JP7513240B2

JP7513240B2 - 排尿検知システム

Info

Publication number: JP7513240B2
Application number: JP2020104678A
Authority: JP
Inventors: 義幸梶野
Original assignee: SYSTEM JAPAN INC.
Current assignee: SYSTEM JAPAN INC.
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2024-07-09
Anticipated expiration: 2040-06-17
Also published as: JP2021194372A

Description

本発明は、尿検知システムに関し、詳しくは、ＩＣタグは使用せず、スイッチング動作する簡略なタグ構造の排尿検知タグセンサを用いて的確におむつ装用者（高齢者・乳幼児及びその他のおむつ使用者）の排尿検知を実現する排尿検知システムに関するものである。

一般に、***とは、食事と同様に毎日行われる、生活の重要な土台となる行為のことである。

そして、おむつ装用者にとっておむつの果たすべき役割として最も大きな要素は、この***環境を整えサポートすることにある。

おむつ装用者の内、例えば、おむつを使用している高齢者の***は、自尊心にかかわる大変デリケートな問題であり、おむつを使用している高齢者の気持ちをまず理解し、正しい知識と技術で大人用おむつを使いこなせれば、何らかのトラブルが生じても、「大きな負担」から「さりげなく受け止められる」という***ケアに変えることができる。

そして、おむつを使用している高齢者等々の生活サポートの役割に次いで、重要な要素は、介護者自身の負担軽減である。

介護する側、介護される側ともに負担の少ない***ケアの実現には、適切な「高齢者向け***補助製品」の活用が不可欠となる。

例えば、自動的に排尿を検知して、適切な通報を受信できれば、介護者の負担軽減に役立ち、介護される側も不快感を軽減することができることになる。

最後の大きな要素は、高齢者の肌の２次トラブルの予防であり、高齢者の肌は保護機能が衰えている上、***物の刺激やおむつとの摩擦などにより、「むれ」「かぶれ」「床ずれ」などの２次トラブルを起こしやすい状態となっている。

吸水性・通気性の高い「（例えば大人用）おむつ」の使用など、日常を清潔な状態に保ち、陰部洗浄など適切な***ケアを行うに際して、おむつの交換時期が明確に分かれば、***物の刺激から肌を守り、二次トラブルを防止することが可能となることは明らかである。

特許文献１には、おむつ装用者が装用するおむつに取り付けるとともに通常状態で所定のインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化を捉える作用を持った尿検知部を備え、電磁誘導型パッシブタイプで個人情報を記憶したＩＣタグを用いた（但し、この場合ＩＣタグ、ＩＣチップは使用せず、また、個人認証はコントローラー本体にＩＤとして持つが個人認証はなく、当該タグは排尿で濡れることによりベッドマットの下に敷設するアンテナから発信する微弱な電磁界を変化させるためのもの）尿センサと、前記おむつ装用者が使用する例えばマットレスの下又は布団等寝具の下に取り付けるとともに、前記尿センサと電磁誘導結合する感知アンテナと、前記おむつ装用者の個人情報を含む排尿監視、及び前記おむつ装用者の介護等を担当する介護者等が所持する任意数の携帯情報端末へのデータ配信を行う管理コンピュータと、前記感知アンテナへの所要の電力供給を行い、感知アンテナと尿センサとを電磁誘導結合させるとともに、前記管理コンピュータとの間で無線又は有線でのデータ伝送を行い、前記感知アンテナを介して前記尿センサとの間のデータ伝送を行う送受信コントローラーと、を含む排尿検知システムであって、前記尿センサの尿検知部における尿存在によるインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化に基づく電磁誘導結合を利用して尿センサをオフからオンにスイッチングし、オンに転じた時点を前記管理コンピュータにより尿検知信号として検知して、この尿検知信号を基に前記携帯情報端末へ個人情報を含む排尿検知通報を行うように構成した排尿検知システムが提案されている。

登録実用新案第３１９４２９３号公報

本発明は、上記特許文献１の排尿検知システムの改良に関するものであり、ＩＣタグは使用せず、尿の存在の有無に応じたインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化（を捉えること）によってスイッチング動作する簡略なタグ構造の尿検知タグセンサを用いて的確におむつ装用者の排尿検知を実現する排尿検知システムを提供せんとするものである。

本発明は、おむつ装用者が装用するおむつに取り付けるとともに前記おむつ装用者の尿検知によりオンし、オン信号を出力する尿検知タグセンサと、前記おむつ装用者が使用するベッド上に配置するとともに、前記尿検知タグセンサと交信する感知アンテナと、前記おむつ装用者の個人情報を含む排尿監視、及び前記おむつ装用者の介護等を担当する介護者等が所持する任意数の情報端末へのデータ配信を行うとともに、前記感知アンテナ、尿検知タグセンサへの所要の電力供給を行い、前記感知アンテナを介して前記尿検知タグセンサとの間の前記オン信号を含むデータ伝送を行う送受信コントローラーと、を含む排尿検知システムであって、前記送受信コントローラーにより、前記尿検知タグセンサのオン信号に基づく感知アンテナのインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化を利用した無線出力信号を受信して尿検知信号を生成し、この尿検知信号に当該おむつ装用者の個人情報を関連付けて、前記情報端末へ無線により当該おむつ装用者の個人情報を含む排尿検知通報を行うように構成したことを最も主要な特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ＩＣタグは使用せず、尿の存在の有無に応じたインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化によってスイッチング動作する簡略なタグ構造の尿検知タグセンサを用い、尿の存在の有無に応じたインダクタンスの変化及びキャパシタンスの変化（を捉えること）によってスイッチング動作する尿検知タグセンサと、感知アンテナと、送受信コントローラーと、介護者等の情報端末と、を含む構成の基に、尿検知タグセンサに尿（水分）が存在するようになったときのインダクタンスの変化及びキャパシタンスの変化を利用して尿検知タグセンサの動作をオフ状態からオン状態に転じるスイッチング動作を利用し、これにより、ベッドを利用しているおむつ装用者（高齢者・乳幼児及びその他のおむつ使用者）の排尿検知をその個人情報に関連付けて的確に行い、介護者等に的確に通報することが可能な簡略構成の排尿検知システムを実現し提供することができる。

図１は本発明の実施例に係る排尿検知システムの構成を示す概略ブロック図である。図２は本実施例に係る排尿検知システムの４人のおむつ装用者に関する適用構成を示す概略説明図である。図３は本実施例に係る排尿検知システムにおける尿検知タグセンサを取り付けたおむつを示す概略斜視図である。図４は本実施例に係る排尿検知システムにおける感知アンテナを取り付けたベッドを示す概略斜視図である。図５は本実施例に係る排尿検知システムにおける１人分の尿検知タグセンサ、感知アンテナ、及び送受信コントローラーの構成を示す概略ブロック図である。図６は本実施例に係る排尿検知システムにおける尿検知タグセンサの概略拡大平面図である。図７は本実施例に係る排尿検知システムにおける感知アンテナの概略拡大平面図である。図８は本発明の変形例に係る排尿検知システムの構成の一部である感知アンテナを取り付けた一台の車椅子を示す概略側面図である。

本発明は、ＩＣタグは使用せず、尿の存在の有無に応じたインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化を捉えることによってスイッチング動作する簡略なタグ構造の排尿検知タグセンサを用い、的確におむつ装用者（高齢者・乳幼児及びその他のおむつを使用しなければならない者）の排尿検知を実現する排尿検知システムを提供するという目的を、おむつ装用者が装用するおむつに取り付けるとともに前記おむつ装用者の尿検知によりオンし、オン信号を出力する尿検知タグセンサと、前記おむつ装用者が使用するベッド上に配置するとともに、前記尿検知タグセンサと交信するフィルム状アンテナと、前記おむつ装用者の個人情報を含む排尿監視、及び前記おむつ装用者の介護等を担当する介護者等が所持する任意数の情報端末へのデータ配信を行うとともに、前記フィルム状アンテナ、尿検知タグセンサへの所要の電力供給を行い、前記感知アンテナを介して前記尿検知タグセンサとの間の前記オン信号を含むデータ伝送を行う送受信コントローラーと、を含む排尿検知システムであって、前記送受信コントローラーにより、前記尿検知タグセンサのオン信号に基づく感知アンテナのインダクタンスの変化及びキャパシタンスの変化を利用した無線出力信号を受信して尿検知信号を生成し、この尿検知信号に当該おむつ装用者の個人情報を関連付けて、前記情報端末へ無線により当該おむつ装用者の個人情報を含む排尿検知通報を行うように構成し、更に任意数のベッドを利用している各おむつ装用者用に構成したことにより実現した。

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る排尿検知システムについて詳細に説明する。

図１乃至図５を参照して本実施例に係る排尿検知システム１について詳述する。

本実施例に係る排尿検知システム１は、例えば医療施設や介護施設等々（以下「施設」という）内の患者や被介護者等（以下「おむつ装用者Ｍ」という）が所定位置に装用するおむつ２に取り付けた尿検知タグセンサ３と、前記おむつ装用者Ｍが使用するベッド４上のシーツ５（又はベットマット等）に取り付けた感知アンテナ６と、を有している。

本実施例に係る排尿検知システム１においては、例えば図１、図２に示すように、前記施設内に設けた４箇所の部屋、すなわち、１号室乃至４号室に合計４人のおむつ装用者Ｍが個別に存在するものとして以下の説明を行う。

本実施例に係る排尿検知システム１は、更に、前記施設内の適宜位置に配置され、前記１号室乃至４号室に配置した各ベッド４に取り付けている各感知アンテナ６に配線接続した送受信コントローラー７と、前記施設内でおむつ装用者Ｍの介護等を担当する介護者（医療施設では看護士、介護施設では介護者）が所持する図２に示すようなスマートフォン８Ａ、タブレット端末８Ｂ、ＰＣ８Ｃ等からなり、前記送受信コントローラー７と無線にて又はＬＡＮ等により交信する任意数の情報端末９と、を含んで構成している。

前記各感知アンテナ６と、送受信コントローラー７とは、有線接続の他無線ＬＡＮ等を使用した無線接続の構成とすることも可能である。

また、前記送受信コントローラー７と、任意数の情報端末９とは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）等の無線通信手段を利用して交信するように構成している。

更に、前記送受信コントローラー７は、図示しないが、インターネット回線網を通じて任意の情報端末９に対するメール送信を行うように構成することももちろん可能である。

図３は本実施例に係る排尿検知システム１における尿検知タグセンサ３を取り付けたおむつ２を示すものであり、図４は本実施例に係る排尿検知システム１における感知アンテナ６を取り付けたベッド４を示すものである。なお、図３において５はシーツである。

次に、前記送受信コントローラー７の具体的構成例について、図５を参照して説明する。

なお、前記１号室乃至４号室に存在する各おむつ装用者Ｍに関して、尿検知タグセンサ３、感知アンテナ６の構成は同一であるため、図５においては１人分（例えば１号室のおむつ装用者Ｍに関する尿検知タグセンサ３、感知アンテナ６を代表例として説明する。

前記送受信コントローラー７は、前記おむつ装用者Ｍの個人情報を含む排尿監視、及び前記おむつ装用者Ｍの介護等を担当する介護者等が所持する任意数の情報端末９へのデータ配信を行うとともに、前記感知アンテナ６、尿検知タグセンサ３への所要の電力供給を行い、前記感知アンテナ６を介して前記尿検知タグセンサ３との間の前記オン信号を含むデータ伝送を行うように構成している。

すなわち、前記送受信コントローラー７は、前記感知アンテナ６に有線接続され、前記尿検知タグセンサ３のオン信号に基づく感知アンテナ６のインダクタンス（すなわちコイルに流れる電流）の変化及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化を利用した無線出力信号を受信して尿検知信号を生成し、この尿検知信号に当該おむつ装用者Ｍの個人情報を関連付けて、前記情報端末９へ無線により当該おむつ装用者Ｍの個人情報を含む排尿検知通報（例えば「１号室、ＡＡＡ・・・の排尿を検知しました。」というような通報）を行うように構成している。

前記送受信コントローラー７は、図５に示すように、感知アンテナ６、尿検知タグセンサ３を駆動する感知アンテナ駆動部１１と、動作プログラムを格納したプログラムメモリ１２と、動作プログラムにより動作し送受信コントローラー７自体の制御を行う制御部１３と、前記感知アンテナ６からの無線出力信号を受信し、排尿検知信号を生成して出力する排尿検知信号生成部１４と、排尿検知信号をデジタル信号に変換して制御部１３に送るＡ／Ｄ変換部１５と、おむつ装用者Ｍの尿検知タグセンサ３のタグコードと個人情報とを関連付けて記憶した記憶部１６と、動作プログラムにより動作する制御部１３の制御の基に排尿検知通報を前記情報端末９へ無線により送信する排尿検知通報部１７と、を有している。

なお、本実施例に係る排尿検知システム１の場合、２号室のおむつ装用者Ｍの尿検知タグセンサ３にはタグコードＢ、個人情報ＢＢＢ・・・が割り当てられ、３号室のおむつ装用者Ｍの尿検知タグセンサ３にはタグコードＣ、個人情報ＣＣＣ・・・が割り当てられて、４号室のおむつ装用者Ｍの尿検知タグセンサ３にはタグコードＤ、個人情報ＤＤＤ・・・が割り当てられ、これらを用いて上述した場合と同様な動作を実行するように構成している。

図６は本実施例に係る排尿検知システム１における尿検知タグセンサ３の概略拡大平面を示し、図７は本実施例に係る排尿検知システム１における感知アンテナ６の概略拡大平面を示すものである。

前記尿検知タグセンサ３は、導線を四角形状の渦巻き状に、かつ、平板状に束ねたものであり、感知アンテナ６と電磁誘導を利用した無線接続により又は有線により接続され電気的に駆動されて、尿（水分）検知によりオン信号を出力するように構成している。

前記感知アンテナ６は、前記送受信コントローラー７により電気的に駆動されて、例えばフィルム板外周辺近傍に前記尿検知タグセンサ３用の駆動回路部６ａを、この駆動回路部６ａの内方に前記尿検知タグセンサ３からのオン信号に応じたインダクタンスの変化及びキャパシタンスの変化により無線出力信号を発する無線アンテナ回路部６ｂを設けた構成としている。

なお、前記尿検知タグセンサ３と感知アンテナ６とを有線接続する場合の詳細な配線に関しては図示省略する。

以上説明した本実施例の排尿検知システム１における係る尿検知タグセンサ３は、ＩＣタグを使用しない簡略構造で、かつ、尿（水分）が存在するようになったときのインダクタンスの変化及びキャパシタンスの変化を利用して動作をオフ状態からオン状態に転じる常時監視型、かつ、スイッチング型として機能するように構成している。

次に、上述した排尿検知システム１の排尿検知動作について説明する。

上述した構成からなる尿検知タグセンサ３は、常時オフ動作をしていて、感知アンテナ６は送受信コントローラー７との間でデータ交信動作を実行している。

すなわち、上述した排尿検知システム１においては、送受信コントローラー７により各おむつ装用者Ｍの排尿状態を常時監視しているものである。

そして、例えば、１号室のおむつ装用者Ｍ（タグコードＡ）が排尿したとき、当該おむつ２における尿検知タグセンサ３に尿（水分）が存在するようになり、これにより、尿検知タグセンサ３はオンに転じる。

このとき、感知アンテナ６から送受信コントローラー７へ尿検知信号が送信されることになり、この尿検知信号を受信した送受信コントローラー７は、前記情報端末９へ無線により当該おむつ装用者Ｍの個人情報を含む排尿検知通報（例えば「１号室、おむつ装用者Ｍ（タグコードＡ）の排尿を検知しました。」というような通報）を行う。

なお、上述した場合のむ他、メールによる排尿検知通報の他、警報音等による排尿検知通報を行うように構成することも可能である。

他の部屋の各おむつ装用者Ｍに関しても同様である。

このようにして、本実施例の排尿検知システム１によれば、ＩＣタグを使用しない簡略構成の基に、尿（水分）が存在するようになったときのインダクタンスの変化及びキャパシタンスの変化を利用して尿検知タグセンサ３の動作をオフ状態からオン状態に転じるスイッチング動作を生成させて、これにより、当該おむつ装用者Ｍの排尿検知をその個人情報に関連付けて的確に行って介護者等に的確に通報することが可能となる。

この結果、介護者等は、いずれのおむつ装用者Ｍが排尿状態にあるか、おむつ交換が必要であるかを速やかに認識でき、対応する措置を講じることが可能となる。

本実施例の排尿検知システム１によれば、例えば高齢者の***に関して、適切な「高齢者向け***補助製品を提供し、介護する側、介護される側ともに「大きな負担」から「さりげなく受け止められる」という良好な***ケアを実現することが可能となる。

更に、吸水性・通気性の高い前記おむつ２を使用し、日常を清潔な状態に保ち、陰部洗浄など適切な***ケアを行うに際して、おむつ２の交換時期を明確に把握することができ、***物の刺激から肌を守り、二次トラブルを防止することも可能となる。

上述した本実施例の排尿検知システム１による効果について更に言及すれば、おむつ装用者Ｍの排尿時のおむつ２の汚れを自動的に検知し通報することができ、また、おむつ２に煩雑な配線等は付加する必要も無く、おむつ２の交換時に何等セットする部材、取り外す部材も不要であり、そのまま廃棄することができるという顕著な効果を奏する。

また、前記尿検知タグセンサ３の必要要件について考察すると、軽いこと（１ｇ以下）、データ送受信に失敗しないこと（電磁誘導型）、電池にかかわる問題がないこと（バッテリーレス）、経年変化に強く、耐久性に優れているもの（耐水性含）、医療器具（心電計・ペースメーカー等）に影響を与えないこと（微弱出力・設定位置）、受信スピードは人間の移動スピードに十二分に対応できること（０．５秒以下）、設備投資が少ないこと、取り付け工程が安易で、的確に稼動すること（電磁誘導型）、利用方法が簡単で、取り扱いが簡便なこと、固定と変動記録を持ち、アップデートが簡便なこと、その他に利便性があること等の諸点が挙げられるが、本実施例に係る尿検知タグセンサ３はこれらの要件を充足する仕様としている。

図８は、本発明の変形例に係る排尿検知システムの構成の一部を示すものであり、上述した実施例の場合と異なり、おむつ装用者Ｍが車椅子５１（図８には一台のみ示す）を使用する構成例を示している。

この場合には、車椅子５１のシート５２に既述した場合と同様な感知アンテナ６を取り付けた構成とし、この他の構成は上述した実施例の場合と同様とすることにより、各々車椅子５１を使用する任意数のおむつ装用者Ｍの排尿検知に関して上述した実施例の場合と同様な作用、効果を発揮させることができる。

また、一般家庭にて車椅子を使用する使用者に関する排尿検知システムとすることもできる。

本発明に係る排尿検知システムは、各種病院、医院等の医療施設や、各種介護施設等におけるおむつ装用者に関する排尿検知システムとして、また、一般家庭にておむつを装用する使用者や車椅子を使用する使用者に関する排尿検知システムとして広範に適用可能である。

１排尿検知システム
２おむつ
３検知タグセンサ
４ベッド
５シーツ
６感知アンテナ
６ａ駆動回路部
６ｂ無線アンテナ回路部
７送受信コントローラー
８Ａスマートフォン
８Ｂ、タブレット端末
８ＣＰＣ
９情報端末
１１フィルム状アンテナ駆動部
１２プログラムメモリ
１３制御部
１４排尿検知信号生成部
１５Ａ／Ｄ変換部
１６記憶部
１７排尿検知通報部
５１車椅子
５２シート
Ｍおむつ装用者

Claims

おむつ装用者の尿の存在の有無に応じたインダクタンス（すなわちコイル）に流れる電流の変化、及びキャパシタンス（すなわち静電容量）の変化を捉えることによってスイッチング動作するタグ構造の尿検知タグセンサを用いて的確におむつ装用者の排尿検知を行うようにした排尿検知システムであって、
おむつ装用者が使用するおむつに配置されておむつ装用者の尿検知によりオン状態となり、オン信号を出力する尿検知タグセンサと、
おむつ装用者が使用するベッド、車椅子に配置されて前記尿検知タグセンサと交信する感知アンテナと、
おむつ装用者の個人情報を含む排尿監視、及びおむつ装用者の介護等を担当する介護者等が所持する任意数の情報端末へのデータ配信を行うとともに、前記感知アンテナ、尿検知タグセンサへの所要の電力供給を行って、前記感知アンテナを介して前記尿検知タグセンサとの間の前記オン信号を含むデータ伝送を行うように構成した送受信コントローラーと、
を含み、
前記尿検知タグセンサは、前記感知アンテナと電磁誘導を利用した無線接続又は有線により接続され電気的に駆動されて、おむつ装用者の尿の検知によりオン信号を出力するように構成され、
前記感知アンテナは、前記送受信コントローラーにより電気的に駆動されて、前記尿検知タグセンサ用の駆動回路部と、前記尿検知タグセンサからのオン信号に応じたインダクタンスの変化、及びキャパシタンスの変化により無線出力信号を発する無線アンテナ回路部とを設けた構成とされ、
前記送受信コントローラーは、前記感知アンテナ、前記尿検知タグセンサを駆動する感知アンテナ駆動部と、動作プログラムを格納したプログラムメモリと、動作プログラムにより動作し送受信コントローラー自体の制御を行う制御部と、前記感知アンテナからの無線出力信号を受信し、排尿検知信号を生成して出力する排尿検知信号生成部と、排尿検知信号をデジタル信号に変換して制御部に送るＡ／Ｄ変換部と、おむつ装用者の尿検知タグセンサのタグコードと個人情報とを関連付けて記憶した記憶部と、動作プログラムにより動作する制御部の制御の基に排尿検知通報を前記情報端末へ無線により送信する排尿検知通報部と、を具備した構成とされて、
前記送受信コントローラーにより、前記尿検知タグセンサのオン信号に基づく感知アンテナの無線出力信号を受信して排尿検知信号を生成して、この排尿検知信号におむつ装用者の個人情報を関連付けて、前記情報端末へ無線によりおむつ装用者の個人情報を含む排尿検知通報を行うように構成したことを特徴とする排尿検知システム。