(57)【要約】【課題】費用面に優れ、かつ、介護者又は育児者の負担がなく、さらに、被介護者又は乳幼児が不快になることがなく排泄検知できる非接触型の排泄検知システムを提供する。【解決手段】  被介護者又は乳幼児が載置されるベッド用マットレス４０は、載置される側に複数の孔４１ａを有する複数のガス経路４１を形成して構成される。排泄物から発生するガスであって、各ガス経路４１の端部に設けた吸引ポンプ４２より吸引されたガスを検知してガス検知信号を出力する可搬型ガス検知手段４４と、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変化があった場合にガス出力変化検知信号を出力する手段と、ガス出力変化検知信号に基づいてガスの出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する手段と、排泄判定を報知する手段と、ガス出力変化検知信号の出力、又は、排泄判定、又は、報知手段による報知の少なくとも何れかを記録する手段を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被介護者又は乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムにおいて、
前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台は、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される側に複数の孔を有する複数のガス経路を内部に形成して構成され、
排泄物から発生するガスであって、各前記ガス経路の端部に設けた空気吸引ポンプより吸引された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いて、ガスの出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する排泄判定手段と、
前記排泄判定手段が排泄を判定したことを報知する報知手段と、
前記ガス検知出力変化検知手段によるガス出力変化検知信号の出力、又は、前記排泄判定手段による排泄判定、又は、前記報知手段による報知の少なくとも何れかを記録する記録手段と、
を有することを特徴とする排泄検知システム。
【請求項２】
前記ガス検知手段は前記載置台に取り外し可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の排泄検知システム。
【請求項３】
被介護者又は乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムにおいて、
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いて、ガスの出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する排泄判定手段と、
前記排泄判定手段が排泄を判定したことを報知する報知手段と、
を有し、
少なくとも前記ガス検知手段、前記ガス検知出力変化検知手段及び前記排泄判定手段が、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台に構成されることを特徴とする排泄検知システム。
【請求項４】
被介護者又は乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムにおいて、
湿度変化を検知する湿度検知手段と、
前記湿度検知手段からの湿度検知信号に基づいて湿度の変化の有無を判定し、湿度の変化があった場合に湿度変化検知信号を出力する湿度検知出力変化検知手段と、
前記湿度検知出力変化検知手段からの湿度変化検知信号に基づいて、湿度の出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する排泄判定手段と、
前記排泄判定手段が排泄を判定したことを報知する報知手段と、
を有し、
少なくとも前記湿度検知手段、前記湿度検知出力変化検知手段及び前記排泄判定手段が、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台に構成されることを特徴とする排泄検知システム。
【請求項５】
格子状その他の配置で平面状に敷き詰めて構成される複数の空気吸引ポンプを有し、
前記複数の空気吸引ポンプは、前記排泄物から発生するガスを吸引し、
ガス検知手段を有する場合には、前記ガス検知手段は、前記複数の空気吸引ポンプにより吸引された前記ガスを検知し、
湿度検知手段を有する場合には、前記湿度検知手段は、前記複数の空気吸引ポンプにより吸引された前記ガスの湿度を検知し、
前記複数の空気吸引ポンプは、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台に敷き詰めて構成されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の排泄検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被介護者又は乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムに関し、特に、繰り返し使用可能な非接触型の排泄検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被介護者又は乳幼児等の尿失禁検知の手法として、濡れセンサを用いた尿失禁検知システム、ガスセンサを用いた尿失禁検知システムがある。濡れセンサを用いた尿失禁検知システムは、例えばおむつに直接センサを埋め込み、センサが直接尿に触れることによって生じる電位差に基づいて尿を検知している。ガスセンサを用いた尿失禁検知システムの場合、尿に含まれる尿素、アンモニア等の化学物質を検知し、尿を検知している。ガスセンサを用いた尿失禁検知システムの例を非特許文献１乃至４に示す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】菊池正志、白鳥世明、“導電性高分子を用いたアンモニアガスセンサ”、電気情報通信学会、pp.55-99, 2001
【非特許文献２】加藤陽、向井利春、“人と接するロボットのための尿失禁検知ガスセンサ”、第六回システムインテグレ―テーション部門学術講演会（SI2005），pp.225-226, 2005
【非特許文献３】筒口善央、米澤保人、山田有河、“排便検知センサシステムの開発”、技術ふれあいミレニアム2000 発表会要旨集，2000 年
【非特許文献４】野方誠、小川和宏、河野正洋、“高齢者見守りロボット用高性能センサの開発”、日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会’04 講演論文集、2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、濡れセンサを用いた尿失禁検知システムの場合、濡れセンサを毎回使い捨てることが必須であり継続してコストがかかる。さらに、おむつ替えのたびにセンサの取付けを行わなければならず、手間もかかる。さらに、多様な利用者が集う介護施設、病院等では個々のサイズに合ったおむつを用意しなければならず、やはりコストがかかる。一方で、ガスセンサを用いた尿失禁検知システムの場合には、センサを毎回使い捨てるコストと手間はない。しかし、ガスを検知する際、空気を吸入するためにチューブを直接おむつ内に挿入しなければならないため、介護者の業務負担は依然として発生することとなる。さらに、被介護者もチューブがおむつ内に挿入されることで不快感を覚えるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、このような問題等に鑑みて、費用面に優れ、かつ、介護者の負担がなく、さらに、被介護者又は乳幼児が不快になることがなく、排泄を検知することができる非接触型の排泄検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の排泄検知システムは、被介護者又は乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムにおいて、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台は、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される側に複数の孔を有する複数のガス経路を内部に形成して構成され、排泄物から発生するガスであって、各前記ガス経路の端部に設けた空気吸引ポンプより吸引された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いて、ガスの出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する排泄判定手段と、前記排泄判定手段が排泄を判定したことを報知する報知手段と、前記ガス検知出力変化検知手段によるガス出力変化検知信号の出力、又は、前記排泄判定手段による排泄判定、又は、前記報知手段による報知の少なくとも何れかを記録する記録手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
前記ガス検知手段は前記載置台に取り外し可能に設けてもよい。
【０００８】
本発明の排泄検知システムは、被介護者又は乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムにおいて、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いて、ガスの出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する排泄判定手段と、前記排泄判定手段が排泄を判定したことを報知する報知手段と、を有し、少なくとも前記ガス検知手段、前記ガス検知出力変化検知手段及び前記排泄判定手段が、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台に構成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の排泄検知システムは、被介護者又は前記乳幼児の排泄を検知する排泄検知システムにおいて、湿度変化を検知する湿度検知手段と、前記湿度検知手段からの湿度検知信号に基づいて湿度の変化の有無を判定し、湿度の変化があった場合に湿度変化検知信号を出力する湿度検知出力変化検知手段と、前記湿度検知出力変化検知手段からの湿度変化検知信号に基づいて、湿度の出力の変化が増加した場合に排泄があったと判定する排泄判定手段と、前記排泄判定手段が排泄を判定したことを報知する報知手段と、を有し、少なくとも前記湿度検知手段、前記湿度検知出力変化検知手段及び前記排泄判定手段が、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台に構成されることを特徴とする。
【００１０】
格子状その他の配置で平面状に敷き詰めて構成される複数の空気吸引ポンプを有し、前記複数の空気吸引ポンプは、前記排泄物から発生するガスを吸引し、ガス検知手段を有する場合には、前記ガス検知手段は、前記複数の空気吸引ポンプにより吸引された前記ガスを検知し、湿度検知手段を有する場合には、前記湿度検知手段は、前記複数の空気吸引ポンプにより吸引された前記ガスの湿度を検知し、前記複数の空気吸引ポンプは、前記被介護者又は前記乳幼児が載置される載置台に敷き詰めて構成してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、費用面に優れ、かつ、介護者の負担がなく、さらに、被介護者又は乳幼児が不快になることがなく排泄を検知することができる非接触型の排泄検知システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の排泄検知シートの構成を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）は、排泄検知シートの構成説明図である。（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】他の実施例１による排泄検知システムの概略構成図である。
【図４】他の実施例１の構成によるセンサ部２４のガスセンサの出力と、湿度センサの出力を示すグラフである。
【図５】（Ａ）は、他の実施例２の概略構成図である。（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ方向から見た平面図である。（Ｃ）は図５（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】他の実施例３の排泄検知システムに用いられるベッド用マットレスの斜視図である。
【図７】図６の要部Ａ−Ａ断面図である。
【図８】図６の要部Ｂ−Ｂ断面図である。
【図９】チューブ４１ｃを備える場合の図６の要部Ａ−Ａ断面図である。
【図１０】チューブ４１ｃを備える場合の図６の要部Ｂ−Ｂ断面図である。
【図１１】可搬型ガス検知手段の外観図である。
【図１２】可搬型ガス検知手段の内部概略構成図である。
【図１３】シートを用いた場合の平面図である。
【図１４】他の実施例３の排泄検知システムの概略システム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の排泄検知システムを被介護者用の排泄検知シートに適用した場合を例に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態の排泄検知シートの構成を示すブロック図である。図２（Ａ）は、排泄検知シートの構成説明図である。図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）において被介護者を破線にて示す。排泄検知シート１０の領域を示すエリア１０ａ及び１０Ｂを一点鎖線で示す。
【００１５】
本実施形態の排泄検知シート１０は、排泄物（排便、尿）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してのガスセンサ２Ａを備えるセンサ部２と、ガスセンサ２Ａ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３Ａａを含む変化検知手段３Ａ、及びガス検知出力変化検知手段３Ａａからのガス出力変化検知信号に基づいて、排泄の有無を判定する排泄判定手段３Ｂを備える情報処理部３と、情報処理部３の排泄判定手段３Ｂが排泄があったことを判定したことを報知する報知手段４を備える。排泄検知シート１０は、被介護者が載置されるベッド又は布団又はベッド用マットレス等の載置台５に構成される。なお、本実施形態のガスセンサ２Ａは、空気吸引手段１により吸引された排泄物から発生するガスを検知するよう構成したが、ガスセンサ２の精度が高い場合には空気吸引手段１は無くてもよい。
【００１６】
空気吸引手段１は複数の空気吸引ポンプとしての超小型空気ポンプにより構成される。例えば、株式会社村田製作所製マイクロブロア（サイズ20 x 20 x 1.85ｍｍ）を用いる。格子状その他の配置で平面状に敷き詰めて構成される複数の超小型空気ポンプが排泄物から発生するガスを吸引する。
【００１７】
センサ部２は、ガス検知手段としてのガスセンサ２Ａと、圧力センサ２Ｂと、湿度検知手段としての湿度センサ２Ｃを備える。ガスセンサ２Ａは、空気中の成分を検知する。具体的には、空気吸引手段１により吸引された排泄物から発生する尿素、アンモニア等の化学物質を検知する。ガスセンサ２Ａは、例えば、フィガロ技研株式会社製ＴＧＳ２６０２を用いる。圧力センサ２Ｂは、排泄検知シート１０上に載置される被介護者の重さに起因する圧力を検知し、圧力検知信号を出力する。湿度センサ２Ｃは、尿失禁の際の空気の相対湿度変化を検知し、湿度検知信号を出力する。具体的には、空気吸引手段１により吸引された排泄物から発生するガスの湿度を検知する。湿度センサ２Ｃは、例えば、ＴＤＫ株式会社製ＣＨＳ−ＧＳＳを用いる。
【００１８】
情報処理部３は、変化検知手段３Ａ、排泄判定手段３Ｂ及び発作判定手段３Ｃを備える。具体的にはマイクロコンピュータ等により構成される。マイクロコンピュータとしては、例えば、ルネサンスエレクトロニクス株式会社製Ｈ８／３６９４Ｆを用いる。
【００１９】
変化検知手段３Ａは、ガス検知出力変化検知手段３Ａａ、圧力検知出力変化検知手段３Ａｂ、湿度検知出力変化検知手段３Ａｃより構成される。ガス検知出力変化検知手段３Ａａは、ガスセンサ２Ａ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排泄判定手段３Ｂに出力する。圧力検知出力変化検知手段３Ａｂは、圧力センサ２Ｂからの圧力検知信号に基づいて圧力の変化の有無を判定し、圧力の変化があった場合に圧力変化検知信号を発作判定手段３Ｃに出力する。湿度検知出力変化検知手段３Ａｃは、湿度センサ２Ｃからの湿度検知信号に基づいて湿度の変化の有無を判定し、湿度の変化があった場合に湿度変化検知信号を排泄判定手段３Ｂに出力する。
【００２０】
排泄判定手段３Ｂは、変化検知手段３Ａからガス出力変化検知信号又は湿度変化検知信号を受信すると、各信号に基づいて、排泄の有無を判定する。具体的には、変化検知手段３Ａ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した場合、又は、ガスの出力が所定閾値レベル以上となった場合に、排泄があったと判定する。また、変化検知手段３Ａからの湿度変化検知信号に基づく湿度の変化が増加した場合、又は、湿度が所定閾値レベル以上となった場合に、排泄があったと判定する。そして、排泄判定手段３Ｂは、排泄があったと判定した場合に、排泄報知信号を報知手段４に出力する。
【００２１】
発作判定手段３Ｃは、変化検知手段３Ａから圧力検知信号を受信すると、圧力検知信号に基づいて発作の有無を判定する。具体的には、変化検知手段３Ａからの圧力検知信号に基づく圧力の変化が増加した場合、又は、所定閾値レベル以上となった場合に発作があったと判定する。また、圧力の変化が発作特有の圧力変化となった場合に、発作があったと判定してもよい。そして、発作判定手段３Ｃは、発作があったと判定した場合に、発作報知信号を報知手段４に出力する。
【００２２】
報知手段４は、排泄があったこと又は発作があったことを知らせる警報装置と情報の授受が可能に構成された情報送受信部を備える。報知手段４が排泄判定手段３Ｂから排泄報知信号を受信すると、情報送受信部を介して無線又は有線によりブザー、ランプ、バイブレータ、表示部等からなる警報装置により、主として介護者に対して排泄報知する。また、報知手段４が発作判定手段３Ｃから発作報知信号を受信すると、情報送受信部を介して無線又は有線により警報装置により主に介護者に対して発作報知する。排泄報知と発作報知で異なる報知方法としてもよい。発作の場合は緊急を要するため、すべての警報装置を作動させ、又は、所定回線（例えば、ナースセンター等）に電話が繋がるよう構成してもよい。
【００２３】
このような排泄検知シート１０は、布団、ベッド又はベッド用マットレスなどの載置台５上に敷かれ、排泄検知シート１０上に被介護者が載置されて使用される。
【００２４】
排泄検知シート１０のエリア１０ｂには圧力センサ２Ｃが備えられる。エリア１０ａには、ガスセンサ２Ａ、圧力センサ２Ｂ、湿度センサ２Ｃ、情報処理部３、報知手段４が備えられる。また、エリア１０ａには、空気吸引手段１を構成する複数の空気吸引ポンプが平面上に敷き詰めて構成される。さらに、エリア１０ａには、各センサ２Ａ〜２Ｃ及び情報処理部３及び報知手段４に必要な電力を供給する電源回路（不図示）が備えられる。なお、本実施形態では、報知手段４もシート内に含むよう構成したが、外部に構成してもよい。この場合、情報処理部３からの信号がコード、バス、有線ケーブル、無線ケーブル等を介して外部に備えた報知手段４に出力される。
【００２５】
なお、エリア１０ａ及び１０ｂは各種部材により被介護者が不快に感じることのないよう、上面を平滑に構成することが好ましい。例えば、排泄検知シート１０内部に備えた各センサ２Ａ〜２Ｃの感度を考慮して上面を布、不織布等で覆う。布、不織布等は、各センサ２Ａ〜２Ｃのセンシングを妨げない程度の厚み、材質であることが好ましい。
【００２６】
以上説明した排泄検知シート１０によれば、ガスセンサ２Ａ、湿度センサ２Ｃを用いて繰り返し使用可能に構成したので、費用面に優れた排泄検知シートを提供することができる。さらに、排泄検知シート１０をシート状に構成し載置台５上に敷いて被介護者が載置されるように構成したので、介護者の負担がなく、また、被介護者が不快になることがなく、排泄を検知することが可能になる。
【００２７】
なお、発作判定手段３Ｃは、発作に限らず、被介護者が正しい姿勢で横たわっているか否か、床ずれの危険がないか否かの判定に用いてもよい。例えば、被介護者が長時間同じ姿勢でいること、悪姿勢で横たわっていること等を圧力検知信号に基づいて検知してもよい。例えば、所定時間以上圧力検知信号の出力が変わらない場合に床ずれの危険があると判定し、報知手段４に対して報知信号を出力してもよい。このように、圧力センサ２Ｂ、圧力検知出力変化検知手段３Ａｂ及び発作判定手段３Ｃを備えたので、発作報知、床ずれの防止にも対応できるため、総合的な介護支援シート（介護支援システム）を実現できる。
【００２８】
次に、本発明の排泄検知システムの他の実施例１及び２及び３について説明する。
【００２９】
図３は、他の実施例１による排泄検知システムの概略構成図である。他の実施例１は、吸引ポンプ、センサ部、データ処理部等を外部に設置し、布団、シート、ベッド又はベッド用マットレスなどの載置台内に組み込んだ空気吸引口からチューブを介して空気を吸引してガス出力変化、湿度変化を検知するよう構成した。
【００３０】
空気吸引口２１を布団、シート、ベッド又はベッド用マットレスなどの載置台２２内に組み込んで構成する。そして、吸引ポンプ２３とセンサ部２４とデータ処理部２５を載置台２２の外部に設置する。吸引ポンプ２３により、空気吸引口２１からチューブ２６を介して空気を吸引する。吸引された空気がセンサ部２４にてチューブ２６を介してセンサ部２４にて検知される。なお、被介護者が不快に感じることのないよう、空気吸引口２１を組み込んだ載置台２２の上面は平滑に構成することが好ましい。例えば、上面を布、不織布等で覆う。布、不織布等は、空気吸引口２１の吸引を妨げない程度の厚み、材質であることが好ましい。
【００３１】
センサ部２４は、ガスセンサ（不図示）、湿度センサ（不図示）を有する。データ処理部２５は、変化検知手段（不図示）及び排泄判定手段（不図示）を有する。データ処理部２５は、センサ部２４からの信号に基づいて排泄を判定する。データ処理部２５にて排泄が判定されると、報知手段（不図示）により排泄報知される。
【００３２】
なお、他の実施例１に備えるガスセンサ、湿度センサの動作及び装置例は、上述したガスセンサ２Ａ及び湿度センサ２Ｃの動作及び装置例と同様であるため説明を省略する。また、データ処理部２５の動作は、上述した情報処理部３の動作及び装置例と同様であるため説明を省略する。具体的には、変化検知手段は、ガス検知出力変化検知手段（不図示）及び湿度検知出力変化検知手段（不図示）を有する。そして、ガス検知出力変化検知手段は、上述したガス検知出力変化検知手段３Ａａと同様の動作を行う。また、湿度検知出力変化検知手段は、上述した湿度検知出力変化検知手段３Ａｃと同様の動作を行う。また、排泄判定手段の動作は、上述した排泄判定手段３Ｂと同様であるため説明を省略する。さらに、報知手段（不図示）の動作は、上述した報知手段４の動作と同様であるため説明を省略する。
【００３３】
図４は、他の実施例１の構成によるセンサ部２４のガスセンサの出力と、湿度センサの出力を示すグラフである。実際の介護施設にて利用されているおむつを着用し、排尿を行った際の各センサの出力である。横軸は実時間軸（時刻）であり、３０[sec]毎に補助線が引いてある。縦軸は、ルネサンスエレクトロニクス株式会社製Ｈ８／３６９４Ｆマイクロコンピュータを用いた１０ｂｉｔＡＤ変換値である。太線で示す時刻Ｔは、排尿が行われた時間である。
【００３４】
図４（Ａ）は、図３において排泄地点Ｘ１から空気吸引口２１の地点Ｘ２までの距離Ｌが０ｍｍである場合のガスセンサのＡＤ出力である。図４（Ｂ）は、図３において排泄地点Ｘ１から空気吸引口２１の地点Ｘ２までの距離Ｌが０ｍｍである場合の湿度センサのＡＤ出力である。空気吸引口２１の地点Ｘ２とは、下部に空気吸引口２１が組み込まれている載置台２２上の地点を指す。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）より、排泄後に、ガスセンサ、湿度センサ共にＡＤ出力が増加し、排泄が検知されていることが分かる。
【００３５】
一方、図４（Ｃ）は、排泄地点Ｘ１から空気吸引口２１の地点Ｘ２までの距離Ｌが１００ｍｍである場合のガスセンサのＡＤ出力である。図４（Ｄ）は、図３において排泄地点Ｘ１から空気吸引口２１の地点Ｘ２までの距離Ｌが１００ｍｍである場合の湿度センサのＡＤ出力である。図４（Ｃ）に示すように、距離Ｌが１００ｍｍとなった場合でも、ガスセンサは、排泄後にＡＤ出力が増加し、排泄が検知されていることが分かる。しかし、図４（Ｄ）に示すように、距離Ｌが１００ｍｍとなると、湿度センサは排泄後でもＡＤ出力の増加は見られず、排泄が検知されていない。以上より、被介護者の体格、体型、性別等を考慮して、空気吸引口２１はガスセンサ及び湿度センサが排泄を検知できる位置を予め特定しておき、当該位置に空気吸引口２１を設置することが好ましい。
【００３６】
以上説明したように、他の実施例１による排泄検知システムによれば、ガスセンサ、湿度センサを用いて繰り返し使用可能に構成したので、費用面に優れた排泄検知システムを提供することができる。また、センサが使い捨てでないため、介護者の負担もない。さらに、被介護者に非接触な構成としたので、被介護者が不快になることがなく、排泄を検知することが可能になる。
【００３７】
次に、他の実施例２及び他の実施例３について説明する。他の実施例２及び３は、本発明の排泄検知システムをベッド用マットレスに適用した場合の実施例である。
【００３８】
図５（Ａ）は、他の実施例２の概略構成図である。図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ方向から見た平面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。センシングプレート３１は、ベッド用マットレス３０のほぼ全面にわたって備えられる。センシングプレート３１には、圧力センサ（不図示）、ガスセンサ（不図示）、湿度センサ（不図示）が備えられている。圧力センサ（不図示）はセンシングプレート３１の略全面に備えられることが好ましい。ガスセンサ及び湿度センサは、被介護者がベッド用マットレス３０に載置された場合に、下半身が載置される位置に備えられることが好ましい。具体的には、被介護者が仰向けに載置された場合に臀部の位置に備えられることが好ましい。図５（Ａ）（Ｂ）の例では、センシングプレート３１の下部に備えた情報処理部３３上に備えることが好ましい。
【００３９】
機器収納部３２は、被介護者がベッド用マットレス３０に載置された場合に、下半身が載置される位置に備えられることが好ましい。具体的には、被介護者が仰向けに載置された場合に臀部及び臀部周辺位置に備えられることが好ましい。
【００４０】
機器収納部３２は、内部に情報処理部３３、電源回路３４、報知手段３５を備える。電源回路３４は配線用差込接続器３７及び電源用配線３６を介して各センサ及び情報処理部３３及び報知手段３５に電力を供給するためのものである。
【００４１】
なお、ガスセンサ（不図示）、圧力センサ(不図示)及び湿度センサ（不図示）の動作及び装置例は、上述したガスセンサ２Ａ、圧力センサ２Ｂ及び湿度センサ２Ｃの動作及び装置例と同様であるため説明を省略する。情報処理部３３の動作は、上述した情報処理部３の動作と同様であるため説明を省略する。報知手段３５の動作は、上述した報知手段４の動作と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
以上説明したように、他の実施例２によるベッド用マットレス３０によれば、ガスセンサ２Ａ、湿度センサ３Ｃを用いて繰り返し使用可能に構成したので、費用面に優れた排泄検知システムを提供することができる。さらに、各センサ、情報処理部３３等構成部材をベッド用マットレス３０内に組み込んで構成し、介護者の負担がなく、また、被介護者が不快になることがなく、排泄を検知することが可能になる。
【００４３】
なお、上述した他の実施例２では、本発明の排泄検知システムをベッド用マットレス３０に適用したが、被介護者が載置される載置台であれば、ベッド用マットレスでなくともよい。例えば、敷布団、ベッド、シート、その他の載置台でも本発明を適用することができる。
【００４４】
また、各実施例ではガスセンサと湿度センサを共に排泄検知用の検知器として用いたが、ガスセンサのみ、湿度センサのみを検知器として用いてもよい。
【００４５】
さらに、ガスセンサと湿度センサを用いた場合に、排泄判定手段３Ｂは、ガス出力変化検知信号に基づいて排泄があったか否かを判定し、湿度変化検知信号に基づいて排泄があったか否かを判定するが、いずれか一方の信号に基づいて排泄があったと判定できる場合には、排泄があったものとして判定してもよく、ガス出力変化検知信号及び湿度変化検知信号共に排泄があったと判定できる場合にのみ、排泄があったものとして判定してもよい。ガスセンサ、湿度センサの感度等に応じて適宜判定条件を変えてもよい。
【００４６】
図６は、他の実施例３の排泄検知システムに用いられるベッド用マットレスの斜視図である。図７は、図６の要部のＡ−Ａ断面図であり、図８は図６の要部のＢ−Ｂ断面図である。ベッド用マットレス４０は、載置台の一例であり、例えばウレタン等により構成される。ベッド用マットレス４０は複数のガス経路４１を備える。
【００４７】
ガス経路４１は、被介護者がベッド用マットレス４０上に載置された場合に、下半身が載置される位置に備えられることが好ましい。具体的には、被介護者が仰向けに載置された場合に臀部の位置に備えられることが好ましい。ガス経路４１は、チューブ状の空洞部４１ｂから成り、当該空洞部４１ｂの被介護者が載置される側には、複数の孔４１ａが形成されている。
各ガス経路４１の端部には、空気吸引ポンプ４２（以下、吸引ポンプと言う。）が備えられている。吸引ポンプ４２は、例えば、株式会社村田製作所製マイクロブロア（サイズ20 x 20 x 1.85ｍｍ）を用いる。吸引ポンプ４２は、コネクタ４３に具備される電源供給部（不図示）からの電源供給を受けて起動する。
コネクタ４３は、後述するガス検知手段等を備える。図６中コネクタ４３は複数の吸引ポンプ４２の下部に備えているが、吸引ポンプ４２からのガスを検知できればよく、設置位置は限定されない。
【００４８】
ベッド用マットレス４０上に載置された被介護者の排泄物から発生するガスが、吸引ポンプ４２により吸引されて、孔４１ａを介して空洞部４１ｂ内に取り込まれる。そして、空洞部４１ｂ中を経由してコネクタ４３に備えるガス検知手段が当該ガスを検知する。
孔４１ａは、ガス経路４１の方向に沿って配列されて設けられることが好ましい。図７は孔４１ａが形成されていない位置における図６の要部Ａ−Ａ断面を示しており、図８は孔４１ａが形成された位置における図６の要部Ｂ−Ｂ断面を示している。
【００４９】
ガス経路４１の空洞部４１ｂにゴム材、樹脂材等から構成されるチューブ４１ｃを備えてもよい。図９及び図１０は空洞部４１ｂにチューブ４１ｃを備えた場合の要部断面図であり、図９は孔４１ａが形成されていない位置における図６の要部Ａ−Ａ断面図であり、図１０は孔４１ａが形成された位置における図６の要部Ｂ−Ｂ断面図である。ベッド用マットレス４０の孔４１ａが形成される箇所の肉厚は、例えば、数十ｍｍ程度である。そのため、例えば、ベッド用マットレス４０のウレタン材料の硬度が小さく、被介護者が載置された際に、ガス経路４１、すなわち孔４１ａ又は空洞部４１ｂが塞がってしまう場合等に、チューブ４１ｃを介してガスの集気が可能になるため有用である。  
【００５０】
図１１はコネクタ４３に具備されるガス検知手段等を備える可搬型ガス検知手段４４の外観図であり、図１２は可搬型ガス検知手段４４の内部概略構成図である。図１１に示すように、可搬型ガス検知手段４４は、筐体に窓部４４ａを備える。上述した吸引ポンプ４２が吸引したガスが窓部４４ａを介して可搬型ガス検知手段４４内部に取り込まれる。
可搬型ガス検知手段４４は、ガス検知手段としてのガスセンサ４５、吸引ポンプ４２、各種の蓄電池又は各種市販電池（例えば、単三電池）から成る電源部４６を備える。可搬型ガス検知手段４４は、コネクタ４３から取り外して持ち運びが可能に構成されている。
【００５１】
可搬型ガス検知手段４４がコネクタ４３に設置される際には、各ガス経路４１の端部に設けられる吸引ポンプ４２からのガスをガスセンサ４５が検知し、通信網（後述する）を介してガス検知信号を外部へ送信する。ガスセンサ４５は、コネクタ４３に具備される電源供給部（不図示）からの電源供給を受けて起動する。また、電源部４６が例えばリチウムイオン電池等の蓄電池により構成される場合、コネクタ４３に具備される電源供給部（不図示）からの電源供給を受けて電源部４６が充電される。
例えば、被介護者又は乳幼児の外出時等、可搬型ガス検知手段４４がコネクタ４３から取り外され持ち出して使用される際には、可搬型ガス検知手段４４に備える吸引ポンプ４２及びガスセンサ４５が電源部４６からの電源供給を受けて起動する。可搬型ガス検知手段４４に備える吸引ポンプ４２が窓部４４ａを介して外部からのガスを吸引し、ガスセンサ４５がガスを検知する。可搬型ガス検知手段４４は、例えば被介護者又は乳幼児の臀部付近等に携帯する。
【００５２】
図１３は載置台の一例としてシート６０を用いた場合の平面図である。シート６０に複数のガス経路６１を設ける。各ガス経路６１の端部に吸引ポンプ６２を夫々設ける。吸引ポンプ６２にて吸引されたガスは、コネクタ６３に備えた可搬型ガス検知手段６４に備えるガスセンサ（不図示）にて検知される。ガス経路６１のその他の構成はガス経路４１と同様であり、吸引ポンプ６２のその他の構成は吸引ポンプ４２と同様であり、コネクタ６３のその他の構成はコネクタ４３と同様であり、可搬型ガス検知手段６４のその他の構成は可搬型ガス検知手段４４と同様であるため説明を省略する。
【００５３】
図１４は、他の実施例３の排泄検知システムの概略システム構成図である。ベッド用マットレス４０のコネクタ４３は、ＵＳＢ端子、ブルートゥースモジュール、ＴＡ（Terminal Adapter）端子及び充電などのためのＤｏｃｋ端子などを含み、通信網５０（例えば、インターネット通信、ＬＡＮケーブル、Ｄｏｃｋコネクタ、ＵＳＢケーブル等の有線、又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１規格等のＷｉ−Ｆｉ等）、赤外線（ＩｒＤＡ  ＤＡＴＡ１．０等）等の無線による通信）、ターミナル５１、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント５２を介して、システム管理者、介護者等のユーザ５３が操作するスマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａ、ナースセンター等に設置されるローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａと、通信可能に構成する。
【００５４】
スマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａ、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａは、各装置に備えたアプリケーションにより、ガス検知出力変化検知手段、排泄判定手段、報知手段、記録手段の何れかの手段又は全ての手段として機能する。具体的には、スマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａ、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａは、通信網５０等を介してコネクタ４３に備えるガスセンサ４５によるガス検知信号を受信し、当該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信号を出力する。そして、ガス出力変化検知信号に基づいて、ガスの出力の変化が増加した場合に、排泄があったと判定する。また、排泄を判定したことを報知する。さらに、ガス出力変化検知信号の出力、又は、排泄判定、又は、報知の少なくともいずれかを装置内部のハードディスク等の記録手段に記録する。なお、スマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａ、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａの全てがガス検知出力変化検知手段、排泄判定手段、報知手段、記録手段として機能する構成には限定されない。コネクタ４３からの情報の授受が可能に接続されたスマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａ、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａの何れかが、ガス検知出力変化検知手段、排泄判定手段、報知手段、記録手段の何れかの手段として機能するよう構成する。例えば、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａのみがこれらの全ての手段として機能し、スマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａは報知手段としてのみ機能してもよい。また、スマートフォン５４がガス検知出力変化検知手段、排泄判定手段、報知手段として機能し、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａがスマートフォン５４からの情報を受信して記録手段として機能してもよい。
【００５５】
さらに、上述した実施例では、ガスセンサとガス検知出力変化検知手段により、ガス出力変化の有無により排尿判定するよう構成したが、湿度を検知してもよい。この場合、湿度検知手段としての湿度センサを可搬型ガス検知手段４４内に設け、可搬型ガス検知手段４４を湿度変化を検知する湿度検知手段としても機能させる。そして、スマートフォン５４、クラウド５５内のサーバ又はコンピュータ５５ａ、ローカルシステム５６内のコンピュータ５６ａの何れかが湿度検知出力変化検知手段として機能させればよい。そして、排泄判定手段は、湿度検知出力変化検知手段からの湿度変化検知信号、又は、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の何れか一方又は双方に基づいて、排泄があったと判定するよう構成する。
【００５６】
上述した各実施例について、ガスセンサとしてアンモニアガスを検知するセンサと臭気ガスを検知するセンサの双方のセンサを使用し、排尿であるか排便であるかを判別可能に構成してもよい。また、ガスセンサ、湿度センサ、圧力センサに温度依存性があることから、温度補償を行うための温度センサをさらに設けてもよい。
【００５７】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、被介護者又は乳幼児に非接触で排泄を検知することができる排泄検知システムに対し、広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０  排泄検知シート,  １０ａ、１０ｂ  エリア,  １  空気吸引手段（空気吸引ポンプ）,  ２  センサ部,  ２Ａ  ガスセンサ,  ２Ｂ  圧力センサ,  ２Ｃ  湿度センサ,  ３  情報処理部,  ３Ａ  変化検知手段,  ３Ａａ  ガス検知出力変化検知手段,  ３Ａｂ  圧力検知出力変化検知手段,  ３Ａｃ  湿度検知出力変化検知手段,    ３Ｂ  排泄判定手段,  ４  報知手段,  ５、２２  載置台,  ２１  空気吸引口,  ２３  吸引ポンプ,  ２４  センサ部,  ２５  データ処理部,  ３０、４０  ベッド用マットレス,  ３１  センシングプレート,  ３３  情報処理部,  ３５  報知手段,  ４１、６１  ガス経路,  ４１ａ  孔,  ４１ｂ  空洞部,  ４１ｃ  チューブ,  ４２、６２  吸引ポンプ,  ４３，６３  コネクタ,  ４４，６４  可搬型ガス検知手段,  ４４ａ  窓部  ４５  ガスセンサ,  ４６  電源部,  ５０  通信網,  ５１  ターミナル，  ５２  Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント,  ５３  ユーザ,  ５４  スマートフォン,  ５５  クラウド,  ５６  ローカルシステム,  ６０  シート
【図１】
2013078566.tif 000003
【図２】
2013078566.tif 000004
【図３】
2013078566.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013078566.tif 000009
【図８】
2013078566.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2013078566.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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