(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の尿検知システムは、排尿後のおむつ等の状況を検知するものであったため、被看護者・被介護者の排尿後の後処理として活用するのみであった。被看護者・被介護者の尿意を検出する尿検知方法を提案する。【解決手段】被看護者・被介護者の腹部側及び背中側に少なくとも2つの微弱無線タグ１、２を配置し、これらの無線タグ１，２間における通信電波強度を用いて、被看護者・被介護者の体躯内の尿量を検知する。無線タグ１，２間の通信電波強度が高い場合には、体躯内における尿量は少ないと判断し、通信電波強度が低い場合又は電波強度が０の場合には、体躯内の尿量が多いと判断する。無線タグ１，２として、ブルートゥースＬＥを用いることにより、簡便でネットワークとの接続性も良好な尿検知システムを構成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の膀胱又は尿道の少なくとも一方を取り囲む位置に設けられた少なくとも２機の微弱無線タグの間の通信電波強度により、被験者の膀胱又は尿道における尿量を検知する尿検知方法。
【請求項２】
請求項１に記載の尿検知方法において、前記微弱無線タグは、被験者の腹部側及び背中側に設けられていることを特徴とする尿検知方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の尿検知方法において、前記微弱無線タグのいずれか一方は、管理機器に前記通信電波強度に関する情報を伝送することを特徴とする尿検知方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の尿検知方法において、前記少なくとも２機の微弱無線タグの間の前記通信電波強度が弱い場合に、被験者の膀胱又は尿道における尿量が増加したと判断することを特徴とする尿検知方法。
【請求項５】
被験者の膀胱又は尿道の少なくとも一方を取り囲む位置に設けられた少なくとも２機の微弱無線タグ、及び、前記微弱無線タグのいずれか一方から前記微弱無線タグの間の通信電波強度に関する情報の伝送を受ける管理機器からなる尿検知システムにおいて、
前記管理機器は、前記微弱無線タグの間の通信電波強度に基づいて被験者の膀胱又は尿道における尿量を表示する尿検知システム。
【請求項６】
請求項５に記載の尿検知システムにおいて、前記微弱無線タグは、被験者の腹部側及び背中側に設けられていることを特徴とする尿検知システム。
【請求項７】
請求項６に記載の尿検知システムにおいて、前記微弱無線タグのいずれか一方には、その近傍に電波減衰用遮蔽材が備えられていることを特徴とする尿検知システム。
【請求項８】
請求項６に記載の尿検知システムにおいて、前記微弱無線タグのいずれか一方には、その近傍にアンテナの指向性を高める部材が備えられていることを特徴とする尿検知システム。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一項に記載の尿検知システムにおいて、前記管理機器は、被験者の膀胱又は尿道における尿量の時間推移を記憶・表示することが可能であることを特徴とする尿検知システム。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれか一項に記載の尿検知システムにおいて、前記管理機器は、複数の被験者の前記微弱無線タグからの情報の伝達を受けることを特徴とする尿検知システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の尿検知システムにおいて、前記管理機器は、上位のネットワークに接続可能なことを特徴とする尿検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブルートゥース（登録商標）等の微弱無線タグを用いた尿検知方法及び検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関、家庭内において寝たきりの被看護者・被介護者を看護・介護する際に、被看護者・被介護者の尿失禁に対して効果的かつ効率的に対応することは、被看護者・被介護者の快適な生活を維持するとともに、看護者・介護者の負担を軽減する観点からも重要な課題である。
【０００３】
従来は、尿失禁の対応としてはおむつが用いられており、被看護者・被介護者がおむつの交換の必要性を看護者・介護者に伝えられない場合には、予め決められた時刻または一定時間毎におむつを交換している。
【０００４】
また、尿失禁を検知するために、おむつ等の尿とりパッド等の吸収性物品にセンサを設け、排尿を検知する装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１には、「３５０ｇ以上の遠心保持量の排尿を吸収することができる吸収部を有する吸収性物品の使用者の肌に触れる側とは反対の外側表面に、複数の電極が列置された電極列を複数列備えたセンサが配置され、複数の電極間のインピーダンス変化に基づいて排尿を検知する排尿検知装置」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−４７４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１には、排尿検知や排尿速度を測定する装置が記載されている。しかし、特許文献１に記載された装置は、あくまでも排尿がされた後に排尿を検知するものである。  
一方、高齢化社会が進む中、被看護者・被介護者の自立支援が求められており、そのためには、被看護者・被介護者の体躯内、つまり膀胱における尿の蓄積量を把握して、排尿をする前に、適切なタイミングで排泄自立に向けて声がけをしたり、トイレに誘導する等の手当てをすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、代表的な本発明の尿検知方法の一つは、被験者の膀胱又は尿道の少なくとも一方を取り囲む位置に設けられた少なくとも２機の微弱無線タグ間の通信電波強度により、被験者の膀胱又は尿道における尿量を検知することにより達成される。
【０００８】
また、他の代表的な本発明の尿検知システムの一つは、被験者の膀胱又は尿道の少なくとも一方を取り囲む位置に設けられた少なくとも２機の微弱無線タグ、及び、前記微弱無線タグのいずれか一方から前記微弱無線タグ間の通信電波強度に関する情報の伝送を受ける管理機器からなる尿検知システムにおいて、
前記管理機器は、前記微弱無線タグ間の通信電波強度によって被験者の膀胱又は尿道における尿量を判断することによって達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、小型で軽量の微弱無線タグを用いることにより、被看護者・被介護者である被験者の体躯内における尿の量を外部から把握することができ、被看護者・被介護者の自立支援に極めて有効である。
しかも、システムが簡便であるため、初期費用、維持費用ともに低額に抑えることができるため、看護・介護のコスト低下に大きく貢献できる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の尿検知システムを被看護者・被介護者に取り付けた場合の概要図
【図２】本発明の尿検知システムのネットワーク接続の概要図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施態様を図１、図２に沿って説明する。
【００１２】
図１は、無線タグ１及び無線タグ２が被験者の体躯に取り付けられた場合の例を示している。無線タグ１から送信された信号は、電波が透過する体躯によって電波強度が減衰する。このため、無線タグ２における通信電波強度には体躯内の状況によって変化する。つまり、無線タグ２の通信強度を測定することによって、体躯内の状況を推測することができる。
【００１３】
無線タグとして、例えば、ブルートゥースを用いた場合、通信電波強度として、受信信号強度表示ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を利用することができる。ブルートゥースで用いられている２．４ＧＨｚ帯の電波は、水分の存在によって到達電波が減衰する。このため、無線タグ１から送信された信号の無線タグ２における受信信号強度表示を知ることにより、体躯内の水分量を検知することができる。
【００１４】
このため、無線タグ１および無線タグ２を被験者の膀胱又は尿道の少なくとも一方を取り囲む位置に設けられた場合には、無線タグ２の受信信号強度表示が強いときには、膀胱に尿が溜まっていないと判断することができる。また、無線タグ２において、受信信号強度表示が弱いときあるいは、無線タグ１を認識できない場合には、膀胱に尿が溜まっていると判断することができる。  
【００１５】
なお、無線タグ１及び無線タグ２を用いて被験者の体躯内の状況を測定するためには、個々の被験者に応じて受信信号強度の校正を行うことが必要となる。これは、被験者の骨格、体躯の大きさや、体躯内に含まれる水分の状況が異なると、無線タグ１及び無線タグ２間における信号の透過の程度が変化するためである。さらに、こうした電波の透過状況は、無線タグ１及び無線タグ２を体躯表面（以下、「体表」という。）  のどの位置に設置するかによっても異なってくる。
このため、無線タグ１及び無線タグ２を被験者の体表に設置した後に、受信信号強度の校正を行うことが重要である。
【００１６】
このような無線タグ１及び無線タグ２の校正段階において、両無線タグ間の受信信号強度が強すぎで、膀胱又は尿道における尿量を検知できない場合には、電波減衰用遮蔽材として導電メッシュを無線タグ１の周辺に配置して、無線タグ２における受信信号強度を低下させることができる。
導電メッシュとは、ポリエステルモノフィラメントで織ったメッシュに導電性を付与したものである。モノフィラメントとは、通常のフィラメント糸（マルチフィラメント）は、数本から数十本のフィラメントを撚り合わせて１本の糸とするのに対し、モノフィラメントは１本のフィラメントからなる糸である。このモノフィラメントは、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等から構成されており、これらのモノフィラメントの表面に銅をコーティングしたものが導電メッシュである。
このような導電メッシュを無線タグ１又は無線タグ２の近傍に配置すれば、無線タグ２における受信信号強度を適宜低下させることができる。
【００１７】
一方、ブルートゥースを用いた無線タグ１及び無線タグ２の電波発信アンテナは、無指向性のアンテナとなっている。このため、無線タグ１にアンテナの指向性を高める部材として、ミリ波レンズを設けることにより、無線タグ１から発信される信号電波に指向性を持たせることができる。このように、無線タグからの電波信号に指向性を持たせることにより、無線タグ２における受信信号強度を高めることができる。また、無線タグ１及び無線タグ２による被験者の体躯内の測定範囲を限定することができるため、より正確に体躯内の尿量を判定することができる。
【００１８】
図２は、本発明の尿検知システムのネットワーク接続の概要図である。図２において、複数の被験者に取り付けられた無線タグ２は、人体センサとして機能し、中継ノード３（例えば、スマートフォン）に複数の被験者の情報を送信することができる。そして、中継ノード３は、個々の被験者に取り付けられた無線タグ２の管理機器としての機能を果たすことができる。具体的には、管理機器は、無線タグ間の通信電波強度によって被験者の膀胱又は尿道における尿量を判断することができる。そして、すべての被験者の膀胱又は尿道における尿量の時間推移を記憶・表示することができる。
【００１９】
ブルートゥース  ＬＥ（ｌｏｗ  ｅｎｅｒｇｙ）の送信距離は１０ｍ程度であるため、無線タグ２と中継ノード３のネットワークを構成し、中継ノード３を管理機器として活用すれば、看護者・介護者は、例えば、同一の病室等にいる複数の被験者（被看護者・被介護者）の情報をスマートフォン等を用いて一覧することも可能となる。これにより、看護者・介護者は、自分の担当する複数の被看護者・被介護者の状況を簡便に管理・把握することができる。このため、看護・介護の負担を低減すると同時に、適正な看護・介護を効率的に提供することが可能となる。
【００２０】
また、このようなネットワークでは、同一の室内の複数の被験者（被看護者・被介護者）の情報を中継ノード３を介して、さらに上流のシンク（Ｓｉｎｋ）ノード４にまとめて送信し、シンクノード４を介してインターネットに接続することができる。この結果、さらに多くの被験者（被看護者・被介護者）の情報を集約・分析することができる。
【００２１】
インターネット等を活用したネットワーク構成を採用することにより、多数の被験者（被看護者・被介護者）の情報をさらに詳細に把握・解析することが可能となる。具体的には、管理機器において判断した尿量を補正し、より正確な情報を管理機器にフィードバックすることもできる。また、個々の被看護者・被介護者の尿の蓄積パターン等を解析・予測することも可能となり、自立支援に向けた看護・介護を一層充実させることが可能となる。
【００２２】
本発明の尿検知システムのネットワーク構成は、図２に示されたものに限定されるものではなく、様々な変形が可能であることはいうまでもない。
例えば、スター（Ｓｔａｒ）トポロジー、メッシュ（Ｍｅｓｈ）トポロジー、クラスタツリー（Ｃｌｕｓｔｅｒ  Ｔｒｅｅ）トポロジーなど、無線センサーネットワークで用いられている様々なネットワーク構成を採用することができる。
【００２３】
ブルートゥースＬＥのスタートポロジーネットワークにおいては、中心のノードをセントラル（Ｃｅｎｔｒａｌ）、端末のノードをペリフェラル（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）と称し、セントラルとペリフェラルの間において双方向通信を行うことができる。スタートポロジーネットワークを本発明の尿検知システムに採用した場合には、中心のノードであるセントラルが管理機器となる。そして、ブルートゥースＬＥにおいては、事実上、ペリフェラル側の端末数の制限はないため、セントラルの端末（管理機器）のリソースが許される限りペリフェラル側の端末を増やすことが可能である。
【００２４】
一般的に、セントラル側端末の管理機器は、スマートフォン、タブレット端末、パソコンなどが用いられる。そして、ペリフェラル側には、無センサや無線タグが用いられる。これらのペリフェラル端末は、小型・低消費電力であるため、小型の1次電池または2次電池を電力源とし、数か月から数年に1回の交換または充電により、継続的に使用可能である。  このため、被看護者・被介護者の尿量等を定期的にあるいは連続的に発信するデバイスとして適している。
【００２５】
また、本発明における微弱無線タグ（ペリフェラル端末）は、無線であるがゆえに、被験者（被看護者・被介護者）への装着が極めて容易である。つまり、微弱無線タグには信号コード、電源コード等のコード類がないため、装着時に被験者（被看護者・被介護者）の活動の障害や装着の負担を課すことがほとんどない。
さらに、超音波を用いた測定機器のプローブの場合のように、被験者（被看護者・被介護者）への装着時にジェル等を用いる必要もないといった大きな利点を有している。
【００２６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２７】
１…無線タグ
２…無線タグ
３…中継ノード
４…シンクノード
【図１】
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【図２】
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