JP2004177120A

JP2004177120A - 水分検知装置

Info

Publication number: JP2004177120A
Application number: JP2002307143A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Fujiwara; 滿藤原
Original assignee: AWAJITEC KK
Current assignee: AWAJITEC KK
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】人工透析等、被検知液（人工透析の場合、血液）を検知する検知部の正確な動作が求められる現場で使用できる水分検知装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の水分検知装置は、乾燥状態で電気絶縁性を示す吸水材に非接触状態にある１対の導電線を取付けると共に、上記吸水材が被検知液を吸った時の上記１対の導電線間の抵抗値よりも高い値の抵抗を上記１対の導電線間に設けてなる検知部と、上記検知部の１対の導電線間の導電率より、少なくとも上記吸水材が乾燥している状態で、検知部が正しく動作しているか否かを報知すると共に、上記吸水材が被検知液を吸った場合に水分検知を報知する報知部とで構成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工透析の針からの血液の漏れ等を検出する水分検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、老人介護や乳児用のオムツに排尿を検知して知らせる尿検知装置が種々提案されている。これらの尿検知装置は、乾燥状態で電気絶縁性を示す吸水材に非接触状態の一対の導電線を取付けて成る検知部を紙オムツに装着しておき、排尿により上記吸水材が含水することにより生じる上記導電線間の導電率の変化に基づいて尿検知を行うものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５３−１１２４８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記尿検知装置を応用すれば、医療の現場において、人工透析用のチューブの先端に取り付けられ、患者の腕に刺されている針からの血液の漏れを検知する水分検知装置を構成することができる。しかし、排尿の場合と違い、人工透析の場合、検知部が正確に針からの血液の漏れを検知してこれを報知しなければ、重大な事故を招くことがある。
【０００５】
本発明は、被検知液（上記人工透析の場合、血液）を検知する検知部の正確な動作が求められる現場で使用できる水分検知装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の水分検知装置は、乾燥状態で電気絶縁性を示す吸水材に非接触状態にある１対の導電線を取付けると共に、上記吸水材が被検知液を吸った時の上記１対の導電線間の抵抗値よりも高い値の抵抗を上記１対の導電線間に設けてなる検知部と、上記検知部の１対の導電線間の導電率より、少なくとも上記吸水材が乾燥している状態で、検知部が正しく動作しているか否かを報知すると共に、上記吸水材が被検知液を吸った場合に水分検知を報知する報知部とで構成されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の水分検知装置は、上記第１の水分検知装置において、上記検知部は、乾燥状態で電気絶縁性を示し、被検知液に接する側に使用される吸水性の上敷きと、乾燥状態で電気絶縁性を示す下敷きと、乾燥状態で電気絶縁性を示し、吸水時に導電率を高める手段を備える接着剤により、上記上敷きと下敷きの間に挟持されるように接着された非接触状態にある１対の導電線及び抵抗とで構成され、上記１対の導電線間の少なくとも一部に上記接着剤が介在することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の水分検知装置は、上記第１又は第２の水分検知装置において、上記検知部の１対の導電線は、報知部に着脱自在に電気的に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、水分検知装置１００の構成を示す図である。水分検知装置１００は、水、溶液、尿又は血液等の被検知液を検知する検知部１０と、検知部１０に電気的に接続されている報知部２１とで構成される。
【００１０】
後に図４を参照しつつ説明するが、本実施形態において、水分検知装置１００は、患者の腕に刺されている人工透析用チューブの針から漏れ出る血液を被検知液とし、上記検知部１０を人工透析用チューブの針を刺した状態の腕に巻きつけて使用する。
【００１１】
検知部１０は、図示するように、乾燥状態で電気絶縁性を示す吸水材１に非接触な状態にある１対の導電線３，４を取付け、更に、上記１対の導電線３，４の間に、上記吸水材１が被検出液（本実施形態の場合、血液）を含んだ際の上記１対の導電線３，４間の抵抗値よりも大きな、好ましくは、１桁以上大きな値の抵抗５を設けたものである。吸水材１の外にのびる導電線３，４は、端部にコネクタ６を備える。
【００１２】
以下に詳しく説明する報知部２１は、上記検知部１０のコネクタ６に対応するコネクタ２０を備える。コネクタ２０とコネクタ６を接続することで、検知部１０の導電線３，４及び抵抗５は、報知部２１内部の回路と閉回路を構成する。
【００１３】
報知部２１は、３つの発光ダイオード（以下、単にＬＥＤとも記す。）２４，２７，２８、及び、ブザー２５，２９を備える。報知部２１は、コネクタ２０に何も接続されていない時、或いは、乾燥状態において、検知部１０を接続したにもかかわらず、内部の配線が切断している場合、赤色のＬＥＤ２４を発光すると共にブザー２５を鳴らす。報知部２１は、検知部１０が正しく接続され、乾燥状態で水分検知機能が正常に動作している場合、青色のＬＥＤ２７を発光する。報知部２１は、検知部１０が液漏れ（血液）を検知した場合、赤色のＬＥＤ２８を発光すると共にブザー２９を鳴らす。
【００１４】
なお、上記ＬＥＤ２４とＬＥＤ２８は共に危険を知らせる意味で赤色のものを使用し、ＬＥＤ２７は、正常に動作していることを知らせる意味で青色のものを使用するが、これに限定されず、例えば、ＬＥＤ２４に赤色、ＬＥＤ２７に緑色、ＬＥＤ２８に青色又は白色等のＬＥＤを用いて区別しやすいようにしても良い。
【００１５】
また、上記２つのブザー２５及び２９は、検知部１０から離れている者に発生した異常の内容を迅速に知らせるため、異なる音色やパターンのものを採用するのが好ましい。
【００１６】
図２は、検知部１０の構成を示す図である。検知部１０は、吸水材１として乾燥状態で電気絶縁性を示す２枚の吸水性の下敷き１ａ及び上敷き１ｂを用いる。上記導電線３、抵抗５及び導電線４により構成される回路は、乾燥状態で電気絶縁性を示し、吸水時に導電率を高める手段を備える接着剤により、上記下敷き１ａ及び上敷き１ｂの間に挟持されるように接着される。
【００１７】
上記接着剤には、Ｎａｃｌ等の電解質の粉末を混ぜ込んだ、又は溶かし込んだ水溶性のものを使用するが、この他、鉄粉等の導電性物質の粒粉を混ぜ込んだ水溶性の接着剤を使用することも考えられる。上記接着剤は、１対の導電線３，４の間の少なくとも一部に介在するように塗布する。
【００１８】
上記抵抗５には、貼り合わせた上記下敷き１ａ又は上敷き１ｂが被検知液、即ち、人工透析の場合、血液に濡れたときの導電線間の抵抗値（数十Ω）よりも高い値、例えば、１桁以上高い２０ｋΩの抵抗を使用するのが好ましい。
【００１９】
上記吸水時に導電率を高める手段を備える接着剤を用いて２枚の下敷き紙１ａ及び上敷き１ｂを張り合わせることで、吸水材１が被検知液を吸ったとき時の通電率を向上させて低い電圧での検出動作を実現することができる。これにより感電などの事故を防ぐことができる。
【００２０】
図３は、報知部２１の具体的な構成を示す図である。報知部２１は、３つの抵抗分割回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と、これらの抵抗分割回路からの出力値を比較して択一的に赤のＬＥＤ２４の発光及びブザー２５の作動、青のＬＥＤ２７の発光、又は、赤のＬＥＤ２８の発光及びブザー２９の作動を実行する制御部Ｃ４とで構成される。
【００２１】
抵抗分割回路Ｃ１は、検知部１０のコネクタ６が報知部２１のコネクタ２０に正しく接続されている場合に作動する。即ち、検知部１０が接続された場合、電源電圧Ｖｃｃを検知部１０の抵抗５（＝２０ｋΩ）と、抵抗ｒ１（＝２０ｋΩ）で半分の値にして比較器２２の負の信号入力端子、及び、比較器２３の正の信号入力端子に入力する。他方、検知部１０が未接続又は正しく接続されておらず、接触不良を起こしている場合には、コネクタ２０が開放されていることになり、電源電圧Ｖｃｃが抵抗ｒ１において消費される分だけ電圧降下した値が、比較器２２及び比較器２３に出力されることになる。
【００２２】
抵抗分割回路Ｃ２は、抵抗ｒ２（＝１００ｋΩ）と可変抵抗Ｒ１（例えば、１０〜２０ｋΩ）で構成される。例えば、可変抵抗Ｒ１が２０ｋΩの場合、比較器２３の負の信号入力端子に、Ｖｃｃ×Ｒ１／（ｒ２＋Ｒ１）＝Ｖｃｃ／６の電圧を印加する。なお、可変抵抗Ｒ１の値は、Ｖｃｃ×Ｒ１／（ｒ２＋Ｒ１）の値がＶｃｃ／２より小さくなる範囲で設定することができる。
【００２３】
抵抗分割回路Ｃ３は、抵抗ｒ３（＝２０ｋΩ）と可変抵抗Ｒ２（例えば、５０〜１００ｋΩ）で構成される。例えば、可変抵抗Ｒ２が１００ｋΩの場合、比較器２２の正の信号入力端子に、Ｖｃｃ×Ｒ２／（ｒ３＋Ｒ２）＝Ｖｃｃ×５／６の電圧を印加する。なお、可変抵抗Ｒ２の値は、Ｖｃｃ×Ｒ２／（ｒ３＋Ｒ２）の値がＶｃｃ／２より大きくなる範囲で設定することができる。
【００２４】
比較器２２の出力端子には、上記電源Ｖｃｃが抵抗ｒ４（＝４７０ｋΩ）、赤色ＬＥＤ２４及びブザー２５を介して接続されている。比較器２３の出力端子には、上記電源Ｖｃｃが抵抗ｒ４（＝４７０ｋΩ）、赤色ＬＥＤ２８及びブザー２９を介して接続されている。また、上記電源Ｖｃｃは、抵抗ｒ４及び抵抗ｒ５（＝４７０ｋΩ）を介して接地されている。
【００２５】
比較器２２及び比較器２３の出力端子は、２入力ＡＮＤゲート２６の各信号入力端子に入力されている。２入力ＡＮＤゲート２６の出力端子は、青色のＬＥＤ２７に接続されている。
【００２６】
上記構成において、検知部１０が未接続の場合、比較器２２の出力がＬｏｗレベルになり、赤色のＬＥＤ２４を発光させると共に、ブザー２５を鳴らす。また、検知部１０を正しく接続した場合、比較器２２及び比較器２３の何れの出力もＨｉｇｈレベルになり、これら２つの信号が入力されるＡＮＤゲート２６の出力がＨｉｇｈレベルに切り換り、青色のＬＥＤ２７を発光させる。また、検知部１０が被検知液である血液を吸って導電線３，４間の抵抗が数十Ωにまで低下した場合、比較器２３の出力がＬｏｗレベルになり、赤色のＬＥＤ２８を発光させると共に、ブザー２９を鳴らす。
【００２７】
図４は、水分検知装置１００を人工透析用チューブ３０の先端の針から血液が漏れていないかを検知するために使用する例を示す図である。使用する腕５０に約１ｃｍ間隔で刺された２本の人工透析用のチューブ３０ａ，３０ｂの針を約１．５ｃｍ間隔で設けた導電線３，４の間に置くようにして、幅約４ｃｍの検知部１０を腕５０に巻きつける。
【００２８】
上記検知部１０の長さは、少なくとも人工透析用チューブ３０の２つの装着部を覆う程度の長さに設定する。この場合、検知部１０の上から通気性のある保護フィルムやテープを貼りつけて腕５０に固定する。検知部１０の長さは、腕５０に一回り以上巻きつけて固定できる長さに設定してもよい。
【００２９】
水分検知装置１００は、上述するように、被検知液である血液の漏れを検知する前の乾燥状態において、検知部１０が正常に動作しているか否かを常に監視し、接続不良等の異常が発生した場合には直ちに報知動作を行うため、検知部１０の動作不良等の不慮の事故を低減することができる。
【００３０】
なお、水分検知装置１０は、上記人工透析チューブからの血液漏れの検知の他に、例えば輸血など、被検知液の漏れを検知する必要があり、更に、検知部１０の確実な動作が要求される場面に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の水分検知装置は、検知部に備える２本の導電線を繋ぐ抵抗を備えることで、報知部において被検知液を未検知の状態、即ち乾燥状態にある検知部が正常に動作しているか否かを調べることができる。これにより、検知部の動作不良による不慮の事故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水分検知装置の全体構成を示す図である。
【図２】検知部の構成を示す図である。
【図３】報知部の構成を示す図である。
【図４】水分検知装置の使用例を示す図である。
【符号の説明】１吸水材、３，４導電線、５抵抗、６，２０コネクタ、１０検知部、２１報知部、１００水分検知装置、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
抵抗分割回路、Ｃ４制御部。

Claims

乾燥状態で電気絶縁性を示す吸水材に非接触状態にある１対の導電線を取付けると共に、上記吸水材が被検知液を吸った時の上記１対の導電線間の抵抗値よりも高い値の抵抗を上記１対の導電線間に設けてなる検知部と、
上記検知部の１対の導電線間の導電率より、少なくとも上記吸水材が乾燥している状態で、検知部が正しく動作しているか否かを報知すると共に、上記吸水材が被検知液を吸った場合に水分検知を報知する報知部とで構成されることを特徴とする水分検知装置。
請求項１に記載の水分検知装置において、
上記検知部は、乾燥状態で電気絶縁性を示し、被検知液に接する側に使用される吸水性の上敷きと、乾燥状態で電気絶縁性を示す下敷きと、乾燥状態で電気絶縁性を示し、吸水時に導電率を高める手段を備える接着剤により、上記上敷きと下敷きの間に挟持されるように接着された非接触状態にある１対の導電線及び抵抗とで構成され、上記１対の導電線間の少なくとも一部に上記接着剤が介在することを特徴とする水分検知装置。
請求項１又は請求項２に記載の水分検知装置において、
上記検知部の１対の導電線は、報知部に着脱自在に電気的に接続されていることを特徴とする水分検知装置。