排泄物処理装置
【課題】排泄物処理装置において、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を確実に検
知して排尿処理できるようにすること。
【解決手段】排泄物処理装置１００は排泄物レシーバ１と装置本体２とを備える。排泄物
レシーバ１は、排泄物を受け止めるレシーバ本体１０と、排泄物を検知する排泄物検知セ
ンサ２０とを備える。装置本体２は、尿を溜める尿タンク５１と、レシーバ本体１０に受
け止められた尿を尿タンク５１へ吸引する真空真空ポンプ５２と、制御装置５３とを備える。排泄物検知センサ２０はレシーバ本体１０に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極２１，２２を備える。制御装置５２は尿検知用の電極電極間に間欠的に電圧を付加させるように制御する。
知して排尿処理できるようにすること。
【解決手段】排泄物処理装置１００は排泄物レシーバ１と装置本体２とを備える。排泄物
レシーバ１は、排泄物を受け止めるレシーバ本体１０と、排泄物を検知する排泄物検知セ
ンサ２０とを備える。装置本体２は、尿を溜める尿タンク５１と、レシーバ本体１０に受
け止められた尿を尿タンク５１へ吸引する真空真空ポンプ５２と、制御装置５３とを備える。排泄物検知センサ２０はレシーバ本体１０に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極２１，２２を備える。制御装置５２は尿検知用の電極電極間に間欠的に電圧を付加させるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排泄物処理装置に係り、特に、排泄を検知するセンサを備えた排泄物レシーバを人に装着して排泄物を処理する排泄物処理装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
自力歩行が困難な人、入院患者、身障者などに排泄物レシーバを装着して排尿を処理する排泄物処理装置が案出されている。
【０００３】
従来の排泄物処理装置としては、例えば特開２００５-１０２９７９号公報（特許文献１）に示されたものがある。
【０００４】
この特許文献１の排泄物処理装置は、人に装着される尿レシーバと、尿を溜める尿タンクと、尿レシーバから尿タンクに尿を導く導尿チューブと、尿レシーバから導尿チューブを通して尿を吸引して尿タンクに溜める真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置と、を備えて構成されている。
【０００５】
前記尿レシーバは、表面シートと吸尿シートとの間に漏斗形状孔が穿設された尿戻り抑制シートを配置し、表面シートと尿戻り抑制シートとの間に尿検知センサを配置して構成されている。この尿検知センサは、一対の電極を電極支持シートに平行に接着して配置し、その電極に信号線を接続して構成されている。この信号線は制御装置に接続されている。
【０００６】
そして、特許文献１の排泄物処理装置において、一対の電極の間に尿が蓄えられると、一対の電極の導通面同士が通電して排尿を検知する。この尿検知信号が信号線を介して制御装置に加えられ、制御装置が真空ポンプを駆動する。この真空ポンプの駆動により尿タンク内の空気圧が低下して尿レシーバの導尿口に負圧が生じ、この負圧による吸引力により導尿チューブに尿が吸引されて尿タンクに導かれ蓄えられる。
【０００７】
また、従来の別の排泄物処理装置としては、例えば特開２００８-８７９１号公報（特許文献２）に示されたものがある。
【０００８】
この特許文献２の排泄物処理装置は、人に装着される排泄物レシーバと、尿を溜めるタンクと、排泄物レシーバに設けられている受け皿からタンクに尿を導くチューブと、排泄物レシーバからチューブを通して尿を吸引してタンクに溜める真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置と、を備えて構成されている。
【０００９】
前記排泄物レシーバに設けられる排泄物検知センサは、並んで延びる二対の導線（電極）を防水性及び絶縁性のある支持体と被覆体との間に挟み込んで構成されている。この排泄物検知センサは排泄物レシーバにおける各種積層シートの間に挟みこまれて設置されている。排泄物レシーバにおける尿を受ける部分に排泄物検知センサの尿導入孔が設けられ、便を受ける部分に排泄物検知センサの便導入孔が設けられている。また、排泄物レシーバ内の尿を受ける部分における排泄物検知センサよりも下方に尿の受け皿が設けられている。この受け皿はチューブを介して真空ポンプに接続されている。
【００１０】
そして、特許文献２の排泄物処理装置において、排泄物レシーバを装着した人が尿を排出すると、その尿は排泄物レシーバの尿を受ける部分に染み込み、さらには排泄物検知センサ側へと染み透り、排泄物検知センサの表面に接触して尿導入孔内に侵入し、一方の一対の導線間を短絡させる。これにより、排泄物検知センサから制御装置へと排尿発生の信号が送られ、制御装置はこの信号を受けて真空ポンプを作動させ、尿を受け皿からタンクへ送る。
【００１１】
また、排泄物レシーバを装着した人が便を排出すると、その便の水分は排泄物レシーバの便を受ける部分を排泄物検知センサ側へと染み透り、排泄物検知センサの表面に接触して便導入孔内に侵入し、他方の一対の導線間を短絡させる。これにより、排泄物検知センサから制御装置へと排便発生の信号が送られ、制御装置は排便が生じた旨を知らせる警報器を作動させる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５-１０２９７９号公報
【特許文献２】特開２００８-８７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した特許文献１の排泄物処理装置では、一対の電極の導通面に尿中の不純物が堆積して尿検知センサの感度が鈍くなり、排尿があっても直ちに尿検知センサで検知できず、排尿処理ができなくなってしまう、という課題があった。なお、特許文献１の排泄物尿処理装置では、排出された便の検出については開示されていない。
【００１４】
一方、上述した特許文献２の排泄物処理装置でも、二対の導線の導通面に尿または便の水分中の不純物が堆積して排泄物検知センサの感度が鈍くなり、排尿や排便があっても排泄物検知センサで検知できなくなり、これによって排尿処理ができなくなってしまう。
【００１５】
さらに、特許文献２の排泄物処理装置では、排出された尿が尿導入孔と便導入孔の両方に侵入して尿検知側の導体と便検知側の導体とにまたがって付着した場合や、排出された便が便導入孔と尿導入孔の両方へ進入して便検知側の導体と尿検知側の導体とにまたがって付着した場合には、排尿と排便を区別して検知することができない、という課題があった。
【００１６】
本発明の目的は、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を直ちに、かつ確実に検知して排尿処理できる排泄物処理装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の別の目的は、排尿と排便を確実に区別して処理できる排泄物処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極を備えてなる排泄物尿処理装置であって、前記制御装置は前記尿検知用の電極の極性を所定間隔で反転させるように制御することにある。
【００１９】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記尿検知用の電極は防水性及び絶縁性のある帯状の支持体と防水性及び絶縁性のある帯状の被覆体との間に挟み込まれて並んで帯状に延びるように形成され、前記被覆体は前記尿検知用の電極の各電極に対応して少なくとも一対の尿導入部を形成し、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿が前記一対の尿導入部に侵入して前記尿検知用の電極間が短絡されることにより排尿を検出すること。
（２）前記装置本体は、直流電源装置と、この直流電源装置から延びる電気配線に接続されたコネクタとを備え、前記尿検知用の電極は前記コネクタ及び前記電気配線を介して前記直流電源装置に接続されること。
（３）前記（２）に加えて、前記装置本体は前記電気配線の極性を反転させる極性反転回路を備え、前記制御装置は前記極性反転回路を制御して前記電気配線の極性を反転することにより前記尿検知用の電極の極性を反転すること。
（４）前記（２）に加えて、前記装置本体は前記電気配線間の抵抗値を検出する検出手段を備え、前記制御装置は前記検出手段の検出結果に基づいて前記真空ポンプを制御すること。
（５）前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極を備えたこと。
（６）前記（５）に加えて、前記制御装置は前記排便用の電極の極性を所定間隔で反転させるように制御すること。
（７）前記（５）に加えて、前記制御装置は、前記尿検知用の電極による尿の検出と、前記排便用の電極による便の検出とを切替えて行うように制御すること。
（８）前記（６）に加えて、前記制御装置は、前記尿検知用の電極による尿の検出と前記排便用の電極による便の検出との切替えと、前記尿検知用の電極の極性の反転と前記排便用の電極の極性の反転との切替えとを交互に行うように制御すること。
（９）前記（６）に加えて、前記尿検知用の電極及び前記排便用の電極のそれぞれの極性を反転させる所定間隔を０．１〜１秒の範囲内に設定したこと。
（１０）前記（５）に加えて、前記尿検知用の電極間または前記排便用の電極間に印加する電圧を１〜１０Ｖの範囲内に設定したこと。
【００２０】
また、前述の目的を達成するための本発明の第２の態様は、人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極を備えてなる排泄物尿処理装置であって、前記制御装置は前記尿検知用の電極間に間欠的に電圧を付加させるように制御することにある。
【００２１】
また、前述の別の目的を達成するための本発明の第３の態様は、人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、前記排泄物検知センサは、前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極と、前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極とを備えてなる排泄物尿処理装置であって、前記制御装置は前記尿検知用の電極による検出と前記排便用の電極による検出とを切替えて行うように制御することにある。
【発明の効果】
【００２２】
係る本発明の第１の態様の排泄物処理装置によれば、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００２３】
また、係る本発明の第２の態様の排泄物処理装置によれば、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００２４】
さらに、係る本発明の第３の態様の排泄物処理装置によれば、排尿と排便を確実に区別して処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態の排泄物処理装置について図１から図８を用いて説明する。
【００２６】
図１に示すように、排泄物処理装置１００は、排泄物レシーバ１と装置本体２とを備えて構成されている。排泄物レシーバ１と装置本体２とは、導尿チューブ３０、電気配線６１，６２、コネクタ４２を介して着脱可能に接続されている。なお、図１は本実施形態の排泄物処理装置１００の全体構成図である。
【００２７】
排泄物レシーバ１は、図１及び図２に示すように、自力歩行が困難な人、入院患者、身障者などの股間に装着されて、着用者から排泄される尿及び便を受け止めるレシーバ本体１０と、排泄された尿及び便を検知する排泄物検知センサ２０と、排泄された尿をレシーバ本体１０から尿タンク５１に導尿チューブ３０とを備えて構成されている。この排泄物レシーバ１は柔軟性を有する材料で形成されている。図２は図１の排泄物レシーバ１の拡大断面図であり、図２では、理解しやすいように、上述した各部材が離隔した状態で表現されているが、実際には、一体となっている。
【００２８】
レシーバ本体１０の尿を受ける部分１０ａに排泄物検知センサ２０の尿導入部２８が設定され、便を受ける部分１０ｂに排泄物検知センサ２０の便導入部２９が設定されている。また、排泄物検知センサ２０は、レシーバ本体１０の積層シートの間に挟みこまれた状態で使用される。レシーバ本体１０の尿を受ける部分１０ａにおける排泄物検知センサ２０よりも下方には尿受け皿１３が設けられている。この尿受け皿１３は尿チューブ３０を介して尿タンク５１に接続されている。尿受け皿１３内の尿は真空ポンプ５２の吸引動作により尿タンク５１内に送られる。なお、排泄物検知センサ２０は尿導入部２８と便導入部２９とが複数個づつ交互に配置されるようにしてもよく、この場合には、より確実に排尿検知及び排便検知を行うことができる。
【００２９】
レシーバ本体１０は、図２に示すように、バックシート部１２、尿受け皿１３、表面材部１４、表面シート部１５及びギャザー部１６を備え、これらが下から順に積層されて構成されている。
【００３０】
尿受け皿１３は、液透過性シート１３ａ、この液透過性シート１３ａの着用者側の面に配置された防漏シート１３ｂ、これら液透過性シート１３ａと防漏シート１３ｂとの間の空間に設けられた空間保持材１３ｃを備えて構成されている。液透過性シート１３ａと防漏シート１３ｂとの間の空間は閉鎖空間であり、この閉鎖空間に連通するように導尿チューブ３０が接続されている。空間保持材１３ｃは、球状であり、液透過性シート１３ａおよび防漏シート１３ｂの間隔を保持する。
【００３１】
表面材部１４は、液透過性シート１３ａの反着用者側の面に設けられ、着用者から排泄された尿を一時的に受け止めるものである。表面シート部１５は液透過性シート１３ａの着用者側の表面を覆っている。
【００３２】
バックシート部１２は、尿受け皿１３から尿が漏れるのを防止するため、防漏シート１３ｂの反着用者側の面を覆っている。これら表面シート部１５およびバックシート部１２は、ひょうたん形状であり、周縁で互いに密着するように接合されている。
【００３３】
図３から図５に示すように、排泄物検知センサ２０は、並んで延びる二対の電極２１，２２，２３，２４が、防水性及び絶縁性のある帯状の支持体２６と防水性及び絶縁性のある帯状の被覆体２７との間に挟み込まれている。なお、図３は図１の排泄物検知センサ２０を２つに分割して示す平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００３４】
被覆体２７には、一対の電極２１，２２同士を関連付ける尿導入部２８が少なくとも一対形成されると共に、他の対の電極２３，２４同士を関連付ける便導入部２９が一対形成されている。尿導入部２８及び便導入部２９は、図示例では四角の孔で形成されているが、被覆体２７の両側の縁に形成した切欠きで構成されていてもよい。そして、関連付けられた尿導入部２８内に尿Ａが入ると、図４に示すように一対の電極２１，２２間が短絡される。関連付けられた便導入部２９内に便Ｂが入ると、図５に示すように他の対の電極２３，２４間が短絡される。
【００３５】
支持体２６は、この排泄物検知センサ２０の全体を支持するものであり、屈曲自在な帯状片として形成されている。この支持体２６は、水分を通さないよう防水性を有し、電気を通さないよう絶縁性を有する。
【００３６】
二対の電極２１，２２，２３，２４は、それぞれ支持体２６である帯状片の両側縁に沿って平行に延びる。これらのうち、内側の一対の電極２１，２２は排尿検出に用いられ、外側の一対の電極２３，２４は排便検出に用いられる。二対の電極２１，２２，２３，２４におけるコネクタ４２を連結する基端には、比較的大きな面積の端子部２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａがそれぞれ形成されている。また、排便検出用の電極２３，２４における反端子部側の末端には、拡張部２３ｂ，２４ｂがそれぞれ形成されている。排便検出用の電極２３，２４の末端である拡張部２３ｂ，２４ｂは支持体２６の末端に設けられるが、排尿検出用の電極２１，２２の末端は排便検出用の電極２３，２４の拡張部３ｂ，４ｂよりも基端側に寄った箇所で終わっている。すなわち、排尿検出用の電極２１，２２の末端およびその近傍と、排便検出用の電極２３，２４の拡張部２３ｂ，２４ｂは、それぞれ尿を受ける部分１０ａと、便を受ける部分１０ｂとにそれぞれ対応して位置されている。
【００３７】
被覆体２７は、電極２１，２２，２３，２４の上から、端子部２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａや導入部２８，８９の部分を除き、支持体２６の略全面に積層される。被覆体２７は、支持体２６と共に電極２１，２２，２３，２４、拡張部２３ｂ、２４ｂを外部から絶縁すると共に防水する。
【００３８】
被覆体２７には、排尿検出用の一対の電極２１，２２を局所的に露出させ、尿を導入する尿導入部２８が形成されている。この尿導入部２８は、排尿検出用の電極２１，２２の末端およびその近傍において、支持体２６の長手方向中心線を対称軸として左右対称に複数個設けられている。図４に示すように、尿検知用の一対の電極２１，２２上の尿導入部２８に跨るように尿Ａが付着すると、電極２１，２２間を電流が短絡して流れることとなり、これにより尿Ａの排出が検知される。この排尿検出用の電極２１，２２側を排尿検知センサと呼ぶこととする。
【００３９】
また、被覆体２７には、排便検出用の一対の電極２３，２４を局所的に露出させ、便を導入する便導入部２９が形成されている。この便導入部２９は、排便検出用の電極２３，２４の拡張部２３ｂ，２４ｂにおいて、支持体２６の長手方向中心線を対称軸として左右対称に一個ずつ設けられている。図５に示すように、一対の電極２３，２４上の便導入部２９に跨るように便Ｂが付着すると、一対の電極２３，２４間を電流が短絡して流れることとなり、これにより便Ｂの付着が検知される。この排便検出用の電極２３，２４側を排便検知センサと呼ぶこととする。
【００４０】
支持体２６及び被覆体２７には、その表裏間を貫通するように尿通過孔２５が複数個形成されている。排出された尿が尿通過孔２５から支持体２６の裏側へと通り抜け、尿受け皿１３に受け止められる。
【００４１】
図１に示すように、装置本体２は、導尿チューブ３０の一側端部を接続する尿タンク５１と、尿タンク５１に接続した真空ポンプ５２と、真空ポンプ５２、スイッチ回路５６及び極性反転回路５７を制御する制御装置５３と、排泄物検知センサ１０の電極２１，２２間または２３，２４間に電気配線６１，６２を通して電圧を加える直流電源装置５４と、排泄物検知センサ１０の出力（抵抗値）を検出する検出手段５５と、排泄物検知センサ１０の電極２１，２２，２３，２４への電気配線６１，６２をオンオフするスイッチ回路５６と、排泄物検知センサ１０の電極２１，２２，２３，２４への電気配線６１，６２の極性を反転させる極性反転回路５７と、を備えて構成されている。ここで直流電源装置５４は、例えばＡＣアダプタやバッテリなどである。
【００４２】
制御装置５３は、直流電源装置５４より電気配線６４を通して電源が供給されると共に、真空ポンプ５２、スイッチ回路５６、極性反転回路５７を制御する。制御装置５３には、タイマーが内蔵されている。
【００４３】
制御装置５３は、検出手段５５による尿検知用の一対の電極２１，２２間の抵抗値の検出結果に基づいて、真空ポンプ５２を制御する。即ち、電極２１，２２間が短絡され、その電極２１，２２間の電気抵抗が所定値以下に減少したことを検出手段５５を介して制御装置５３で検出すると、制御装置５３は排尿があったと判断して真空ポンプ５２を起動する。この真空ポンプ５２の駆動により、排泄物レシーバ１の尿が減少し、電極２１，２２間の電気抵抗が所定値以上に増大したことを検出手段５５を介して制御装置５３で検出すると、タイマーを起動させると共に、真空ポンプ５２の運転を継続する。このタイマーが所定時間に達すると、制御装置５２は真空ポンプ５２を停止する。
【００４４】
また、制御装置５３は、検出手段５５による便検知用の一対の電極２３，２４間の抵抗値の検出結果に基づいて、図示しない警報装置を動作する。即ち、即ち、電極２３，２４間が短絡され、その電極２３，２４間の電気抵抗が所定値以下に減少したことを検出手段５５を介して制御装置５３で検出すると、制御装置５３は排便があったと判断して警報装置を動作してアラームを報知する。
【００４５】
真空ポンプ５２は、直流電源装置５４より電気配線６３を通して電源が供給され、尿タンク５１内の空気を吸引することにより排泄物レシーバ１で受け止めた尿を導尿チューブ３０を通して吸い出して、尿タンク５１に溜める。
【００４６】
電気配線６１，６２の末端にはコネクタ４２が設けられている。このコネクタ４２は排泄物検知センサ２０の基端部に着脱自在に連結される。コネクタ４２を排泄物検知センサ２０の基端部に連結することにより、端子部２１ａ，２２ａと電気配線６１とが電気的に接続されると共に、端子部２３ａ，２４ａと電気配線６２とが電気的に接続される。
【００４７】
図６に示すように、スイッチ回路５６は、電極２１，２２への電気配線６１をオンオフするスイッチ５６ａと、電極２３，２４への電気配線６２をオンオフするスイッチ５６ｂとからなっている。換言すれば、スイッチ回路５６は、排尿検知センサをオンオフするスイッチ５６ａと、排便検知センサをオンオフするスイッチ５６ｂとからなっている。なお、図６は図１の排泄物検知センサ２０の電気系統を模式的に示す図である。
【００４８】
極性反転回路５７は、電極２１，２２への電気配線６１の極性を反転させる極性反転回路５７ａと、電極２３，２４への電気配線６２の極性を反転させる極性反転回路５７ｂとからなっている。換言すれば、極性反転回路５７は、排尿検知センサの極性を反転させる極性反転回路５７ａと、排便検知センサの極性を反転させる極性反転回路５７ｂとからなっている。
【００４９】
次に、排泄物処理装置１００の制御動作について、図１及び図６〜図８を参照しながら説明する。図７は図６の排泄物検知センサ２０の電気系統の状態の変化を示す図、図８は図７の状態変化に対応する電圧変化を示すタイムチャート図である。
【００５０】
排泄物レシーバ１の着用者から排尿があり、尿検知用の電極２１，２２上の尿導入部２８に跨るように尿Ａが付着すると、電極２１，２２間が短絡されることとなり、これにより尿Ａの排出が検知手段５５により検知される。この検知手段５５の排尿検出信号に基づいて、制御装置５３は、真空ポンプ５２を起動させ、排泄物レシーバ１から導尿チューブ３０を通して尿の吸引を開始させると共に、内蔵タイマーを起動させる。
【００５１】
ここで、人から排泄される尿の中に含まれる不純物には、電極２１，２２の＋電極または／および−電極に吸引され、その導通面に堆積されて電極２１，２２間の電気的導通を妨害する物質が存在するので、電極２１，２２の極性が常に同じであると、排泄物検知センサ２０の動作中に妨害物質が継続して＋電極または／および−電極に吸引されて堆積されて行くこととなる。
【００５２】
つまり、電極の導通面に尿中の不純物が堆積して尿検知センサの感度が鈍くなり、排尿があっても直ちに尿検知センサで検知できないが、これは人から排泄される尿の中に含まれる不純物には、排泄物検知センサの電極に吸引されその導通面に堆積されて電極間の電気的導通を妨害する物質（例えば、たんぱく質等の有機物や無機イオンなど）が存在し、尿検知センサの電極に電圧を加えて検知する際に、これら妨害物資が有する電気的な極性に応じて、＋（プラス）の極性を有する妨害物質は−電極（マイナス電極）に、−（マイナス）の極性を有する妨害物質は＋電極（プラス電極）に吸引されて堆積されて行くことが主な原因である。
【００５３】
そこで、本実施形態では、制御装置５２は、排泄物検知センサ２０の動作中において常に、所定間隔で極性反転回路５７ａを動作させ、電気配線６１の極性を反転させて排尿検出用の電極２１、２２の極性が反転するように制御している。これによって、各々の極に堆積していた妨害物質は、＋極が−極に、−極が＋極に反転されることで反発され、或いは吸引力が解除されることにより、導尿チューブ３０へ吸引される尿と共に排出される。このように各々の電極の極性を所定間隔で反転し続けることによって、電極２１、２２の導通面が常にリフレッシュされることとなり、排泄物検知センサ２０の感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００５４】
また、制御装置５２は、尿検知用の電極２１，２２間に間欠的に電圧を付加させるように制御する。これによって、尿検知用の電極２１，２２による尿の検知時に、周期的に電圧が付与されない時間帯が存在することとなり、この電圧が付与されていない時間帯に妨害物が尿と共に排出されるので、排泄物検知センサ２０の感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００５５】
また、制御装置５２は、その動作中において常に、所定間隔で、スイッチ５６ａのオン及びスイッチ５６ｂのオフの状態（図７（ａ）または図７（ｃ）の状態）と、スイッチ５６ａのオフ及びスイッチ５６ｂのオンの状態（図７（ｂ）または図７（ｄ）の状態）と、を切替えるように制御する。換言すれば、制御装置５２は、スイッチ５６ａがオンしている時にはスイッチ５６ｂがオフし、スイッチ５６ａがオフしている時にはスイッチ５６ｂがオンするように制御する。
【００５６】
これによって、排出された尿が尿導入部２８と便導入部２９の両方へ進入してまたがって付着した場合でも、尿の検出時間帯ｔ１，ｔ３では尿導入部２８同士の短絡のみの検知を行うので、排便と区別して排尿を検知することができる。逆に、排出された便が便導入部２９と尿導入部２８の両方へ進入してまたがって付着した場合でも、便の検出時間帯ｔ２，ｔ４では便導入部２９同士の短絡のみの検知を行うので、排尿と区別して排便を検知することができる。従って、排尿と排便とを誤って検知し、排便時に真空ポンプ５２を動作させたり、排尿時に警報装置をしたりすることがなく、使い勝手に優れた排泄物処理装置１００とすることができる。
【００５７】
制御装置５３は、図７（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）及び図８のｔ１→ｔ２→ｔ３→ｔ４の順に示すように、尿検知用の電極２１，２２による尿の検出と排便用の電極２３，２４による便の検出との切替えと、尿検知用の電極２１，２２の極性の反転と排便用の電極２３，２４の極性の反転との切替えとを交互に行うように制御する。これによって、排泄物検知センサ２０の感度をより一層安定させることができる。
【００５８】
ここで、尿検知用の電極２１，２２及び排便用の電極２３，２４のそれぞれの極性を反転させる所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を１秒以下、０．１秒以上としている。即ち、尿検知感度を安定化するには所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を短くするが望ましく、また、尿・便の２系統センサの場合は、他系統の計測中は検知できない時間が発生するので、検知の遅れを最小限にするためにも所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を短くすることが望ましい。しかし、あまり所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を短くすると、極性反転や検知のための回路が複雑で高価になってしまうので、０．１〜１秒が所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４の最適範囲である。
【００５９】
なお、本実施形態では、所定間隔における時間帯を全て同一時間としたが、異なる時間であってもよい。
【００６０】
また、尿検知用の電極２１，２２間及び排便用の電極２３，２４間に印加する電圧を１〜１０Ｖの範囲内に設定している。この電圧レベルが低過ぎると妨害物質の影響を受けやすくなり、１Ｖ以上のレベルにすることで、尿検知用の電極２１，２２及び排便用の電極２３，２４のそれぞれの極性を所定間隔で反転させる場合に、検知感度（見かけ上の電気抵抗）が特に安定することが分かった。ただし、排泄物レシーバ１は人体に装着して使用するため、この電圧レベルをむやみに高くするのは安全上好ましくないので、１〜１０Ｖ以下の範囲内に設定するのが最適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態の排泄物処理装置の全体構成図である。
【図２】図１の排泄物レシーバの拡大断面図である。
【図３】図１の排泄物検知センサを２つに分割して示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図１の排泄物検知センサの電気系統を模式的に示す図である。
【図７】図６の排泄物検知センサの電気系統の状態の変化を示す図である。
【図８】図７の状態変化に対応する電圧変化を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…排泄物レシーバ、２…装置本体、１０…レシーバ本体、１０ａ…尿を受ける部分、１０ｂ…便を受ける部分、１２…バックシート部、１３…尿受け皿、１４…表面材部、１５…表面シート部、１６…ギャザー部、２０…排泄物検知センサ、２１，２２，２３，２４…電極、２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ…端子部、２３ｂ，２４ｂ…拡張部、２５…尿通過孔、２６…支持体、２７…被覆体、２８…尿導入部、２９…便導入部、３０…導尿チューブ、４２…コネクタ、５１…尿タンク、５２…真空ポンプ、５３…制御装置、５４…直流電源装置、５５…検出手段、５６…スイッチ回路、５７…極性反転回路、６１〜６４…電気配線、１００…排泄物処理装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排泄物処理装置に係り、特に、排泄を検知するセンサを備えた排泄物レシーバを人に装着して排泄物を処理する排泄物処理装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
自力歩行が困難な人、入院患者、身障者などに排泄物レシーバを装着して排尿を処理する排泄物処理装置が案出されている。
【０００３】
従来の排泄物処理装置としては、例えば特開２００５-１０２９７９号公報（特許文献１）に示されたものがある。
【０００４】
この特許文献１の排泄物処理装置は、人に装着される尿レシーバと、尿を溜める尿タンクと、尿レシーバから尿タンクに尿を導く導尿チューブと、尿レシーバから導尿チューブを通して尿を吸引して尿タンクに溜める真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置と、を備えて構成されている。
【０００５】
前記尿レシーバは、表面シートと吸尿シートとの間に漏斗形状孔が穿設された尿戻り抑制シートを配置し、表面シートと尿戻り抑制シートとの間に尿検知センサを配置して構成されている。この尿検知センサは、一対の電極を電極支持シートに平行に接着して配置し、その電極に信号線を接続して構成されている。この信号線は制御装置に接続されている。
【０００６】
そして、特許文献１の排泄物処理装置において、一対の電極の間に尿が蓄えられると、一対の電極の導通面同士が通電して排尿を検知する。この尿検知信号が信号線を介して制御装置に加えられ、制御装置が真空ポンプを駆動する。この真空ポンプの駆動により尿タンク内の空気圧が低下して尿レシーバの導尿口に負圧が生じ、この負圧による吸引力により導尿チューブに尿が吸引されて尿タンクに導かれ蓄えられる。
【０００７】
また、従来の別の排泄物処理装置としては、例えば特開２００８-８７９１号公報（特許文献２）に示されたものがある。
【０００８】
この特許文献２の排泄物処理装置は、人に装着される排泄物レシーバと、尿を溜めるタンクと、排泄物レシーバに設けられている受け皿からタンクに尿を導くチューブと、排泄物レシーバからチューブを通して尿を吸引してタンクに溜める真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置と、を備えて構成されている。
【０００９】
前記排泄物レシーバに設けられる排泄物検知センサは、並んで延びる二対の導線（電極）を防水性及び絶縁性のある支持体と被覆体との間に挟み込んで構成されている。この排泄物検知センサは排泄物レシーバにおける各種積層シートの間に挟みこまれて設置されている。排泄物レシーバにおける尿を受ける部分に排泄物検知センサの尿導入孔が設けられ、便を受ける部分に排泄物検知センサの便導入孔が設けられている。また、排泄物レシーバ内の尿を受ける部分における排泄物検知センサよりも下方に尿の受け皿が設けられている。この受け皿はチューブを介して真空ポンプに接続されている。
【００１０】
そして、特許文献２の排泄物処理装置において、排泄物レシーバを装着した人が尿を排出すると、その尿は排泄物レシーバの尿を受ける部分に染み込み、さらには排泄物検知センサ側へと染み透り、排泄物検知センサの表面に接触して尿導入孔内に侵入し、一方の一対の導線間を短絡させる。これにより、排泄物検知センサから制御装置へと排尿発生の信号が送られ、制御装置はこの信号を受けて真空ポンプを作動させ、尿を受け皿からタンクへ送る。
【００１１】
また、排泄物レシーバを装着した人が便を排出すると、その便の水分は排泄物レシーバの便を受ける部分を排泄物検知センサ側へと染み透り、排泄物検知センサの表面に接触して便導入孔内に侵入し、他方の一対の導線間を短絡させる。これにより、排泄物検知センサから制御装置へと排便発生の信号が送られ、制御装置は排便が生じた旨を知らせる警報器を作動させる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５-１０２９７９号公報
【特許文献２】特開２００８-８７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した特許文献１の排泄物処理装置では、一対の電極の導通面に尿中の不純物が堆積して尿検知センサの感度が鈍くなり、排尿があっても直ちに尿検知センサで検知できず、排尿処理ができなくなってしまう、という課題があった。なお、特許文献１の排泄物尿処理装置では、排出された便の検出については開示されていない。
【００１４】
一方、上述した特許文献２の排泄物処理装置でも、二対の導線の導通面に尿または便の水分中の不純物が堆積して排泄物検知センサの感度が鈍くなり、排尿や排便があっても排泄物検知センサで検知できなくなり、これによって排尿処理ができなくなってしまう。
【００１５】
さらに、特許文献２の排泄物処理装置では、排出された尿が尿導入孔と便導入孔の両方に侵入して尿検知側の導体と便検知側の導体とにまたがって付着した場合や、排出された便が便導入孔と尿導入孔の両方へ進入して便検知側の導体と尿検知側の導体とにまたがって付着した場合には、排尿と排便を区別して検知することができない、という課題があった。
【００１６】
本発明の目的は、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を直ちに、かつ確実に検知して排尿処理できる排泄物処理装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の別の目的は、排尿と排便を確実に区別して処理できる排泄物処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極を備えてなる排泄物尿処理装置であって、前記制御装置は前記尿検知用の電極の極性を所定間隔で反転させるように制御することにある。
【００１９】
係る本発明の第１の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記尿検知用の電極は防水性及び絶縁性のある帯状の支持体と防水性及び絶縁性のある帯状の被覆体との間に挟み込まれて並んで帯状に延びるように形成され、前記被覆体は前記尿検知用の電極の各電極に対応して少なくとも一対の尿導入部を形成し、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿が前記一対の尿導入部に侵入して前記尿検知用の電極間が短絡されることにより排尿を検出すること。
（２）前記装置本体は、直流電源装置と、この直流電源装置から延びる電気配線に接続されたコネクタとを備え、前記尿検知用の電極は前記コネクタ及び前記電気配線を介して前記直流電源装置に接続されること。
（３）前記（２）に加えて、前記装置本体は前記電気配線の極性を反転させる極性反転回路を備え、前記制御装置は前記極性反転回路を制御して前記電気配線の極性を反転することにより前記尿検知用の電極の極性を反転すること。
（４）前記（２）に加えて、前記装置本体は前記電気配線間の抵抗値を検出する検出手段を備え、前記制御装置は前記検出手段の検出結果に基づいて前記真空ポンプを制御すること。
（５）前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極を備えたこと。
（６）前記（５）に加えて、前記制御装置は前記排便用の電極の極性を所定間隔で反転させるように制御すること。
（７）前記（５）に加えて、前記制御装置は、前記尿検知用の電極による尿の検出と、前記排便用の電極による便の検出とを切替えて行うように制御すること。
（８）前記（６）に加えて、前記制御装置は、前記尿検知用の電極による尿の検出と前記排便用の電極による便の検出との切替えと、前記尿検知用の電極の極性の反転と前記排便用の電極の極性の反転との切替えとを交互に行うように制御すること。
（９）前記（６）に加えて、前記尿検知用の電極及び前記排便用の電極のそれぞれの極性を反転させる所定間隔を０．１〜１秒の範囲内に設定したこと。
（１０）前記（５）に加えて、前記尿検知用の電極間または前記排便用の電極間に印加する電圧を１〜１０Ｖの範囲内に設定したこと。
【００２０】
また、前述の目的を達成するための本発明の第２の態様は、人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極を備えてなる排泄物尿処理装置であって、前記制御装置は前記尿検知用の電極間に間欠的に電圧を付加させるように制御することにある。
【００２１】
また、前述の別の目的を達成するための本発明の第３の態様は、人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、前記排泄物検知センサは、前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極と、前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極とを備えてなる排泄物尿処理装置であって、前記制御装置は前記尿検知用の電極による検出と前記排便用の電極による検出とを切替えて行うように制御することにある。
【発明の効果】
【００２２】
係る本発明の第１の態様の排泄物処理装置によれば、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００２３】
また、係る本発明の第２の態様の排泄物処理装置によれば、排泄物検知センサの感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００２４】
さらに、係る本発明の第３の態様の排泄物処理装置によれば、排尿と排便を確実に区別して処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態の排泄物処理装置について図１から図８を用いて説明する。
【００２６】
図１に示すように、排泄物処理装置１００は、排泄物レシーバ１と装置本体２とを備えて構成されている。排泄物レシーバ１と装置本体２とは、導尿チューブ３０、電気配線６１，６２、コネクタ４２を介して着脱可能に接続されている。なお、図１は本実施形態の排泄物処理装置１００の全体構成図である。
【００２７】
排泄物レシーバ１は、図１及び図２に示すように、自力歩行が困難な人、入院患者、身障者などの股間に装着されて、着用者から排泄される尿及び便を受け止めるレシーバ本体１０と、排泄された尿及び便を検知する排泄物検知センサ２０と、排泄された尿をレシーバ本体１０から尿タンク５１に導尿チューブ３０とを備えて構成されている。この排泄物レシーバ１は柔軟性を有する材料で形成されている。図２は図１の排泄物レシーバ１の拡大断面図であり、図２では、理解しやすいように、上述した各部材が離隔した状態で表現されているが、実際には、一体となっている。
【００２８】
レシーバ本体１０の尿を受ける部分１０ａに排泄物検知センサ２０の尿導入部２８が設定され、便を受ける部分１０ｂに排泄物検知センサ２０の便導入部２９が設定されている。また、排泄物検知センサ２０は、レシーバ本体１０の積層シートの間に挟みこまれた状態で使用される。レシーバ本体１０の尿を受ける部分１０ａにおける排泄物検知センサ２０よりも下方には尿受け皿１３が設けられている。この尿受け皿１３は尿チューブ３０を介して尿タンク５１に接続されている。尿受け皿１３内の尿は真空ポンプ５２の吸引動作により尿タンク５１内に送られる。なお、排泄物検知センサ２０は尿導入部２８と便導入部２９とが複数個づつ交互に配置されるようにしてもよく、この場合には、より確実に排尿検知及び排便検知を行うことができる。
【００２９】
レシーバ本体１０は、図２に示すように、バックシート部１２、尿受け皿１３、表面材部１４、表面シート部１５及びギャザー部１６を備え、これらが下から順に積層されて構成されている。
【００３０】
尿受け皿１３は、液透過性シート１３ａ、この液透過性シート１３ａの着用者側の面に配置された防漏シート１３ｂ、これら液透過性シート１３ａと防漏シート１３ｂとの間の空間に設けられた空間保持材１３ｃを備えて構成されている。液透過性シート１３ａと防漏シート１３ｂとの間の空間は閉鎖空間であり、この閉鎖空間に連通するように導尿チューブ３０が接続されている。空間保持材１３ｃは、球状であり、液透過性シート１３ａおよび防漏シート１３ｂの間隔を保持する。
【００３１】
表面材部１４は、液透過性シート１３ａの反着用者側の面に設けられ、着用者から排泄された尿を一時的に受け止めるものである。表面シート部１５は液透過性シート１３ａの着用者側の表面を覆っている。
【００３２】
バックシート部１２は、尿受け皿１３から尿が漏れるのを防止するため、防漏シート１３ｂの反着用者側の面を覆っている。これら表面シート部１５およびバックシート部１２は、ひょうたん形状であり、周縁で互いに密着するように接合されている。
【００３３】
図３から図５に示すように、排泄物検知センサ２０は、並んで延びる二対の電極２１，２２，２３，２４が、防水性及び絶縁性のある帯状の支持体２６と防水性及び絶縁性のある帯状の被覆体２７との間に挟み込まれている。なお、図３は図１の排泄物検知センサ２０を２つに分割して示す平面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００３４】
被覆体２７には、一対の電極２１，２２同士を関連付ける尿導入部２８が少なくとも一対形成されると共に、他の対の電極２３，２４同士を関連付ける便導入部２９が一対形成されている。尿導入部２８及び便導入部２９は、図示例では四角の孔で形成されているが、被覆体２７の両側の縁に形成した切欠きで構成されていてもよい。そして、関連付けられた尿導入部２８内に尿Ａが入ると、図４に示すように一対の電極２１，２２間が短絡される。関連付けられた便導入部２９内に便Ｂが入ると、図５に示すように他の対の電極２３，２４間が短絡される。
【００３５】
支持体２６は、この排泄物検知センサ２０の全体を支持するものであり、屈曲自在な帯状片として形成されている。この支持体２６は、水分を通さないよう防水性を有し、電気を通さないよう絶縁性を有する。
【００３６】
二対の電極２１，２２，２３，２４は、それぞれ支持体２６である帯状片の両側縁に沿って平行に延びる。これらのうち、内側の一対の電極２１，２２は排尿検出に用いられ、外側の一対の電極２３，２４は排便検出に用いられる。二対の電極２１，２２，２３，２４におけるコネクタ４２を連結する基端には、比較的大きな面積の端子部２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａがそれぞれ形成されている。また、排便検出用の電極２３，２４における反端子部側の末端には、拡張部２３ｂ，２４ｂがそれぞれ形成されている。排便検出用の電極２３，２４の末端である拡張部２３ｂ，２４ｂは支持体２６の末端に設けられるが、排尿検出用の電極２１，２２の末端は排便検出用の電極２３，２４の拡張部３ｂ，４ｂよりも基端側に寄った箇所で終わっている。すなわち、排尿検出用の電極２１，２２の末端およびその近傍と、排便検出用の電極２３，２４の拡張部２３ｂ，２４ｂは、それぞれ尿を受ける部分１０ａと、便を受ける部分１０ｂとにそれぞれ対応して位置されている。
【００３７】
被覆体２７は、電極２１，２２，２３，２４の上から、端子部２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａや導入部２８，８９の部分を除き、支持体２６の略全面に積層される。被覆体２７は、支持体２６と共に電極２１，２２，２３，２４、拡張部２３ｂ、２４ｂを外部から絶縁すると共に防水する。
【００３８】
被覆体２７には、排尿検出用の一対の電極２１，２２を局所的に露出させ、尿を導入する尿導入部２８が形成されている。この尿導入部２８は、排尿検出用の電極２１，２２の末端およびその近傍において、支持体２６の長手方向中心線を対称軸として左右対称に複数個設けられている。図４に示すように、尿検知用の一対の電極２１，２２上の尿導入部２８に跨るように尿Ａが付着すると、電極２１，２２間を電流が短絡して流れることとなり、これにより尿Ａの排出が検知される。この排尿検出用の電極２１，２２側を排尿検知センサと呼ぶこととする。
【００３９】
また、被覆体２７には、排便検出用の一対の電極２３，２４を局所的に露出させ、便を導入する便導入部２９が形成されている。この便導入部２９は、排便検出用の電極２３，２４の拡張部２３ｂ，２４ｂにおいて、支持体２６の長手方向中心線を対称軸として左右対称に一個ずつ設けられている。図５に示すように、一対の電極２３，２４上の便導入部２９に跨るように便Ｂが付着すると、一対の電極２３，２４間を電流が短絡して流れることとなり、これにより便Ｂの付着が検知される。この排便検出用の電極２３，２４側を排便検知センサと呼ぶこととする。
【００４０】
支持体２６及び被覆体２７には、その表裏間を貫通するように尿通過孔２５が複数個形成されている。排出された尿が尿通過孔２５から支持体２６の裏側へと通り抜け、尿受け皿１３に受け止められる。
【００４１】
図１に示すように、装置本体２は、導尿チューブ３０の一側端部を接続する尿タンク５１と、尿タンク５１に接続した真空ポンプ５２と、真空ポンプ５２、スイッチ回路５６及び極性反転回路５７を制御する制御装置５３と、排泄物検知センサ１０の電極２１，２２間または２３，２４間に電気配線６１，６２を通して電圧を加える直流電源装置５４と、排泄物検知センサ１０の出力（抵抗値）を検出する検出手段５５と、排泄物検知センサ１０の電極２１，２２，２３，２４への電気配線６１，６２をオンオフするスイッチ回路５６と、排泄物検知センサ１０の電極２１，２２，２３，２４への電気配線６１，６２の極性を反転させる極性反転回路５７と、を備えて構成されている。ここで直流電源装置５４は、例えばＡＣアダプタやバッテリなどである。
【００４２】
制御装置５３は、直流電源装置５４より電気配線６４を通して電源が供給されると共に、真空ポンプ５２、スイッチ回路５６、極性反転回路５７を制御する。制御装置５３には、タイマーが内蔵されている。
【００４３】
制御装置５３は、検出手段５５による尿検知用の一対の電極２１，２２間の抵抗値の検出結果に基づいて、真空ポンプ５２を制御する。即ち、電極２１，２２間が短絡され、その電極２１，２２間の電気抵抗が所定値以下に減少したことを検出手段５５を介して制御装置５３で検出すると、制御装置５３は排尿があったと判断して真空ポンプ５２を起動する。この真空ポンプ５２の駆動により、排泄物レシーバ１の尿が減少し、電極２１，２２間の電気抵抗が所定値以上に増大したことを検出手段５５を介して制御装置５３で検出すると、タイマーを起動させると共に、真空ポンプ５２の運転を継続する。このタイマーが所定時間に達すると、制御装置５２は真空ポンプ５２を停止する。
【００４４】
また、制御装置５３は、検出手段５５による便検知用の一対の電極２３，２４間の抵抗値の検出結果に基づいて、図示しない警報装置を動作する。即ち、即ち、電極２３，２４間が短絡され、その電極２３，２４間の電気抵抗が所定値以下に減少したことを検出手段５５を介して制御装置５３で検出すると、制御装置５３は排便があったと判断して警報装置を動作してアラームを報知する。
【００４５】
真空ポンプ５２は、直流電源装置５４より電気配線６３を通して電源が供給され、尿タンク５１内の空気を吸引することにより排泄物レシーバ１で受け止めた尿を導尿チューブ３０を通して吸い出して、尿タンク５１に溜める。
【００４６】
電気配線６１，６２の末端にはコネクタ４２が設けられている。このコネクタ４２は排泄物検知センサ２０の基端部に着脱自在に連結される。コネクタ４２を排泄物検知センサ２０の基端部に連結することにより、端子部２１ａ，２２ａと電気配線６１とが電気的に接続されると共に、端子部２３ａ，２４ａと電気配線６２とが電気的に接続される。
【００４７】
図６に示すように、スイッチ回路５６は、電極２１，２２への電気配線６１をオンオフするスイッチ５６ａと、電極２３，２４への電気配線６２をオンオフするスイッチ５６ｂとからなっている。換言すれば、スイッチ回路５６は、排尿検知センサをオンオフするスイッチ５６ａと、排便検知センサをオンオフするスイッチ５６ｂとからなっている。なお、図６は図１の排泄物検知センサ２０の電気系統を模式的に示す図である。
【００４８】
極性反転回路５７は、電極２１，２２への電気配線６１の極性を反転させる極性反転回路５７ａと、電極２３，２４への電気配線６２の極性を反転させる極性反転回路５７ｂとからなっている。換言すれば、極性反転回路５７は、排尿検知センサの極性を反転させる極性反転回路５７ａと、排便検知センサの極性を反転させる極性反転回路５７ｂとからなっている。
【００４９】
次に、排泄物処理装置１００の制御動作について、図１及び図６〜図８を参照しながら説明する。図７は図６の排泄物検知センサ２０の電気系統の状態の変化を示す図、図８は図７の状態変化に対応する電圧変化を示すタイムチャート図である。
【００５０】
排泄物レシーバ１の着用者から排尿があり、尿検知用の電極２１，２２上の尿導入部２８に跨るように尿Ａが付着すると、電極２１，２２間が短絡されることとなり、これにより尿Ａの排出が検知手段５５により検知される。この検知手段５５の排尿検出信号に基づいて、制御装置５３は、真空ポンプ５２を起動させ、排泄物レシーバ１から導尿チューブ３０を通して尿の吸引を開始させると共に、内蔵タイマーを起動させる。
【００５１】
ここで、人から排泄される尿の中に含まれる不純物には、電極２１，２２の＋電極または／および−電極に吸引され、その導通面に堆積されて電極２１，２２間の電気的導通を妨害する物質が存在するので、電極２１，２２の極性が常に同じであると、排泄物検知センサ２０の動作中に妨害物質が継続して＋電極または／および−電極に吸引されて堆積されて行くこととなる。
【００５２】
つまり、電極の導通面に尿中の不純物が堆積して尿検知センサの感度が鈍くなり、排尿があっても直ちに尿検知センサで検知できないが、これは人から排泄される尿の中に含まれる不純物には、排泄物検知センサの電極に吸引されその導通面に堆積されて電極間の電気的導通を妨害する物質（例えば、たんぱく質等の有機物や無機イオンなど）が存在し、尿検知センサの電極に電圧を加えて検知する際に、これら妨害物資が有する電気的な極性に応じて、＋（プラス）の極性を有する妨害物質は−電極（マイナス電極）に、−（マイナス）の極性を有する妨害物質は＋電極（プラス電極）に吸引されて堆積されて行くことが主な原因である。
【００５３】
そこで、本実施形態では、制御装置５２は、排泄物検知センサ２０の動作中において常に、所定間隔で極性反転回路５７ａを動作させ、電気配線６１の極性を反転させて排尿検出用の電極２１、２２の極性が反転するように制御している。これによって、各々の極に堆積していた妨害物質は、＋極が−極に、−極が＋極に反転されることで反発され、或いは吸引力が解除されることにより、導尿チューブ３０へ吸引される尿と共に排出される。このように各々の電極の極性を所定間隔で反転し続けることによって、電極２１、２２の導通面が常にリフレッシュされることとなり、排泄物検知センサ２０の感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００５４】
また、制御装置５２は、尿検知用の電極２１，２２間に間欠的に電圧を付加させるように制御する。これによって、尿検知用の電極２１，２２による尿の検知時に、周期的に電圧が付与されない時間帯が存在することとなり、この電圧が付与されていない時間帯に妨害物が尿と共に排出されるので、排泄物検知センサ２０の感度を安定させて排尿を確実に検知して排尿処理できる。
【００５５】
また、制御装置５２は、その動作中において常に、所定間隔で、スイッチ５６ａのオン及びスイッチ５６ｂのオフの状態（図７（ａ）または図７（ｃ）の状態）と、スイッチ５６ａのオフ及びスイッチ５６ｂのオンの状態（図７（ｂ）または図７（ｄ）の状態）と、を切替えるように制御する。換言すれば、制御装置５２は、スイッチ５６ａがオンしている時にはスイッチ５６ｂがオフし、スイッチ５６ａがオフしている時にはスイッチ５６ｂがオンするように制御する。
【００５６】
これによって、排出された尿が尿導入部２８と便導入部２９の両方へ進入してまたがって付着した場合でも、尿の検出時間帯ｔ１，ｔ３では尿導入部２８同士の短絡のみの検知を行うので、排便と区別して排尿を検知することができる。逆に、排出された便が便導入部２９と尿導入部２８の両方へ進入してまたがって付着した場合でも、便の検出時間帯ｔ２，ｔ４では便導入部２９同士の短絡のみの検知を行うので、排尿と区別して排便を検知することができる。従って、排尿と排便とを誤って検知し、排便時に真空ポンプ５２を動作させたり、排尿時に警報装置をしたりすることがなく、使い勝手に優れた排泄物処理装置１００とすることができる。
【００５７】
制御装置５３は、図７（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）及び図８のｔ１→ｔ２→ｔ３→ｔ４の順に示すように、尿検知用の電極２１，２２による尿の検出と排便用の電極２３，２４による便の検出との切替えと、尿検知用の電極２１，２２の極性の反転と排便用の電極２３，２４の極性の反転との切替えとを交互に行うように制御する。これによって、排泄物検知センサ２０の感度をより一層安定させることができる。
【００５８】
ここで、尿検知用の電極２１，２２及び排便用の電極２３，２４のそれぞれの極性を反転させる所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を１秒以下、０．１秒以上としている。即ち、尿検知感度を安定化するには所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を短くするが望ましく、また、尿・便の２系統センサの場合は、他系統の計測中は検知できない時間が発生するので、検知の遅れを最小限にするためにも所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を短くすることが望ましい。しかし、あまり所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４を短くすると、極性反転や検知のための回路が複雑で高価になってしまうので、０．１〜１秒が所定間隔ｔ１＋ｔ２，ｔ３＋ｔ４の最適範囲である。
【００５９】
なお、本実施形態では、所定間隔における時間帯を全て同一時間としたが、異なる時間であってもよい。
【００６０】
また、尿検知用の電極２１，２２間及び排便用の電極２３，２４間に印加する電圧を１〜１０Ｖの範囲内に設定している。この電圧レベルが低過ぎると妨害物質の影響を受けやすくなり、１Ｖ以上のレベルにすることで、尿検知用の電極２１，２２及び排便用の電極２３，２４のそれぞれの極性を所定間隔で反転させる場合に、検知感度（見かけ上の電気抵抗）が特に安定することが分かった。ただし、排泄物レシーバ１は人体に装着して使用するため、この電圧レベルをむやみに高くするのは安全上好ましくないので、１〜１０Ｖ以下の範囲内に設定するのが最適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態の排泄物処理装置の全体構成図である。
【図２】図１の排泄物レシーバの拡大断面図である。
【図３】図１の排泄物検知センサを２つに分割して示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図１の排泄物検知センサの電気系統を模式的に示す図である。
【図７】図６の排泄物検知センサの電気系統の状態の変化を示す図である。
【図８】図７の状態変化に対応する電圧変化を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…排泄物レシーバ、２…装置本体、１０…レシーバ本体、１０ａ…尿を受ける部分、１０ｂ…便を受ける部分、１２…バックシート部、１３…尿受け皿、１４…表面材部、１５…表面シート部、１６…ギャザー部、２０…排泄物検知センサ、２１，２２，２３，２４…電極、２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ…端子部、２３ｂ，２４ｂ…拡張部、２５…尿通過孔、２６…支持体、２７…被覆体、２８…尿導入部、２９…便導入部、３０…導尿チューブ、４２…コネクタ、５１…尿タンク、５２…真空ポンプ、５３…制御装置、５４…直流電源装置、５５…検出手段、５６…スイッチ回路、５７…極性反転回路、６１〜６４…電気配線、１００…排泄物処理装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、
前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、
前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、
前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極を備えてなる排泄物尿処理装置であって、
前記制御装置は前記尿検知用の電極間に間欠的に電圧を付加させるように制御する
ことを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極とを備え、前記制御装置は前記尿検知用の電極による検出と前記排便用の電極による検出とを切替えて行うように制御することを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、前記制御装置は前記尿検知用の電極の極性を所定間隔で反転させるように制御することを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載のものにおいて、前記尿検知用の電極は防水性及び絶縁性のある帯状の支持体と防水性及び絶縁性のある帯状の被覆体との間に挟み込まれて並んで帯状に延びるように形成され、前記被覆体は前記尿検知用の電極の各電極に対応して少なくとも一対の塚導入部を形成し、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿が前記一対の尿導入部に侵入して前記尿検知用の電極間が短絡されることにより排尿を検出することを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極とを備え、尿検知用の電極による尿の検出、排便用の電極による便の検出、尿検知用の電極の極性反転、排便用の電極の極性反転の順に繰り返し行うことを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項１】
人に装着される排泄物レシーバと、前記排泄物レシーバを着脱可能に接続した装置本体とを備え、
前記排泄物レシーバは、着用者から排泄される排泄物を受け止めるレシーバ本体と、この排泄された排泄物を検知する排泄物検知センサとを備え、
前記装置本体は、尿を溜める尿タンクと、前記レシーバ本体に受け止められた尿を前記尿タンクへ吸引する真空ポンプと、この真空ポンプを制御する制御装置とを備え、
前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿を検出する一対の尿検知用の電極を備えてなる排泄物尿処理装置であって、
前記制御装置は前記尿検知用の電極間に間欠的に電圧を付加させるように制御する
ことを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極とを備え、前記制御装置は前記尿検知用の電極による検出と前記排便用の電極による検出とを切替えて行うように制御することを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、前記制御装置は前記尿検知用の電極の極性を所定間隔で反転させるように制御することを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載のものにおいて、前記尿検知用の電極は防水性及び絶縁性のある帯状の支持体と防水性及び絶縁性のある帯状の被覆体との間に挟み込まれて並んで帯状に延びるように形成され、前記被覆体は前記尿検知用の電極の各電極に対応して少なくとも一対の塚導入部を形成し、前記排泄物検知センサは前記レシーバ本体に受け止められた尿が前記一対の尿導入部に侵入して前記尿検知用の電極間が短絡されることにより排尿を検出することを特徴とする排泄物処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、前記レシーバ本体に受け止められた便を検出する一対の排便用の電極とを備え、尿検知用の電極による尿の検出、排便用の電極による便の検出、尿検知用の電極の極性反転、排便用の電極の極性反転の順に繰り返し行うことを特徴とする排泄物処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２４０７５８（Ｐ２００９−２４０７５８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１３１３０（Ｐ２００８−２１３１３０）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【分割の表示】特願２００８−８９６９７（Ｐ２００８−８９６９７）の分割
【原出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【分割の表示】特願２００８−８９６９７（Ｐ２００８−８９６９７）の分割
【原出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【Ｆターム（参考）】
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