンク、１０８  ポンプユニット、
１０８ａ  制御回路(制御部)、１０８ｂ  吸引ポンプ、
１１２  容器、１１２ａ  接合部位、１１４  排泄物排出用開口、
１１６  電気配線、１１６ａ  電源、
１２０  クリップ、１２４  難通気性シート、１２６  拡散シート、
１２８  クッションシート、１３４  肌当てシート（シート材）、
１３６  防漏堤、１３６ａ  シート、１３６ｂ  弾性部材、
１３６ｃ  外側縁部、１３６ｄ  内側縁部、１３８  エンドシート、
１４０  エンドシート、１４３ａ  電力供給電極、１４３ｂ  電力供給電極、
１４３ｃ  電力供給電極、１４３ｄ  電力供給電極、
１４５  サーミスタ、１４５ａ  サーミスタ、１４５ｂ  サーミスタ、
１４５ｃ  サーミスタ、
１５０  検出部、
１５２  周縁フランジ部、１７０  絶縁性被覆、
２６０  フィルム部、２６６  上端部、２６８  下端部、
３００  パンツ、３０１  前胴周り域、３０２  後胴周り域、３０３  股下域、
５０４  警報ランプ（報知部）
【図１】
2014168627.tif 000004
【図２】
2014168627.tif 000005
【図５】
2014168627.tif 000006
【図６】
2014168627.tif 000007
【図７】
2014168627.tif 000008
【図８】
2014168627.tif 000009
【図１０】
2014168627.tif 000010
【図３】
2014168627.tif 000011
【図４】
2014168627.tif 000012
【図９】
2014168627.tif 000013