JP5696148B2 - Liquid holding container with sensor - Google Patents
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Description
本発明は、排尿等の液体を保持するセンサ付きの液体保持容器に関する。 The present invention relates to a liquid holding container with a sensor holding a liquid urination and the like.
従来、病院等の施設において、患者等から採取した尿を液体保持容器に収容し、その重量を測定する液体測量システムは、一般的に知られている。たとえば、特許文献1には、撮影部と画像処理回路を備え、画像処理により液体保持容器における液面の位置を非接触で検出し、検出した液面の位置によって尿量を測定する尿測量装置が開示されている。 Conventionally, in a facility such as a hospital, a liquid surveying system for storing urine collected from a patient or the like in a liquid holding container and measuring its weight is generally known. For example, Patent Literature 1 includes a photographing unit and an image processing circuit, detects a liquid level position in a liquid holding container by image processing in a non-contact manner, and measures a urine volume based on the detected liquid level position. Is disclosed.
特許文献1に開示の尿測量装置によれば、液体保持容器側に電源を要しない、比較的に簡易な装置によって、液体保持容器に収容された尿量を測定することができ、例えば、所要量の排尿が収容されたときに、尿測量装置が光や音を発するように設定することによって、外部に認識させることができる。 According to the urine survey device disclosed in Patent Document 1, the amount of urine stored in the liquid holding container can be measured by a relatively simple device that does not require a power source on the liquid holding container side. When the amount of urination is accommodated, the urine surveying device is set to emit light or sound, so that it can be recognized externally.
しかし、液体保持容器の受光素子の受光レベルの相違により液体保持容器に収容された尿量を正確に測定できない。また、かかる尿測量装置は、画像処理回路及びその尿測量動作を処理するCPUを備え、比較的に精密な機械装置であるといえる。 However, the amount of urine stored in the liquid holding container cannot be accurately measured due to the difference in the light receiving level of the light receiving elements of the liquid holding container. Further, such a urine surveying device includes an image processing circuit and a CPU for processing the urine surveying operation, and can be said to be a relatively precise mechanical device.
本発明の課題は、所要量の液体が収容されたことを感知するセンサを備える液体保持容器に関する。 An object of the present invention relates to a liquid holding container with a sensor for sensing that the required amount of liquid is accommodated.
前記課題を解決するために、本発明が対象とするのは、外部から液体が進入する導入部を備える容器本体と、前記液体によって発電し、前記容器本体に所要量の液体が収容されたことを感知するセンサ構造体とを含むセンサ付きの液体保持容器である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to a container main body having an introduction part into which a liquid enters from the outside, and power generation by the liquid, and a required amount of liquid is stored in the container main body. A liquid holding container with a sensor including a sensor structure that senses.
本発明の好ましい実施態様の一つは、前記容器本体の表面側において、その内部に収容された前記液体の量を表示する目盛線が形成されており、前記目盛線と前記容器本体の横方向において並行する位置に前記センサ構造体が配置されている。 One of the preferred embodiments of the present invention is that on the surface side of the container body, a scale line indicating the amount of the liquid contained therein is formed, and the scale line and the lateral direction of the container body The sensor structures are arranged in parallel positions in FIG.
本発明の他の好ましい実施態様の一つは、前記センサ構造体が、前記液体によって発電する水電池と、前記容器本体の前記目盛線と並行する位置に形成された開口端部を蓋止するキャップとから構成されており、前記水電池が前記キャップの内部に配置されている。 In another preferred embodiment of the present invention, the sensor structure covers a water battery that generates power with the liquid and an open end formed at a position parallel to the scale line of the container body. The water battery is disposed inside the cap.
本発明の他の好ましい実施態様の一つは、前記センサ構造体が、前記水電池に接続された発信器を有する。 In another preferred embodiment of the present invention, the sensor structure has a transmitter connected to the water battery.
本発明の他の好ましい実施態様の一つは、前記目盛線が前記容器本体の表面側に前記縦方向に並んで複数形成されており、前記目盛線それぞれの前記横方向において並行する位置に前記開口端部が複数形成されており、前記開口端部のいずれか又はその複数を前記センサ構造体の一部を構成するキャップで蓋止する。 In another preferred embodiment of the present invention, a plurality of the scale lines are formed side by side in the vertical direction on the surface side of the container body, and the scale lines are parallel to each other in the lateral direction. A plurality of open end portions are formed, and either or a plurality of the open end portions are covered with a cap that constitutes a part of the sensor structure.
本発明の他の好ましい実施態様の一つは、前記水電池は、正極電極板と、負極電極板と、前記正極電極板及び前記負極電極と直接的又は間接的に当接する正極活物質と、それらを被包する外包シートとを含み、前記正極電極板と前記負極電極板との間に電気絶縁体の層が介在されている。 In another preferred embodiment of the present invention, the water battery includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, a positive electrode active material that directly or indirectly contacts the positive electrode plate and the negative electrode, And an outer sheet that encloses them, and an electric insulator layer is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate.
本発明に係るセンサ付きの液体保持容器によれば、収容された液体によって発電するセンサ構造体によって、液体保持容器に所要の液体量が収容されたことを感知することができるので、外部からの電源供給を要せず、比較的に安価かつ簡易な構成により収容された液体量を測定することができる。 According to the liquid holding container with a sensor according to the present invention, it is possible to sense that a required amount of liquid has been stored in the liquid holding container by the sensor structure that generates electricity with the stored liquid. The amount of liquid contained can be measured with a relatively inexpensive and simple configuration without requiring power supply.
<第1実施形態>
図1は、液体測量システム10の斜視図、図2は、センサ構造体12の斜視図、図3は、センサ構造体12の一部破断分解斜視図である。<First Embodiment>
1 is a perspective view of the
図1に示すとおり、液体測量システム10は、透明又は半透明の可撓性プラスチックシートから形成された容器本体11と、収容された液量を感知するセンサ構造体12とを有する液体保持容器13と、液体保持容器13から発信された電波を受信するための受信器14とを含む。なお、本実施形態において、容器本体11は、袋状を呈しているが、箱状、チューブ状などであってもよい。なお、本発明における「液体」とは、血液、点滴液、水などの医療現場で輸液される各種の液体を意味する。
As shown in FIG. 1, a
容器本体11は、縦方向Y及び横方向Xと、表面側及び裏面側と、縦方向Yにおいて互いに対向する上下端縁11a,11bと、上下端縁11a,11b間において並行して縦方向Yに延びる両側縁11c,11dとを有する。また、容器本体11は、その上部に形成された、ドリップチャンバー16とそれに接続されたインレットチューブ17とからなる導入部18と、下端縁11bに設けられた開口からなる差込部20に接続されて、横方向Xへ延びるアウトレットチューブ21と、それを開閉調節可能に挟圧するクリップ22とからなる排出部23とを有する。さらに、容器本体11の上端縁11a沿いの内部には、横方向Xに延びる硬質プラスチック製の通気用チューブ24が配置されており、その下方には、別体の吊持フレーム(図示せず)のフックに掛止するためのハンガー部25が形成されている。
The
容器本体11は、その使用時において、所要の高さを有する吊持フレームのフックにハンガー部25を掛止させることによって吊持された状態となり、尿道留置カテーテル等に接続されたインレットチューブ17からドリップチャンバー16を介してその内部に排尿などの液体が流入して収容される。所要量収容された液体は、下方に位置する排出部23のアウトレットチューブ21を挟持するクリップ22を取り外すことによって、又はクリップ22の開孔22a内においてアウトレットチューブ21の位置をずらしてクリップ22による挟圧から解放することによって、外部に排出される。
When the
また、容器本体11の表面側には、収容された液体の量を測定するための目盛線A〜Fが印刷されている。目盛線A〜Fそれぞれの側縁11d側には、容器本体11の表面側から突出する複数の開口端部27が形成されており、各開口端部27には、キャップ28が螺合されて固定されている。なお、説明の便宜上、目盛線A〜Fのうちの最下部に位置する目盛線Fに対応する開口端部27では、それが露出され、キャップ28が外れた状態となっている。
Further, scale lines A to F for measuring the amount of the stored liquid are printed on the surface side of the
図2及び3に示すとおり、センサ構造体12は、容器本体11の縦方向Yの中央部近傍に位置する目盛線Cに対応するキャップ28と、センサとしての機能を果たす、キャップ28の内部に位置する比較的に小型の水電池30と、水電池30からキャップ28の底面28aに形成された開口31a,31bを介して外部に延出するリード線32a,32bに接続された比較的に小型の発信器34とを含む。センサ構造体12は、その一部を構成するキャップ28を他のキャップ28と同様に、容器本体11の開口端部27の雄ねじ部が形成された外周面27aにキャップ28の内周面28bに形成された雌ねじ部35を介して螺合させることによって、水電池30がキャップ28内に配置された状態で容器本体11に固定することができる。なお、発信器34は、図示しているように、水電池30のリード線32a,32bと開口を有する端子37a,37bを介して半田付けして接続してもよいし、また、図示していないが、リード線32a,32bを用いることなく、水電池30と発信器34とをかしめ止め等によって直接連結してもよい。また、図示していないが、水電池30が、キャップ28内において対応する目盛線に対して水平に位置するように、それを片側又は両側から支持する突起部をキャップ28の底面28aから水電池30の長手方向へ向かって延びるように形成してもよい。
2 and 3, the
図4は、センサ構造体12が配置されている目盛線Cと重なるように液体40の液面40aが位置している状態における液体保持容器13の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of the
図4に示すとおり、容器本体11が、ハンガー部25を吊持フレーム(図示せず)のフック42に引っ掛かけて吊持されている状態において、インレットチューブ17から容器本体11に液体40が流入して一定量収容されている。収容された液体40の液面40aがセンサ構造体12が配置されている目盛Cと重なる位置に到達したとき又はその直後には、センサ構造体12の一部を構成する水電池30が発電して、リード線32a,32bを介して発信器34に電気が流れ、発信器34が電波を発信する。
As shown in FIG. 4, in the state where the
また、センサ構造体12は、キャップ28を介して容器本体11の各目盛線A〜Fに対応した開口端部27に固定することができるので、目盛線C以外の他の目盛線に対応した開口端部27にセンサ構造体12を固定し、その目盛線に収容された液体40の液面40aが到達したときに水電池30を発電させて発信器34から電波を発信させてもよいし、複数の目盛線(たとえば、目盛線BとEなど)にセンサ構造体12をそれぞれ配置して、各発信器34に同一又は異なる周波数の電波を発信させることによって、受信器14の報知手段による表示方法(光や音など)を変更して、段階的に、容器本体11内に収容された液体40の量を測定者に知らせることもできる。
Moreover, since the
本発明によれば、液体保持容器13に直接電源を供給する必要がなく、また、収容された液体量を感知するのに半導体素子や集積回路を要しないので、従来の電源部や発光ダイオードなどの半導体素子を有する測定装置に比べてより簡便であり、受信側も精密なCPU装置などを要することはない。また、センサ構造体12の位置を変更又はそれを複数個用いることによって、簡単に液体40の測定量を変えることができる。よって、大規模な設備投資などを要せずに、簡易かつ安価な測定システムによって、液体40の収容量を認識することができるので、病院などの医療施設のみならず、介護施設や家庭においても使用することができる。
According to the present invention, it is not necessary to supply power directly to the
また、発信器34から外部に発信された電波は、容器本体11よりも遠隔にある場所、たとえば、ナースセンター等の集中管理室に設置された受信器14に送信することができる。それにより、例えば、受信器14と集中管理室内又は/及び病院内に設置された報知装置とを直結させることによって、病院内の複数人に容器本体11に所要量の液体が収容されたことを知らせることができる。
Further, the radio wave transmitted to the outside from the
なお、容器本体11に所要量の液体が収容されたことを知らせる限りにおいては、センサ構造体12は発信器34を有するものではなく、水電池30から延出するリード線32a,32bを外部に設置された報知装置に接続して直接的に液体が所要量収容されたことを外部に知らせることができる。
As long as it is notified that the required amount of liquid has been stored in the
かかる効果を生じるためには、センサ構造体12の一部を構成する水電池30は、比較的に小型であって、かつ、水に浸透するとほぼ同時に発電可能な構成を有する必要があるところ、本発明に使用した水電池30の構成を以下に説明する。
In order to produce such an effect, the
図5は、水電池30の斜視図、図6は、水電池30の展開平面図、図7は、水電池30の組立工程を示す斜視図、図8は、図5のVIII−VIII線断面図である。
5 is a perspective view of the
水電池30は、縦方向P及び横方向Qと、縦方向Pへ互いに並行して延びる第1及び第2側縁部30a,30bと、縦方向Pにおいて離間対向して位置する開口端部30cと接着又は溶着によって封止された封止端部30dによって画成された略長方形であって、外包シート52によって被包された正極電極板53と、負極電極板54と、外包シート52内において正極電極板53と当接する正極活物質55とを含む。正極電極板53と、負極電極板54及び正極活物質55とは、外包シート52に積層された状態で被包されている。また、開口端部30cから正極電極板53と負極電極板54とに取り付けられたリード線32a,32bが外方に延びている。なお、開口端部30cは、封止端部30dと同様に、接着剤又はヒートシール加工によって封止されていてもよい。
The
外包シート52は、電気絶縁性及び透液性のシート材料から作られており、たとえば、透水性の繊維不織布、多孔質のプラスチックフィルムなどから形成されている。
The
また、外包シート52は、図6に示すとおり、その展開状態において、第1面及び第2面57A,57Bと、横方向Qにおいて互いに離間対向して縦方向Pへ延びる第1及び第2側縁58,59と、縦方向Pにおいて互いに離間対向して横方向Qへ延びる第1及び第2端縁60,61とによって画成された略正方形状であって、第1側縁と第2側縁58,59との間には、縦方向Pへ延びる第1〜第3折曲線63,64,65が形成されている。外包シート52は、第1及び第2側縁58,59と、第1〜第3折曲線63,64,65とによってその横方向Qにおける幅寸法が4つにほぼ均等に区分されている。具体的には、第1側縁58と第1折曲線63との間に画成された第1区域67と、第1折曲線63と第2折曲線64との間に画成された第2区域68と、第2折曲線64と第3折曲線65との間に画成された第3区域69と、第3折曲線65と第2側縁59との間に画成された第4区域70とに区分されている。なお、外包シート52の第4区域70の第2側縁59側には、縦方向Pに延びる接着域71が形成されている。接着域71には、外包シート52の第2面57Bから水分を吸収して、その水分を内部に配置された正極活物質55の酸化反応触媒として作用させるべく、接着剤を間欠的に塗布することが好ましい。なお、水電池30内部に水分が浸透するのを阻害しない限りにおいて、接着域71は、接着剤ではなく、ヒートシール加工によって接合されていてもよい。また、リード線32a,32bは、それぞれ、正極電極板53と負極電極板54とに半田73a,73bを介して固着されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
正極電極板53は、外包シート52の第2区域68に配置された略長方形状の薄板であって、比較的に導電性が強くイオン化傾向の小さい、電気化学的に比較的安定な、例えば、ニッケル、銅、銀等の金属又はこれらの金属を主体とする合金から作られている。
The
負極電極板54は、外包シート52の第3区域69に配置された、正極電極板53とほぼ同形同大の薄板であって、イオン化及び/又は酸化傾向が比較的に大きな電極活物質、例えば、金属マグネシウム、アルミニウム、亜鉛など又はそれらを少なくとも2種以上含む合金が作られている。
The
正極活物質55は、外包シート52の第1区域67にスプレー状に塗布された接着剤を介して固定された粉末状であって、比較的に酸化力が強い酸化物質、例えば、活性炭、二酸化マンガン、酸化鉄、結晶性の酸化銀などの混合物から作られており、混合物の種類や混合比率は、所要の酸化力に応じて自由に設定することができる。また、全体として比較的に薄型の水電池30を形成するために、少ない量で所要の起電力の発生を可能とすべく、活性炭に用いる材料の種類を複数使用したり、加工処理したものを用いることもできる。なお、本発明では、正極活物質55は、粉末状であるが、活性炭などの各種粉末をシート状に成形して、第1区域67に接着剤を介して固定してもよい。なお、正極活物質55を固定する接着剤は、液体を透過するために間欠的に塗布することが好ましい。
The positive electrode
水電池30を図6に示した展開状態から図5の組み立て状態とするためには、まず、図7に示すとおり、第1折曲線63に沿って外包シート52の第1区域67側の部位を内側に折り返して、第1区域67と第2区域68とを互いに対向させ、すなわち、第1区域67に固定された正極活物質55と第2区域68に配置された正極電極板53とを当接した状態で重ね合わせる。次に、第2折曲線64に沿って正極電極板53と正極活物質55とが被包された部位を内側へ折り返し、正極活物質55が固定された第1区域67の第2面57Bと第3区域69に位置する負極電極板54とを当接させて重ね合わせる。最後に、第3折曲案内線65に沿って第4区域70を第2区域68の第2面57Bに向かって折り返し、接着域71を介して第4区域70を第2区域68の第2面57Bに固定することによって、水電池30を組み立てることができる。
In order to change the
図8に示すとおり、水電池30の内部において、正極電極板53と正極活物質55とは当接した状態であって、正極活物質55は、それが固定された外包シート52を介して負極電極板54と接している。かかる態様を有する水電池30において、外包シート52の第2面57B及び/又は開口端部30cからその内部に液体が浸透したときには、外包シート52の第1区域67を画成する部位を介して正極活物質55に水分が拡散され、拡散された水分が酸化反応触媒として作用して両電極間にイオン化反応が生じることによって、起電力が発生する。
As shown in FIG. 8, the
本発明にかかる水電池30は、外包シート52によって各構成材料が積層された状態で被包されているので、従来の筒状の水電池に比べて薄く、かつ、軽量である。また、水電池30に微量の液体(尿、水、血液等の各種液体)のみが供給された場合であっても、各構成材料間に介在された外包シート52を通じて正極活物質55に液体を供給して拡散させることができ、所要の起電力を速やかに生じさせることができる。
Since the
水電池30は、具体的には、第1及び第2側縁30a,30bの縦方向Pにおける長さ寸法が約5.0〜10.0mm、開口端部30cと封止端部30dの横方向Qにおける長さ寸法が約2.0〜5.0mm、また、その厚さが約0.1〜0.3mmである。また、正極電極板53及び負極電極板54の表面積は約20〜50mm2であり、活性炭などを所定比率で混合してなる正極活物質55は、0.01〜0.05gであって、約2.5〜10.0mAの電流を数秒〜数分間発信器34に供給することができる。なお、これは、本実施形態における例示であって、水電池30の各寸法や流れる電流の大きさは、必要に応じて変更することができる。Specifically, the
<第2実施形態>
図9は、本発明の第2実施形態における、液体保持容器13の一部破断斜視図、図10は、図9のX−X線断面図、図11は、図9のXIで示す一点鎖線で囲んだ領域の拡大図である。本実施形態における液体測量システム10の基本的構成は、第1実施形態と同様であるので、相違する点について以下に述べる。Second Embodiment
9 is a partially broken perspective view of the
図9に示すとおり、本実施形態の液体測量システム10の液体保持容器13は、容器本体11内において、センサ構造体12を縦方向Yへ往復運動可能とするためのスライド手段を有する。スライド手段は、容器本体11において、その内面にとり付けられた、縦方向Yに延びる金属製又はプラスチック製のガイドレール81と、ガイドレール81内を縦方向Yに摺動するスライダ82と、容器本体11の外面に摺接された、スライダ82を往復運動可能にスライドさせるための制御手段83とを有する。
As shown in FIG. 9, the
スライダ82の内面側、すなわち、容器本体11の内部側には、センサ構造体12が接着又は溶着によって固定されている。また、スライダ82の外面側、すなわち、容器本体11の裏面側は凹状を有しており、凹状の部位には、ステンレス製の金属板85が接着又は溶着によって固定されている。また、スライダ82が往復運動をするときに、金属板85がガイドレール81の背面81aと摺動して摩耗することを防止するために、金属板85は、スライダ82の端縁86から所与寸法離間している。
The
制御手段83は、プラスチック製の枠体88と、枠体88と一体に成形された又はそれと別体であって枠体88に接着又は溶着された中空の把持部89とを有する。枠体88は断面凹状であって、その中央に形成された凹欠部には、希土類磁石(ネオジウム磁石)などから形成された磁性体90が配置されている。なお、制御手段83は、手動で容器本体11の外面を摺動させるほか、機械的操作によって上下動するように設計することもできる。
The control means 83 includes a
本実施形態では、スライド手段を有することによって、制御手段83の磁性体90の磁力を金属板85に及ぼして、それに容器本体11を介して対向するスライダ82をガイドレール81内において縦方向Yに繰り返し往復移動させることができる。それにより、測定値とする各目盛線A〜Fのうちのいずれかの側方に、具体的には、ほぼ水平の位置に制御手段83によってスライダ82を配置することができるので、容器本体11に収容される液体の測定値を必要に応じて適宜変えることができる。
In the present embodiment, by having the sliding means, the magnetic force of the
10 液体測量システム
11 容器本体
12 センサ構造体
13 液体保持容器
14 受信器
18 導入部
27 開口端部
28 キャップ
30 水電池
34 発信器
40 液体
52 外包シート
53 正極電極板
54 負極電極板
55 正極活物質
81 ガイドレール
82 スライダ
83 制御手段
85 金属板
90 磁性体
X 横方向
Y 縦方向DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記容器本体の表面側において、その内部に収容された前記液体の量を表示する目盛線が形成されており、前記目盛線と前記容器本体の横方向において並行する位置に前記センサ構造体が配置されており、
前記センサ構造体が、前記液体によって発電する水電池と、前記容器本体の前記目盛線と並行する位置に形成された開口端部を蓋止するキャップとから構成されており、前記水電池が前記キャップの内部に配置されていることを特徴とする前記液体保持容器。 A container body comprising the introduction portion a liquid from the outside enters, in the liquid holding container with a sensor comprising a sensor structure for sensing that the required amount of liquid in the container main body is accommodated,
On the surface side of the container body, a scale line for displaying the amount of the liquid contained therein is formed, and the sensor structure is arranged at a position parallel to the scale line and the container body in the lateral direction. Has been
The sensor structure includes a water battery that generates power using the liquid, and a cap that covers an opening end formed at a position parallel to the scale line of the container body. The liquid holding container, which is disposed inside a cap.
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