(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子が、吸収性物品に尿が吸収された際にインピーダンスの変化を検出し、検出したインピーダンスの変化を経時的に処理して、排尿動態を解析するための排尿解析部を含む排尿動態解析装置であって、
前記排尿解析部は、吸収量算定部と、排尿抽出部と、排尿選出部と、排尿動態解析部とを含んで構成されており、
前記吸収量算定部は、前記複数のセンサ素子によって経時的に連続して検出された、前記吸収性物品が吸収した尿の広がりから、各々の検出時の尿吸収量を算定するようになっており、
前記排尿抽出部は、前記吸収量算定部で算定された各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における前記吸収性物品による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出するようになっており、
前記排尿選出部は、前記排尿抽出部によって抽出された前記排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、前記吸収性物品を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出すようになっており、
前記排尿動態解析部は、前記排尿選出部によって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の排尿時における排尿動態を解析するようになっており、
前記排尿解析部は、微分波形判定部を備えており、該微分波形判定部は、前記排尿抽出部において、前記吸収量算定部で算定された前記複数のセンサ素子による各々の検出時の尿吸収量のデータから、微分波形を求めて、得られた微分波形からノイズを判定して除去するようになっている排尿動態解析装置。
【請求項２】
前記排尿動態解析部は、前記排尿選出部によって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、排尿動態として、各々の排尿時における平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線のうちの、何れか１又は２以上を解析するようになっている請求項１記載の排尿動態解析装置。
【請求項３】
前記排尿解析部は、着用者の姿勢を判定する姿勢判定部を備えており、前記吸収量算定部は、予め定められた複数の計算式から、前記姿勢判定部によって判定された着用者の姿勢に対応する所定の計算式を選択して、前記複数のセンサ素子による各々の検出時の尿吸収量を算定するようになっている請求項１又は２記載の排尿動態解析装置。
【請求項４】
前記排尿解析部は、お知らせ判定部を備えており、該お知らせ判定部は、前記吸収性物品に吸収された尿吸収量が所定の設定値を超えたことを判定できるようになっており、尿吸収量が所定の設定値を超えた際に、排尿後の残尿量を測定するタイミングであることを通知するようになっている請求項１〜３のいずれか１項記載の排尿動態解析装置。
【請求項５】
前記微分波形判定部は、得られた微分波形のグラフから、微分値が連続してプラスとマイナスにピークを有しているか否かを判定し、微分値が連続してプラスとマイナスにピークを有している場合には、吸収時のデータではないノイズと判断して除去するようになっている請求項１〜４のいずれか１項記載の排尿動態解析装置。
【請求項６】
前記吸収量算定部は、データ平滑部を備えており、尿吸収量を算定する前のインピーダンスの経時的な変化をデータ平滑部で平滑化した後に、各々の検出時の尿吸収量を算定するようになっている請求項１〜５のいずれか１項記載の排尿動態解析装置。
【請求項７】
吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子によって検出された、吸収性物品が尿を吸収した際のインピーダンスの経時的な変化に基づく着用者の排尿データを処理して、排尿動態を解析する解析装置が行う排尿動態解析方法であって、
少なくとも、吸収量算定ステップと、排尿抽出ステップと、排尿選出ステップと、排尿動態解析ステップとを含み、
前記吸収量算定ステップでは、前記複数のセンサ素子によって経時的に連続して検出された、前記吸収性物品が吸収した尿の広がりから、予め定められた所定の計算式を用いて、各々の検出時の尿吸収量を算定し、
前記排尿抽出ステップでは、前記吸収量算定ステップで算定された各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における前記吸収性物品による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出し、
前記排尿選出ステップでは、前記排尿抽出ステップによって抽出された前記排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、前記吸収性物品を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出し、
前記排尿動態解析ステップでは、前記排尿選出ステップによって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の排尿時における排尿動態を解析するようになっており、
前記排尿抽出ステップは、微分波形判定ステップを含み、該微分波形判定ステップでは、前記吸収量算定ステップで算定された前記複数のセンサ素子による各々の検出時の尿吸収量のデータから、微分波形を求めて、得られた微分波形からノイズを判定して除去する排尿動態解析方法。
【請求項８】
前記排尿動態解析ステップでは、前記排尿選出ステップによって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、排尿動態として、各々の排尿時における平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線のうちの、何れか１又は２以上を解析する請求項７記載の排尿動態解析方法。
【請求項９】
着用者の姿勢を判定する姿勢判定ステップをさらに含み、
前記吸収量算定ステップでは、予め定められた複数の計算式から、前記姿勢判定ステップによって判定された着用者の姿勢に対応する所定の計算式を選択して、前記複数のセンサ素子による各々の検出時の尿吸収量を算定する請求項７又は８記載の排尿動態解析方法。
【請求項１０】
前記微分波形判定ステップは、得られた微分波形のグラフから、微分値が連続してプラスとマイナスにピークを有しているか否かを判定し、微分値が連続してプラスとマイナスにピークを有している場合には、吸収時のデータではないノイズと判断して除去する請求項７〜９のいずれか１項記載の排尿動態解析方法。
【請求項１１】
前記吸収量算定ステップは、データ平滑ステップを含み、該データ平滑ステップでは、尿吸収量を算定する前のインピーダンスの経時的な変化を平滑化する請求項７〜１０のいずれか１項記載の排尿動態解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排尿動態解析装置に関し、特に、吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子によって検出された着用者の排尿データを処理して、排尿動態を解析する排尿動態解析装置および排尿動態解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢化社会が進んでいる中で、病院や介護施設等においては、例えば寝たきりの被介護者を介護することが増えている。例えば寝たきりの被介護者を介護するには、排尿の管理を適切に行う必要がある。特に、被介護者が自身で排尿を行うことができず、おむつ等の吸収性物品の着用を余儀なくされている場合には、被介護者による排尿の有無や、おむつ等の交換時刻等をより適切に管理する必要がある。
【０００３】
病院や介護施設等において、おむつ等の吸収性物品を着用している被介護者の排尿を管理する方法として、一般的に、看護士等の介護者が、例えば１日に６〜８回程度の割合で予め定められた時刻に巡回し、被介護者による排尿の有無を確認して、必要に応じておむつ等の交換作業を適宜行うといった方法が採用されていたが、巡回した際にはまだ排尿をしていないこともあり、効率の良い管理方法ではなく、また被介護者の数が増えた場合に、介護者の負担が増大することになる。被介護者にとっても、例えば介護者による巡回の直後に排尿した場合に、次の巡回までおむつ等の交換がなされないと、不快で不衛生な状態におかれることなる。
【０００４】
このようなことから、被介護者等の着用者が着用するおむつ等の吸収性物品に、複数のセンサ素子を取り付けておき、これらのセンサ素子によって、着用者による排尿の有無を検出して、排尿があった場合にナースコール等を介して介護者に知らせることや、排尿時に吸収性物品によって吸収された尿の広がりから、尿の吸収量や排尿量を測定することを可能にした排尿検知装置や排泄検知装置が開発されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−３９１５８号公報
【特許文献２】特開２０１１−７８７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の排尿検知装置では、吸収性物品に、センサ素子となる複数の電極が配置された静電容量センサシートを取り付けておき、これらの複数のセンサ素子によって、吸収性物品に尿が吸収されたことによる電極間のインピーダンス変化を検知することで、排尿の有無を検出できるようになっている。また、複数のセンサ素子によって検知された、吸収性物品において吸収された尿の広がりから、予め定められた所定の計算式を用いて、尿の吸収量や排尿量を測定できるようになっている。
【０００７】
また、特許文献１には、静電容量センサによる出力変化量と、吸収性物品における尿の広がり面積との間に、高い相関性があることや、静電容量センサによる出力変化量と、吸収性物品が吸収した尿の吸収量との間にも、高い相関性があることが記載されている。またセンサ素子により検知されるデータの出力間隔は、０．１秒〜３分であることが好ましく、３秒未満であることがより好ましいことや、尿の広がり方を排尿速度として捉えることができることや、排尿速度の測定値を用いて、１秒あたりの尿流量（尿流率）を算定できることも記載されている。
【０００８】
さらに、引用文献２には、排泄検知装置は、吸収性物品に広範囲にわたって配置されたセンサ素子のインピーダンス変化の総量を検出する排泄センサと、被介護者の姿勢を検知する姿勢センサと、この姿勢センサからの姿勢センサ出力に基づき被介護者の姿勢を判定する姿勢判定部と、姿勢判定部で得られた被介護者の姿勢に基づき、排泄センサの出力と尿量との関係を示す複数の検量線から該当する姿勢の検量線を選択し、選択された姿勢の検量線に基づき尿量を算出する尿量算出部とを備えていることが記載されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の排尿検知装置や引用文献２の排泄検知装置では、静電容量センサによる出力変化量と吸収性物品における尿の広がり面積との間に高い相関性があり、吸収性物品における尿の広がり面積と尿の吸収量との間にも高い相関性があることや、１秒あたりの尿量（尿流率）を算定できることや、姿勢センサからの姿勢センサ出力に基づき被介護者の姿勢を判定して、精度良く尿量を算出できることが記載されているが、これらの装置による実証結果は、いわゆる実験室レベルにおいてなされたものとなっているため、これらの装置を病院や介護施設等において実際に使用する際には、これらの装置に特有の種々の課題が生じることが予想される。
【００１０】
例えば病院や介護施設等において、複数のセンサ素子が取り付けられた吸収性物品を被介護者等の着用者が着用した場合に、吸収性物品によって吸収されるものは、着用者の排尿に限らず、汗等の、その他の体液である場合もあることから、精度良く吸収量や排尿量を測定するには、このような排尿以外のものの影響をできるだけ除去する必要がある。
【００１１】
本発明は、吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子によって検出されたデータから、排尿以外のものによる影響を除去できるようにして、平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線等の排尿動態を、精度良く解析することのできる排尿動態解析装置及び排尿動態解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子が、吸収性物品に尿が吸収された際に静電容量などのインピーダンスの変化を検出し、検出したインピーダンスの変化を経時的に処理して、排尿動態を解析するための排尿解析部を含む排尿動態解析装置であって、前記排尿解析部は、吸収量算定部と、排尿抽出部と、排尿選出部と、排尿動態解析部とを含んで構成されており、前記吸収量算定部は、前記複数のセンサ素子によって経時的に連続して検出された、前記吸収性物品が吸収した尿の広がりから、各々の検出時の尿吸収量を算定するようになっており、前記排尿抽出部は、前記吸収量算定部で算定された各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における前記吸収性物品による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出するようになっており、前記排尿選出部は、前記排尿抽出部によって抽出された前記排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、前記吸収性物品を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出すようになっており、前記排尿動態解析部は、前記排尿選出部によって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の排尿時における排尿動態を解析する排尿動態解析装置を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００１３】
また、本発明は、吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子によって検出された、吸収性物品が尿を吸収した際のインピーダンスの経時的な変化に基づく着用者の排尿データを処理して、排尿動態を解析する排尿動態解析方法であって、少なくとも、吸収量算定ステップと、排尿抽出ステップと、排尿選出ステップと、排尿動態解析ステップとを含み、前記吸収量算定ステップでは、前記複数のセンサ素子によって経時的に連続して検出された、前記吸収性物品が吸収した尿の広がりから、予め定められた所定の計算式を用いて、各々の検出時の尿吸収量を算定し、前記排尿抽出ステップでは、前記吸収量算定ステップで算定された各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における前記吸収性物品による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出し、前記排尿選出ステップでは、前記排尿抽出ステップによって抽出された前記排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、前記吸収性物品を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出し、前記排尿動態解析ステップでは、前記排尿選出ステップによって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の排尿時における排尿動態を解析する排尿動態解析方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の排尿動態解析装置又は排尿動態解析方法によれば、吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子によって検出されたデータから、排尿以外のものによる影響を除去できるようにして、平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線等の排尿動態を、精度良く解析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の好ましい一実施形態に係る排尿動態解析装置が組み込まれた排尿管理システムの構成を説明する図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係る排尿動態解析装置の構成を説明する図である。
【図３】（ａ）は吸収性物品であるおむつの構成を説明する図、（ｂ）は尿取りパッドの構成を説明する図、（ｃ）は静電容量センサシートの構成を説明する図である。
【図４】データ収集手段の構成を説明する図である。
【図５】吸収量算定部及び排尿抽出部を説明するフローチャートである。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、微分波形判定部を説明するチャートである。
【図７】排尿選出部を説明するフローチャートである。
【図８】お知らせ判定部を説明するフローチャートである。
【図９】排尿動態解析部を説明するフローチャートである。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、排尿動態解析部によって解析された尿流量率の解析結果を例示するチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の好ましい一実施形態に係る排尿動態解析装置１０（図１、図２参照）は、例えば病院や介護施設等において、寝たきりの被介護者の排尿を一括して管理して、看護士等の介護者の負担を軽減するための排尿管理支援システム５０に組み込まれて用いられる。本実施形態の排尿動態解析装置１０は、排尿管理支援システム５０を構成する、例えばコンピュータからなる情報処理手段２０において形成されており、おむつ等の吸収性物品３０から、データ収集手段４０を介して送られる、センサ素子３１（図３参照）によって検出された排尿に関するデータを処理して、被介護者（着用者）の排尿動態として、例えば排尿時における平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線等を、精度良く解析できるようにする機能を備えている。
【００１７】
本実施形態の排尿動態解析装置１０は、図１及び図２に示すように、例えばコンピュータからなる情報処理手段２０において形成され、吸収性物品３０に取り付けられた複数のセンサ素子３１（図３参照）が、吸収性物品３０に尿が吸収された際にインピーダンスの変化を検出し、検出したインピーダンスの変化を経時的に処理して、排尿動態を解析するための排尿解析部１１を含んでいる。排尿解析部１１は、図２に示すように、吸収量算定部１２と、排尿抽出部１３と、排尿選出部１４と、排尿動態解析部１５とを含んで構成されている。吸収量算定部１２は、複数のセンサ素子３１によって経時的に連続して検出された、吸収性物品３０が吸収した尿の広がりを反映するインピーダンスの値から、好ましくは予め定められた所定の計算式を用いて、各々の検出時の尿吸収量を算定する。排尿抽出部１３は、吸収量算定部１２で算定された各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における吸収性物品３０による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出する。排尿選出部１４は、排尿抽出部１３によって抽出された排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、吸収性物品３０を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出す。排尿動態解析部１５は、排尿選出部１４によって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の排尿時における排尿動態を解析する。
【００１８】
また、本実施形態では、排尿解析部１１は、着用者の姿勢を判定する姿勢判定部１６を備えており、吸収量算定部１２が、予め定められた複数の計算式から、姿勢判定手段１６によって判定された着用者の姿勢に対応する所定の計算式を選択して、複数のセンサ素子３１による各々の検出時の尿吸収量を算定するよう構成されている。
【００１９】
さらに、本実施形態では、排尿解析部１１は、お知らせ判定部１７を備えている。お知らせ判定部１７は、吸収量算定部１２による尿吸収量の算定結果を監視して、吸収性物品３０に吸収された尿吸収量が所定の設定値を超えたことを判定し、尿吸収量が所定の設定値を超えた際に、排尿後の残尿量を測定するタイミングであることを通知する。
【００２０】
本実施形態では、排尿動態解析装置１０が組み込まれた排尿管理支援システム５０は、図１に示すように、インピーダンスの変化に基づいて尿の広がりを検知する複数のセンサ素子３１が取り付けられた吸収性物品３０（図３（ａ）〜（ｃ）参照）と、センサ素子３１に電流を供給する電源を収容し、センサ素子３１によって検出されたインピーダンスの変化をデータとして収集するデータ収集手段４０と、排尿動態解析装置１０を構成する情報処理手段２０と、情報処理手段２０からの通知を看護士等の介護者に通知する通知手段２５とを具備している。
【００２１】
排尿管理支援システム５０を構成する吸収性物品３０は、図１及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、特開２０１３−３９１５８号公報に記載の尿取りパッドと同様の構成を備える尿取りパッド３３が、当該吸収性物品３０の吸収部として装着された、使い捨てのおむつとなっている。尿取りパッド３３には、例えば着用者の肌に触れる側とは反対側の外側表面に、縦長のフィルム基材の一方の面に複数の電極によるセンサ素子３１を配設して形成される静電容量センサシート３２が、取り付けられている。複数のセンサ素子３１は、静電容量センサシート３２の縦長方向に２列に配置されて設けられている。尿取りパッド３３が、吸収性物品３０であるおむつに吸収部として装着されることで、吸収性物品３０には、インピーダンスの変化に基づいて尿の広がりを検知することが可能な、複数のセンサ素子３１が取り付けられることになる。センサ素子３１を構成する複数の電極は、それぞれが導線により結線されており、コネクター部３４を介して、吸収性物品３０に取り付けられるデータ収集手段４０と接続される（図１参照）。吸収性物品３０の尿取りパッド３３は、正常な成人の１回の排尿量が約１５０ｇであるのに対して、これの数倍程度の排尿量として、例えば３５０ｇ以上の排尿量を吸収することが可能なように、該尿取りパッド３３に含まれるポリマーの量が調整されている。
【００２２】
データ収集手段４０は、センサ素子３１に電圧を印加する電源を有し、センサ素子３１によって検出されたインピーダンスの変化を排尿データとして収集する機能を備える。具体的には、本実施形態におけるデータ収集手段４０は、図４に示すように、電源である電池（図示せず）やタイマー４５を収容するハウジング４１を有している。ハウジング４１は、例えば吸収性物品３０に設けられた金属製のスナップ６０（図１参照）を介して、吸収性物品３０の腹側領域に着脱可能に固定される。データ収集手段４０は、スナップ６０から取り外して再利用可能となっている。データ収集手段４０は、インピーダンス検出回路４２や、加速度センサ４３や、データロガー４４等を備えている。
【００２３】
インピーダンス検出回路４２は、吸収性物品３０の尿取りパッド３３に取り付けられた静電容量センサシート３２の複数のセンサ素子３１による回路全体に、ハウジング３１内の電池および回路によって生成される、例えば４００ｋＨｚ〜７００ｋＨｚ程度の矩形波の電圧を印加して、複数のセンサ素子３１の間のインピーダンスの変化を検知する。またインピーダンス検出回路４２は、静電容量センサシート３２のインピーダンスの変化を、タイマー４５から出力される時刻データと共に、データロガー４４に保存する。ここで、センサ素子３１によって検出されるインピーダンスの変化の時間間隔、すなわち排尿データの測定間隔は、例えば０．１秒〜３分の間で適宜調整することができる。排尿データの測定間隔は、０．１秒〜３分であることが好ましく、０．１〜６０秒であることが更に好ましく、０．２〜２０秒であることが特に好ましい。
【００２４】
加速度センサ４３は、吸収性物品３０を着用している着用者の姿勢の変位によるＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の加速度をそれぞれ検出（収集）して、タイマー４５から出力される時刻データと共に、検出結果をデータロガー４４に保存する。
【００２５】
データロガー４４は、インピーダンス検出回路４２及び加速度センサ４３から取得したデータを保存する。データロガー４４は、情報処理手段２０からの要求に応じて、または、情報処理手段２０に接続されたことを検知すると、保存しているデータを情報処理手段２０に転送する。
【００２６】
排尿管理支援システム５０を構成する情報処理手段２０は、例えばコンピュータとして公知のものであって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、表示手段２１、入力手段２２、出力手段２３等を備えている。情報処理手段２０は、所定のプログラムが組み込まれていることで、図２に示すように、排尿動態を解析するための排尿解析部１１を含む、後述する排尿動態解析装置１０を構成している。排尿動態解析装置１０は、後述する吸収量算定部１２、排尿抽出部１３、排尿選出部１４、排尿動態解析部１５等を備える排尿解析部１１の他に、データ収集手段４０から排尿データを取得するデータ取得部１９を備えている。また、排尿動態解析装置１０は、データ取得部１９を介して取得した、データ収集手段４０から送られる排尿データや、吸収量算定部１２、排尿抽出部１３、排尿選出部１４、排尿動態解析部１５等において算定されたり解析された、各種のデータを蓄積するデータベース部２４を備えている。データベース部２４は、例えば入力手段２２を介して取り込まれた、着用者の飲水量、排便、入浴等を記載した排尿日誌に関するデータ等も、蓄積することができるようになっている。
【００２７】
表示手段２１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬディスプレイ（Electroluminescence display）等によって構成されている。入力手段２２は、例えばタッチパネルやキーボード等によって構成されている。出力手段２３は、例えば有線であるケーブル又は無線のＬＡＮシステムを介して、通知手段２５と接続している。
【００２８】
通知手段２５は、病院や介護施設等がインフラとして有するネットワークを用いて、情報処理手段２０からの情報を、末端機器２６へ通知するものであり、例えば病院内の院内ナースコールシステムを用いて構成することができる。通知手段２５は、吸収性物品３０を着用した着用者（被介護者）の病室毎に設置されるスイッチ２７や、各々のスイッチ２７と接続された中継器２８を備えている。中継器２８は、複数のスイッチ２７の情報を集約する。また、通知手段２５は、中継器２８に接続された院内交換器２９や、院内交換器２９に接続された、看護士等の介護者が携帯する末端機器２６を備えている。これらによって、例えば後述する排尿動態解析装置１０の排尿解析部１１のお知らせ判定部１７において、吸収性物品３０によって吸収された尿吸収量が所定の設定値を超えたと判定された際に、通知手段２５を介して、判定結果を看護士等の介護者に速やかに通知することで、排尿後の残尿量を測定するタイミングや、吸収性物品３０であるおむつを交換するタイミングを、効率良く知らせることができるようになっている。
【００２９】
そして、本実施形態の排尿動態解析装置１０は、図２に示すように、吸収量算定部１２、排尿抽出部１３、排尿選出部１４、排尿動態解析部１５等を含む排尿解析部１１を有しており、また吸収性物品３０に取り付けられたデータ収集手段４０から排尿データを取得するデータ取得部１９や、各種のデータを蓄積するデータベース部２４を備えている。
【００３０】
吸収量算定部１２では、吸収性物品３０に取り付けられた複数のセンサ素子３１によって検出された、吸収性物品３０に尿が吸収された際のインピーダンスの変化を検出し、検出したインピーダンスの変化を経時的に処理して、排尿動態を解析する排尿動態解析方法の、吸収量算定ステップが行われる。排尿抽出部１３では、排尿動態解析方法の排尿抽出ステップが行なわれる。排尿選出部１４では、排尿動態解析方法の排尿選出ステップが行なわれる。排尿動態解析部１５では、排尿動態解析方法の排尿動態解析ステップが行なわれる。
【００３１】
本実施形態では、データ取得部１９は、吸収性物品３０に取り付けられたデータ収集手段４０と、有線であるケーブル又は無線のＬＡＮシステムを介して接続されている。データ取得部１９は、データ収集手段４０のデータロガー４４に保存されている排尿データを取得して、データベース部２４に蓄積すると共に、取得した排尿データを、排尿動態解析装置１０の排尿解析部１１において、尿吸収量を算定したり、排尿時における排尿動態を解析したりするためのデータとして提供する機能を備えている。
【００３２】
吸収量算定部１２では、吸収量算定ステップとして、吸収性物品３０に取り付けられた静電容量センサシート３２の複数のセンサ素子３１によって経時的に連続して検出されて、データ取得部１９によって取得された、吸収性物品３０が吸収した尿の広がりに関する排尿データ（インピーダンスないしその変化量のデ−タ）から、好ましくは予め定められた所定の計算式を用いて、各々の検出時の尿吸収量を算定する（図５参照）。すなわち、吸収量算定部１２は、実験室等において予め検証されてデータベース部２４に蓄積されている、規格の異なるパット種の、種々の吸収性物品３０に関する尿の広がり面積に対応した、吸収した尿の量である尿吸収量をインピーダンスの変化量で表す複数の相関式から、着用者が着用している吸収性物品３０のパッド種に応じた相関式を選び出す。ここで、相関式は、全インピーダンスの範囲にわたって同一の計算式を用いても、インピーダンスの範囲に応じて異なる計算式を用いてもよいが、計算結果である尿吸収量の精度を上げるには、インピーダンスの範囲に応じて異なる計算式を用いるのが好ましい。また、各計算式は多項式であることが好ましく、その次数は１次から４次であることが好ましい。複数のセンサ素子３１によって検出されたインピーダンスの変化量から、予め定められた所定の測定時間間隔毎に、検出時の尿吸収量を各々算定する。吸収量算定部は、吸収量算定ステップのデータ平滑ステップを行うデータ平滑部を備えている。尿吸収量の算定時には、継時的に変化するインピーダンスを、データ平滑部におけるデータ平滑ステップによって、例えば、ピークホールド、ローパスフィルター、移動平均等で予め平滑化した後に、検出時の尿吸収量を各々算定してもよい。
【００３３】
また、本実施形態では、排尿解析部１１は、データ取得部１９によって取得された、排尿データと共にデータ収集手段４０から転送される、加速度センサ４３によって検出された姿勢に関するデータから、着用者の姿勢を判定する姿勢判定部１６を備えている。姿勢判定部１６では、上述の排尿動態解析方法の姿勢判定ステップが行なわれる。姿勢判定部１６は、姿勢判定ステップとして、加速度センサ４３による姿勢に関するデータから、着用者が、例えば座った状態、仰向の状態、膝曲げの状態、これらの横向きの状態、うつ伏の状態等のうちの、いずれの状態にあるかを判定する。吸収量算定部１２は、吸収量算定ステップにおいて、データベース部２４に蓄積されている、各々の姿勢について予め検証された複数の計算式から、姿勢判定手段１６によって判定された着用者の姿勢に対応する所定の計算式を選択して、複数のセンサ素子３１による検出時の尿吸収量を算定する（図５参照）。これによって、検出時の尿吸収量を、さらに精度良く算定することが可能になる。
【００３４】
排尿抽出部１３では、排尿抽出ステップとして、吸収量算定部１２で算定された、複数のセンサ素子３１による各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における吸収性物品３０による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出する。すなわち、排尿抽出部１３では、図５に示すように、予め定められた所定の測定間隔毎に、経時的に各々検出された尿吸収量のデータについて、例えば算定された尿吸収量の計算値が０以下となる場合に、このデータは排尿時のデータではないノイズと判断してカットする。また、今回の検出時の尿吸収量の計算値と、前回の検出時の尿吸収量の計算値との差が、所定の値として、例えば５ｇ以下である場合に、今回のデータは排尿時のデータではないノイズと判断してカットする。さらに、次の検出時の尿吸収量の計算値が、今回の検出時の尿吸収量の計算値よりも減っている場合に、今回のデータは排尿時のデータではないノイズと判断してカットする。
【００３５】
本実施形態では、排尿解析部１１は、微分波形判定部１８（図５参照）を備えている。微分波形判定部１８では、上述の排尿動態解析方法の微分波形判定ステップが行なわれる。微分波形判定部１８は、排尿抽出ステップにおける微分波形判定ステップとして、吸収量算定部１２で算定された複数のセンサ素子３１による各々の検出時の尿吸収量の経時的変化のデータから、微分波形を求めて、排尿抽出部１３において、得られた微分波形に基づいて、ノイズを判定して除去する。すなわち、微分波形判定部１８は、吸収量算定部１２で算定された、所定の測定間隔で各々検出された排尿データに基づく尿吸収量の経時的変化のデータに対して、微分演算を施す。これによって、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すような、好ましくは微分値を移動平均した値による、微分波形のグラフを得ることができる。微分波形判定部１８は、得られた微分波形のグラフから、例えば微分値が連続してプラスとマイナスに大きなピークを有しているか否かを判定する。微分波形判定部１８は、例えば図６（ａ）に示すように、微分値がプラスのみに大きなピークを有している場合には、排尿時における、吸収性物品３０による尿吸収量の経時的変化のデータであると判定することができる。例えば図６（ｂ）に示すように、微分値が連続してプラスとマイナスにピークを有している場合には、吸収時のデータではないノイズと判断して、カットすることができる。排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータであるか否かの判定は、例えば図６（ａ）で得られた微分波形のグラフでは、横軸の測定点数の３０から６０の間におけるピーク値の和をとって、ピーク値の和がプラスの値となっており、且つ閾値として例えば１０を超えていたら、排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータであると判定することもできる。
【００３６】
これらによって、排尿抽出部１３では、排尿抽出ステップにより、汗等の排尿以外のものの影響や、吸収性物品３０の尿取りパッド３３に含まれる吸収性ポリマーによる影響や、その他の要因による影響をノイズとして適正に除去した、精度の良い排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを抽出することが可能になる。
【００３７】
排尿選出部１４では、排尿選出ステップとして、排尿抽出部１３によって抽出された、排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、吸収性物品３０を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータであるかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出す。すなわち、排尿選出部１４では、図７に示すように、排尿抽出部１３で抽出された各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータに基づいて、推定吸収量を算定する。推定吸収量は、尿取りパッド３３に含まれる吸収性ポリマーが尿を吸収して安定するまで（広がりが終わるまで）の時間以降の尿吸収量を選択して計算することが好ましく、例えば３分から５分後の吸収量の計算値とすることが好ましい。さらに、３分から５分後の測定点から１０点での平均値をとすると、尿吸収量をより精度良く推定することが可能になる。ここで、推定吸収量の計算値は、着用者の姿勢に対応する所定の計算式で計算した値とすることができる。また、３分後とは、排尿抽出部１３で排尿を検出した時間から３分後の時間であり、推定吸収量は、計算の便宜から、例えば平均値を１の桁で四捨五入することが好ましい。
【００３８】
各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、推定吸収量を算定したら、算定された推定吸収量から、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータが、吸収性物品３０であるおむつを交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータであるかを判定する。すなわち、まず、例えばデータベース部２４に蓄積されている、おむつの交換時の時刻データ等と照合することで、排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータが、おむつを交換した後、最初の排尿時のデータであるか否かを判定する。これによって、おむつ交換の影響をなくすことが可能になる。おむつを交換した後、最初の排尿時のデータではないと判定された場合には、今回の排尿時の推定吸収量が、前回の排尿時の推定吸収量よりも多いか否かを判定して、前回の排尿時の推定吸収量よりも多くない場合には、ノイズと判断してカットする。また、今回の排尿時の推定吸収量が、前回の排尿時の推定吸収量よりも多い場合には、今回の排尿時の推定吸収量から、前回の排尿時の推定吸収量を差し引いて、今回の排尿時のみの１回分の推定吸収量を算出する。算出された今回の排尿時のみの１回分の推定排尿量が、判定値として例えば２５ｇを下回るか否かを判定して、判定値を下回る場合には、排尿動態解析部１５で排尿動態を解析するのに有効な経時的変化のデータではない、ノイズと判断してカットする。さらに、算出された今回の排尿時のみの１回分の推定吸収量が、判定値以上である場合には、今回の排尿時のデータを、排尿動態を解析するのに有効な尿吸収量のデータとして採用する。
【００３９】
一方、おむつを交換した後、最初の排尿時のデータであると判定された場合には、推定吸収量が０よりも多いか否かを判定して、０よりも多くない場合には、ノイズと判断してカットする。また、最初の排尿時の推定吸収量が、０よりも多い場合には、その時の推定吸収量が、判定値として例えば２５ｇを下回るか否かを判定して、判定値を下回る場合には、排尿動態解析部１５で排尿動態を解析するのに有効な経時的変化のデータではない、ノイズと判断してカットする。最初の排尿時の推定吸収量が、判定値以上である場合には、その時の排尿時のデータを、最初の排尿時の排尿動態を解析するのに有効な尿吸収量のデータとして採用する。
【００４０】
これらによって、排尿選出部１４では、排尿動態解析部１５で排尿動態を解析するのに有効な、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを、精度良く選び出すことが可能になる。
【００４１】
また、本実施形態では、排尿解析部１１は、お知らせ判定部１７を備えている（図２参照）。お知らせ判定部１７では、排尿選出部１４あるいは吸収量算定部１２の出力を監視して、吸収性物品３０に吸収された尿吸収量が所定の設定値を超えたことを判定できるようになっており、尿吸収量が所定の設定値を超えた際に、例えば排尿後の残尿量を測定するタイミングであることを通知するようになっている。本実施形態は、お知らせ判定部１７は、図８に示すように、お知らせ方法として、排尿抽出部１３で抽出された今回の排尿時の尿吸収量の経時的変化のデータについて、今回の排尿時のみの１回の吸収量が判定値を超えたか否かを判定する方法と、今回の排尿後の吸収量の総量が判定値を超えたか否かを判定する方法との、いずれかを選択できるようになっている。すなわち、今回の排尿時のみの吸収量が選択された場合には、例えば排尿選出部１４の出力を監視して、今回の排尿時のみの吸収量が判定値を超えたと判定された際に、外部への通知対象とする。今回の排尿後の吸収量の総量が選択された場合には、例えば吸収量算定部１２の出力を監視して、今回の排尿後の吸収量の総量が判定値を超えたと判定された際に、外部への通知対象とする。外部への通知対象となった情報は、通知手段２５（図１参照）を介して、例えば看護士等の介護者が携帯する末端機器２６に通知することで、排尿後の残尿量を測定するタイミングや、吸収性物品３０であるおむつを交換するタイミング等を、効率良く知らせることができる。またこれによって、介護者による巡回の頻度を少なくして、介護者の負担を軽減することが可能になる。今回の排尿時のみの吸収量が判定値を超えていないと判定された場合や、今回の排尿後の吸収量の総量が判定値を超えていないと判定された場合は、引き続き計測が続けられる。
【００４２】
排尿解析部１１の排尿動態解析部１５では、排尿動態解析ステップとして、排尿選出部１４によって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の排尿時における排尿動態を解析するようになっている。すなわち、排尿動態解析部１５では、図９に示すように、排尿選出部１４によって選び出された、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータから、各々の吸収時刻における１秒あたりの尿量（尿流率）を算定して、例えば図１０（ａ）、（ｂ）に示すような、尿流率（ｇ／ｓｅｃ）のグラフ（尿流率曲線）を、排尿動態として表示できるようになっている。図１０（ａ）、（ｂ）のグラフ表示では、グラフを見やすくするために、尿流率を移動平均してプロットしており、好ましくは３〜７点移動平均で平滑化することが好ましい。また,グラフを図の中央付近に配置するために、横軸の測定点数を０から１００とした場合は、３０〜５０の間の位置に排尿検出時刻を配置することが好ましい。
【００４３】
また、排尿動態解析部１５では、排尿時間を測定して、平均尿流率及び最大尿流率を算出するようになっている。すなわち、図９に示すように、例えば図１０（ａ）、（ｂ）に示す尿流率のグラフ表示（尿流率曲線）において、排尿検出時刻を横軸（測定点数）の４０の位置に設定して排尿動態を表示し、横軸の値が設定値（２０〜８０）の範囲で、縦軸の値が０よりも大きい時のデータ点数をカウントする。このカウント数に測定間隔を掛けることによって、吸収開始から吸収の終わりまでの排尿時間を算出することができる。また算出した吸収開始から吸収の終わりまでの排尿時間で、排尿量を割ることによって、平均尿流率を算出することができる。さらに、例えば横軸（測定点数）の値が２０から８０の範囲で計測した尿流率の最大値を検出することによって（図１０（ａ）参照）、最大尿流率を算定することが可能になる。また、例えば図１０（ａ）、（ｂ）に示す尿流率のグラフ表示（尿流率曲線）から、例えば尿の勢いや、広がりの様子を解析することが可能になると共に、尿取りパッド３３に含まれる吸水性ポリマーによる影響を解析することも可能になる。例えば、図１０（ｂ）の矢印の部分は、ポリマーの吸収が間に合わないことを示している。
【００４４】
そして、上述の構成を備える本実施形態の排尿動態解析装置１０もしくは該排尿動態解析装置１０により実現される排尿動態解析方法によれば、吸収性物品３０に取り付けられた複数のセンサ素子３１によって検出されたデータから、排尿以外のものによる影響を除去して、平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線等の排尿動態を、精度良く解析することが可能になる。
【００４５】
すなわち、本実施形態によれば、排尿動態解析装置１０は、吸収量算定部１２と、排尿抽出部１３と、排尿選出部１４と、排尿動態解析部１５とを含んで構成される排尿解析部１１を具備しており、排尿抽出部１３は、吸収量算定部１２で算定された各々の検出時の尿吸収量のデータから、ノイズを除去して、排尿時における吸収性物品３０による尿吸収量の経時的変化のデータを抽出するようになっており、排尿選出部１４は、排尿抽出部１３によって抽出された排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータについて、吸収性物品３０を交換した後、何回目の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータかを判定して、各々の排尿時における尿吸収量の経時的変化のデータを選び出すようになっている。
【００４６】
したがって、本実施形態の排尿動態解析装置１０もしくは該排尿動態解析装置１０により実現される排尿動態解析方法によれば、吸収性物品に取り付けられた複数のセンサ素子によって検出された、インピーダンスの経時的な変化に基づく排尿データから、排尿以外の、汗等の他の体液による影響や、おむつ交換等によるその他の要因による影響を効果的に取り除くことができると共に、個々の排尿時における吸収性物品３０による尿吸収量の経時的変化のデータを精度良く取り出すことができるので、取り出された精度の良い尿吸収量の経時的変化のデータを用いて、平均尿流率、最大尿流率、尿流率曲線等の排尿動態を、精度良く解析することが可能になる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、本発明の排尿動態解析装置１０は、例えば病院や介護施設等において、被介護者の排尿を一括して管理する排尿管理支援システムに組み込んで用いる必要は必ずしも無く、排尿解析部は、姿勢判定部や、お知らせ判定部や、微分波形判定部を備えていなくても良い。
【符号の説明】
【００４８】
１０  排尿動態解析装置
１１  排尿解析部
１２  吸収量算定部
１３  排尿抽出部
１４  排尿選出部
１５  排尿動態解析部
１６  姿勢判定部
１７  お知らせ判定部
１８  微分波形判定部
１９  データ取得部
２０  情報処理手段
２１  表示手段
２２  入力手段
２３  出力手段
２４  データベース部
２５  通知手段
２６  末端機器
２７  スイッチ
２８  中継器
２９  院内交換器
３０  吸収性物品（おむつ）
３１  センサ素子
３２  静電容量センサシート
３３  尿取りパッド
３４  コネクター部
４０  データ収集手段
４１  ハウジング
４２  インピーダンス検出回路
４３  加速度センサ
４４  データロガー
４５  タイマー
５０  排尿管理支援システム
６０  スナップ
【図１】
0006401601.tif 000002
【図２】
0006401601.tif 000003
【図３】
0006401601.tif 000004
【図４】
0006401601.tif 000005
【図５】
0006401601.tif 000006
【図６】
0006401601.tif 000007
【図７】
0006401601.tif 000008
【図８】
0006401601.tif 000009
【図９】
0006401601.tif 000010
【図１０】
0006401601.tif 000011