電子おむつシステム
【課題】おむつ内のより広範囲に渡って濡れを検出することができ、さらに濡れを報知する場合の濡れの量のレベルを段階的に設定することができる、濡れ検出可能なおむつ及びおむつシステムを提供する。
【解決手段】おむつＤに、濡れを検知する電極として３本の導電素材４Ａ〜４Ｃを配置する。おむつの濡れを検出する検出装置１０は、おむつに接続する送信部２０と、この送信部２０から無線で送信される導通検出信号を受信する受信器４０とを有し、４Ａ−４Ｂ間の濡れと４Ｂ−４Ｃ間の濡れとをそれぞれ独立に検出する回路構成を備える。
【解決手段】おむつＤに、濡れを検知する電極として３本の導電素材４Ａ〜４Ｃを配置する。おむつの濡れを検出する検出装置１０は、おむつに接続する送信部２０と、この送信部２０から無線で送信される導通検出信号を受信する受信器４０とを有し、４Ａ−４Ｂ間の濡れと４Ｂ−４Ｃ間の濡れとをそれぞれ独立に検出する回路構成を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おむつ内において広範囲に渡って濡れ検出が可能であって、濡れ検出の感度および精度に優れたおむつの濡れ検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢化社会の進行により、いわゆる寝たきり老人が増える傾向にあるが、在宅介護および老人保健施設などにおいて、これらの利用者の介護にあたっては尿、便の処理が大きな問題であって、簡単に処理できることは利用者および介護人の負担軽減に繋がるため、近年は使い捨ての紙おむつの使用が主流である。
【０００３】
また、従来からの一般的な尿の処理方法は、おむつを中心とした装具による自然排尿後の処理とバルーン・カテーテル等による留置カテーテルの装用による持続的な排尿の処理とに大別されるが、前者が主流である。上記のおむつなどの装具による処置に関しては、利用者、老人または幼児がいつ用便を行ったか不明であるので、介護人は時間を区切って着用者のおむつを取り替える等の処置を行う場合が多い。しかしながら、このような処置を行った場合、利用者によっては長時間用便をしたままの状態が継続することになり、不快感をもたらすとともに、おむつかぶれ、冷え、床ずれ等の苦痛を与える結果となっている。また、高齢者、要介護者にとって排泄物が残るおむつを着用し続けることは、人間の尊厳をも損なう大きな問題である。
【０００４】
上記の問題に対処するために、おむつの濡れを外部の人間が知ることができるように色の変化や濡れを利用した通電による検知や圧力による検知方法が数多く提案されており、この中でも濡れを検出するセンサーと報知器に関する提案が多くなされている。主なものとして２本の導電素材間が尿などで濡れることで通電することを利用した検出方法がある（例えば、特許文献１ないし３参照）。
【０００５】
さらに、おむつの濡れを検知する回路と、検知回路からの信号を受けて電波を発信する回路と電波を受信して信号に変換する回路と、受信号により音声またはランプを表示する報知回路を連動させる、複数の利用者に対応した装置についても知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】実開昭５２−１７１９８８号公報
【特許文献２】特開２００５−５２５６３号公報
【特許文献３】特開２００５−５２５６４号公報
【特許文献４】実開昭５３−１３８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記先行技術文献に開示されているおむつはいずれも、濡れを検知する電極としての導電素材を２本しか備えておらず、以下のような課題があった。例えば、寝たきりの状態でおむつに排尿する場合、必ずしも仰向けの体勢で排尿するとは限らず、側臥またはうつ伏せの体勢で排尿することもよくあるが、このような体勢で排尿した場合には、おむつ内部において、尿は下側へより多く吸収されてしまう。あるいは、おむつの着用者が男性の場合、おむつ内部でのペニスの傾きによって右または左に偏って尿が吸収される場合も多い。このような場合、濡れを検知する導電素材を２本しか備えていない従来のおむつでは、濡れを検知できる領域が限られているために、尿が２本の導電素材の間を橋渡しすることなく電気的絶縁状態のままで、警報を発しないことがある。あるいは、尿が２本の導電素材の間を橋渡しするまでに時間がかかり、遅れて警報を発することもある。
【０００７】
また、濡れを検知する導電素材を２本しか備えていないおむつでは、濡れ検知を、２本の導電素材間のみに導通があったか否かで判断するために、おむつシステム全体としての検知感度を状況に応じて調節することが困難である。すなわち、少量の尿でも検出・報知が必要な場合や、逆に多量の排尿があったとき以外は検出・報知が不要な場合に対応させて、適宜、適切な検知感度レベルを設定することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、おむつ内のより広範囲に渡って濡れを検出することができる濡れ検出可能なおむつおよびおむつシステムを提供することであり、本発明のさらなる目的は、濡れを報知する場合の濡れの量のレベルを段階的に設定することができる、濡れ検出可能なおむつシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した目的を達成するために、本発明に係る濡れ検出可能なおむつは、非導電性のおむつ本体に３本の帯状の第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが、装着者の腹部にあてがわれる部分から、少なくとも装着者の臀部にあてがわれる部分に至るまで、ほぼ平行に敷設されており、中央の第２の導電素材が、幅方向の中央部に配置されている。
【００１０】
この構成によれば、本発明に係るおむつは、濡れを検知する電極として機能する導電素材をおむつ本体の幅方向の中央部とその両側に、合わせて３本配置したので、おむつ内の偏った方向にのみ排尿がされた場合でも、濡れの検知が可能になる。さらには、従来の濡れ検知の精度を維持しまたは向上させながら、上記のようにおむつ内のより広範囲な領域の濡れを検出することが可能になる。すなわち、前記したように、おむつの濡れ検知は、２本の導電素材間に尿などの液体によって発生する導通を検知することによって行うが、濡れ検知の精度を確保するためには、導電素材間の間隔を一定の範囲内に制限する必要がある。したがって、導電素材の数を従来の２本から３本に増やすことにより、導電素材間の間隔を維持して２本の場合と同程度の検知精度を確保する場合には、２本の場合に濡れ検出可能であった領域の約２倍の面積における濡れ検出が可能となり、あるいは従来よりも導電素材間の間隔をやや狭くして検知精度を向上させた場合でも、全体としてより広範囲に渡る領域における濡れ検出が可能となる。
【００１１】
好ましくは、前記おむつ本体は、中間に水分吸収素材を挟んで表面素材と水分不透過性フィルムとを接合してなり、前記第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが当該おむつ本体の水分吸収素材と表面素材または水分不透過性フィルムとの間に配置されている。導電素材は、水分吸収素材がある部分においては肌側の表面素材の表面側、表面素材の裏面側と水分吸収素材の間、水分吸収素材の中、水分吸収素材と外側の水分不透過性フィルムの間などに配置することができるが、着用者に不要な違和感を与えないため、および汗や湿気などのわずかな濡れで誤作動を起こさないためには、水分吸収素材と水分不透過性フィルムの間に配置することが好ましい。但し、漏れを直ちに感知したい場合は、水分吸収素材よりも上（肌側）に導電素材を配置することが好ましいので、この場合は表面素材の裏面側と水分吸収素材の間に配置する。
【００１２】
本発明に用いるおむつ素材としては、後述する検知装置の接続部が貫通可能な素材であればよく、一般家庭に普及している高齢者向け、幼児向けの通常の使い捨て紙おむつに使用されている素材を使用することができ、このような公知の素材であればどのようなものを用いてもよい。このような紙おむつの素材のうち肌に接触する表面素材としては、目付量が１０〜３０ｇ／ｍ2 程度のレーヨン、ポリプロピレン、ポリエステル繊維などの不織布などが代表的に使用される。また、水分吸収素材としては、綿状パルプとポリアクリル酸などの高分子吸収体などをブレンドしたもの、綿状パルプとティッシュペーパー等からなる構造体、または超吸水性ポリマーなどが代表的に使用される。水分不透過性フィルムとしては、ポリエチレン、ポリエステル等の厚さ１５〜４０μｍのプラスチックフィルムが代表的に使用される。その他の取り付け素材、伸縮素材などの各種パーツ部分についても通常の使い捨て紙おむつに使用される公知の素材を使用できる。以上の表面素材や水分不透過性フィルムなどのおむつ素材は、接着剤を用いるか、または、熱融着などの手段により接合一体化させる。
【００１３】
なお、本発明において、以下におむつと記載する場合は、着用者が一枚だけつけるような紙や布でできた従来型のおむつだけでなく、尿とりパッドをも包含する。尿取りパッドとは、従来型のおむつよりも小さく、かつ従来型のおむつの内側に配置し、濡れた場合には該パッドのみを交換して使用するものである。該パッドの使用により、おむつの交換作業が軽減されるだけでなく、おむつの交換頻度をも減らせるので、資源の節約が可能となる。
【００１４】
尿とりパッドの素材としては、水分吸収性が高く、皮膚アレルギー等人体に悪影響を及さず、交換作業等において取り扱いが容易なものであれば、特に限定されないが、一般家庭や老人保健施設などへの普及の観点からは、従来型のおむつと同じ素材であることが好ましい。
【００１５】
前記導電素材としては、通電性を有する素材であれば特に限定されないが、例えば有機高分子主体の導電性繊維、金属線、カーボン繊維、金属蒸着フィルム、金属テープ素材などの公知の通電素材を使用することができるが、装着者にとって装着時に違和感が少なく、すなわち断面積が小さくかつ柔らかく、しかも濡れ検知の感度が高い材料であることが望ましい。
【００１６】
おむつの柔軟性を損なわず環境負荷もかけないようにするためには、金属を含む繊維素材、リッツ線のような補強繊維に金属線を絡めたような線材、または金属を含むフィルム素材を使用することが好ましい。また、導電素材は、表面素材の表面もしくは裏面、または水分不透過性フィルムの表面（肌側）に直接形成するようにしてもよく、特に、プリント、または金属の蒸着により形成することが、おむつの柔軟性を維持する上で好適である。あるいは、水分吸収可能な適当な厚みをもつ素材の両面に導電素材を配置した１本のテープ状の積層素材を使用することも可能である。一方、導電素材の濡れ検知感度に関しては、導電素材の固有抵抗値が低いほど、濡れの検知感度が高まる傾向があるので、導電素材の固有抵抗値は、一般的には、低いことが望ましい。当該抵抗値は濡れ検出装置の検出能力や感度設定によって適宜選択することができるが、導電素材として必要とされる抵抗値は２００Ω／ｃｍ以下、より好ましくは５０Ω／ｃｍ以下である。
【００１７】
さらに、本発明のおむつシステムでは、その検知装置を導電素材に電気的に接続するとき、検知器の接続端子の強い力でおむつを挟み込んで、表面素材や水分不透過性フィルムなどのおむつ素材を貫通させて接続端子を導電素材に直接接触させることが、接続作業の手間を省く上で効果的である。このため、導電素材は接続端子に挟みやすく、かつ挟まれても壊れたり変形したりすることなく、しかも通電性が損なわれにくいものを採用することが好ましい。
【００１８】
このような、柔軟性、濡れ検知感度および接続端子との適合性から特に適した導電素材の一例として、有機高分子主体の導電性繊維、またはそれからなる糸が挙げられ、それらの中でも、特開２００５−２６４４１９号公報に記載されている硫化銅ナノ微粒子を分散状態で含有している導電性ポリビニルアルコール系繊維からなる糸が特に好ましい。
【００１９】
他の導電素材としては、前記金属を蒸着したフィルム素材を使用する場合は、蒸着金属が剥がれたり、穴があいたり切れたりする可能性があるので、硬い金属蒸着プラスチックフィルムよりも、金属を含む繊維からなる不織布や金属粉を分散した例えばウレタンフィルムなどを使用することが望ましい。また、前記線材を使用する場合には、端部の導電素材と検出装置間の接続信頼性を向上させるために、端部に幅広の導電性テープを貼り付けたり、導電性の接着剤や導電性の塗料をフィルムの上から染み込ませて接続するポイントを作ったりするなどの方法を採用することもできる。
【００２０】
前記金属を含むフィルム素材としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、錫、銀、金、クロム、ニッケルなどの金属素材をプラスチックフィルムへ蒸着またはラミネートすることによって薄膜状に付着させたものがあり、このようなフィルム素材としてはアルミニウムなどの金属を蒸着した包装材料が広く普及している。また、金属を含む繊維、前記線材、またはフィルムなどを細かく砕いた素材を、ポリオレフィン素材、ポリエステル素材、またはポリウレタン素材などへ分散して、薄膜に加工したシート素材なども挙げることができる。フィルム素材の使用幅は、引っ張り強度、検出感度、またはおむつの風合いを損ねないなどの理由から、適宜選択すればよいが、幅１〜２０ｍｍ程度、好ましくは幅２〜８ｍｍ程度である。
【００２１】
前記金属を含む繊維素材としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、硫化銅、錫、銀、ニッケル、クロムなどを合成繊維や天然繊維に蒸着したり練り込んでなる素材を挙げることができ、このような繊維素材としては日本蚕毛染色社製アクリル繊維ないしナイロン繊維からなる有機導電性繊維サンダーロン（登録商標）や三菱マテリアル社製銀被覆ポリエステル繊維シルファイバー（登録商標）などが市販されている。繊維素材の太さとしては検出感度やおむつの風合いを損ねないなどの理由から、適宜選択すればよいが、概ね１０〜５００デシテックスの範囲で好ましくは５０〜２００デシテックスである。
【００２２】
また、前記した目的を達成するために、本発明に係る濡れ検出可能なおむつシステムは、前記３本の導電素材を備えるおむつと、このおむつの通電状態を検出する検出装置とを備えている。この構成によれば、おむつ内の広範囲に渡る領域の濡れ検知が可能であるおむつを使用して、これに接続した検出装置によっておむつの濡れ検出を行うので、既述のように、おむつ内で偏った方向に排尿がされたような場合においても、濡れを検出することが可能になる。
【００２３】
好ましくは、前記検出装置は、おむつに連結されて前記通電状態を示す検出信号を無線で送信する送信器と、前記検出信号を受信して報知する受信器とを備えている。このように、検出装置を送信器と受信器とに分離した構成としたことで、おむつ側に連結される送信器を小型・軽量化でき、おむつ装着者の、装着による違和感が軽減される。また、送信器と受信器との間の通信を無線としたことにより、おむつ装着者の行動範囲および受信器の設置場所に一定の自由度が確保される。
【００２４】
さらに好ましくは、前記送信器は、おむつに接続されて、前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間（左側）の導通状態を検知する第１検知回路と、前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間（右側）の導通状態を検知する第２検知回路とを有し、前記受信器は、前記第１の検出信号を受けて前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間の導通状態を認識する第１認識回路と、前記第２の検出信号を受けて前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間の導通状態を認識する第２認識回路とを有している。このような構成とすることで、おむつ内の左側と右側の各領域における濡れをそれぞれ独立に検出することが可能となり、これにより、検出・報知を行うべき濡れの量を段階的に調整することが可能になる。すなわち、例えば少量の尿でも検出・報知が必要な場合には、左右いずれかの片側だけの濡れを検出・報知するようにし、逆に多量の排尿があったとき以外は検出・報知を不要とし、左右両方の濡れを検出したときのみ報知するなど、状況に応じて、適宜、適切な検知感度レベルを設定することが可能になる。
【００２５】
本発明において、濡れによる通電の確認方法としては、濡れ検知機能を持つ装置のコードに接続された接続端子や、濡れ検知機能を兼ね備えた接続端子を導電素材の端末部分に噛み込ませる方法が挙げられるが、いずれにしても、接続端子は、表面素材、水分吸収素材および水分不透過性フィルムを貫通させて導電素材に直接接触させることが、導電素材の端末部分を露出させたりする手間を省く上で好都合である。このため、検知装置の接続端子の形状として、例えば樹脂製の突起部（オス部）とこれを受ける波型の歯をもつ金属製メス部を備えたクリップ、鰐口クリップ、金属製の針とこれを受ける板とを備えたクリップ、互いに噛み合う波型の歯を持つボタン状のクリップなどが好適に用いられる。
【００２６】
以上のように導電素材に検知装置を接続した状態で、検出装置により微弱な電圧を掛けておき、導電素材間が濡れることで回路が形成されて通電することを検知する方法が好ましく採用される。また、一方の導電素材を被覆することにより水分量の変化を検出するコンデンサーとして用い、静電容量から濡れの程度を検出するものを採用してもよい。その他にもイオン化傾向の異なる素材を使用することで、濡れた場合の電位差を生じさせて見かけの電池回路を形成し、ここで発生した電気を検出する方法などを挙げることができる。また、おむつ内に塩類を添加して通電性を高める方法を併用することもできる。
【００２７】
漏れの検出方法としては、公知の通電の有無ないし通電量を測定可能な濡れ検出装置を用いる方法を挙げることができる。さらに検出感度の設定によって通電の有無ないし通電量から濡れの有無や程度を、実際の使用状況や実態に合わせて検出することもできる。すなわち、尿などの漏れではなくて汗や湿気で反応しないようにすることや、取替えの頻度があまり多くならないように着用者が不快と感じる程度の濡れの場合にのみ反応するように設定することもできる。
【００２８】
本発明を適用するおむつにおいて、例えば３本の導電素材を、おむつの長手方向に沿って所定の間隔を保持して平行に、おむつの製造ラインの流れ方向に連続的に配列して、おむつの前部から後部にかけて貫いていることが好ましい。
【００２９】
また、濡れ検出装置は、接続端子が直付けされたものを用い、その接続端子によって導電素材の前部または後部の端末部分を挟み込むことにより、検知装置をおむつに直接セットしてもよく、あるいは、先端に接続端子が設けられた延長コードを有する検知装置を用い、その接続端子によって導電素材の前部または後部の端末部分を挟み込み、検知装置は別の個所にセットするようにしてもよい。また、検出装置は、濡れを検知すると音や光を発したり画面表示を行う検知器であってもよいし、あるいは、濡れを検知するための送信器と、送信器から離れた位置に配置され、送信器から送られる検知情報に呼応して音や光を発したり画面表示を行う受信器とを備えたものであってもよい。さらに、該装置が送信器と受信器とを備えたものである場合、送受信器には、例えば受信器から濡れの有無を音声や画面表示で問いかけたり、送信器から濡れの有無を音声や画面表示で報告したりすることができるような意思伝達機能が付与されたものであってもよい。また、排尿時刻を自動的に記録し、利用者の排尿パターンを調べる機能を付与されたものであってもよい。
【００３０】
おむつの製造時には、複数の導電素材を巻き出しボビンに巻回しておき、このボビンからおむつの製造ラインの流れ方向に沿っておむつ素材上に連続して供給することが、おむつを連続製造する上で好適であり、これにより、導電素材は互いに平行に、おむつの前部から後部に貫通状に配列された構成となる。また、おむつに導電素材を固定する方法としては、単に置いてゆくだけの方法もあるが、置いていくのと同時に導電素材の固定性を高めるために、その一部または全部を接着剤で固定したり、熱で融着したり、導電素材にあらかじめホットメルト成分を含有または付着させておいて、これを熱で固定したり、導電素材にあらかじめ粘着性ないし接着性を付与しておいてフィルム素材に接合するなどの方法も挙げることができる。これらの技術を採用することが製造コスト上からも好適であり、また、販売単価を下げることができる。
【００３１】
導電素材の配列パターンは３本を製造ラインの流れ方向に直線的に配列することが基本的に採用されるが、検知効果を高めるためなどの理由から従来の濡れセンサーのために提案されているような櫛状の配列パターンやジグザグの配列パターンなどを採用することもできる。また、導電素材間の幅も使用状況、検出装置の感度設定や、男女間の差に基づく濡れ状態の違いなどを考慮して適宜設定すればよいが、検出感度の問題から導電素材間の幅は概ね１〜２０ｃｍの範囲が挙げられ、好ましくは幅２〜１０ｃｍである。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明のおむつ及びおむつシステムによれば、おむつ内の広範囲に渡る領域の濡れを検出することができ、さらには、検出・報知を行うべき濡れの量を段階的に調整することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に本発明に係る実施形態を、図面に従って説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００３４】
図１は本発明に使用されるおむつの一実施形態を示す斜視図である。このおむつＤはおむつ本体１００と導電性素材４Ａ〜４Ｃとを有している。おむつ本体１００は、図１の手前側を前部（腹側）とし、奥側を後部（背側）としており、１は表面素材で、着用者の肌に当たる部分である。２はその下の水分吸収素材、３はさらにその下の水分不透過性フィルム、５は接着部である。接着部５はおむつ本体１００の外周部に設けられており、この接着部５では、水分吸収素材２が存在しないで、表面素材１と水分不透過性フィルム３が直接接触した状態で接着されている。これら表面素材１、水分吸収素材２及び水分不透過性フィルム３は非導電性である。前記水分不透過性フィルム３上に、おむつ本体１００の長さ方向（図１の矢印Ｘ方向）に沿って帯状の導電素材４Ａ〜４Ｃが配置されている。導電素材４Ａ〜４Ｃは表面素材１および／または水分不透過性フィルム３に貼り付けられて一体となっているため、導電素材単独では外部に露出しない状態になっている。６はおむつを着用者に固定するためのパーツである。
【００３５】
前記おむつＤは、Ｘ方向に沿って前方Ｘ１へ、中間に水分吸収素材２を挟み込むようにして表面素材１と水分不透過性フィルム３を送り出し、この表面素材１と水分不透過性フィルム３の間を例えば接着剤で接合することにより連続的に積層され、このとき導電素材４Ａ〜４Ｃが水分不透過性フィルム３上にＸ方向に沿って連続的に供給される。また、前記表面素材１、水分吸収素材２、水分不透過性フィルム３及び導電素材４Ａ〜４Ｃを含むおむつＤが、その前部と後部に相当する部分において、幅方向Ｙに沿った切断線９で切断されて、おむつＤが連続生産される。Ｄ１はこうして切断された１つ前のおむつを示している。このとき、前記導電素材４Ａ〜４Ｃを表面素材１または水分不透過性フィルム３上に事前に蒸着もしくは貼付けておくことにより、既存のメーカーの製造ラインで生産することができて、生産コストの低減化が可能となる。
【００３６】
図１の実施形態において、前記３本の第１〜第３の導電素材４Ａ〜４Ｃが、おむつの濡れを検知する電極として機能する。これら３本の導電素材４Ａ〜４Ｃのうち真ん中に位置する第２の導電素材４Ｂが、おむつ本体１００のＹ方向中央に配置され、この第２の導電素材４Ｂの両側に第１の導電素材４Ａおよび第３の導電素材４Ｃが、第２の導電素材４Ｂに平行に、かつ第２の導電素材４Ｂからそれぞれ等間隔に配置されている。第２の導電素材４Ｂと、第１および第３の導電素材４Ａ、４Ｃとの間隔Ｗ１は、おむつの使用環境や必要な濡れ検知の精度、使用する導電素材の濡れ検出感度等を考慮して適宜決定されるが、広い範囲にわたって濡れ検出を可能にするために、好ましくは、第２の導電素材４Ｂと水分吸収素材２のＹ方向端部とのＹ方向距離Ｗ２の４分の１以上である。また、３本の導電素材４Ａ〜４ＣのＸ方向の配置範囲は、装着者の排尿を確実に検知するために、装着者の腹部にあてがわれる部分から、少なくとも装着者の臀部にあてがわれる部分までとされる。
【００３７】
このように、３本の導電素材４Ａ〜４Ｃを配置することにより、導電素材を２本のみ使用する場合に比べて、濡れ検知の精度を維持しながら広範囲に渡る濡れの検知が可能となり、おむつ内で偏った方向に排尿がされたような場合においても、濡れを検出することが可能になる。なお、本実施形態においては、導電素材４として、硫化銅ナノ粒子を分散状態で含有している導電性ポリビニルアルコール系繊維からなる糸を用いている。
【００３８】
図２は図１のおむつＤを用いた濡れ検出可能なおむつシステムを示す概略図である。このおむつシステムは、図１のおむつＤに、おむつの濡れを検出・報知する濡れ検出装置１０を接続したものである。図２において検出装置１０は送信器２０と受信器４０を有しており、導電素材間の抵抗値があらかじめ設定された値よりも低くなり、濡れを検知したときは、送信器２０から受信器４０に検知信号が送信され、この検知信号を受け取った受信器４０はＬＥＤ、スピーカなどの報知手段によって、おむつに濡れが生じたことを報知する。
【００３９】
図３は、前記送信器２０の構造を示す模式図である。送信器２０は、検出装置１０と導電素材４Ａ〜４Ｃとを接続する３つの接続部２２が２個の橋渡し部２６によって連結された一体化構造を有している。接続部２２は、おむつ本体の導電素材と検知装置とを接続する部材であり、本実施形態において、具体的には各接続部２２がクリップ部２３を備えている。このクリップ部２３は、図４に示すように、クリップレバー２４に一体成形された樹脂製のオス形クリップ２３ａと、接触歯を有する金属製のメス形クリップ２３ｂとで構成されている。メス形クリップ２３ｂは接続部２２及び橋渡し部２６の内部に収納された後述する送信器回路に接続されている。クリップレバー２４は、接続部２２にヒンジ２５を介して開閉自在に取り付けられている。図５に示すように、おむつＤ端部の導電素材４Ａ〜４Ｃが配置されている部分を、クリップ部２３によって直接挟み込んで、表面素材１や水分不透過性フィルム３などのおむつ素材を貫通させて、メス形クリップ２３ｂを導電素材４Ａ〜４Ｃと接触させることにより、接続部２２を導電素材４Ａ〜４Ｃに接続させる。この状態で、導電素材４Ａ〜４Ｃがメス形クリップ２３ｂを介して接続部２２内の電路２５（送信器２０の回路の一部）に電気的に接続される。
【００４０】
図３に示す送信器２０は、おむつＤの装着者の腹部周りの湾曲状態や、動作に伴う変形に合わせて図３の紙面の裏表方向に屈曲するように、接続部２２と橋渡し部２６との間に、ヒンジ部２８を設けている。また、橋渡し部２６の内部には、回路および電池が収納されるが、これら回路および電池を含む電気系統の構成については後に詳しく説明する。
【００４１】
図６（ａ）は、受信器４０の構造の一例を示す斜視図である。受信器４０は、ボックス形状のケース４１内に回路が内蔵されている。受信器４０の設置は、例えば、ケース４１の背面のフック（図示せず）をベッドの手すりなどに引っ掛けて設置される。ケース４１の正面上部には、おむつ内の濡れを検出したときに報知するための報知装置としてのＬＥＤ５５Ａ，５５Ｂおよび送信器２０の電池３７の消耗を報知する装置としてのＬＥＤ５７が設置されている。図６（ａ）の実施形態では、ＬＥＤの下方に、片側のみの濡れ検出と両側の濡れ検出を選択する切替スイッチ６３を設け、ＬＥＤの側方には、二次的な報知装置としてブザー５９を配置し、さらにその下方にブザー５９の音量を調節する調節ボリューム４２を配置している。ケース４１の正面下部には、押しボタン式の電源スイッチ４４が設けられている。図６（ｂ）に示すケース４１の下面には、送信器２０からの信号を受信するための外部アンテナ端子４６、２次報知手段としてのナースコールに接続するためのナースコール接続端子４７およびナースコール押しボタン接続端子４８、外部電源端子４９などの接続端子が配設されている。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る濡れ検出可能なおむつシステムの検出装置１０の回路構成を示すブロック図である。すでに説明したとおり、検出装置１０は送信器２０と受信器４０を備えている。送信器２０は、前記した３つの接続部２２、第１と第２の導電素材４Ａ，４Ｂ間および第２と第３の導電素材４Ｂ，４Ｃ間の導通をそれぞれ独立に検知する第１導通検知回路および第２導通検知回路３１Ａ，３１Ｂ、送信器側の電源である電池３７、この電池３７の消耗を検知する電池消耗検知回路３５、および第１導通検知回路３１Ａ、第２導通検知回路３１Ｂと電池消耗検知回路３５からの検知信号とを受けて受信器４０側に送信する送信回路３３を有する。
【００４３】
受信器４０は、送信器側の送信回路３３からの信号を受信する受信回路５１、この受信回路５１から第１、第２それぞれの導通検知信号を受けて導通の有無を認識する第１導通認識回路および第２導通認識回路５３Ａ，５３Ｂ、同じく受信回路５１から送信器２０側の電池消耗有無検知信号を受けて電池消耗の有無を認識する電池消耗認識回路５７、第１、第２それぞれの導通認識回路５３Ａ，５３Ｂが導通を認識した場合に、おむつの濡れがあったと判定して知らせる第１および第２の報知装置５５Ａ，５５Ｂ、さらには電池消耗認識回路５７が送信器２０の電池３７の消耗を認識したときに報知する電池消耗報知装置５９を備えている。図３に示す実施形態においては、前述のように、左右の濡れ検知の報知装置５５Ａ，５５Ｂおよび電池消耗報知装置５９として、それぞれＬＥＤを使用している。また、図７の受信器４０は電源部９０を通して外部から直流電力を取り入れている。
【００４４】
このように回路構成された検出装置１０における検出信号処理の手順は以下のとおりである。おむつの濡れの有無は、対応する導電素材間の導通の有無、すなわち抵抗値の測定によって検出される。本実施例において、抵抗値の判定は、電池３７の消耗を抑えるために３０秒に１回の頻度で行っている。左側で濡れが発生して設定値以下の抵抗値が検知された場合、第１導通検知回路３１Ａが、濡れ検出を知らせる第１検出信号を送信回路３３に出力する。第１検出信号を受けた送信回路３３は、当該信号をさらに受信器４０の受信回路５１へと無線で送信する。右側で濡れが検出された場合も、同様にして第２導通検知回路３１Ｂから第２検出信号が送信回路３３に出力され、送信回路３３から受信回路５１へ送信される。送信回路３３から受信回路５１へ検出信号を送信する際、受信回路５１側で、第１と第２のいずれの検出信号であるかを区別可能にするために、第１検出信号の周波数をｆ１とし、第２検出信号の周波数をｆ１とは異なるｆ２としている。
【００４５】
第１検出信号を受信した受信回路５１は、周波数弁別によって、これを第１導通認識回路５３Ａへ出力し、この第１導通認識回路５３Ａが、左側ＬＥＤ５５Ａを点灯させて、おむつの左側に濡れが検出されたことを知らせる。受信回路５１が第２検出信号を受信した場合には、同様にして、第２導通認識回路５３Ｂが右側ＬＥＤ５５Ｂを点灯させる。
【００４６】
このように、検出装置１０内に第１、第２の導通検知回路３１Ａ，３１Ｂおよび第１、第２の導通認識回路５３Ａ，５３Ｂを備えたことによって、導電素材Ａ，Ｂ間の濡れと導電素材Ｂ，Ｃ間の濡れを、それぞれ独立に検出することが可能となり、おむつＤの左側のみが濡れた場合、右側のみが濡れた場合、左右両方が濡れた場合をそれぞれ別個に検出することができ、さらに左右それぞれに対応する報知手段を設けたことにより、各場合それぞれ別個に知らせることが可能になる。
【００４７】
受信器４０にはさらに、必要に応じて、左側および右側の各濡れ報知手段（ＬＥＤ）５５Ａ，５５Ｂとは別に、左右両側の検出を認識する両側検出認識回路６１と、左右両方で濡れを検知した場合にのみ濡れを報知する２次報知手段６５と、左右のうち一方の濡れ検知に反応して報知するか、左右両方の濡れ検知にのみ反応して報知するかを選択して設定できる切り替えスイッチ６３とが設けられる。２次報知手段６５としては、例えばブザーやナースコールを用いることができる。濡れを報知する方法としては、上記以外にも、左右独立の濡れ検出機能を利用して段階的に濡れを報知する方式であればどのようなものでもよく、例えば、本実施形態のように左右それぞれの濡れ検出に対応させてＬＥＤを点灯させるのではなく、左右のいずれか一方のみの濡れを検出した場合には１つのＬＥＤを連続点灯させ、左右両方の濡れを検出した場合にそのＬＥＤを点滅させるようにしてもよい。
【００４８】
また、検出回路１０は、送信器２０の電池３７の消耗を検出・報知する手段を備えている。具体的には、送信器２０内に、電池消耗検知回路３５が設けられており、この電池消耗検知回路３５が、あらかじめ設定された電池３７の残容量に達したことを検知すると、電池消耗検知信号を送信回路３３に出力し、同信号が送信回路３３から無線で受信回路５１へ、さらに電池消耗認識回路５７へと送信され、電池消耗認識回路５７が電池消耗報知装置５９であるＬＥＤを点灯させる。本実施形態においては、電池消耗検知回路５７としては、電池３７の電圧を監視することにより残容量を検出する方式のものを用いることができるが、一般に知られている他の方式のものであってもよい。この構成により、送信器２０の電源である電池３７の交換時期を適切に知ることができ、夜間などに突然送信器２０の電源が切れて、おむつの濡れ検出機能が停止することを防ぐことができる。
【００４９】
なお、本発明のおむつ及びおむつシステムは使い捨てタイプのおむつに好適に使用されるが、この他にも繰り返し使用される布おむつなどに適用することもできる。また、本発明においては、生産コストと得られる効果のバランスを考慮して、導電素材の本数を３本としたが、４本以上としても本発明と同様の効果が得られることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るおむつを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るおむつシステムを示す概略図である。
【図３】同おむつシステムの送信器の構造を示す模式図である。
【図４】図３の受信器のクリップ部を示す模式図である。
【図５】接続部と導電素材との接続状態を示す模式図である。
【図６】（ａ）は図２のおむつシステムの受信器の構造を示す斜視図、（ｂ）は底面図である。
【図７】図２のおむつシステムの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…表面素材
２…水分吸収素材
３…水分不透過性フィルム
４Ａ…第１の導電素材
４Ｂ…第２の導電素材
４Ｃ…第３の導電素材
１０…検出装置
２０…送信器
４０…受信器
１００…おむつ本体
Ｄ…おむつ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おむつ内において広範囲に渡って濡れ検出が可能であって、濡れ検出の感度および精度に優れたおむつの濡れ検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢化社会の進行により、いわゆる寝たきり老人が増える傾向にあるが、在宅介護および老人保健施設などにおいて、これらの利用者の介護にあたっては尿、便の処理が大きな問題であって、簡単に処理できることは利用者および介護人の負担軽減に繋がるため、近年は使い捨ての紙おむつの使用が主流である。
【０００３】
また、従来からの一般的な尿の処理方法は、おむつを中心とした装具による自然排尿後の処理とバルーン・カテーテル等による留置カテーテルの装用による持続的な排尿の処理とに大別されるが、前者が主流である。上記のおむつなどの装具による処置に関しては、利用者、老人または幼児がいつ用便を行ったか不明であるので、介護人は時間を区切って着用者のおむつを取り替える等の処置を行う場合が多い。しかしながら、このような処置を行った場合、利用者によっては長時間用便をしたままの状態が継続することになり、不快感をもたらすとともに、おむつかぶれ、冷え、床ずれ等の苦痛を与える結果となっている。また、高齢者、要介護者にとって排泄物が残るおむつを着用し続けることは、人間の尊厳をも損なう大きな問題である。
【０００４】
上記の問題に対処するために、おむつの濡れを外部の人間が知ることができるように色の変化や濡れを利用した通電による検知や圧力による検知方法が数多く提案されており、この中でも濡れを検出するセンサーと報知器に関する提案が多くなされている。主なものとして２本の導電素材間が尿などで濡れることで通電することを利用した検出方法がある（例えば、特許文献１ないし３参照）。
【０００５】
さらに、おむつの濡れを検知する回路と、検知回路からの信号を受けて電波を発信する回路と電波を受信して信号に変換する回路と、受信号により音声またはランプを表示する報知回路を連動させる、複数の利用者に対応した装置についても知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】実開昭５２−１７１９８８号公報
【特許文献２】特開２００５−５２５６３号公報
【特許文献３】特開２００５−５２５６４号公報
【特許文献４】実開昭５３−１３８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記先行技術文献に開示されているおむつはいずれも、濡れを検知する電極としての導電素材を２本しか備えておらず、以下のような課題があった。例えば、寝たきりの状態でおむつに排尿する場合、必ずしも仰向けの体勢で排尿するとは限らず、側臥またはうつ伏せの体勢で排尿することもよくあるが、このような体勢で排尿した場合には、おむつ内部において、尿は下側へより多く吸収されてしまう。あるいは、おむつの着用者が男性の場合、おむつ内部でのペニスの傾きによって右または左に偏って尿が吸収される場合も多い。このような場合、濡れを検知する導電素材を２本しか備えていない従来のおむつでは、濡れを検知できる領域が限られているために、尿が２本の導電素材の間を橋渡しすることなく電気的絶縁状態のままで、警報を発しないことがある。あるいは、尿が２本の導電素材の間を橋渡しするまでに時間がかかり、遅れて警報を発することもある。
【０００７】
また、濡れを検知する導電素材を２本しか備えていないおむつでは、濡れ検知を、２本の導電素材間のみに導通があったか否かで判断するために、おむつシステム全体としての検知感度を状況に応じて調節することが困難である。すなわち、少量の尿でも検出・報知が必要な場合や、逆に多量の排尿があったとき以外は検出・報知が不要な場合に対応させて、適宜、適切な検知感度レベルを設定することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、おむつ内のより広範囲に渡って濡れを検出することができる濡れ検出可能なおむつおよびおむつシステムを提供することであり、本発明のさらなる目的は、濡れを報知する場合の濡れの量のレベルを段階的に設定することができる、濡れ検出可能なおむつシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した目的を達成するために、本発明に係る濡れ検出可能なおむつは、非導電性のおむつ本体に３本の帯状の第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが、装着者の腹部にあてがわれる部分から、少なくとも装着者の臀部にあてがわれる部分に至るまで、ほぼ平行に敷設されており、中央の第２の導電素材が、幅方向の中央部に配置されている。
【００１０】
この構成によれば、本発明に係るおむつは、濡れを検知する電極として機能する導電素材をおむつ本体の幅方向の中央部とその両側に、合わせて３本配置したので、おむつ内の偏った方向にのみ排尿がされた場合でも、濡れの検知が可能になる。さらには、従来の濡れ検知の精度を維持しまたは向上させながら、上記のようにおむつ内のより広範囲な領域の濡れを検出することが可能になる。すなわち、前記したように、おむつの濡れ検知は、２本の導電素材間に尿などの液体によって発生する導通を検知することによって行うが、濡れ検知の精度を確保するためには、導電素材間の間隔を一定の範囲内に制限する必要がある。したがって、導電素材の数を従来の２本から３本に増やすことにより、導電素材間の間隔を維持して２本の場合と同程度の検知精度を確保する場合には、２本の場合に濡れ検出可能であった領域の約２倍の面積における濡れ検出が可能となり、あるいは従来よりも導電素材間の間隔をやや狭くして検知精度を向上させた場合でも、全体としてより広範囲に渡る領域における濡れ検出が可能となる。
【００１１】
好ましくは、前記おむつ本体は、中間に水分吸収素材を挟んで表面素材と水分不透過性フィルムとを接合してなり、前記第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが当該おむつ本体の水分吸収素材と表面素材または水分不透過性フィルムとの間に配置されている。導電素材は、水分吸収素材がある部分においては肌側の表面素材の表面側、表面素材の裏面側と水分吸収素材の間、水分吸収素材の中、水分吸収素材と外側の水分不透過性フィルムの間などに配置することができるが、着用者に不要な違和感を与えないため、および汗や湿気などのわずかな濡れで誤作動を起こさないためには、水分吸収素材と水分不透過性フィルムの間に配置することが好ましい。但し、漏れを直ちに感知したい場合は、水分吸収素材よりも上（肌側）に導電素材を配置することが好ましいので、この場合は表面素材の裏面側と水分吸収素材の間に配置する。
【００１２】
本発明に用いるおむつ素材としては、後述する検知装置の接続部が貫通可能な素材であればよく、一般家庭に普及している高齢者向け、幼児向けの通常の使い捨て紙おむつに使用されている素材を使用することができ、このような公知の素材であればどのようなものを用いてもよい。このような紙おむつの素材のうち肌に接触する表面素材としては、目付量が１０〜３０ｇ／ｍ2 程度のレーヨン、ポリプロピレン、ポリエステル繊維などの不織布などが代表的に使用される。また、水分吸収素材としては、綿状パルプとポリアクリル酸などの高分子吸収体などをブレンドしたもの、綿状パルプとティッシュペーパー等からなる構造体、または超吸水性ポリマーなどが代表的に使用される。水分不透過性フィルムとしては、ポリエチレン、ポリエステル等の厚さ１５〜４０μｍのプラスチックフィルムが代表的に使用される。その他の取り付け素材、伸縮素材などの各種パーツ部分についても通常の使い捨て紙おむつに使用される公知の素材を使用できる。以上の表面素材や水分不透過性フィルムなどのおむつ素材は、接着剤を用いるか、または、熱融着などの手段により接合一体化させる。
【００１３】
なお、本発明において、以下におむつと記載する場合は、着用者が一枚だけつけるような紙や布でできた従来型のおむつだけでなく、尿とりパッドをも包含する。尿取りパッドとは、従来型のおむつよりも小さく、かつ従来型のおむつの内側に配置し、濡れた場合には該パッドのみを交換して使用するものである。該パッドの使用により、おむつの交換作業が軽減されるだけでなく、おむつの交換頻度をも減らせるので、資源の節約が可能となる。
【００１４】
尿とりパッドの素材としては、水分吸収性が高く、皮膚アレルギー等人体に悪影響を及さず、交換作業等において取り扱いが容易なものであれば、特に限定されないが、一般家庭や老人保健施設などへの普及の観点からは、従来型のおむつと同じ素材であることが好ましい。
【００１５】
前記導電素材としては、通電性を有する素材であれば特に限定されないが、例えば有機高分子主体の導電性繊維、金属線、カーボン繊維、金属蒸着フィルム、金属テープ素材などの公知の通電素材を使用することができるが、装着者にとって装着時に違和感が少なく、すなわち断面積が小さくかつ柔らかく、しかも濡れ検知の感度が高い材料であることが望ましい。
【００１６】
おむつの柔軟性を損なわず環境負荷もかけないようにするためには、金属を含む繊維素材、リッツ線のような補強繊維に金属線を絡めたような線材、または金属を含むフィルム素材を使用することが好ましい。また、導電素材は、表面素材の表面もしくは裏面、または水分不透過性フィルムの表面（肌側）に直接形成するようにしてもよく、特に、プリント、または金属の蒸着により形成することが、おむつの柔軟性を維持する上で好適である。あるいは、水分吸収可能な適当な厚みをもつ素材の両面に導電素材を配置した１本のテープ状の積層素材を使用することも可能である。一方、導電素材の濡れ検知感度に関しては、導電素材の固有抵抗値が低いほど、濡れの検知感度が高まる傾向があるので、導電素材の固有抵抗値は、一般的には、低いことが望ましい。当該抵抗値は濡れ検出装置の検出能力や感度設定によって適宜選択することができるが、導電素材として必要とされる抵抗値は２００Ω／ｃｍ以下、より好ましくは５０Ω／ｃｍ以下である。
【００１７】
さらに、本発明のおむつシステムでは、その検知装置を導電素材に電気的に接続するとき、検知器の接続端子の強い力でおむつを挟み込んで、表面素材や水分不透過性フィルムなどのおむつ素材を貫通させて接続端子を導電素材に直接接触させることが、接続作業の手間を省く上で効果的である。このため、導電素材は接続端子に挟みやすく、かつ挟まれても壊れたり変形したりすることなく、しかも通電性が損なわれにくいものを採用することが好ましい。
【００１８】
このような、柔軟性、濡れ検知感度および接続端子との適合性から特に適した導電素材の一例として、有機高分子主体の導電性繊維、またはそれからなる糸が挙げられ、それらの中でも、特開２００５−２６４４１９号公報に記載されている硫化銅ナノ微粒子を分散状態で含有している導電性ポリビニルアルコール系繊維からなる糸が特に好ましい。
【００１９】
他の導電素材としては、前記金属を蒸着したフィルム素材を使用する場合は、蒸着金属が剥がれたり、穴があいたり切れたりする可能性があるので、硬い金属蒸着プラスチックフィルムよりも、金属を含む繊維からなる不織布や金属粉を分散した例えばウレタンフィルムなどを使用することが望ましい。また、前記線材を使用する場合には、端部の導電素材と検出装置間の接続信頼性を向上させるために、端部に幅広の導電性テープを貼り付けたり、導電性の接着剤や導電性の塗料をフィルムの上から染み込ませて接続するポイントを作ったりするなどの方法を採用することもできる。
【００２０】
前記金属を含むフィルム素材としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、錫、銀、金、クロム、ニッケルなどの金属素材をプラスチックフィルムへ蒸着またはラミネートすることによって薄膜状に付着させたものがあり、このようなフィルム素材としてはアルミニウムなどの金属を蒸着した包装材料が広く普及している。また、金属を含む繊維、前記線材、またはフィルムなどを細かく砕いた素材を、ポリオレフィン素材、ポリエステル素材、またはポリウレタン素材などへ分散して、薄膜に加工したシート素材なども挙げることができる。フィルム素材の使用幅は、引っ張り強度、検出感度、またはおむつの風合いを損ねないなどの理由から、適宜選択すればよいが、幅１〜２０ｍｍ程度、好ましくは幅２〜８ｍｍ程度である。
【００２１】
前記金属を含む繊維素材としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、硫化銅、錫、銀、ニッケル、クロムなどを合成繊維や天然繊維に蒸着したり練り込んでなる素材を挙げることができ、このような繊維素材としては日本蚕毛染色社製アクリル繊維ないしナイロン繊維からなる有機導電性繊維サンダーロン（登録商標）や三菱マテリアル社製銀被覆ポリエステル繊維シルファイバー（登録商標）などが市販されている。繊維素材の太さとしては検出感度やおむつの風合いを損ねないなどの理由から、適宜選択すればよいが、概ね１０〜５００デシテックスの範囲で好ましくは５０〜２００デシテックスである。
【００２２】
また、前記した目的を達成するために、本発明に係る濡れ検出可能なおむつシステムは、前記３本の導電素材を備えるおむつと、このおむつの通電状態を検出する検出装置とを備えている。この構成によれば、おむつ内の広範囲に渡る領域の濡れ検知が可能であるおむつを使用して、これに接続した検出装置によっておむつの濡れ検出を行うので、既述のように、おむつ内で偏った方向に排尿がされたような場合においても、濡れを検出することが可能になる。
【００２３】
好ましくは、前記検出装置は、おむつに連結されて前記通電状態を示す検出信号を無線で送信する送信器と、前記検出信号を受信して報知する受信器とを備えている。このように、検出装置を送信器と受信器とに分離した構成としたことで、おむつ側に連結される送信器を小型・軽量化でき、おむつ装着者の、装着による違和感が軽減される。また、送信器と受信器との間の通信を無線としたことにより、おむつ装着者の行動範囲および受信器の設置場所に一定の自由度が確保される。
【００２４】
さらに好ましくは、前記送信器は、おむつに接続されて、前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間（左側）の導通状態を検知する第１検知回路と、前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間（右側）の導通状態を検知する第２検知回路とを有し、前記受信器は、前記第１の検出信号を受けて前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間の導通状態を認識する第１認識回路と、前記第２の検出信号を受けて前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間の導通状態を認識する第２認識回路とを有している。このような構成とすることで、おむつ内の左側と右側の各領域における濡れをそれぞれ独立に検出することが可能となり、これにより、検出・報知を行うべき濡れの量を段階的に調整することが可能になる。すなわち、例えば少量の尿でも検出・報知が必要な場合には、左右いずれかの片側だけの濡れを検出・報知するようにし、逆に多量の排尿があったとき以外は検出・報知を不要とし、左右両方の濡れを検出したときのみ報知するなど、状況に応じて、適宜、適切な検知感度レベルを設定することが可能になる。
【００２５】
本発明において、濡れによる通電の確認方法としては、濡れ検知機能を持つ装置のコードに接続された接続端子や、濡れ検知機能を兼ね備えた接続端子を導電素材の端末部分に噛み込ませる方法が挙げられるが、いずれにしても、接続端子は、表面素材、水分吸収素材および水分不透過性フィルムを貫通させて導電素材に直接接触させることが、導電素材の端末部分を露出させたりする手間を省く上で好都合である。このため、検知装置の接続端子の形状として、例えば樹脂製の突起部（オス部）とこれを受ける波型の歯をもつ金属製メス部を備えたクリップ、鰐口クリップ、金属製の針とこれを受ける板とを備えたクリップ、互いに噛み合う波型の歯を持つボタン状のクリップなどが好適に用いられる。
【００２６】
以上のように導電素材に検知装置を接続した状態で、検出装置により微弱な電圧を掛けておき、導電素材間が濡れることで回路が形成されて通電することを検知する方法が好ましく採用される。また、一方の導電素材を被覆することにより水分量の変化を検出するコンデンサーとして用い、静電容量から濡れの程度を検出するものを採用してもよい。その他にもイオン化傾向の異なる素材を使用することで、濡れた場合の電位差を生じさせて見かけの電池回路を形成し、ここで発生した電気を検出する方法などを挙げることができる。また、おむつ内に塩類を添加して通電性を高める方法を併用することもできる。
【００２７】
漏れの検出方法としては、公知の通電の有無ないし通電量を測定可能な濡れ検出装置を用いる方法を挙げることができる。さらに検出感度の設定によって通電の有無ないし通電量から濡れの有無や程度を、実際の使用状況や実態に合わせて検出することもできる。すなわち、尿などの漏れではなくて汗や湿気で反応しないようにすることや、取替えの頻度があまり多くならないように着用者が不快と感じる程度の濡れの場合にのみ反応するように設定することもできる。
【００２８】
本発明を適用するおむつにおいて、例えば３本の導電素材を、おむつの長手方向に沿って所定の間隔を保持して平行に、おむつの製造ラインの流れ方向に連続的に配列して、おむつの前部から後部にかけて貫いていることが好ましい。
【００２９】
また、濡れ検出装置は、接続端子が直付けされたものを用い、その接続端子によって導電素材の前部または後部の端末部分を挟み込むことにより、検知装置をおむつに直接セットしてもよく、あるいは、先端に接続端子が設けられた延長コードを有する検知装置を用い、その接続端子によって導電素材の前部または後部の端末部分を挟み込み、検知装置は別の個所にセットするようにしてもよい。また、検出装置は、濡れを検知すると音や光を発したり画面表示を行う検知器であってもよいし、あるいは、濡れを検知するための送信器と、送信器から離れた位置に配置され、送信器から送られる検知情報に呼応して音や光を発したり画面表示を行う受信器とを備えたものであってもよい。さらに、該装置が送信器と受信器とを備えたものである場合、送受信器には、例えば受信器から濡れの有無を音声や画面表示で問いかけたり、送信器から濡れの有無を音声や画面表示で報告したりすることができるような意思伝達機能が付与されたものであってもよい。また、排尿時刻を自動的に記録し、利用者の排尿パターンを調べる機能を付与されたものであってもよい。
【００３０】
おむつの製造時には、複数の導電素材を巻き出しボビンに巻回しておき、このボビンからおむつの製造ラインの流れ方向に沿っておむつ素材上に連続して供給することが、おむつを連続製造する上で好適であり、これにより、導電素材は互いに平行に、おむつの前部から後部に貫通状に配列された構成となる。また、おむつに導電素材を固定する方法としては、単に置いてゆくだけの方法もあるが、置いていくのと同時に導電素材の固定性を高めるために、その一部または全部を接着剤で固定したり、熱で融着したり、導電素材にあらかじめホットメルト成分を含有または付着させておいて、これを熱で固定したり、導電素材にあらかじめ粘着性ないし接着性を付与しておいてフィルム素材に接合するなどの方法も挙げることができる。これらの技術を採用することが製造コスト上からも好適であり、また、販売単価を下げることができる。
【００３１】
導電素材の配列パターンは３本を製造ラインの流れ方向に直線的に配列することが基本的に採用されるが、検知効果を高めるためなどの理由から従来の濡れセンサーのために提案されているような櫛状の配列パターンやジグザグの配列パターンなどを採用することもできる。また、導電素材間の幅も使用状況、検出装置の感度設定や、男女間の差に基づく濡れ状態の違いなどを考慮して適宜設定すればよいが、検出感度の問題から導電素材間の幅は概ね１〜２０ｃｍの範囲が挙げられ、好ましくは幅２〜１０ｃｍである。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明のおむつ及びおむつシステムによれば、おむつ内の広範囲に渡る領域の濡れを検出することができ、さらには、検出・報知を行うべき濡れの量を段階的に調整することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に本発明に係る実施形態を、図面に従って説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００３４】
図１は本発明に使用されるおむつの一実施形態を示す斜視図である。このおむつＤはおむつ本体１００と導電性素材４Ａ〜４Ｃとを有している。おむつ本体１００は、図１の手前側を前部（腹側）とし、奥側を後部（背側）としており、１は表面素材で、着用者の肌に当たる部分である。２はその下の水分吸収素材、３はさらにその下の水分不透過性フィルム、５は接着部である。接着部５はおむつ本体１００の外周部に設けられており、この接着部５では、水分吸収素材２が存在しないで、表面素材１と水分不透過性フィルム３が直接接触した状態で接着されている。これら表面素材１、水分吸収素材２及び水分不透過性フィルム３は非導電性である。前記水分不透過性フィルム３上に、おむつ本体１００の長さ方向（図１の矢印Ｘ方向）に沿って帯状の導電素材４Ａ〜４Ｃが配置されている。導電素材４Ａ〜４Ｃは表面素材１および／または水分不透過性フィルム３に貼り付けられて一体となっているため、導電素材単独では外部に露出しない状態になっている。６はおむつを着用者に固定するためのパーツである。
【００３５】
前記おむつＤは、Ｘ方向に沿って前方Ｘ１へ、中間に水分吸収素材２を挟み込むようにして表面素材１と水分不透過性フィルム３を送り出し、この表面素材１と水分不透過性フィルム３の間を例えば接着剤で接合することにより連続的に積層され、このとき導電素材４Ａ〜４Ｃが水分不透過性フィルム３上にＸ方向に沿って連続的に供給される。また、前記表面素材１、水分吸収素材２、水分不透過性フィルム３及び導電素材４Ａ〜４Ｃを含むおむつＤが、その前部と後部に相当する部分において、幅方向Ｙに沿った切断線９で切断されて、おむつＤが連続生産される。Ｄ１はこうして切断された１つ前のおむつを示している。このとき、前記導電素材４Ａ〜４Ｃを表面素材１または水分不透過性フィルム３上に事前に蒸着もしくは貼付けておくことにより、既存のメーカーの製造ラインで生産することができて、生産コストの低減化が可能となる。
【００３６】
図１の実施形態において、前記３本の第１〜第３の導電素材４Ａ〜４Ｃが、おむつの濡れを検知する電極として機能する。これら３本の導電素材４Ａ〜４Ｃのうち真ん中に位置する第２の導電素材４Ｂが、おむつ本体１００のＹ方向中央に配置され、この第２の導電素材４Ｂの両側に第１の導電素材４Ａおよび第３の導電素材４Ｃが、第２の導電素材４Ｂに平行に、かつ第２の導電素材４Ｂからそれぞれ等間隔に配置されている。第２の導電素材４Ｂと、第１および第３の導電素材４Ａ、４Ｃとの間隔Ｗ１は、おむつの使用環境や必要な濡れ検知の精度、使用する導電素材の濡れ検出感度等を考慮して適宜決定されるが、広い範囲にわたって濡れ検出を可能にするために、好ましくは、第２の導電素材４Ｂと水分吸収素材２のＹ方向端部とのＹ方向距離Ｗ２の４分の１以上である。また、３本の導電素材４Ａ〜４ＣのＸ方向の配置範囲は、装着者の排尿を確実に検知するために、装着者の腹部にあてがわれる部分から、少なくとも装着者の臀部にあてがわれる部分までとされる。
【００３７】
このように、３本の導電素材４Ａ〜４Ｃを配置することにより、導電素材を２本のみ使用する場合に比べて、濡れ検知の精度を維持しながら広範囲に渡る濡れの検知が可能となり、おむつ内で偏った方向に排尿がされたような場合においても、濡れを検出することが可能になる。なお、本実施形態においては、導電素材４として、硫化銅ナノ粒子を分散状態で含有している導電性ポリビニルアルコール系繊維からなる糸を用いている。
【００３８】
図２は図１のおむつＤを用いた濡れ検出可能なおむつシステムを示す概略図である。このおむつシステムは、図１のおむつＤに、おむつの濡れを検出・報知する濡れ検出装置１０を接続したものである。図２において検出装置１０は送信器２０と受信器４０を有しており、導電素材間の抵抗値があらかじめ設定された値よりも低くなり、濡れを検知したときは、送信器２０から受信器４０に検知信号が送信され、この検知信号を受け取った受信器４０はＬＥＤ、スピーカなどの報知手段によって、おむつに濡れが生じたことを報知する。
【００３９】
図３は、前記送信器２０の構造を示す模式図である。送信器２０は、検出装置１０と導電素材４Ａ〜４Ｃとを接続する３つの接続部２２が２個の橋渡し部２６によって連結された一体化構造を有している。接続部２２は、おむつ本体の導電素材と検知装置とを接続する部材であり、本実施形態において、具体的には各接続部２２がクリップ部２３を備えている。このクリップ部２３は、図４に示すように、クリップレバー２４に一体成形された樹脂製のオス形クリップ２３ａと、接触歯を有する金属製のメス形クリップ２３ｂとで構成されている。メス形クリップ２３ｂは接続部２２及び橋渡し部２６の内部に収納された後述する送信器回路に接続されている。クリップレバー２４は、接続部２２にヒンジ２５を介して開閉自在に取り付けられている。図５に示すように、おむつＤ端部の導電素材４Ａ〜４Ｃが配置されている部分を、クリップ部２３によって直接挟み込んで、表面素材１や水分不透過性フィルム３などのおむつ素材を貫通させて、メス形クリップ２３ｂを導電素材４Ａ〜４Ｃと接触させることにより、接続部２２を導電素材４Ａ〜４Ｃに接続させる。この状態で、導電素材４Ａ〜４Ｃがメス形クリップ２３ｂを介して接続部２２内の電路２５（送信器２０の回路の一部）に電気的に接続される。
【００４０】
図３に示す送信器２０は、おむつＤの装着者の腹部周りの湾曲状態や、動作に伴う変形に合わせて図３の紙面の裏表方向に屈曲するように、接続部２２と橋渡し部２６との間に、ヒンジ部２８を設けている。また、橋渡し部２６の内部には、回路および電池が収納されるが、これら回路および電池を含む電気系統の構成については後に詳しく説明する。
【００４１】
図６（ａ）は、受信器４０の構造の一例を示す斜視図である。受信器４０は、ボックス形状のケース４１内に回路が内蔵されている。受信器４０の設置は、例えば、ケース４１の背面のフック（図示せず）をベッドの手すりなどに引っ掛けて設置される。ケース４１の正面上部には、おむつ内の濡れを検出したときに報知するための報知装置としてのＬＥＤ５５Ａ，５５Ｂおよび送信器２０の電池３７の消耗を報知する装置としてのＬＥＤ５７が設置されている。図６（ａ）の実施形態では、ＬＥＤの下方に、片側のみの濡れ検出と両側の濡れ検出を選択する切替スイッチ６３を設け、ＬＥＤの側方には、二次的な報知装置としてブザー５９を配置し、さらにその下方にブザー５９の音量を調節する調節ボリューム４２を配置している。ケース４１の正面下部には、押しボタン式の電源スイッチ４４が設けられている。図６（ｂ）に示すケース４１の下面には、送信器２０からの信号を受信するための外部アンテナ端子４６、２次報知手段としてのナースコールに接続するためのナースコール接続端子４７およびナースコール押しボタン接続端子４８、外部電源端子４９などの接続端子が配設されている。
【００４２】
図７は、本実施形態に係る濡れ検出可能なおむつシステムの検出装置１０の回路構成を示すブロック図である。すでに説明したとおり、検出装置１０は送信器２０と受信器４０を備えている。送信器２０は、前記した３つの接続部２２、第１と第２の導電素材４Ａ，４Ｂ間および第２と第３の導電素材４Ｂ，４Ｃ間の導通をそれぞれ独立に検知する第１導通検知回路および第２導通検知回路３１Ａ，３１Ｂ、送信器側の電源である電池３７、この電池３７の消耗を検知する電池消耗検知回路３５、および第１導通検知回路３１Ａ、第２導通検知回路３１Ｂと電池消耗検知回路３５からの検知信号とを受けて受信器４０側に送信する送信回路３３を有する。
【００４３】
受信器４０は、送信器側の送信回路３３からの信号を受信する受信回路５１、この受信回路５１から第１、第２それぞれの導通検知信号を受けて導通の有無を認識する第１導通認識回路および第２導通認識回路５３Ａ，５３Ｂ、同じく受信回路５１から送信器２０側の電池消耗有無検知信号を受けて電池消耗の有無を認識する電池消耗認識回路５７、第１、第２それぞれの導通認識回路５３Ａ，５３Ｂが導通を認識した場合に、おむつの濡れがあったと判定して知らせる第１および第２の報知装置５５Ａ，５５Ｂ、さらには電池消耗認識回路５７が送信器２０の電池３７の消耗を認識したときに報知する電池消耗報知装置５９を備えている。図３に示す実施形態においては、前述のように、左右の濡れ検知の報知装置５５Ａ，５５Ｂおよび電池消耗報知装置５９として、それぞれＬＥＤを使用している。また、図７の受信器４０は電源部９０を通して外部から直流電力を取り入れている。
【００４４】
このように回路構成された検出装置１０における検出信号処理の手順は以下のとおりである。おむつの濡れの有無は、対応する導電素材間の導通の有無、すなわち抵抗値の測定によって検出される。本実施例において、抵抗値の判定は、電池３７の消耗を抑えるために３０秒に１回の頻度で行っている。左側で濡れが発生して設定値以下の抵抗値が検知された場合、第１導通検知回路３１Ａが、濡れ検出を知らせる第１検出信号を送信回路３３に出力する。第１検出信号を受けた送信回路３３は、当該信号をさらに受信器４０の受信回路５１へと無線で送信する。右側で濡れが検出された場合も、同様にして第２導通検知回路３１Ｂから第２検出信号が送信回路３３に出力され、送信回路３３から受信回路５１へ送信される。送信回路３３から受信回路５１へ検出信号を送信する際、受信回路５１側で、第１と第２のいずれの検出信号であるかを区別可能にするために、第１検出信号の周波数をｆ１とし、第２検出信号の周波数をｆ１とは異なるｆ２としている。
【００４５】
第１検出信号を受信した受信回路５１は、周波数弁別によって、これを第１導通認識回路５３Ａへ出力し、この第１導通認識回路５３Ａが、左側ＬＥＤ５５Ａを点灯させて、おむつの左側に濡れが検出されたことを知らせる。受信回路５１が第２検出信号を受信した場合には、同様にして、第２導通認識回路５３Ｂが右側ＬＥＤ５５Ｂを点灯させる。
【００４６】
このように、検出装置１０内に第１、第２の導通検知回路３１Ａ，３１Ｂおよび第１、第２の導通認識回路５３Ａ，５３Ｂを備えたことによって、導電素材Ａ，Ｂ間の濡れと導電素材Ｂ，Ｃ間の濡れを、それぞれ独立に検出することが可能となり、おむつＤの左側のみが濡れた場合、右側のみが濡れた場合、左右両方が濡れた場合をそれぞれ別個に検出することができ、さらに左右それぞれに対応する報知手段を設けたことにより、各場合それぞれ別個に知らせることが可能になる。
【００４７】
受信器４０にはさらに、必要に応じて、左側および右側の各濡れ報知手段（ＬＥＤ）５５Ａ，５５Ｂとは別に、左右両側の検出を認識する両側検出認識回路６１と、左右両方で濡れを検知した場合にのみ濡れを報知する２次報知手段６５と、左右のうち一方の濡れ検知に反応して報知するか、左右両方の濡れ検知にのみ反応して報知するかを選択して設定できる切り替えスイッチ６３とが設けられる。２次報知手段６５としては、例えばブザーやナースコールを用いることができる。濡れを報知する方法としては、上記以外にも、左右独立の濡れ検出機能を利用して段階的に濡れを報知する方式であればどのようなものでもよく、例えば、本実施形態のように左右それぞれの濡れ検出に対応させてＬＥＤを点灯させるのではなく、左右のいずれか一方のみの濡れを検出した場合には１つのＬＥＤを連続点灯させ、左右両方の濡れを検出した場合にそのＬＥＤを点滅させるようにしてもよい。
【００４８】
また、検出回路１０は、送信器２０の電池３７の消耗を検出・報知する手段を備えている。具体的には、送信器２０内に、電池消耗検知回路３５が設けられており、この電池消耗検知回路３５が、あらかじめ設定された電池３７の残容量に達したことを検知すると、電池消耗検知信号を送信回路３３に出力し、同信号が送信回路３３から無線で受信回路５１へ、さらに電池消耗認識回路５７へと送信され、電池消耗認識回路５７が電池消耗報知装置５９であるＬＥＤを点灯させる。本実施形態においては、電池消耗検知回路５７としては、電池３７の電圧を監視することにより残容量を検出する方式のものを用いることができるが、一般に知られている他の方式のものであってもよい。この構成により、送信器２０の電源である電池３７の交換時期を適切に知ることができ、夜間などに突然送信器２０の電源が切れて、おむつの濡れ検出機能が停止することを防ぐことができる。
【００４９】
なお、本発明のおむつ及びおむつシステムは使い捨てタイプのおむつに好適に使用されるが、この他にも繰り返し使用される布おむつなどに適用することもできる。また、本発明においては、生産コストと得られる効果のバランスを考慮して、導電素材の本数を３本としたが、４本以上としても本発明と同様の効果が得られることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るおむつを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るおむつシステムを示す概略図である。
【図３】同おむつシステムの送信器の構造を示す模式図である。
【図４】図３の受信器のクリップ部を示す模式図である。
【図５】接続部と導電素材との接続状態を示す模式図である。
【図６】（ａ）は図２のおむつシステムの受信器の構造を示す斜視図、（ｂ）は底面図である。
【図７】図２のおむつシステムの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…表面素材
２…水分吸収素材
３…水分不透過性フィルム
４Ａ…第１の導電素材
４Ｂ…第２の導電素材
４Ｃ…第３の導電素材
１０…検出装置
２０…送信器
４０…受信器
１００…おむつ本体
Ｄ…おむつ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性のおむつ本体に３本の帯状の第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが、装着者の腹部にあてがわれる部分から、少なくとも装着者の臀部にあてがわれる部分に至るまで、ほぼ平行に敷設されてなるおむつであって、
中央の第２の導電素材Ｂが、前記おむつ本体の幅方向の中央部に配置されている濡れ検出可能なおむつ。
【請求項２】
請求項１において、前記おむつ本体は中間に水分吸収素材を挟んで表面素材と水分不透過性フィルムとを接合してなり、前記第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが当該おむつ本体の水分吸収素材と表面素材または水分不透過性フィルムとの間に配置されている濡れ検出可能なおむつ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記導電素材Ａ〜Ｃが有機高分子を主体とする導電性繊維、または当該導電性繊維からなる糸である濡れ検出可能なおむつ。
【請求項４】
請求項１または２において、前記導電素材Ａ〜Ｃが金属を含むフィルム素材である濡れ検出可能なおむつ。
【請求項５】
請求項１または２において、前記導電素材Ａ〜Ｃが前記表面素材または前記水分不透過性フィルム上に金属を蒸着して形成されている濡れ検出可能なおむつ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のおむつと、このおむつの通電状態を検出する検出装置とを備えた濡れ検出可能なおむつシステム。
【請求項７】
請求項６において、前記検出装置は、おむつに連結されて前記通電状態を示す検出信号を無線で送信する送信器と、前記検出信号を受信して濡れがあったことを報知する受信器とを備えている濡れ検出可能なおむつシステム。
【請求項８】
請求項７において、前記送信器は、おむつに連結されて、前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間の導通状態を検知する第１検知回路と、前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間の導通状態を検知する第２検知回路とを有し、前記受信器は、前記第１の検出信号を受けて前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間の導通状態を認識する第１認識回路と、前記第２の検出信号を受けて前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間の導通状態を認識する第２認識回路とを有している濡れ検出可能なおむつシステム。
【請求項１】
非導電性のおむつ本体に３本の帯状の第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが、装着者の腹部にあてがわれる部分から、少なくとも装着者の臀部にあてがわれる部分に至るまで、ほぼ平行に敷設されてなるおむつであって、
中央の第２の導電素材Ｂが、前記おむつ本体の幅方向の中央部に配置されている濡れ検出可能なおむつ。
【請求項２】
請求項１において、前記おむつ本体は中間に水分吸収素材を挟んで表面素材と水分不透過性フィルムとを接合してなり、前記第１ないし第３の導電素材Ａ、BおよびCが当該おむつ本体の水分吸収素材と表面素材または水分不透過性フィルムとの間に配置されている濡れ検出可能なおむつ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記導電素材Ａ〜Ｃが有機高分子を主体とする導電性繊維、または当該導電性繊維からなる糸である濡れ検出可能なおむつ。
【請求項４】
請求項１または２において、前記導電素材Ａ〜Ｃが金属を含むフィルム素材である濡れ検出可能なおむつ。
【請求項５】
請求項１または２において、前記導電素材Ａ〜Ｃが前記表面素材または前記水分不透過性フィルム上に金属を蒸着して形成されている濡れ検出可能なおむつ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のおむつと、このおむつの通電状態を検出する検出装置とを備えた濡れ検出可能なおむつシステム。
【請求項７】
請求項６において、前記検出装置は、おむつに連結されて前記通電状態を示す検出信号を無線で送信する送信器と、前記検出信号を受信して濡れがあったことを報知する受信器とを備えている濡れ検出可能なおむつシステム。
【請求項８】
請求項７において、前記送信器は、おむつに連結されて、前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間の導通状態を検知する第１検知回路と、前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間の導通状態を検知する第２検知回路とを有し、前記受信器は、前記第１の検出信号を受けて前記第１と第２の導電素材Ａ，Ｂ間の導通状態を認識する第１認識回路と、前記第２の検出信号を受けて前記第２と第３の導電素材Ｂ，Ｃ間の導通状態を認識する第２認識回路とを有している濡れ検出可能なおむつシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２９６０２４（Ｐ２００７−２９６０２４Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２４９０３（Ｐ２００６−１２４９０３）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（３０１０６９３８４）クラレメディカル株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（３０１０６９３８４）クラレメディカル株式会社 (110)
【Ｆターム（参考）】
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