(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排泄物を吸収する吸収性物品の外側表面に取り付けられ、前記吸収性物品の温度を検知して温度検知信号を出力する温度検知手段と、
前記吸収性物品の外側表面に取り付けられ、前記排泄物から発生するガスを検知してガス検知信号を出力するガス検知手段と、
前記温度検知手段からの温度検知信号に基づいて温度上昇の有無を判断する温度上昇検知手段と、
前記温度上昇検知手段により温度上昇が検知された場合に、前記ガス検知手段からのガス検知信号に基づいてガスの出力の変化の有無を判定し、ガスの出力の変化があった場合にガス出力変化検知信号を出力するガス検知出力変化検知手段と、
前記吸収性物品の外側表面に取り付けられ、前記排泄物による光の反射率を測定する分光測色計からなる色検知手段と、
前記色検知手段により測定された反射率が、前記吸収性物品のみの場合の反射率、前記排泄物が尿のみの場合の反射率、および前記排泄物が尿と便とを含む場合の反射率のいずれであるかを判断することにより、前記排泄物の色を判定する色判定手段と、
前記ガス検知出力変化検知手段からのガス出力変化検知信号に基づくガスの出力の変化が増加の場合に排便があったと判定し、ガスの出力の変化が一時的な減少の場合に排尿があったと判定し、排尿があったと判定した場合において、前記色判定手段が、前記排泄物が尿と便とを含む色であると判定したとき、排尿後に排便があったと判定する排尿排便判定手段と、
を有することを特徴とする排泄検知装置。
【請求項２】
前記排尿排便判定手段からの判定結果を送信する送信機と、
この送信機からの前記判定結果を受信する受信機と、
を有することを特徴とする請求項１記載の排泄検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、おむつ、尿取りパッド等の吸収性物品の外側表面（すなわち、排泄物に接しない側）から吸収性物品内の排泄の有無を検知する排泄検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
介護施設等では、寝たきりの尿失禁患者（以下、介護対象者と略称する。）が入院しており、現状では、例えば５０人の介護対象者のおむつを１日に６〜８回の割合で予め定められた時刻に交換するというように介護者は介護対象者のおむつを定期的に交換している。
【０００３】
しかしながら、介護対象者のおむつを予め定められた時刻に交換しようとした際に、おむつに排尿されておらず、おむつを交換する必要がない場合もある。また、尿失禁後、適切におむつが交換されないと、介護対象者にとっても不快、不衛生である。また、介護される介護対象者も必要以上に交換チェックを受けるため、精神的にも負担となっていた。また、在宅介護世帯でも、前述した介護施設における問題と同様な問題を抱えていた。
【０００４】
そこで、前述したような問題を解決したものとして、例えば、電子情報通信学会ＢＭＥ９３−１２０（１９９４−０１第３９頁〜第４４頁）に記載された尿失禁モニタ付きダイパが知られている。この尿失禁モニタ付きダイパは、センサとして紙おむつにサーミスタを取り付け、サーミスタによりおむつの温度の経時変化を検出し、この温度変化から患者の尿量を算出し、算出された尿量に基づき介護者におむつの交換時期を知らせる装置である。
【０００５】
また、排泄の有無を検知する排泄センサとしては、主に排尿を検知するセンサが多く報告されている。しかしながら、排尿は紙おむつにより吸収されるため、排泄による肌荒れの原因は、むしろ、排便の放置によるものであった。また、痴呆症等で便で遊ぶ不衛生な行為をする人もおり、排尿を精度良く検知するとともに、排便を精度良く検知する排泄検知装置が望まれていた。
【０００６】
一方、従来のこの種の技術としては、例えば、特開平１０−１９２３２４号公報に記載された排せつ検出装置が知られている。この排せつ検出装置は、ガスセンサと、ガスセンサからのガスセンサ信号から排せつを検出するための手段と、ガスセンサ信号のピークの幅から排尿と排便とを識別する手段とを設けたものである。
【０００７】
また、特開２０００−１８５０６７号公報に記載された排泄監視装置が知られている。この排泄監視装置は、排泄物により導電体間の静電容量が変化する一組の導電体と、おむつ装着者の挙動により抵抗値が変化する抵抗体と、抵抗体の抵抗値変化と導電体間の静電容量の変化とに基づいておむつへの排泄状態を検出し、排泄の有無や排泄度合いを報知する報知手段とを備える。
【０００８】
また、複数のセンサを用いたものとして、例えば特開平９−２９０００１号公報に記載された排泄検知装置が知られている。この排泄検知装置は、おむつ内側の温度を検出する温度センサと、おむつ内側の湿度を検出する湿度センサと、おむつ内側の匂いの程度を検出する匂いセンサと、おむつが外れ状態にあるとの判定を行うとともに、おむつ内側への排泄について判定を行う判定手段とを有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−１９２３２４号公報に記載された排せつ検出装置にあっては、チュウブをおむつに挿入するものであり、介護対象者が不快になる等の負担がかかっていた。
【００１０】
また、特開２０００−１８５０６７号公報に記載された排泄監視装置にあっては、一組の導電体（静電容量式センサ）と抵抗体とを使用し、抵抗体の抵抗変化で人の動きを検知し、静電容量式センサの誤動作を防止するものであるため、排尿と排便とを精度良く識別して検知できるものではなかった。
【００１１】
また、特開平９−２９０００１号公報に記載された排泄検知装置にあっては、センサがおむつ内側に取り付けられ、温度センサはおむつ外れの検知手段として使用され、温度センサと湿度センサと匂いセンサとにより排泄の判定を行っている。すなわち、センサー部が汚れる等、排泄検知装置の使い勝手が悪く、おむつ内に異物があるため、介護対象者は不快になる等の負担がかかっていた。
【００１２】
本発明は、排尿か排便かを精度良く識別して検知し、介護対象者が不快になることがなく、特に大便の放置による肌荒れを防止することができる排泄検知装置を提供することを課題とする。
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明の排泄検知装置は、排泄物を吸収する吸収性物品の外側表面に取り付けられ、前記吸収性物品の温度を検知して温度検知信号を出力する温度検知手段と、前記吸収性物品の外側表面に取り付けられ、前記排泄物から発生するガスを検知してガス検知信号を出力するガス検知手段と、前記温度検知手段からの温度検知信号に基づいて温度上昇の有無を判断する温度上昇検知手段と、前記温度上昇検知手段により温度上昇が検知された場合に、前記ガス検知手段からのガス検知信号に基づいてガスの出力の変化の有無を判定し、ガスの出力の変化があった場合にガス出力変化検知信号を出力するガス検知出力変化検知手段と、前記吸収性物品の外側表面に取り付けられ、前記排泄物による光の反射率を測定する分光測色計からなる色検知手段と、前記色検知手段により測定された反射率が、前記吸収性物品のみの場合の反射率、前記排泄物が尿のみの場合の反射率、および前記排泄物が尿と便とを含む場合の反射率のいずれであるかを判断することにより、前記排泄物の色を判定する色判定手段と、前記ガス検知出力変化検知手段からのガス出力変化検知信号に基づくガスの出力の変化が増加の場合に排便があったと判定し、ガスの出力の変化が一時的な減少の場合に排尿があったと判定し、排尿があったと判定した場合において、前記色判定手段が、前記排泄物が尿と便とを含む色であると判定したとき、排尿後に排便があったと判定する排尿排便判定手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の排泄検知装置の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に示す第１の実施の形態の排泄検知装置は、温度センサ（温度検知手段）１ａ、ガスセンサ（ガス検知手段）１ｂ、色センサ（色検知手段）１ｃ、排泄検知装置本体３を備え、吸収性物品内の排泄の有無を検知したり、排尿か排便かの判定結果を知らせる。
【００１５】
温度センサ１ａは、排泄物を吸収する吸収性物品の外側表面に取り付けられ、吸収性物品の温度を検知して温度検知信号を温度上昇検知手段３１に出力する。ガスセンサ１ｂは、吸収性物品の外側表面に取り付けられ、排泄物から発生するガスを検知してガス検知信号をガス検知出力変化検知手段３２に出力する。色センサ１ｃは、吸収性物品の外側表面で排便ポイントに対応した位置に取り付けられ、排泄物の色を検知して色検知信号を色判定手段３３に出力する。
【００１６】
吸収性物品は、老人や乳幼児の尿又は便等の排泄物を吸収するおむつ、尿取りパッド等である。尿取りパッドは、外側おむつの内側（排泄箇所）に挿入し、２枚重ねとして使用するものであり、尿取りパッドを交換することでコストメリットがあり、環境負荷が少なくなる。
【００１７】
排泄検知装置本体３は、温度上昇検知手段３１、ガス検知出力変化検知手段３２、色判定手段３３、排尿排便判定手段３４、警報手段３６、表示手段３７を有している。温度上昇検知手段３１、ガス検知出力変化検知手段３２、色判定手段３３、排尿排便判定手段３４、及び排尿回数検知手段３５は、例えばマイクロコンピュータで構成されている。
【００１８】
温度上昇検知手段３１は、温度センサ１ａからの温度検知信号に基づいて吸収性物品の温度上昇を検知して温度上昇検知信号をガス出力変化検知手段３２に出力する。ガス検知出力変化検知手段３２は、温度上昇検知手段３１からの温度上昇検知信号に基づく吸収性物品の温度上昇が検知された場合に、ガスセンサ１ｂからのガス検知信号に基づいてガス出力の変化を検知してガス出力変化検知信号を排尿排便判定手段３４に出力する。
【００１９】
色判定手段３３は、色センサ１ｃからの色検知信号に基づいてその色が排便の色（例えば茶色）かどうかを判定し色判定信号を排尿排便判定手段３４に出力する。
【００２０】
排尿排便判定手段３４は、ガス検知出力変化検知手段３２からのガス出力変化検知信号に基づくガス出力の変化が増加（正）か減少（負）かを判定し、その変化が増加である場合には排便と判定し、その変化が減少である場合には排尿と判定し、排尿排便判定結果情報を出力する。
【００２１】
また、排尿排便判定手段３４は、排尿があったと判定した場合に、色センサ１ｃを起動して、色判定手段３３からの色判定信号に基づいて排尿後に排便があったかどうかを判定する。
【００２２】
警報手段３６は、警報ブザーあるいはバイプレータあるいはランプ等からなり、排尿排便判定手段３４からの排尿排便判定結果情報を警報により報知する。表示手段３７は、液晶表示器や７セグメント表示器等であり、排尿排便判定手段３４からの排尿排便判定結果情報を表示する。
【００２３】
次にこのように構成された第１の実施の形態の排泄検知装置の動作を図２のフローチャート、図３乃至図５の図面を参照して説明する。
【００２４】
まず、人のおむつの外側表面に温度センサ１ａ、ガスセンサ１ｂ及び色センサ１ｃを取り付ける。ここで、おむつ内に人の排尿があった場合には、この排尿を温度センサ１ａとガスセンサ１ｂとで検知すると、図３に示すような排尿検知時の温度センサ及びガスセンサのセンサ出力（出力電圧）が得られる。図３からもわかるように、排尿検知時のガスセンサの出力は、時刻ｔ１から徐々に極小値まで減少してゆき、その極小値から単調に増加していく。また、排尿検知時の温度センサの出力は、時刻ｔ１から徐々に上昇した後に一定値になる。
【００２５】
一方、おむつ内に人の排便があった場合には、この排便を温度センサ１ａとガスセンサ１ｂとで検知すると、図４に示すような排便検知時の温度センサ及びガスセンサのセンサ出力（出力電圧）が得られる。図４からもわかるように、排便検知時の温度センサ及びガスセンサのそれぞれの出力は、時刻ｔ３から徐々に上昇した後に一定値になる。
【００２６】
以上のことから、温度センサ１ａは、排尿及び排便ともに温度の上昇によりセンサ出力が増加傾向にある。また、ガスセンサ１ｂは、排尿時にはセンサ出力が一時的に減少し、排便時にはセンサ出力が増加する傾向にある。このため、以上のガスセンサ１ｂ及び温度センサ１ａのセンサ出力特性を利用して、図２に示すような手順で処理を行う。
【００２７】
まず、温度センサ１ａは、おむつの外側表面の温度を検知し、その温度検知信号を温度上昇検知手段３１に出力する。温度上昇検知手段３１は、温度センサ１ａからの温度検知信号に基づいて吸収性物品の温度上昇があったか否かを判定し（ステップＳ１１）、温度上昇があった場合には温度上昇検知信号をガス検知出力変化検知手段３２に出力する。
【００２８】
次に、ガス検知出力変化検知手段３２は、温度上昇検知手段３１からの温度上昇検知信号に基づく吸収性物品の温度上昇が検知された場合に、ガスセンサ１ｂからのガス検知信号に基づいてガス出力の変化があったか否かを判定し（ステップＳ１３）、ガス出力の変化があった場合にはガス出力変化検知信号を排尿排便判定手段３４に出力する。
【００２９】
さらに、排尿排便判定手段３４は、ガス検知出力変化検知手段３２からのガス出力変化検知信号に基づくガス出力の変化が増加（正）か減少（負）かを判定し（ステップＳ１５）、その変化が増加である場合には排便と判定し（ステップＳ１７）、排便判定結果情報を警報手段３６及び表示手段３７に出力する。
【００３０】
そして、警報手段３６は、排便判定結果情報を警報により報知し、表示手段３７は、排便判定結果情報を表示する（ステップＳ１８）。これにより、介護者は介護対象者のおむつを取り替える（ステップＳ１９）。
【００３１】
一方、ステップＳ１５において、排尿排便判定手段３４は、ガス出力の変化が減少である場合には排尿と判定し（ステップＳ２１）、色センサ１ｃを起動させる（ステップＳ２３）。
【００３２】
すると、色センサ１ｃは、排泄物の色を検知して色検知信号を色判定手段３３に出力し、色判定手段３３は、色センサ１ｃからの色検知信号に基づく色が茶色かどうかを判定する（ステップＳ２５）。
【００３３】
図５に排尿後の便の検知に使用する光センサのデータを示す。図５に示す例では、色センサが分光測色計であり、この分光測色計により茶色を検知している。図５では、横軸が光の波長を示し、縦軸が反射率を示している。
【００３４】
おむつ＋黒（◇）で表される部分は、おむつのみに相当し、光の波長が６８０ｎｍでは反射率は約８９％となっている。おむつ＋黒＋水（△）は、尿のみに相当し、光の波長が６８０ｎｍでは反射率は約７２％となっている。おむつ＋水＋茶（※点線）は、尿＋便に相当し、光の波長が６８０ｎｍでは反射率は約７８％となつている。
【００３５】
このため、色判定手段３３は、光の波長を例えば６８０ｎｍとし、反射率が約７８％であるかどうかを判定し、反射率が約７８％であれば、おむつ＋水＋茶と判定し、色判定信号を出力する。
【００３６】
そして、排尿排便判定手段３４は、色判定手段３３からの色判定信号に基づき、排尿後に排便があったと判定し（ステップＳ１７）、排便判定結果情報を警報手段３６及び表示手段３７に出力する。その後、ステップＳ１８、ステップＳ１９の処理を行う。
【００３７】
このように第１の実施の形態の排泄検知装置によれば、温度上昇検知手段３１が温度センサ１ａからの温度検知信号に基づいて吸収性物品の温度上昇を検知し、ガス検知出力変化検知手段３２は、吸収性物品の温度上昇が検知された場合にガスセンサ１ｂからのガス検知信号に基づいてガス出力の変化を検知し、排尿排便判定手段３４は、ガス検知出力変化検知手段３２からのガス出力の変化が増加か減少かを判定し、増加又は減少に基づいて排尿か排便かを判定するので、排尿か排便かを精度良く識別して検知することができる。これにより、大便の放置による肌荒れを防止することができ、また、大便で遊ぶ者の不衛生行為を防止することができる。
【００３８】
また、温度センサ１ａ、ガスセンサ１ｂ、及び色センサ１ｃのそれぞれをおむつ外側表面に取り付けたので、介護対象者が不快になることがなくなる。
【００３９】
また、色センサ１ｃ、色判定手段３３を備え、排尿排便判定手段３４により排尿後に排便があったか否かを判定するので、排尿後の排便を精度良く検知することができる。これにより、大便の放置による肌荒れを防止することができ、また、大便で遊ぶ者の不衛生行為を防止することができ、その効果がさらに大となる。
【００４０】
また、色センサ１ｃは、排尿と判定されたときのみ起動されるので、常時起動されているときよりも、消費電力を低減することができる。
【００４１】
なお、本出願人はおむつ外側に各種のセンサを取り付け、各センサを用いて排尿、軟便、硬便、尿後の便の検知を行った。おむつ外側からの検知結果を図６に示す。図６からもわかるように、温度センサとガスセンサとを併用すると（即ち温度とガスとを同時に使用すること）、排尿、軟便、硬便を精度良く検知できた（○印で示す）。
【００４２】
また、温度上昇を検知した後にガスセンサを動作させてガスの出力変化を検知すると（温度→ガス）、排尿、軟便、硬便を精度良く検知でき（○印で示す）、精度が落ちるが、尿後の便を検知できた（△印で示す）。また、温度センサとガスセンサとを併用し、色センサを用いると（温度とガスとの併用→色センサ）、排尿、軟便、硬便、尿後の便を精度良く検知できた（○印で示す）。また、温度上昇を検知した後にガスセンサを動作させてガスの出力変化を検知し光センサを起動すると（温度→ガス→色センサ）、排尿、軟便、硬便、尿後の便を精度良く検知できた（○印で示す）。
【００４３】
また、インピーダンスセンサとガスセンサと色センサとを用いても、排尿、軟便、硬便、尿後の便を精度良く検知できた（○印で示す）。インピーダンスセンサとは、吸収性物品の外側表面に取り付けられ、一対の電極間のインピーダンス変化を検知することにより吸収性物品内の排泄の有無を検知するものである。
【００４４】
なお、温度センサのみ、ガスセンサのみ、超音波センサのみ、湿度センサのみ、色センサのみ、インピーダンスセンサのみ、導通式センサのみ、静電容量センサのみ、静電容量センサと抵抗体との組み合わせのそれぞれについては、排尿、軟便、硬便のいずれかの精度が悪く、不適であった。
【００４５】
以上のことから、各センサの取付部位は排泄ポイントで、センサの好ましい組み合わせとしては、温度センサ、ガスセンサ及び色センサである。また、センサの最も好ましい組み合わせとしては、実施例に示したように、温度センサ→ガスセンサ→色センサの順番で使用することである。
【００４６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態の排泄検知装置を説明する。図７は本発明の第２の実施の形態の排泄検知装置を示す構成図である。第２の実施の形態の排泄検知装置は、第１の実施の形態の排泄検知装置に対して、排泄検知装置本体を送信装置と受信装置とに分割したことを特徴とするもので、温度センサ１ａ、ガスセンサ１ｂ、色センサ１ｃ、送信装置４、受信装置５を備えている。
【００４７】
送信装置４は、温度上昇検知手段３１、ガス検知出力変化検知手段３２、色判定手段３３、排尿排便判定手段３４、送信機３８、表示手段３７を有している。温度上昇検知手段３１、ガス検知出力変化検知手段３２、色判定手段３３、排尿排便判定手段３４、及び排尿回数検知手段３５は、例えばマイクロコンピュータで構成されている。送信機３８は、排尿排便判定手段３４からの排尿排便判定結果情報を受信装置５に送信する。
【００４８】
受信装置５は、受信機５１、電圧出力発生手段５２、警報手段５３を有して構成される。受信機５１は、送信機３８からの排尿排便判定結果情報を受信し、電圧出力発生手段５２は、受信機５１で受信した排尿排便判定結果情報に応じた電圧を発生する。警報手段５３は、警報ブザーあるいはバイプレータあるいはランプ等からなり、電圧出力発生手段５２で得られた電圧に基づき排尿排便判定結果情報を警報により報知する。
【００４９】
なお、第２の実施の形態の排泄検知装置において、第１の実施の形態の排泄検知装置と同一部分は、同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
このように構成された第２の実施の形態の排泄検知装置によれば、排尿排便判定手段３４からの排尿排便判定結果情報が、送信機３８により受信装置５に送信されると、受信装置５では、受信機５１は、送信機３８からの排尿排便判定結果情報を受信し、電圧出力発生手段５２は、受信機５１で受信した排尿排便判定結果情報に応じた電圧を発生し、警報手段５３は、前記電圧に基づき排尿排便判定結果情報を警報により報知する。
【００５１】
従って、第１の実施の形態の排泄検知装置の効果と同様な効果が得られるとともに、送信装置４及び受信装置５を用いるので、特に病院等の介護施設において複数の介護対象者の排泄を管理することができる。
【００５２】
なお、本発明は、前述した第１及び第２の実施の形態の排泄検知装置に限定されるものではない。第１及び第２の実施の形態では、温度センサ１ａを用いたが、この温度センサ１ａの代わりに、おむつの外側表面の湿度を検知する湿度センサ又はインピーダンスセンサを用いても良い。また、介護用に限らず、乳児向け装置として用いることができるのは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、排尿か排便かを精度良く識別して検知し、介護対象者が不快になることがなく、特に大便の放置による肌荒れを防止することができる排泄検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の排泄検知装置を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態の排泄検知装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】排尿検知時の温度センサ及びガスセンサの出力を示す図である。
【図４】排便検知時の温度センサ及びガスセンサの出力を示す図である。
【図５】排尿後の便の検知に使用する色センサのデータを示す図である。
【図６】おむつ外側からの各センサの検知結果を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の排泄検知装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１ａ…温度センサ、１ｂ…ガスセンサ、１ｃ…色センサ、３…排泄検知装置本体、４…送信装置、５…受信装置、３１…温度上昇検知手段、３２…ガス検知出力変化検知手段、３３…色判定手段、３４…排尿排便判定手段、３６…警報手段、３７…表示手段、３８…送信機、５１…受信機、５２…電圧出力発生手段、５３…警報手段。
【図１】
0004405660.tif 000002
【図２】
0004405660.tif 000003
【図３】
0004405660.tif 000004
【図４】
0004405660.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004405660.tif 000007
【図７】
0004405660.tif 000008