特許 5859847 液体検知システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5859847

(24)【登録日】2015年12月25日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】液体検知システム

(51)【国際特許分類】

   A61F 5/44 20060101AFI20160202BHJP

   A61F 13/42 20060101ALI20160202BHJP

   A61F 13/49 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   A61F5/44 S

   A41B13/02 L

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2011-286603(P2011-286603)

(22)【出願日】2011年12月27日

(65)【公開番号】特開2013-132518(P2013-132518A)

(43)【公開日】2013年7月8日

【審査請求日】2014年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】508346505

【氏名又は名称】日本協能電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066267

【弁理士】

【氏名又は名称】白浜 吉治

(74)【代理人】

【識別番号】100134072

【弁理士】

【氏名又は名称】白浜 秀二

(72)【発明者】

【氏名】石川 忠

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 良明

(72)【発明者】

【氏名】鎌谷 直之

(72)【発明者】

【氏名】平田 琳太郎

【審査官】 今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２２２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４７５０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｆ ５／４４

Ａ６１Ｆ １３／４２

Ａ６１Ｆ １３／４９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

センサ構造体と、前記センサ構造体と電気的に接続された液体検出装置とを有する液体検知システムにおいて、
前記センサ構造体は、第１面及びその反対側に位置する第２面を有し、開口部と、前記第１面側に位置する液体を検知するための検知部と、液体を触媒とする水電池を有する発電部とを含み、前記検知部には前記開口部からその一部が露出した液検知素子が配置されていることを特徴とする前記液体検知システム。

【請求項2】

前記液検知素子は、圧電素子である請求項１に記載の液体検知システム。

【請求項3】

前記センサ構造体の前記発電部と前記検知部との間には、防水性を有する隔離壁が配置されている請求項１又は２に記載の液体検知システム。

【請求項4】

前記センサ構造体の前記検知部は、前記第１面側の外面を形成し、中央に開口を有する透液性の第１シートと、前記第１シートの内方に位置する前記液検知素子と、前記液検知素子を保持するためのハウジングとを有し、前記発電部は、前記第２面の外面を形成する透液性の第２シートと、前記第２シートの内方に位置する液体を吸収、保持するための吸収部材と、前記吸収部材の内方に位置する前記水電池とを有する請求項１〜３のいずれかに記載の液体検知システム。

【請求項5】

前記液体検出装置は、前記液検知素子から出力されるセンサ電圧を取得するための手段と、前記検知部上の液体の有無を判断する手段と、予め決められたサンプリング時間毎に出力電圧をサンプリングしてデータを得るサンプリング手段とを有する請求項１〜４のいずれかに記載の液体検知システム。

【請求項6】

前記液体検出装置は、サンプリングしたデータを保存するためのメモリ手段をさらに有する請求項５に記載の液体検知システム。

【請求項7】

前記水電池は、１枚の正極電極板と、２枚の負極電極板と、前記正極電極板と前記負極電極板との間に介在し、それらと直接的又は絶縁部材を介して間接的に当接する正極活物質とを有し、前記正極電極板と一方の前記負極電極板との離間寸法が前記正極電極板と他方の負極電極板との離間寸法とほぼ等しい請求項４〜６のいずれかに記載の液体検知システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体検知システムに関し、特に詳しくは、自己発電機能を有し、より高精度に液体の漏れ等を検知することのできる液体検知システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水や尿、血液等の液体を検知する液体検知システムは公知である。例えば、特許文献１には、電極と、尿の漏れを検知するための検知回路とを有するセンサ構造体と、センサ構造体から発信された信号を受信するための受信ユニットと、情報処理（管理）ユニットとを備える液体検知システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−４１６９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された液体検知システムでは、センサ構造体の電極間に尿が排泄されることによって電位差が生じ、その電流値（抵抗値）の変化によって排尿を検知することができる。また、受信ユニットから送信される信号を情報処理ユニットで処理することによって、一定時間内における排尿回数や排尿時間を把握することができる。また、かかる方法によって入手されたデータを使用者ごとの識別ＩＤとして保存することによって、使用者の排尿パターンを解析し、体調管理、失禁治療薬の処方等に利用することができる。

【0005】

しかし、センサ構造体の電極間には、排尿を検知するために、常に微弱の電圧を印加する必要があり、電気効率が悪く、また、排泄時間や排泄回数を把握するためのユニットが比較的に大型であって、製造コストや所要の設置場所を要する。

【0006】

本発明の課題は、従来の技術における液体検知システムの改良であって、より簡易かつコンパクトな構造であって、自己発電機能を有し、より高精度に液体の漏れ等を検知することのできる液体検知システムに関する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために、本発明は、センサ構造体と、前記センサ構造体と電気的に接続された液体検出装置とを有する液体検知システムに関する。

【0008】

本発明に係る液体検知システムは、前記センサ構造体は、第１面及びその反対側に位置する第２面を有し、開口部と、前記第１面側に位置する液体を検知するための検知部と、液体を触媒とする水電池を有する発電部とを含み、前記検知部には前記開口部からその一部が露出した液検知素子が配置されていることを特徴とする。

【0009】

本発明の好ましい実施態様の一つとして、前記液検知素子は、圧電素子である。

【0010】

本発明の他の好ましい実施態様の一つとして、前記センサ構造体の前記発電部と前記検知部との間には、防水性を有する隔離壁が配置されている。

【0011】

本発明の他の好ましい実施態様の一つとして、前記センサ構造体の前記検知部は、前記第１面側の外面を形成し、中央に開口を有する透液性の第１シートと、前記第１シートの内方に位置する前記液検知素子と、前記液検知素子を保持するためのハウジングとを有し、前記発電部は、前記第２面の外面を形成する透液性の第２シートと、前記第２シートの内方に位置する液体を吸収、保持するための吸収部材と、前記吸収部材の内方に位置する前記水電池とを有する。

【0012】

本発明の他の好ましい実施態様の一つとして、前記液体検出装置は、前記液検知素子から出力されるセンサ電圧を取得するための手段と、前記検知部上の液体の有無を判断する手段と、予め決められたサンプリング時間毎に出力電圧をサンプリングしてデータを得るサンプリング手段とを有する。

【0013】

本発明の他の好ましい実施態様の一つとして、前記液体検出装置は、サンプリングしたデータを保存するためのメモリ手段をさらに有する。

【0014】

本発明の他の好ましい実施態様の一つとして、前記水電池は、１枚の正極電極板と、２枚の負極電極板と、前記正極電極板と前記負極電極板との間に介在し、それらと直接的又は絶縁部材を介して間接的に当接する正極活物質とを有し、前記正極電極板と一方の前記負極電極板との離間寸法が前記正極電極板と他方の負極電極板との離間寸法とほぼ等しくなっている。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る液体検知システムの一つ以上の実施態様によれば、センサ構造体は、液体を触媒とする水電池が配置された発電部を有することから自己発電機能を備え、外部電源を必要しない簡易かつコンパクトな構成を有する。また、センサ構造体は、液検知素子の配置された検知部をさらに有し、より高精度に液体の漏れを検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】液体検知システムの斜視図。

【図2】センサ構造体の分解斜視図。

【図3】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的断面図。

【図4】水電池の斜視図。

【図5】水電池の分解斜視図。

【図6】液体検出装置の構成ブロック図。

【図7】液体検知システムを使い捨ておむつに使用した態様を示す図。

【図8】図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う模式的断面図。

【図9】液体検出装置の内部の一例を示す回路図。

【図10】センサ構造体の端子電圧の時間的な変化を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１を参照すると、液体検知システム１０は、液体を検知するセンサ構造体１１と、センサ構造体１１にコネクタ１２を介して電気的に接続された液体検出装置１３とを含む。なお、本発明に係る液体検知システム１０が対象とする「液体」とは、水などの飲料水、海水、人や動物の血液及びそれらが排泄する尿や便等の広い分野における液体を意味し、特定のものに限定されるものではない。

【0018】

センサ構造体１１は、略円形状であって、中央に開口部１４を有する第１面１５とその反対側に位置する第２面１６とを有する。第１面１５には中央に開口部を有する疎水性の繊維不織布、プラスチックフィルム又はそれらのラミネートシートなどから形成された円形の第１シート１８が配置されており、第２面１６は、透液性の繊維不織布、プラスチックフィルム又はそれらのラミネートシート等から形成された円形の第２シート１９が配置されている。センサ構造体１１は、その内部に防水性のプラスチックフィルムから形成された円形の隔離壁２０と、隔離壁２０の第１面１５側に位置する検知部２１と隔離壁２０の第２面１６側に位置する発電部２２とを有する。

【0019】

センサ構造体１１の検知部２１は、中央に開口１８ａを有する第１シート１８と、第１シート１８の開口１８ａからその一部が外部に臨む略円形状の液検知素子（圧電素子）２４と液検知素子２４を配設するための中央凹部２５を有するプラスチック製のハウジング２６とを有する。液検知素子２４は、中央に位置する円形状のセラミックスから形成された第１電極板２７と、第１電極板２７の下面側に位置し、かつ、その外周縁から外方へ延出する銀やステンレス等の導電性の良い金属材料から形成された第２電極板２８とから構成されている。液検知素子２４には、一般に市販されている圧電素子等を用いることができ、圧力が加えられると電気エネルギーを発生する。

【0020】

発電部２２は、第２シート１９と、第２シート１９の内面に位置する吸収部材２９と、隔離壁２０と吸収部材２９との間に介在された水電池３０とを有する。吸収部材２９は、一時的に液体を吸収保持することが可能なものであって、コットンとレーヨンの混繊やそれらにオプションとしてウレタン等の弾性反発性を有する連続発泡部材を混合したもの等を使用することができる。吸収部材２９にウレタン等の弾性反発部材を含む場合には、クッション性が向上し、第２面１６側から内方に向かって圧力が加えられても、それによって水電池３０が変形したりするおそれはない。

【0021】

図４及び５を参照すると、水電池３０は、１枚の薄板状の正極電極板３１と、正極電極板３１とほぼ同形同大の２枚の負極電極板３２と、透液性を有する繊維不織布又は透液性プラスチックフィルムなどから形成されたラップシート３３の袋状部３４の内部に配置された正極活物質３５とを含む。

【0022】

正極電極板３１は、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、銀等の金属またはこれらの金属を主体とする合金から作られる。負極電極板３２は、イオン化および/また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、亜鉛などまたはそれらを少なくとも２種以上含む合金から作られる。

【0023】

正極活物質３５は、ラップシート３３の袋状部３４の内面にスプレー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、結晶性の酸化銀等の混合物から作られており、混合物に含まれる材料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。なお、水電池３０の厚さをさらに小さくして全体としてコンパクトにするために、活性炭等の各種粉末をシート状に成形してそれを正極活物質３５とし袋状部３４の内面に接着剤を介して固定してもよい。

【0024】

水電池３０の組立状態において、正極電極板３１は、正極活物質３５の内部に挿入され、各負極電極板３２はラップシート３３の袋状部３４の第１面１５側の面と第２面１６側の面とに当接しており、袋状部３４を挟み込むように配置されている。また、ラップシート３３の袋状部３４と連続して延びる延出部３７の一部は、その幅方向の長さ寸法を二分する折曲ライン３８に沿って内方へ折り曲げられており、その内側部位が袋状部の第１面１５側の面に配置された負極電極板３２に当接し、また、外側部位が袋状部３４の第２面１６側の面に配置された負極電極板３２に当接している。このように、ラップシート３３の延出部３７によって各構成部材が積層された状態で被包されて水電池３０が形成される。

【0025】

水電池３０は、互いに重なり合うラップシート３４の対向面どうし、及びラップシート３４と負極電極板３２とが間欠的に塗布された接着剤によって互いに接合されているとともに、その全体を挟み込むようにその両側部が折り曲げられた硬質プラスチック製又は金属製の固定部材３９によって積層状態が維持されている。図示していないが、固定部材３９による固定をより強固するために、ラップシート３４の一部に形成された透孔に固定部材３９の一方側部を挿入した状態で折曲してもよい。

【0026】

水電池３０は、その内部構造において、第１及び第２面１５，１６側の両面からその中心に向かって、負極電極板３２と正極電極板３１とが交互に配置されていることから、１枚の正極電極板３１と１枚の負極電極板３２とのみを有する場合に比して電気化学的面積が広くなり、より発電効率に優れているといえる。また、第１面１５側に位置する正極電極板３１と負極電極板３２との離間距離と、第２面１６側に位置する正極電極板３１と負極電極板３２との離間距離とがほぼ等しく、かつ、それらの電極板３１，３２間に正極活物質３５が位置していることから、水電池３０はその厚さ方向において均等の起電力を発生させることができ、全ての正極活物質３５を無駄なくその発電作用に利用することができる。

【0027】

図１及び図２に示すとおり、水電池３０の正極電極板３１、液検知素子２４の第１電極板２７及び第２電極板２８にそれぞれ接続されたリード線４０，４１，４２がコネクタ１２に接続されており、負極電極板３２に接続されたリード線４３は外側板２８に接続されている。このように、液検知素子２４と水電池３０、センサ構造体１１と液体検出装置１３とが電気的に接続されていることによって、液体検出装置１３において水電池３０の端子間に流れるセンサ構造体１１を動作させるための動作電圧Ｖ_１と液検知素子２４のセンサ電圧Ｖ_２とを検知することができる。

【0028】

図６に示すとおり、液体検出装置１３は、センサ電圧取得手段４６、液体検知判断手段４７、サンプリング時間発振手段４８、出力電圧サンプリング手段４９およびメモリ手段５０とを有する。センサ電圧取得手段４６と液体検知判断手段４７とはコンパレータ（比較器）、出力電圧サンプリング手段４９はＭＰＵ（マイクロプロセッサーユニット）、サンプリング時間発振手段４８は水晶体、メモリ手段５０は小型かつ大容量のメモリーカード等のフラッシュメモリーによって構成することができる。図１を参照すると、液体検出装置１３には、メモリーカードを挿入するためのスロット５１が設けられている。

【0029】

かかる構成を有する液体検知システム１０において、まず、センサ構造体１１が液体で濡れたときに、液体が発電部２２の第２シート１９を透過して吸収部材２９の一部又は全体に浸透する。吸収部材２９に浸透した一定量の液体が水電池３０に触れることによって、それを触媒として水電池３０がその内部において電気化学反応を生じて起電力が発生する。発生した起電力によって液検知素子２４に電流が流れる。発電部２２に液体が浸透した後又はそれと同時に検知部２２の開口１４に液体が触れることによって液検知素子２４が圧電される。液検知素子２４が圧電されることによってそのセンサ電圧Ｖ_２を液体検出装置１３のセンサ電圧取得手段４６及び液体検知判断手段４７で検知することができる。サンプリング時間発振手段４８から出力電圧サンプリング手段４９にクロック信号を入力し、センサ電圧Ｖ_２の増加に伴って増加する出力電圧をサンプリング時間毎に電圧サンプリング手段４９でサンプリングすることができる。サンプリングしたデータはメモリ手段５０であるメモリーカード等に記録してそれをＰＣ等の外部の情報処理機器に接続することができ、情報処理機器でサンプリングデータを解析することによって、液体検出時間、検出された液体量等を得ることができる。

【0030】

従来のこの種の液体検知システムでは、液体を検出するために常時微弱な電圧をセンサ構造体に印加しておく必要があるところ、本実施形態の液体検知システム１０によれば、センサ構造体１１が液体に触れたときに水電池３０が起電力を発生して作動するので、センサ構造体１１に常時電圧を印加しておく必要はない。したがって、センサ構造体１１を献血時における血液の漏れや排尿等の使用者の身体に直接触れる場所に配置しても、身体に悪影響を及ぼすことはなく、また、電気効率的に優れているといえる。また、水電池３０の発電の有無によっても液漏れ等を検知することができるが、水電池３０はその性質上、センサ構造体１１から液体が取り除かれた後であっても暫らくの間発電し続けるので感度が悪く、サンプリングしたデータに基づいて正確に液漏れの時間や液量を把握することができない。本発明の液体検知システム１０によれば、液検知素子２４は圧力の有無によってその出力電圧が瞬時に変化するので、より高精度に液漏れの開始及びその終了を検知することができる。

【0031】

本実施形態のセンサ構造体１１では、検知部２１と発電部２２との間に防水性を有する防漏壁２０が設けられていることによって、発電部２２の吸収部材２９に吸収保持された液体が検知部２１に移動して液検知素子２４を圧電し、液体の漏れ等の終了を誤検知するおそれはない。液検知素子２４は、圧電によるセンサ電圧Ｖ_２の変化をモニターして液漏れ等を検知することができるが、水や尿が液検知素子２４に触れることによってその抵抗値が低下してセンサ電圧Ｖ２が変化するという性質を利用してもよい。

【0032】

センサ構造体１１自体は外部電源を要しないので、比較的に軽量かつ小型なものであって、図１に示すとおり、長さ寸法Ｌは約１．０〜４．０ｃｍ、厚さは約０．５〜２．０ｃｍである。また、図４に示すとおり、水電池３０の長さ寸法Ｌ２は、約０．７〜１．２ｃｍ、その幅寸法Ｗは、約０．３〜０．７ｃｍである。このようにセンサ構造体１１及び水電池３０は比較的に小型なものであるので、例えば、排尿を検知するために使用者の下着やおむつの内部に配置しても使用者に違和感を与えるおそれはない。

【0033】

図７は、液体検知システム１０を使い捨ておむつ６０に使用した態様を示す図、図８は、図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う模式的断面図、図９は、液体検出装置１３の内部の一例を示す回路図、図１０はセンサ構造体１１の出力電圧Ｖ_ｏｕｔの時間的な変化を示す図である。図９は、液体検出装置１３の内部構造の一例を示すものであって、図６に示すブロック図の構成を有する限りにおいて、他の回路構成を有するものであってもよい。

【0034】

図７及び８を参照すると、使い捨ておむつ６０は、肌対向面及びその反対側の非肌対向面を有し、前ウエスト域６１と、後ウエスト域６２と、前後ウエスト域６１，６２間に位置するクロッチ域６３と、使い捨ておむつの外形をなすシャーシ６４と、シャーシ６４の肌対向面側に分離可能に連結される吸液構造体６５とを有する。吸液構造体６５は、透液性の繊維不織布、プラスチックシート又はそれらのラミネートシート等から形成されたトップシート６６と、不透液性の繊維不織布、プラスチックシート、又はそれらのラミネートシートから形成されたバックシート６７と、両シート６６，６７間に介在する、吸収性ポリマー粒子と粉砕パルプとの混合物等から形成された吸収性コア６８とを含む。液体検知システム１０のセンサ構造体１１は、使い捨て着用物品６０の前ウエスト域６１側において、吸液構造体６５のトップシート６６と吸収性コア６８との間に配置されており、第１面１５はトップシート６６に当接し、第２面１６は吸収性コア６８に当接している。

【0035】

かかる態様において、着用者が尿を排泄したときには、尿がトップシート６６を透過して吸収性コア６５に移動する過程において、図８において仮想線で示すようにトップシート６６が吸収性コア６８向かって移動し、センサ構造体１１の検知部２１の開口１４上に位置する尿がその自重によってトップシート６６を介して液検知素子２４を圧電する。その後又はそれと同時に、尿が第２面１６側に位置する発電部２２の第２シート１９を透過して吸収部材２９に吸収されて水電池３０が発電する。水電池３０が発電することによって液検知素子２４に電流が流れてセンサ電Ｖ_２を検知することができる。

【0036】

図９を参照すると、まず、液体検出装置１３のＭＰＵ７０は電源７１から供給される電力によって作動している。排尿時においてセンサ構造体１１の水電池３０の動作電圧Ｖ_１とセンサ電圧Ｖ_２とがそれぞれ、ＭＰＵ７０の入力ポート７２，７３に入力される。また、センサ電圧Ｖ_２は、センサ電圧取得手段と液体検知判断手段とを構成するコンパレータ７４の（非反転）入力端子に入力電圧Ｖ_ｉｎとして入力される。コンパレータの（反転）入力端子には予め設定された基準電圧（液検知素子が液体に触れたときの最初の基準電圧は設定された初期値）が入力され、入力電圧Ｖ_ｉｎが基準電圧よりも大きいときには、コンパレータ７４の出力端子からハイレベルの信号が出力される。コンパレータ７４から出力された信号はＭＰＵの入力ポート７５に入力され、ＭＰＵ７０の出力ポート７６からは８ビットはしご形の抵抗回路７８を介して出力電圧Ｖ_ｏｕｔが出力される。出力電圧Ｖ_ｏｕｔはコンパレータ７４の入力端子に入力され、出力電圧Ｖ_ｏｕｔとセンサ電圧Ｖ_２とがコンパレータ７４で比較され、センサ電圧Ｖ_２が出力電圧Ｖ_ｏｕｔよりも大きい限りにおいてハイレベルの信号がＭＰＵ７０の入力ポート７５に入力され続ける。ＭＰＵ７０のグランド側には動作用の抵抗８１が位置し、コンパレータ７４の反転入力端子のグランド側にはコンデンサ８２が位置している。

【0037】

図１０に示すとおり、コンパレータ７４から出力されたデジタル信号をデジタル・アナログ変換し、かつ、サンプリング時間発振手段（ＭＨｚ）を構成する水晶体８５から入力されるクロック信号によって、サンプリング時間（μsec）毎における出力電圧Ｖ_ｏｕｔの変化を把握することができる。コンパレータ７４から入力ポート７５にハイレベルの信号が入力されることによって出力電圧Ｖ_ｏｕｔは次第に上昇して規定値（ピーク値Ｐ１，Ｐ２）に達するまで上昇する。ピーク値Ｐ１，Ｐ２に達した後、開口部１４と当接するトップシート６６から尿が完全に吸収性コア６８に移行したときに、液検知素子２４は圧電された状態から解放される。液検知素子２４の圧電状態が解除されることによって、センサ電圧Ｖ_２がコンパレータ７１に入力されずコンパレータ７１がＯＦＦ（ローレベル）になるので、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが出力されず、排尿が終了したことを検知することができる。このように、排尿と同時に液検知素子２４が圧電されることによって排尿の開始を検知することができ、また、排尿が停止されると同時に、身体側ライナ６１から速やかに吸収性コア６８に尿が移行して液検知素子２４の圧電状態が解除されることによって、排尿の終了を検知することができる。かかる方法によれば、水電池の発電の有無によっても排尿の開始を検知することもできるが、液検知素子２４を用いることによってより高精度に排尿の終了や排尿時間を検知することができる。

【0038】

液検知素子２４は、尿以外にもそれを圧電するもの、例えば、糞便にも反応しうるが、排尿開始後における、抽出したサンプリングデータの波形によって排尿と排便とを区別することができる。また、排尿開始後において、液検知素子２４は着用者の体圧によっても反応し続けるといえるが、本実施形態のように、センサ構造体１１を使い捨ておむつ６０の前ウエスト域６１の着用者の排尿口近傍と対向する位置に配置することによって、着用者が横臥状態にあってもセンサ構造体１１に体圧が負荷されて液検知素子２４が誤作動するのを防止することができる。液検知素子２４は、圧電によるセンサ電圧Ｖ_２、出力電圧Ｖ_ｏｕｔの変化をモニターして排尿を検知することができるが、尿が液検知素子２４に触れることによってその抵抗値が低下してセンサ電圧Ｖ_２、出力電圧Ｖ_ｏｕｔが変化するという性質を利用してもよい。その場合には、第１面１５がトップシート６６の表面に当接するようにセンサ構造体１１を吸液構造体６５上に配置し、トップシート６６に一時的に吸収された尿の有無によって排尿を検知することができる。

【0039】

図１０に示す出力電圧の変化を示す波形から、例えば、排尿時間を検出したり、ピーク値（Ｐ１，Ｐ２）の回数をカウントすることによって一定時間内における排尿回数を検出したりすることができる。また、メモリ手段５０を構成するメモリーカード８６をパソコン等の他のハードウエアを用いて所定のソフトウエア（動作プログラム）を実行することによって、各サンプリングデータの変化量を算出し、その変化量を累積することによって積分量を得ることが出来る。尿量の定量的な算出のため、出力電圧Ｖ_ｏｕｔの積分量と尿量（ｍｌ）とを関係付ける相関式を着用者ごとに予め作成してソフトウエアに設定し、この相関式に従って抽出したサンプルデータの出力電圧の積分量から尿量を算出することができる。また、図示していないが、ＭＰＵ７０にスライド式の排尿量検出手段を設けてそれをコンパレータ７４の入力端子に入力される基準電圧が０Ｖよりも高い所定の電圧値になるように設定し、センサ電圧Ｖ_２が設定された基準電圧（閾値）と比較して大きい場合にのみコンパレータ７４がＯＮになるようにすることによって一定量の尿量を算出することもできる。

【0040】

メモリ手段５０に保存された出力電圧Ｖ_ｏｕｔは着用者の排尿パターンを表すものであって、排尿パターンを参照することによって着用者のおむつ６０の交換時期や脱水症状の有無、排尿の指導等に利用することができる。また、液体検出装置１３にメモリ手段５０を設ける代わりにデータ送信手段を設け、外部のハードウエアと無線によりサンプリングデータの送受信をすることによって、例えば、着用者が寝臥する部屋とは別の部屋でリアルタイムに排尿を確認し、速やかにおむつ６０の交換をすることができる。また、液体検出装置１３に排尿を検知したときに光や音で外部に表示する報知手段を設けてもよい。本発明にかかる液体検知システム１０は、患者の排尿や点滴袋の液残りの確認等のために病院や介護施設で利用することができることの他に、比較的に大型の給水ポンプに使用されるチューブの液漏れを検知するためのセンサ、災害時における河川等の氾濫を速やかに検知するためのセンサなど各種分野において制限なく使用することができる。

【符号の説明】

【0041】

１０ 液体検知システム
１１ センサ構造体
１３ 液体検出装置
１４ 開口部
１５ 第１面
１６ 第２面
１８ 第１シート
１９ 第２シート
２０ 防漏壁
２１ 検知部
２２ 発電部
２４ 液検知素子
２６ ハウジング
２９ 吸収部材
３０ 水電池
３１ 正極電極板
３２ 負極電極板
３３ ラップシート（絶縁体）
３５ 正極活物質
４６ センサ電圧取得手段
４７ 液体検知判断手段
４８ サンプリング時間発振手段
４９ 出力電圧サンプリング手段
５０ メモリ手段
Ｖ_２ センサ電圧
Ｖ_ｏｕｔ 出力電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】