特開 2024-99154 排泄物検出装置及び排泄物検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024099154

(43)【公開日】2024-07-25

(54)【発明の名称】排泄物検出装置及び排泄物検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/00 20060101AFI20240718BHJP

   A61F 5/44 20060101ALI20240718BHJP

   G01N 27/22 20060101ALI20240718BHJP

   A61F 13/42 20060101ALI20240718BHJP

【ＦＩ】

G01N27/00 H

A61F5/44 S

G01N27/22 B

A61F13/42 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023002881

(22)【出願日】2023-01-12

(71)【出願人】

【識別番号】519277520

【氏名又は名称】株式会社リビングロボット

(74)【代理人】

【識別番号】100186510

【弁理士】

【氏名又は名称】豊村 祐士

(72)【発明者】

【氏名】川内 康裕

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅愉

(72)【発明者】

【氏名】内山 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】丸本 智彦

(72)【発明者】

【氏名】遠山 理

【テーマコード（参考）】

2G060

3B200

4C098

【Ｆターム（参考）】

2G060AA01

2G060AA07

2G060AB07

2G060AB26

2G060AC01

2G060AE11

2G060AF07

2G060AF10

2G060AG03

2G060AG10

2G060BB08

2G060BC03

2G060HC11

2G060HC15

2G060HE02

3B200AA01

3B200CA02

3B200DF04

4C098AA09

4C098CD09

(57)【要約】

【課題】排便検出に用いられる電力を実質的に低減するとともに、要介護者に排便があったことを高精度に検出することが可能な排泄物検出装置及び排泄物検出方法を提供する。
【解決手段】排泄物を受容する排泄物受容具（おむつ本体１）における排尿の状況を検出する排尿検出部９と、前記排泄物受容具における排便の状況を検出する排便検出部５と、前記排尿検出部９と前記排便検出部５とをそれぞれ制御する制御部６ｓと、を有し、前記制御部６ｓは、前記排尿検出部９によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、前記排尿検出部９によって検出された排尿の状況が「排尿有り」となった場合に、前記排便検出部５によって排便の状況を検出する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

排泄物を受容する排泄物受容具における排尿の状況を検出する排尿検出部と、
前記排泄物受容具における排便の状況を検出する排便検出部と、
前記排尿検出部と前記排便検出部とをそれぞれ制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記排尿検出部によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、前記排尿検出部によって検出された排尿の状況が排尿有りとなった場合に、前記排便検出部によって排便の状況を検出することを特徴とする排泄物検出装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記排尿検出部の出力に基づいて排尿量の総和である総排尿量を決定し、
前記排便検出部が検出した排便の状況が排便無しで、かつ前記総排尿量が所定の量以下である場合、前記排尿検出部によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、
前記排尿検出部によって検出された排尿の状況が排尿有りとなる毎に、前記排便検出部によって排便の状況を検出することを特徴とする請求項１に記載の排泄物検出装置。

【請求項3】

前記制御部は、
排便の状況の検出を開始するタイミングよりも遅いタイミングにおける前記排尿検出部の出力に基づいて前記総排尿量を決定することを特徴とする請求項２に記載の排泄物検出装置。

【請求項4】

更に通信部を備え、
前記制御部は、決定された前記総排尿量が所定の量を越えた場合、あるいは前記排便検出部が排便有りを検出した場合に、前記通信部を介して外部にその旨を通知することを特徴とする請求項２に記載の排泄物検出装置。

【請求項5】

前記排尿検出部は、前記排泄物受容具に含有された水分を計測し、この計測結果に基づいて排尿の状況を検出することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかに記載の排泄物検出装置。

【請求項6】

前記排泄物受容具には、前記排泄物受容具が身体に装着された状態において、身体とは接触しない面の前方から身体の股部分を経由して後方に向け、並行するように延伸された２つの検出電極が設けられ、
前記検出電極は、送信電極と受信電極とで構成され、
前記排尿検出部は、前記送信電極に所定のパルス信号を印加し、この際の前記受信電極の応答に基づき排尿の状況を検出することを特徴とする請求項５に記載の排泄物検出装置。

【請求項7】

前記送信電極、前記受信電極、前記排泄物受容具及び前記排泄物受容具に含有された水分は微分回路の一部を構成し、
前記排尿検出部は、前記微分回路の出力のピーク領域に続くエンベロープ領域の電圧値に基づいて排尿の状況を検出することを特徴とする請求項６に記載の排泄物検出装置。

【請求項8】

前記排便検出部は匂いセンサで構成され、
前記排便検出部は、前記匂いセンサの出力に基づいて、排便の状況を検出することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の排泄物検出装置。

【請求項9】

前記排泄物受容具には、前記排泄物受容具が身体に着用された場合に身体の腹部と向き合う側に収納部が設けられており、この収納部に前記匂いセンサが収納されていることを特徴とする請求項８に記載の排泄物検出装置。

【請求項10】

前記匂いセンサは、前記排泄物受容具を着用した要介護者が存する空間に設置されていることを特徴とする請求項８に記載の排泄物検出装置。

【請求項11】

前記排便検出部と前記排尿検出部とは無線でデータを送受信することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の排泄物検出装置。

【請求項12】

排泄物を受容する排泄物受容具における排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、検出された排尿の状況が排尿有りとなった場合に、排便の状況を検出することを特徴とする排泄物検出方法。

【請求項13】

更に、
排尿量の総和である総排尿量を決定し、
決定された排便の状況が排便無しで、かつ前記総排尿量が所定の量よりも少ない場合、前記排泄物受容具における排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、検出された排尿の状況が排尿ありとなる毎に、排便の状況を検出することを特徴とする請求項１１に記載の排泄物検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人が着用するおむつ等の排泄物受容具に排泄された排泄物を検出する排泄物検出装置及び排泄物検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

平成２５年９月１２に内閣府が公表した「介護ロボットに関する特別世論調査の概要」によると、要介護者を介護する者が苦労したことの上位３項目は、「排泄（排泄時の付き添いやおむつの交換）」（６２．５％）、「入浴（入浴時の付き添いや身体の洗浄）」（５８．３％）、「食事（食事の準備，食事の介助）」（４９．１％）となっており、「排泄」の問題は最上位に位置している。

【0003】

トイレに行けない、トイレが使えない、トイレで排泄できない、という排泄障害の状態となるのは、要介護度の５段階のうち要介護「３」以上の重度者とされている。重度者は自立して上衣やズボンの着脱ができず、第三者からの介護を必要とする。平成２４年末において要介護「３」以上の重度者は、要介護「３」：７２万人、要介護「４」：６６万人、要介護「５」：６１万人（合計１９９万人）とされており、自立して排泄できないという点はおむつを着用する乳児等と同じであるが、この人数は当時の０歳児の数（約１００万人）よりも遥かに多い。

【0004】

特に介護施設や病院では夜間のおむつ交換における排泄の有無は、介護をする者が一度おむつを開いて確認することになるため、要介護者が覚醒して徘徊の原因となり、更におむつの定期的な点検（定時点検）が必要となる。この定時点検は介護者等に対して排泄処置の過大な負担を与え、介護施設等における雇用逼迫の一因ともなっている。

【0005】

排尿については、複数回の排尿にわたって小便を吸収する吸収体を備え、かつ漏出を阻止する高機能・高性能のおむつが提供されている。おむつのうち肌に直接触れる面は、吸水性、吸汗性が高く、水分が当該面に逆戻りしにくい構造とされていることから、排尿量が少ないうちは皮膚への影響は小さいとされる。しかしながら複数回の排尿によって総排尿量が多くなった場合、濡れたおむつを長時間当てると皮膚がふやけて抵抗力が低下し、僅かに擦られただけでも傷つきやすくなり、かぶれを起こしやすくなる。

【0006】

排便については、放置すると要介護者がおむつかぶれや褥瘡等の皮膚疾患を引き起こし、更におむつ交換を長時間待つ間の要介護者の不快感の軽減を図るためにも、早期の交換が必要である。しかしながら要介護者の羞恥心や告知能力の低下等もあり、排尿／排便していることが介護者等に速やかに伝達されないことも多い。

【0007】

おむつの交換時期を検知する技術に関しては、例えば、おむつの中の排尿を検出するための検知センサを、ポリエチレンテレフタレートによって帯状に形成された基材と、体積抵抗率が１０^-3～１０^-4Ω・cmの銀ペーストを基材上に印刷して形成された一対の電極と、体積抵抗率が１５Ω・cmの導電性シリコーンを各電極の表面に被覆してなる被覆部とから構成し、電極間の導電率を測定することで、おむつの濡れ状態を把握するおむつの交換時期検知装置が知られている。更にこの交換時期検知装置は、空気中のインドール又は／及びスカトールを臭気として測定する臭気測定部を備えており、臭気測定部は臭気が所定レベル以上になっている時間が所定時間以上継続したときに、おむつ中の排便を検知する。（特許文献１）

【0008】

特許文献１によれば、おむつの中に配設されるとともに、排尿を検出するための少なくとも一対の電極を備えたおむつの交換時期検知センサと、空気中のインドール又は／及びスカトールを臭気として測定する臭気測定手段と、該臭気測定手段の測定結果に基づき、おむつ中の排便を検知する排便検知手段と、を備えることで、おむつの交換時期を正確に検知できるとしている。

【0009】

また、小便を吸収して漏出を阻止する機能を有するおむつの収容ポケットに取付けられるセンサと、センサの感知信号に基づいて排便を判定して排便信号を出力するコントローラとを備え、センサは少なくとも小便よりも低い湿度が小便よりも長時間継続された場合に感知信号を発信する湿度センサと、小便とほぼ同じ温度が小便よりも長時間継続された場合に感知信号を発信する温度センサと、大便の臭気を感知した場合に感知信号を発信する臭気センサと、大便の接触による収容ポケットの色の変化を感知する色彩を判定するためのカメラシステムとからなり、各センサは柔軟性を有するシート状に形成され、湿度センサ、温度センサ、カメラシステムはおむつの内側の肛門に対面する部分の近くに設けられた収容ポケットに挿入取付けされ、臭気センサはおむつの外側の肛門に対面する部分の近くに設けられた収容ポケットに挿入取付けされることを特徴とする排便感知システムが知られている。（特許文献２）

【0010】

特許文献２によれば、湿度センサ、温度センサ、臭気センサからなる３つのセンサの感知信号を総合した判定から、排尿を排した排便のみを感知し排便信号を出力するため、排便のみを確実に感知することができ、また、おむつの定時点検が不要になって介護労働が楽になる効果が生ずるとされている。

【0011】

また、小便、大便を水、臭い感知センサによって検知する手段と、その検知した電気信号（情報）をランプ、音声などに変換する手段と、その変換した情報をナースステーションへ簡易に知らせることによって、おむつ内の管理をする手段とを備えたことを特徴とする排泄の種類と状況を検知・伝達・管理する装置が知られている。（特許文献３）

【0012】

特許文献３によれば、おむつ内の排尿、排便の状況を検知し、その検知した情報を医師や看護師へ速やかに知らせ、患者の排泄の状況を管理することによって患者の不快感を軽減させ、また、装置にコミュニケーション機能を付属させることによって患者と看護師のストレスを軽減させ、更に該装置を安価に提供できるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開平９－３３４６８号公報

【特許文献2】特許第３４９１１９８号公報

【特許文献3】特開２０００－９３４４７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

さて排便検出に用いられるセンサとして、例えば振動子に設けられた感応膜に匂い物質が吸着した際の、振動子の共振周波数の変化に基づいて特定の匂いを検出する振動子式の匂いセンサや、半導体表面に匂い物質が吸着した際の表面反応に基づいて、半導体の抵抗値が変化することを利用する半導体式の匂いセンサが知られている。前者の場合は、振動子を機械的に振動させる必要があり、また後者の場合は半導体である金属酸化物を高温に維持する必要があり、消費電力は決して小さなものではない。特に常時匂い検出を行う場合は消費電力が問題となる。

【0015】

特に匂いセンサで構成された検出部をおむつに付帯させるような形態では、当該検出部は小型化されることが好ましく、この場合当該検出部に搭載されるバッテリ容量も制限を受ける。バッテリ容量が小さくなると、匂いセンサを駆動可能な期間が短くなって、長期にわたって継続的に排便を検出することが難しくなる。もちろん排尿検出においても電力が使用されるが、例えばおむつ中の水分量に基づいておむつ全体の電気的特性の変化を検出するような構成では、電力量を極めて小さくできるため、排尿及び排便のいずれをも検出する構成においては、排便検出に用いられる電力が支配的となる。

【0016】

他方、長期にわたっての継続的な排便検出が可能な場合であっても、継続的に排便を検出することに伴う弊害も考えられる。例えば、匂いを検出して排便の有無を判定する構成においては、例えば放屁が間欠的に複数回続いたような場合に、実際には放屁であるにもかかわらず排便と誤検出されることがあり得る。誤検出が発生する度に介護者に通知が行われると、介護者の負担が増大してしまう。

【0017】

ここで特許文献１～特許文献３で開示された技術では、いずれも排尿を検出するセンサ及び排便を検出するセンサを備えているものの、匂いセンサの消費電力を抑え、長期にわたって排便検出を可能とする構成については何ら示唆されていない。更に、比較的長期にわたって放屁に基づく匂いが残存するような場合であっても誤検出を防止する、即ち排便検出の精度を向上させることが可能な構成についても示唆されていない。

【0018】

本発明は、従来技術の課題を解決するべく案出されたものであり、排便検出に用いられる電力を実質的に低減するとともに、排便があったことを高精度に検出することが可能な排泄物検出装置及び排泄物検出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

前記課題を解決するためになされた本発明は、排泄物を受容する排泄物受容具における排尿の状況を検出する排尿検出部と、前記排泄物受容具における排便の状況を検出する排便検出部と、前記排尿検出部と前記排便検出部とをそれぞれ制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記排尿検出部によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、前記排尿検出部によって検出された排尿の状況が「排尿有り」となった場合に、前記排便検出部によって排便の状況を検出する排泄物検出装置である。

【0020】

これによって、排尿検出部で「排尿有り」が検出されたことを条件（トリガー）として排便の状況が検出されるため、排便検出部で使用される電力を大幅に低減することが可能となる。また排尿と排尿の間に放屁等があったとしても、その間に排便検出部は作動しないことから、放屁を排便と誤検出するような事態を防止し、排便の検出精度を向上することが可能となる。

【0021】

また、本発明は、前記制御部は、前記排尿検出部の出力に基づいて排尿量の総和である総排尿量を決定し、前記排便検出部が検出した排便の状況が「排便無し」で、かつ前記総排尿量が所定の量以下である場合、前記排尿検出部によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、前記排尿検出部によって検出された排尿の状況が「排尿有り」となる毎に、前記排便検出部によって排便の状況を検出するようにしたものである。

【0022】

これによって、既に排尿されているが総排尿量が所定の量以下である場合において、「排尿有り」のイベントが新たに検出されたことをトリガーとして排便の状況が検出されるため、排便検出部で使用される電力を大幅に低減することが可能となる。

【0023】

また、本発明は、前記制御部は、排便の状況の検出を開始するタイミングよりも遅いタイミングにおける前記排尿検出部の出力に基づいて前記総排尿量を決定するようにしたものである。

【0024】

これによって、おむつ内部の排尿位置等に起因するイレギュラーな計測結果が得られた場合であっても、正確な総排尿量を決定することが可能となる。

【0025】

また、本発明は、更に通信部を備え、前記制御部は、決定された前記総排尿量が所定の量を越えた場合、あるいは前記排便検出部が「排便有り」を検出した場合に、前記通信部を介して外部にその旨を通知するようにしたものである。

【0026】

これによって、要介護者におむつ交換が必要となった時点で、交換を促す通知を速やかに行うことが可能となる。

【0027】

また、本発明は、前記排尿検出部は、前記排泄物受容具に含有された水分を計測し、この計測結果に基づいて排尿の状況を検出するようにしたものである。

【0028】

これによって、排尿検出に使用する電力量の低減を図るとともに、水分といった直接的な要因に基づき排尿を検出するため、高い検出精度を得ることが可能となる。

【0029】

また、本発明は、前記排泄物受容具には、前記排泄物受容具が身体に装着された状態において、身体とは接触しない面の前方から身体の股部分を経由して後方に向け、並行するように延伸された２つの検出電極が設けられ、前記検出電極は、送信電極と受信電極とで構成され、前記排尿検出部は、前記送信電極に所定のパルス信号を印加し、この際の前記受信電極の応答に基づき排尿の状況を検出するようにしたものである。

【0030】

これによって、印刷された検出電極の間でパルス応答を計測するといった簡易な構成で排尿を検出することが可能となる。

【0031】

また、本発明は、前記送信電極、前記受信電極、前記排泄物受容具及び前記排泄物受容具に含有された水分は微分回路の一部を構成し、前記排尿検出部は、前記微分回路の出力のピーク領域に続くエンベロープ領域の電圧値に基づいて排尿の状況を検出するようにしたものである。

【0032】

これによって、微分回路といった極めて簡単な構成でおむつ内部における排尿の状況を検出することが可能となる。

【0033】

また、本発明は、前記排便検出部は匂いセンサで構成され、前記排便検出部は、前記匂いセンサの出力に基づいて、排便の状況を検出するようにしたものである。

【0034】

これによって、極めて簡易な構成で排便の状況を検出することが可能となる。

【0035】

また、本発明は、前記排泄物受容具には、前記排泄物受容具が身体に着用された場合に身体の腹部と向き合う側に収納部が設けられており、この収納部に前記匂いセンサが収納されているものである。

【0036】

これによって、おむつ内部に籠った排便臭を容易に検出することができる。更に、排便検出部を含む排泄物検出装置を要介護者の腹部の側に設けることで、おむつ本体を交換するにあたり排泄物検出装置を要介護者に取り付ける際の作業効率が改善される。更に要介護者は、排泄物検出装置を取り付けるに際して姿勢を大きく変える必要もなく、身体的負担は小さなものとなる。

【0037】

また、本発明は、前記匂いセンサは、前記排泄物受容具を着用した要介護者が存する空間に設置されているものである。

【0038】

これによって、排便検出部を配置する際の自由度が大幅に向上し、排便検出部を配置する際の制約を大幅に減らすことが可能となる。

【0039】

また、本発明は、前記排便検出部と前記排尿検出部とは無線でデータを送受信するようにしたものである。

【0040】

これによって、要介護者の近辺に配線部材が引き回されることがなく、要介護者の身体的、心理的な負担が軽減される。

【0041】

また、本発明は、排泄物を受容する排泄物受容具における排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、検出された排尿の状況が「排尿有り」となった場合に、排便の状況を検出する排泄物検出方法である。

【0042】

これによって、「排尿有り」が検出されたことを条件（トリガー）として排便の状況が検出されるため、排便の状況の検出に使用される電力を大幅に低減することが可能となる。また排尿と排尿の間に放屁等があったとしても、その間に排便の状況の検出は行われないことから、放屁を排便と誤検出するような事態を防止し、排便の検出精度を向上することが可能となる。

【0043】

また、本発明は、排尿量の総和である総排尿量を決定し、決定された排便の状況が「排便無し」で、かつ前記総排尿量が所定の量よりも少ない場合、前記排泄物受容具における排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、検出された排尿の状況が排尿ありとなる毎に、排便の状況を検出するようにしたものである。

【0044】

これによって、既に排尿されているが総排尿量が所定の量以下である場合において、「排尿有り」のイベントが新たに検出されたことをトリガーとして排便の状況が検出されるため、排便の状況の検出に使用される電力を大幅に低減することが可能となる。

【発明の効果】

【0045】

このように本発明によれば、排尿検出部で「排尿有り」が検出されたことを条件（トリガー）として排便の状況が検出されるため、排便検出部で使用される電力を大幅に低減することが可能となる。また排尿と排尿の間に放屁等があったとしても、その間に排便検出部は作動しないことから、放屁を排便と誤検出するような事態を防止し、排便の検出精度を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るおむつ本体１の全体構成を示す説明図、（ｂ）は、おむつ本体１に排泄物検出装置６が装着された状態を示す説明図

【図2】（ａ）は、おむつ本体１に排泄物検出装置６が装着された状態における、おむつ本体１のＩＩａ－ＩＩａ断面図、（ｂ）は、おむつ本体１のＩＩｂ－ＩＩｂ断面図

【図3】（ａ）は、排泄物検出装置６の正面図、（ｂ）は、同側面図

【図4】本発明の第１実施形態に係る排泄物検出装置６及び排泄物検出システムＳ１の機能ブロックを示すブロック構成図

【図5】状況管理ＤＢのデータ構造を示す説明図

【図6】（ａ）は、送信電極８ａに入力される信号波形を示す説明図、（ｂ）は、受信電極８ｂから出力される信号波形を示す説明図、（ｃ）は、受信電極８ｂから出力される波形の詳細を示す説明図

【図7】おむつ内部に模擬尿を投入した際の排尿量指標［ｎ］の変化を示すグラフ

【図8】排泄物検出装置６の動作を示すフローチャート

【図9】本発明の第２実施形態に係る排泄物検出システムＳ１の機能ブロックを示すブロック構成図

【発明を実施するための形態】

【0047】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るおむつ本体１の全体構成を示す説明図である。図１（ａ）において、１は排泄物受容具としてのおむつ本体である。以降の説明において、おむつ本体１を人が着用したとき、人の腹部の方向を「前（前方）」、背中の方向を「後（後方）」、人の右手方向を「右」、左手方向を「左」、頭の方向を「上（上方）」、足の延伸方向を「下（下方）」と称することがある。また、おむつ本体１のうち要介護者の肌に触れる側を「内面」、要介護者がおむつ本体１を着用した際に外部から目視される側を「外面」、表面材７と防水材４との間の空間を「おむつ内部」と称することがある。

【0048】

おむつ本体１は、ポリオレフィン・ポリエステル不織布等で構成された表面材７、表面材７で覆われて尿や汗等の水分を吸収する吸水材２、おむつ本体１の前方から後方に延設されて排尿や排便に伴う尿や便が外部に漏れるのを防止する左右一対の立体ギャザー３、ポリエチレン等で構成され、おむつ本体１の外面に設けられて排泄物等が外部に漏れるのを防止する防水材４、防水材４の前方に設けられた切込部４ｃ、防水材４の外面に形成された２つの検出電極８、検出電極８に要介護者や介護者等が直接的に触れないよう検出電極８を被覆する不織布８ｃで構成されている。

【0049】

ここで検出電極８は、おむつ本体１が要介護者に着用された状態において、身体とは接触しない面の前方から身体の股部分を経由して後方に向け、並行して延伸された送信電極８ａ及び受信電極８ｂとで構成されている。

【0050】

なお検出電極８は、ポリオレフィン等で構成された防水材４の表面に例えば導電性インクを塗布して形成される。ここで導電性インクは例えば導電性カーボンといったフィラーをビヒクル中に分散してペースト状に加工したものであり、一般的に目視上高い濃度を呈する。従って白色の不織布８ｃの厚みや繊維密度を適宜調整することで、照明下等の明るい環境にあっては不織布８ｃの上から検出電極８の位置を目視できる。また、不織布８ｃに蛍光塗料を含侵、あるいは不織布８ｃに蛍光塗料を用いたマーカを印刷してもよく、これによって夜間等の暗い環境にあっても、検出電極８が配置されている位置を目視することができる。

【0051】

図１（ｂ）は、おむつ本体１に排泄物検出装置６が装着された状態を示す説明図である。排泄物検出装置６は、おむつ本体１において排尿または排便があったことを検出する。排泄物検出装置６は、外観上は排泄物検出装置本体６ａと排便検出部５と中継部材６ｎとで構成され、排泄物検出装置６と排便検出部５とは中継部材６ｎを介して接続されている。ここで中継部材６ｎは可撓性の樹脂で構成されており、少なくとも前後方向に柔軟に湾曲・変位する。

【0052】

介護者等（要介護者を介護する者で、介護施設の従業者や要介護者の家族をいう。）は、要介護者に対しておむつ本体１を着用させた後、まず切込部４ｃを開いて、排便検出部５をおむつ内部に挿入する。その後、介護者等は、おむつ本体１に設けられた検出電極８（上述したように、不織布８ｃを透過して位置が把握される）と排泄物検出装置本体６ａに凸部として設けられた位置合わせ用マーカ６ｍとの位置を一致させて、おむつ本体１の外面と内面とを挟むようにして、排泄物検出装置６をおむつ本体１の前方かつ最上方（縁部）に取り付ける。このように、排便検出部５をおむつ内部に配置し、更に排泄物検出装置６でおむつ本体１の上縁を挟持する（後述するように二か所で挟持される）ことで、全体として三点支持が図られ、例えば要介護者が体の向きを変えたとしても、排泄物検出装置６がおむつ本体１から離脱することが防止される。

【0053】

なお、排便検出部５をおむつ内部に挿入することなく、おむつ本体１の外面（身体の腹部側）に配置してもよい。このようにすることで、おむつ本体１に切込部４ｃ等の加工を施すことが不要となり、おむつ本体１の製造コストが低減する。この際、テープ等を用いて中継部材６ｎをおむつ本体１に固定することで、上述の三点支持と同等の効果が得られる。またおむつ本体１の外面に、中継部材６ｎを支持するシート状部材を設けておき、当該シート状部材の両端を予めおむつ本体１に貼り付け、中央部にリング状の空隙を形成し、ここに排便検出部５及び中継部材６ｎを挿通する構成としてもよい。

【0054】

図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るおむつ本体１のＩＩａ－ＩＩａ断面図である。図２（ａ）は、おむつ本体１の前後に延伸される送信電極８ａが現れる断面を示している。以降、図２（ａ）に図１（ｂ）を併用して、排泄物検出装置本体６ａと検出電極８との間における電気的接続の態様について説明する。

【0055】

排泄物検出装置本体６ａのうち、不織布８ｃ（送信電極８ａ）と向き合う面には、金属等の導電性材料で構成された電気接点６ｄが突出するように設けられ、更に電気接点６ｄには複数の針状突起（図示せず）が設けられている。上述したように、防水材４の表面に印刷により形成された送信電極８ａは不織布８ｃで被覆されているが、おむつ本体１に排泄物検出装置６が取り付けられた際、電気接点６ｄに設けられた針状突起が不織布８ｃを貫通し、電気接点６ｄと送信電極８ａとの間で電気的なコンタクトが図られる。受信電極８ｂ（図１（ｂ）参照）についても、同様に受信電極８ｂに対応する電気接点６ｄとの間で電気的なコンタクトが図られる。

【0056】

図２（ｂ）はおむつ本体１のＩＩｂ－ＩＩｂ断面図である。ここで図２（ｂ）は、おむつ内部に挿入された排便検出部５が現れる断面を示している。以降、図２（ｂ）に図１（ｂ）を併用しておむつ内部における排便検出部５の配置態様について説明する。

【0057】

おむつ本体１の表面材７と防水材４との間に設けられた吸水材２は、尿等の水分を拡散させる吸水紙１０、水分を吸収する綿状パルプ１１及び綿状パルプ１１で上下を挟まれた（あるいは綿状パルプ１１に分散された）高分子吸水部１２で構成されている。そして、おむつ本体１の前方に設けられた切込部４ｃから下方には、部分的に少量の吸水材２が除去されたポケット状の収納部４ｄが設けられている。この構成において、綿状パルプ１１の量を減らす代わりに、収納部４ｄの周囲において高分子吸水部１２を増量してもよい。高分子吸水部１２の吸水量は非常に大きいため、少量の使用によって吸水材２全体の体積を減らすことが可能である。

【0058】

切込部４ｃから挿入された排便検出部５は、この収納部４ｄに収納される。上述したように排泄物検出装置６と排便検出部５とを接続する中継部材６ｎは可撓性を備えており、排便検出部５をおむつ内部に挿入するにつれて中継部材６ｎが変形し、排便検出部５はスムーズに収納部４ｄに収納される。

【0059】

なお、中継部材６ｎには、中継部材６ｎの延伸方向に沿って図示しない導線が埋設されており、この導線によって排泄物検出装置本体６ａから排便検出部５に電力が供給され、また相互にデータがやりとりされる。また、中継部材６ｎには中空のパイプ部材（図示せず）が設けられている。

【0060】

排便臭を検出しようとした場合、肛門に近い位置に排便検出部５を配置すれば、匂い成分が高濃度となり、また排便位置と計測位置とが近接するため、排便をより早期に検出できると考えられる。しかしながら、出願人の検討によれば、肛門近辺に排便検出部５を配置すると、腰部や下半身に違和感や不快感を訴える要介護者が多数みられた。この知見に基づき、第１実施形態では、図２（ｂ）に示すように、排便検出部５は、おむつ本体１の前方に偏位して設けられている。即ち、本実施形態では、おむつ本体１には、おむつ本体１が要介護者に着用された場合に要介護者の腹部と向き合う側に収納部４ｄが設けられており、この収納部４ｄに排便検出部５（後述する匂いセンサ５ｂ）を収納することとしている。

【0061】

これによって、要介護者に不快感を与えることなくおむつ内部に籠った排便臭を検出することができる。更に、排便検出部５を含む排泄物検出装置６を要介護者の腹部の側に設けることで、おむつ本体１を交換するにあたり排泄物検出装置６を要介護者に取り付ける際の作業効率が改善される。更に要介護者は、排泄物検出装置６を取り付けるに際して姿勢を大きく変える必要もなく、要介護者の身体的負担も小さなものとなる。

【0062】

図３（ａ）は、排泄物検出装置６の正面図、（ｂ）は、同側面図である。以降、排泄物検出装置６について詳細に説明する。排泄物検出装置６は、排泄物検出装置本体６ａ、レバー部６ｂ、排便検出部５、中継部材６ｎで構成されている。レバー部６ｂは、排泄物検出装置本体６ａの上方の後方において支持部６ｅに軸支されており、方向Ｄ１及び方向Ｄ２に回動可能とされている。そしてレバー部６ｂは図示しない板バネ等の付勢部材によって方向Ｄ２に付勢されている。介護者等は、レバー部６ｂの上方を排泄物検出装置本体６ａの側に変位させてレバー部６ｂを方向Ｄ１に回動させ、排泄物検出装置本体６ａの電気接点６ｄとレバー部６ｂの押圧パッド６ｃとを離間させる。そして排泄物検出装置本体６ａとレバー部６ｂとの間におむつ本体１の上方縁部を挟んだ状態で、レバー部６ｂをリリースする。これによってレバー部６ｂは方向Ｄ２に回動し、排泄物検出装置本体６ａがおむつ本体１の上方縁部に固定される。

【0063】

このとき、おむつ本体１の防水材４に印刷された検出電極８と位置合わせ用マーカ６ｍの位置を合わせることで、検出電極８が電気接点６ｄと押圧パッド６ｃとの間に確実に挟持され、検出電極８と電気接点６ｄとの間で電気的接続が確保される。なお、上述したように位置合わせ用マーカ６ｍは排泄物検出装置本体６ａに突出する凸部を形成しているが、これを凹部で構成してもよい。いずれにせよ、介護者等が位置合わせ用マーカ６ｍの位置を指先の触感に基づき認識できるように構成されていればよい。

【0064】

また、排便検出部５は、排泄物検出装置本体６ａに対して方向Ｄ３及び方向Ｄ４に変位可能に構成されている。排泄物検出装置本体６ａと排便検出部５とを中継する中継部材６ｎには、左右の方向に切り欠き部６ｐが設けられており、排泄物検出装置本体６ａの内部には、切り欠き部６ｐの形状に合わせた凸部を備える図示しない板バネ等が設けられている。この凸部が切り欠き部６ｐに係合することで排泄物検出装置本体６ａに対する排便検出部５の相対的な位置決めが行われる。即ち、排泄物検出装置本体６ａと排便検出部５とは上下方向に相対位置の調整が可能に構成されている。これによって、おむつ本体１のサイズに応じて、排便検出部５を適切な位置に配置することが可能となる。

【0065】

排便検出部５にはおむつの内面に向く側に開口部５ａが設けられている。上述したように中継部材６ｎには中継部材６ｎが延伸する方向に沿って中空のパイプ部材（図示せず）が配置されている。パイプ部材によって排泄物検出装置本体６ａと排便検出部５とは連通されている。排泄物検出装置本体６ａの側においてパイプ部材の一端はポンプ５ｃ（図４参照）に接続され、排便検出部５の側においてパイプ部材の他端は開放されている。ポンプ５ｃを作動させることで、開口部５ａから匂い物質（匂い分子）を含む空気が排便検出部５に取り込まれる。

【0066】

開口部５ａは、通気性及び撥水性を備える被覆材５ｇによって被覆されている。被覆材５ｇとしては、例えばポリウレタン不織布や微細孔を形成したスチレン系エラストマーフィルムの表面にフッ化カーボン等の分散液を塗布・乾燥させたものや、フッ化カーボン等で処理した伸縮性繊維（フィラメント）で織った生地等が好適に利用できる。被覆材５ｇが撥水性を備えることで、開口部５ａを介して排便検出部５内に水分が侵入することが防止されるとともに、通気性を備えることで、開口部５ａから匂い物質を匂いセンサ５ｂ（図４参照）まで到達させることができる。なお、この被覆材５ｇを指サック状に加工したものを排便検出部５全体に被せるようにしてもよい。このような構成においては、要介護者に排便等があって、おむつ本体１を交換する際、指サック状の被覆部材を併せて交換することが可能となり、衛生面での配慮が図られる。

【0067】

図４は、本発明の第１実施形態に係る排泄物検出装置６及び排泄物検出システムＳ１の機能ブロックを示すブロック構成図である。排泄物検出システムＳ１は、おむつ本体１と排泄物検出装置６とサーバ５２と情報端末５０とを含み、排泄物検出装置６、サーバ５２、情報端末５０とはネットワーク５１で接続され、相互に情報をやりとりする。

【0068】

以降、まず排泄物検出装置６について説明する。排泄物検出装置６は、制御部６ｓ、記憶部６ｔ、排尿検出部９、排便検出部５、通信部６ｕで構成される。なお、排泄物検出装置６には図示しない電源（バッテリ）が搭載されており、排泄物検出装置６の各構成要素は、当該電源が供給する電力に基づき動作する。また、これらの構成要素は図示しないバス等で結合されており、制御部６ｓはバス等を介して他の構成要素を制御するとともに、他の構成要素との間でデータの送受信を行う。

【0069】

制御部６ｓはＣＰＵ(Central Processing Unit)等で構成され、記憶部６ｔを構成するＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random access memory）等に記憶された制御プログラムに従って動作する。記憶部６ｔには制御プログラムの他に、個々の排泄物検出装置６を識別する固有の識別情報（ＩＤ情報）が予め記憶されている。なお、制御部６ｓは、匂いセンサ５ｂや温湿度センサ５ｈから出力されるアナログ信号（図示しない増幅器によって増幅されてもよい）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を含んでいてもよい。もちろんＡ／Ｄ変換器は制御部６ｓとは別体に設けられていてもよく、特に匂いに関するデータ処理に関しては匂いセンサ５ｂに内蔵されていてもよい。

【0070】

排尿検出部９は、上述したように、おむつ本体１に印刷された検出電極８（送信電極８ａ、受信電極８ｂ）と電気的に接続された電気接点６ｄ、パルス発生部９ａ、増幅部９ｂ、受信電極８ｂに接続された電気接点６ｄと増幅部９ｂとの間に一端が接続され、他端が接地された抵抗成分９ｒを含む。排尿検出部９と制御部６ｓとは協働して、おむつ本体１における排尿の状況を検出し、更に排尿量の総和である総排尿量を決定する。

【0071】

ここで、おむつ内部に排尿されると、塩化ナトリウム等の塩を含む尿（水分）が電解質となり、絶縁体である防水材４に印刷された送信電極８ａ及び受信電極８ｂとの間には実質的に容量成分９ｃが形成される。即ち、送信電極８ａ、容量成分９ｃ及び受信電極８ｂはコンデンサを形成する。そして受信電極８ｂと増幅部９ｂとの間には抵抗成分９ｒが接続され、その他端は接地されていることから、送信電極８ａ、容量成分９ｃ、受信電極８ｂ、抵抗成分９ｒは全体として微分回路９ｄを構成する。換言すれば、送信電極８ａ、受信電極８ｂ、排泄物受容具（おむつ本体１）及び排泄物受容具に含有された水分（尿）は微分回路９ｄの一部を構成することとなる。

【0072】

もちろん、微分回路９ｄは他の要素を含んでいてもよく、例えばパルス発生部９ａと送信電極８ａとの間に、プルアップ／プルダウン抵抗を加えてもよく、増幅部９ｂと受信電極８ｂとの間に電流制限用の抵抗を加えてもよい。即ち、パルス発生部９ａと増幅部９ｂとの間に実質的な微分回路９ｄが形成されていればよく、軽微なアレンジが施されていても構わない。このような微分回路９ｄで消費される電力は一般に極めて小さい。

【0073】

このように、第１実施形態においては、排尿検出部９は、おむつ本体１に含有された水分を計測し、この計測結果に基づいて排尿の状況を検出する。これによって、排尿検出に使用する電力量の低減を図るとともに、水分という直接的な要因に基づき排尿を検出することとなり、高い検出精度を得ることが可能となる。更に、排尿検出部９の一部を微分回路９ｄで構成することで、極めて簡単な構成でおむつ内部における排尿の状況を検出することが可能となる。

【0074】

パルス発生部９ａはパルス信号を生成し、生成されたパルス信号は送信電極８ａに印加される。増幅部９ｂは受信電極８ｂの出力を所定の増幅率で増幅する。なお制御部６ｓに内蔵され、あるいは単独で設けられたＡ／Ｄ変換器の分解能が十分であれば増幅部９ｂは設けなくてもよい。また、増幅部９ｂにおいて、Ａ／Ｄ変換器の仕様に応じて出力（電圧）のレベルシフトあるいはオフセットが行われてもよいし、いわゆるレベルシフタを個別に設けてもよい。制御部６ｓは、送信電極８ａに入力されたパルス信号に対する、受信電極８ｂの応答出力をディジタルデータとして受け取る。なお、図４においては、排尿検出部９と制御部６ｓとを分離して描いているが、データ処理の過程でこれらは密接に関連しており、制御部６ｓは実質的に排尿検出部９を構成する一要素である。

【0075】

このように第１実施形態においては、おむつ本体１を構成する防水材４の前方から身体の股部分を経由して後方に向け、並行するように延伸された２つの検出電極８が設けられ、検出電極８は、送信電極８ａと受信電極８ｂとで構成され、排尿検出部９は、送信電極８ａに所定のパルス信号を印加し、この際の受信電極８ｂの応答（受信電極８ｂの出力の過渡特性）に基づき排尿の状況を検出する。これによって、印刷された検出電極８の間でのパルス応答を計測するといった簡易な構成で排尿を検出することが可能となる。

【0076】

排便検出部５は、匂いセンサ５ｂ、センサ駆動部５ｄ、温湿度センサ５ｈ、ポンプ５ｃで構成される。排便検出部５と制御部６ｓとは協働して、おむつ本体１における排便の状況を検出し、排便の有無を判定する。即ち、排便検出部５は匂いセンサ５ｂで構成され、排便検出部５は、匂いセンサ５ｂの出力に基づいて排便の状況を検出する。これによって、極めて簡易な構成で排便の状況を検出することが可能となる。

【0077】

以降、排便検出部５を構成する各構成要素について説明する。匂いセンサ５ｂは、化学センサデバイスの一種であって、互いに異なる匂い物質に対する脱吸着特性を有する感応膜が設けられた振動子を備える複数（Ｎ個）のセンサモジュールで構成される。例えば匂いセンサ５ｂはＮ＝１８０個のセンサモジュールを備えている。

【0078】

そして各々のセンサモジュールの感応膜に特定の匂い物質が吸着または脱離した際の、振動子の共振周波数の変化に基づいて匂い物質が検出される。なお、匂い物質が吸着したのち一定時間が経過すると、吸着した匂い物質は感応膜から離脱し、振動子は再利用が可能となっている。このように第１実施形態では、振動子式の匂いセンサ５ｂを採用しているが、これに代えて、半導体表面における匂い物質の吸着と表面反応によって半導体の抵抗値が変化することを利用した半導体式のものを用いてもよい。

【0079】

センサ駆動部５ｄは、制御部６ｓの指示に基づいて、匂いセンサ５ｂの振動子を振動させる圧電素子に対して駆動信号を出力する。ここで駆動信号としては、例えば所定の周波数の範囲で掃引（スイープ）する正弦波（交流電圧）が用いられる。なお、駆動信号をスイープする際、その周波数（駆動周波数）は順次制御部６ｓで決定され、駆動周波数に対応した所定のコマンドがセンサ駆動部５ｄに出力される。そしてセンサ駆動部５ｄは当該コマンドに対応した周波数の駆動信号を圧電素子に供給する。

【0080】

匂いセンサ５ｂを構成する複数のセンサモジュールには、それぞれ振動子が振動する際の振幅を計測する圧電素子（ピエゾ素子）が設けられている。圧電素子の出力（通常は正弦波）は、図示しないハードウェア等によって全波（あるいは半波）整流ののち平滑化される。そしてこの平滑化データは、図示しないＡ／Ｄ変換器によってディジタル信号に変換される。

【0081】

更に制御部６ｓは、駆動周波数を順次更新（即ち、スイープ）して振動子の振幅計測を繰り返す。そしてディジタル化された平滑化データを参照して、各センサモジュールの振動子の振幅が最大となる共振周波数を計測する。感応膜に特定の匂い物質が付着して、振動子の共振周波数が変化することに基づき、制御部６ｓは空気中に特定の匂い物質が含まれていることを検出する。なお、図４においては、排便検出部５と制御部６ｓとを分離して描いているが、データ処理の過程でこれらは密接に関連しており、制御部６ｓは実質的に排便検出部５を構成する一要素である。

【0082】

ここで、便臭に含まれる匂い物質としては、腸内のいわゆる腐敗菌によって生成される例えばアンモニア、インドール、スカトールといった物質が知られている。これらの匂い成分を脱吸着する感応膜を備えるセンサモジュールを用いることで、匂いセンサ５ｂによって排便臭を検出することが可能となる。

【0083】

ポンプ５ｃは、排便臭の原因となる匂い物質を含む空気を吸引し、匂いセンサ５ｂに供給する。ポンプ５ｃとしては、モータ、ボイスコイルモータ、圧電素子（ピエゾ素子）等の駆動源を備えるものが利用できる。これらはいずれも吸入／吐出を切り替える弁を備え、駆動源によってダイヤフラムを振動させて空気の吸入／吐出を行う。特に圧電素子を備えるダイヤフラムポンプは、小型化、薄型化、低消費電力化に有利だとされているが、消費電力は１００ｍＷ程度であり、特に装置の小型化を図るためバッテリ駆動を前提とする場合は、連続運転が制限される。

【0084】

温湿度センサ５ｈは、温度センサまたは湿度センサの少なくとも一方で構成される。ここで温度センサとしては、例えば熱電対、サーミスタ（Thermistor）、測温抵抗体を用いることができる。また湿度センサとしては、感湿材料の吸湿/脱湿によって変化する抵抗値を計測する抵抗式センサ、あるいは静電容量を計測する容量式センサを用いることができる。第１実施形態では、温湿度センサ５ｈの出力に基づいて、要介護者がおむつ本体１を着用した後において、おむつ本体１に排泄物検出装置６が装着されたか否かを判定している。後述するように、制御部６ｓは、おむつ本体１に排泄物検出装置６が装着されたことを検出すると、匂いセンサ５ｂの初期化を実行する。

【0085】

通信部６ｕは、例えばＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、４Ｇ(あるいは５Ｇ)といった通信規格に準拠した通信モジュールを含む。このうちＬＰＷＡは、１回の送信あたりのデータ量は少ないものの、消費電力を抑えて遠距離通信を実現する通信方式であることから有用である。通信部６ｕは、要介護者に排尿あるいは排便に関連するイベント（事象）が生じた場合、ネットワーク５１を介してサーバ５２と通信を行う。具体的には、制御部６ｓは通信部６ｕを制御し、排泄物検出装置６のＩＤ情報（固有の識別番号）、イベントコード（後述する。）、総排尿量（以降、これらをまとめて「イベント情報」と称することがある。）をサーバ５２に送信する。衛生上の観点から、一般的には一つの排泄物検出装置６を多数の要介護者が使い回すことはない。要介護者と排泄物検出装置６とは１対１に紐づくことから、排泄物検出装置６のＩＤ情報は実質的に要介護者を識別する識別子として機能する。なお、総排尿量は、以下に示すイベントコードが総排尿量決定とされている場合を除きＮＵＬＬが送信される。

【0086】

ここで、イベントコードは、例えば２バイトで構成され、例えば次のように定められている。
排尿有り：０１Ｈ
排便有り：０２Ｈ
総排尿量決定：０４Ｈ
総排尿量過多：０８Ｈ
おむつ交換の実施：２０Ｈ

【0087】

ここで、「排尿有り」とは、要介護者に排尿が生じた旨のイベントを指し、「排便有り」とは、要介護者に排便が生じた旨のイベントを指し、「総排尿量決定」とは、「排尿有り」のイベントとは別に、おむつ本体１に保持される尿の総量を決定した旨のイベントを指し、「総排尿量過多」とは、総排尿量がおむつ本体１に保持される上限を超えた旨のイベントを指し、「おむつ交換の実施」とは、要介護者に新たなおむつ本体１が装着された旨のイベントを指す。

【0088】

以降、排泄物検出システムＳ１について説明する。サーバ５２は、サーバ制御部５２ｂとサーバ記憶部５２ａとで構成される。サーバ制御部５２ｂはＣＰＵ等の演算装置を備え、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等に格納された制御プログラムに従って他の構成要素を制御する。またサーバ５２には図示しないサーバ通信部が設けられ、ネットワーク５１に接続された情報端末５０、排泄物検出装置６との間で様々な情報を送受信する。更にサーバ５２はＮＴＰサーバ５３から時刻情報を取得することで、サーバ５２の内部時計の正確性を維持している。

【0089】

サーバ記憶部５２ａは、更にＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Independent Disks）等で構成された記憶手段を備え、サーバ記憶部５２ａには排泄状況管理データベース（以降、「状況管理ＤＢ」と称することがある。）が構築されている。

【0090】

図５は、状況管理ＤＢのデータ構造を示す説明図である。状況管理ＤＢには、排泄物検出装置６のそれぞれに対応する第１レコード５２ｆが設けられ、各第１レコード５２ｆは下記の第１フィールド～第４フィールドで構成されている。第１レコード５２ｆは排泄物検出装置６について一つ割り当てられている。即ち、第１レコード５２ｆは実質的に排泄物検出装置６を利用する要介護者の数だけ存在し、管理対象である要介護者が増える毎に追加される。

【0091】

各第１レコード５２ｆは以下に示す第１フィールド～第４フィールドで構成されている。各フィールドのデータサイズは固定長とされている。
第１フィールド：ＩＤ情報
第２フィールド：要介護者の個人情報
第３フィールド：通知先に関する情報
第４フィールド：記憶領域を示すポインタ

【0092】

第１フィールドの「ＩＤ情報」には、個々の排泄物検出装置６に付された固有の識別情報（ＩＤ０００１，ＩＤ０００２．．）が格納されている。第２フィールドの「要介護者の個人情報」には、要介護者の性別、氏名、年齢等といった個人情報が格納されている。第３フィールドの「通知先に関する情報」には、排便等が検出された際におむつ交換を担当する介護者等の連絡先（メールアドレス等）が格納されている。第４フィールドの「記憶領域Ｍｐを示すポインタ」には、イベント情報の履歴を格納する記憶領域の先頭アドレスが格納されている。ここで記憶領域Ｍｐは第１レコード５２ｆのそれぞれに対応して確保されたメモリリソースであり、"ｐ"は、ＩＤ情報に対応する番号（ｐ＝１，２，３．．．）を意味する。即ち、記憶領域Ｍｐは第１レコード５２ｆの数だけ確保される。もちろん第１レコード５２ｆのデータ構造はこれに限定されるものではなく、例えば第５フィールドとして電子カルテや介護記録等の記憶領域を示すポインタ等が格納されもよい。

【0093】

第４フィールド「記憶領域Ｍｐを示すポインタ」によって指し示される記憶領域Ｍｐには、第２レコード５２ｇが生成される。第２レコード５２ｇは以下に示すデータ領域ｄ１～データ領域ｄ４で構成されている。なお、データ領域ｄ１～ｄ４はフィールドを意味するが、上述した第１レコード５２ｆのフィールドと区別するため、「データ領域ｄｘ（ｘ：１，２，３，４）」の用語を用いている。

【0094】

データ領域ｄｘには、以下の情報が格納される。なおデータ領域ｄｘのデータサイズはいずれも固定長とされている。
データ領域ｄ１：イベントコード
データ領域ｄ２：イベントが発生した年月日及び時刻
データ領域ｄ３：総排尿量
データ領域ｄ４：次の記憶領域Ｍｐ－ｑの先頭を示すポインタ
ここで記憶領域Ｍｐ－ｑにおける"ｑ"は、記憶領域Ｍｐに生成される第２レコード５２ｇの番号（ｑ＝１，２，３，．．．）を意味する。記憶領域Ｍｐ－ｑはイベントが発生する度に新たに確保され、ここに第２レコード５２ｇが追加生成される。

【0095】

以下、図４を併用して、第１レコード５２ｆの第１フィールドに格納されたＩＤ情報が「ＩＤ０００１」である要介護者にイベントが生じた場合を例にとり、サーバ制御部５２ｂの処理について説明する。サーバ制御部５２ｂは、排泄物検出装置６から上述したイベント情報を受信すると、イベント情報に含まれるＩＤ情報をキーとして状況管理ＤＢを検索し、第１レコード５２ｆ（ここではＩＤ０００１が格納された第１レコード５２ｆ）を抽出する。そして第１レコード５２ｆの第４フィールドから記憶領域Ｍ１を示すポインタを取り出し、記憶領域Ｍ１の先頭（即ち、記憶領域Ｍ１－１）にアクセスし、第２レコード５２ｇのデータ領域ｄ４に格納された記憶領域Ｍ１－２の先頭を示すポインタを取得する。

【0096】

更に、サーバ制御部５２ｂは、取得したポインタの値に基づき記憶領域Ｍ１－２に生成された第２レコード５２ｇにアクセスし、そのデータ領域ｄ４に格納された記憶領域Ｍ１－３の先頭を示すポインタを取得する。この処理を繰り返して、データ領域ｄ４にＮＵＬＬが格納されている第２レコード５２ｇに辿り着くと、新たに記憶領域を確保（ここでは、図示しない記憶領域Ｍ１－４）して、イベント情報に含まれるイベントコードをデータ領域ｄ１に書き込み、当該イベントコードが「総排尿量決定」である場合は総排尿量をデータ領域ｄ３に書き込み、ＮＵＬＬをデータ領域ｄ４に書き込む。これによって新たな第２レコード５２ｇが生成される。

【0097】

更に、サーバ制御部５２ｂは内部時計から日時及び時刻情報（以降、「時刻等情報」と称することがある。）を取得して、時刻等情報を新たな第２レコード５２ｇのデータ領域ｄ２に書き込む。その後、もともとＮＵＬＬが格納されていた記憶領域Ｍ１－３のデータ領域ｄ４に、新たに生成した第２レコード５２ｇの先頭アドレスを書き込む。このように、サーバ制御部５２ｂは時系列に発生するイベント情報を受信する毎に、新たな記憶領域を確保して第２レコード５２ｇを生成していく。これによって、要介護者毎にイベント情報が蓄積され、排泄に関する履歴（以降、「排泄履歴」と称することがある。）が生成、更新される。

【0098】

以下、図４を併用して説明を続ける。情報端末５０は、例えばスマートフォンやタブレット端末等の携帯情報端末、ＰＣ（Personal Computer）である。情報端末５０にはタッチパネル等で構成された入力部、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）で構成された表示部（いずれも図示せず）が設けられている。

【0099】

サーバ制御部５２ｂは、排泄物検出装置６からイベント情報を受信すると、イベント情報に含まれるＩＤ情報に基づき第１レコード５２ｆを抽出し、その第２フィールドに格納された「要介護者の個人情報」、第３フィールドに格納された「通知先に関する情報」を参照して、通知先として登録された情報端末５０に通知を行う。この際、送信される情報には「要介護者の個人情報」とともに、イベント情報、時刻等情報が含まれる。以降、この通知を「登録先へのイベント通知」と称することがある。更に、介護者等は、操作部を操作してサーバ５２にアクセスが可能とされ、介護者等がＩＤ情報を指定することで、これまで状況管理ＤＢに蓄積された要介護者の排泄履歴を参照することができる。

【0100】

サーバ制御部５２ｂは、状況管理ＤＢを参照することで、要介護者毎の排泄履歴に基づいて様々な解析を実行することが可能である。この解析によって、例えば以下の情報が生成される。
（ｉ）排尿の周期・頻度、一日当たりの排尿回数、１回の排尿あたりの排尿量の平均値
（ｉｉ）排便の周期・頻度、一日当たりの排便回数
（ｉｉｉ）おむつ交換が実施された際の総排尿量
（ｉｖ）「排便有り」や「総排尿量過多」が通知されてから、おむつ交換が実施されたまでに要した時間
（ｖ）おむつ交換の頻度
（ｖｉ）これらを可視化したグラフ等

【0101】

（ｉ）の情報から、熱中症、脱水症、膀胱炎、前立腺肥大症、頻尿症、急性腎不全、急性胃軸捻転、尿閉、前立腺癌、過活動膀胱、膀胱炎、尿路感染、前立腺炎等の予兆を捉えることが可能となる。また、（ｉｉ）の情報から、便秘症等、感染性胃腸炎、潰瘍性大腸炎、クローン病、虫垂炎、大腸がん、過敏性腸症候群等の予兆を捉えることが可能となる。即ち、排泄履歴によって要介護者の健康管理を図ることが可能である。更に、（ｉｉｉ），（ｉｖ），（ｖ）の情報から、介護施設等における従業者の負担の把握、サービスの提供状況の把握等、例えば介護施設を運用する者にとっての有用な知見を得ることが可能となる。更に（ｖｉ）によって、これらの情報の傾向を把握することが可能となる。

【0102】

これらの解析結果についても、介護者等は情報端末５０で参照することが可能とされている。更に、例えば排泄履歴と他の履歴（食事に関する履歴（摂食時刻、カロリー等）、運動履歴（体操を開始した時刻や運動した時間等）、睡眠に関する履歴（消灯時刻や睡眠時間等））とを紐づけて統計的な処理を行なうことで、要介護者の生活習慣と排泄との間の相関を算出する等、健康管理に有用なデータを生成することも可能となる。当該解析結果や統計的な処理の結果は、介護者等のみならず医師や看護師等にとっても有用であることは言うまでもない。

【0103】

図６（ａ）は、送信電極８ａに入力される信号波形を示す説明図、（ｂ）は、受信電極８ｂから出力される信号波形を示す説明図、（ｃ）は、受信電極８ｂから出力される波形の詳細を示す説明図である。ここで図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す領域Ｐ１を拡大したものである。以降、図６（ａ）～図６（ｃ）に図１、図２、図４を併用して、主に排尿検出部９で実行される処理について詳細に説明する。

【0104】

制御部６ｓの指示に基づき、排尿検出部９のパルス発生部９ａは、図６（ａ）に示す所定の幅（ここでは500μs）のパルス信号を所定の周期（ここでは１sec。以降、「計測周期ＴＳ」と称することがある。）で生成し、生成されたパルス信号は、電気接点６ｄを介しておむつ本体１の防水材４（図１（ａ）、図２（ａ）参照）に印刷された送信電極８ａに印加される。

【0105】

上述したように、おむつ本体１に設けられた送信電極８ａ及び受信電極８ｂと、おむつ内部に排尿がなされることで生成される容量成分９ｃと、排尿検出部９に設けられた抵抗成分９ｒとは微分回路９ｄを構成しており、送信電極８ａにパルス信号（矩形波）を印加すると、受信電極８ｂからはパルス信号を微分した波形が出力される。受信電極８ｂの出力は増幅部９ｂで増幅された後、レベルシフタ等により所定の電位（ここではＶｓ）だけオフセットされる。

【0106】

オフセットされた出力において、その電圧（アナログ値。以降、「出力電圧」と称することがある。）は、図６（ｂ）に示すように、入力されたパルス信号の立ち上がりに対応して急激に変化する凸のピークを形成し、そののち電位Ｖｓに漸近するエンベロープ（裾野）を形成する。またパルス信号の立ち下がりに対応して急激に変化する下に凸のピークを形成し、そののち電位Ｖｓに漸近するエンベロープを形成する。なお、以降の説明においてピークが形成された領域を「ピーク領域ｐｋ」、エンベロープが形成された領域を「エンベロープ領域ｅｎ」と称することがある。出力電圧はＡ／Ｄ変換器（図にせず）によってディジタル化され、制御部６ｓに入力される。

【0107】

第１実施形態では、図６（ｃ）に示すように、
Ｖｕ０：パルス信号の立ち上がりに応答したタイミング（Ｔｕ０）における出力電圧
Ｖｕ１：Ｔｕ０から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｕ２：Ｔｕ１から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｕ３：Ｔｕ２から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｕ４：Ｔｕ３から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｄ０：パルス信号の立ち下りに応答したタイミング（Ｔｄ０）に対応した出力電圧
Ｖｄ１：Ｔｄ０から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｄ２：Ｔｄ１から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｄ３：Ｔｄ２から５０μｓ経過後の出力電圧
Ｖｄ４：Ｔｄ３から５０μｓ経過後の出力電圧
の計１０つのタイミングで取得した出力電圧をＡ／Ｄ変換した値（以下、「水分計測データ」と称することがある。）に基づいて、おむつ本体１における排尿の状況を検出する。なお、Ｖｕ０～Ｖｕ４，Ｖｄ０～Ｖｄ４をサンプリングする間隔は適宜定めてよく、サンプリングの回数も適宜定めてよい。

【0108】

なお、送信電極８ａにパルス信号を印加してから、受信電極８ｂに応答が現れるまでには遅延（ディレイ）が発生する。これを補償するため、上述のタイミングＴｕ０、タイミングＴｄ０は、パルス発生部９ａがパルス信号をＯＮ／ＯＦＦするタイミングを基準として、所定時間（δＴ：数μｓ～２０μｓ程度）だけ遅延して設定される。即ち、パルス信号が立ち上がるタイミングをＴｕ、立ち下がるタイミングをＴｄとすると、Ｔｕ０＝Ｔｕ＋δＴ、Ｔｄ０＝Ｔｄ＋δＴに設定される。

【0109】

水分計測データは、以下で構成される。
ＡＤＶｕ０：Ｖｕ０のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｕ１：Ｖｕ１のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｕ２：Ｖｕ２のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｕ３：Ｖｕ３のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｕ４：Ｖｕ４のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｄ０：Ｖｄ０のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｄ１：Ｖｄ１のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｄ２：Ｖｄ２のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｄ３：Ｖｄ３のＡ／Ｄ変換値
ＡＤＶｄ４：Ｖｄ４のＡ／Ｄ変換値
ここで、ＡＤＶｕ０及びＡＤＶｄ０はピーク領域ｐｋにおける水分計測データであり、ＡＤＶｕ１～ＡＤＶｕ４及びＡＤＶｄ１～ＡＤＶｄ４はエンベロープ領域ｅｎにおける水分計測データである。なお、以降の説明において、ＡＤＶｕ０については「パルス信号立ち上がり時の水分計測データ」、ＡＤＶｄ０については、「パルス信号立下り時の水分計測データ」と称することがある。

【0110】

制御部６ｓは、エンベロープ領域ｅｎで得られた水分計測データを用いて、以下の演算を実行する。
ａｄｃ１＿ａｖｅ ＝ （ＡＤＶｕ１＋ＡＤＶｕ２＋ＡＤＶｕ３＋ＡＤＶｕ４）／４
ａｄｃ２＿ａｖｅ ＝ （ＡＤＶｄ１＋ＡＤＶｄ２＋ＡＤＶｄ３＋ＡＤＶｄ４）／４
なお、これらエンベロープ領域ｅｎで得られた水分計測データを平均したものを「第１平均データ」と称することがある。

【0111】

そして制御部６ｓは、パルス信号が出力される毎に上記演算を行って、時系列に第１平均データ、ａｄｃ１＿ａｖｅ［ｎ］（ｎ：整数）及びａｄｃ２＿ａｖｅ［ｎ］（ｎ：整数）を取得する。

【0112】

更に時系列に取得された第１平均データに対して、過去Ｍ回（ここではＭ＝４）の移動平均を算出して、
ａｖｅ１［ｎ］ ＝（ａｄｃ１＿ａｖｅ［ｎ－３］＋ａｄｃ１＿ａｖｅ［ｎ－２］＋ａｄｃ１＿ａｖｅ［ｎ－１］＋ａｄｃ１＿ａｖｅ［ｎ］）／４
ａｖｅ２［ｎ］ ＝（ａｄｃ２＿ａｖｅ［ｎ－３］＋ａｄｃ２＿ａｖｅ［ｎ－２］＋ａｄｃ２＿ａｖｅ［ｎ－１］＋ａｄｃ２＿ａｖｅ［ｎ］）／４
を得る。以降の説明では、時系列に取得された第１平均データの移動平均を「第２平均データ」と称することがある。

【0113】

上述のように送信電極８ａへのパルス信号の印加が計測周期ＴＳ（ここでは１秒）で行われるとすると、制御部６ｓはピーク領域ｐｋの水分計測データ、エンベロープ領域ｅｎの第１平均データ、同第２平均データを１秒に一回の頻度で取得する。そして制御部６ｓは、これらを用いて以下の判定を実行する。

【0114】

＜ｃａｓｅ１＞（ピーク領域ｐｋの水分計測データに基づくエラーの判定）
（ＡＤＶｕ０－ＡＤＶｄ０）＜第１閾値ＳＶ１
を満たす場合、
このケースは、パルス信号立ち上がり時の水分計測データであるＡＤＶｕ０とパルス信号立下り時の水分計測データＡＤＶｄ０との差分が所定値より小さく、受信電極８ｂから応答波形が出力されていない状態である。制御部６ｓは、検出電極８と電気接点６ｄとが離間している、即ち、排泄物検出装置６がおむつ本体１から外れている、あるいは排泄物検出装置６がおむつ本体１に正しく装着されていないと判定する。ここで第１閾値ＳＶ１は、増幅部９ｂの増幅率やオフセット量でも異なることから、適宜定めてよく、例えば１４０に設定される。

【0115】

＜ｃａｓｅ２＞（エンベロープ領域の第１平均データに基づくエラーの判定）
（ａｄｃ１＿ａｖｅ［ｎ］－ａｄｃ２＿ａｖｅ［ｎ］）＞第２閾値ＳＶ２
を満たす場合、
このケースは、送信電極８ａに印加されたパルス信号が殆ど原形のまま受信電極８ｂに現れている状態であり、制御部６ｓは、送信電極８ａと受信電極８ｂとが短絡、または排尿検出部９が故障している、と判定する。これは、おむつ本体１の防水材４（図１参照）が濡れている、あるいは２つの検出電極８間に導電性の異物が存在する等の場合に対応している。第２閾値ＳＶ２も同様に適宜定めてよく、例えば２０００に設定される。

【0116】

＜ｃａｓｅ３＞（第２平均データを用いた排尿の状況の判定）
第２閾値ＳＶ２＞（ａｖｅ１［ｎ］－ａｖｅ２［ｎ］）＞第３閾値ＳＶ３
を満たす場合、
制御部６ｓは、おむつ内部の水分（尿）が正常に検出されている状態である。第３閾値ＳＶ３も同様に適宜定めてよく、例えば１６０に設定される。排尿がなされたとき、パルス信号の立ち上がり／立ち下がりのタイミング、即ちピーク領域ｐｋにおける出力電圧（即ち、上述したＶｕ０，Ｖｄ０）は急激に変化するとともに不安定となる傾向がある。このため第１実施形態では、この不安定な期間を避け、出力電圧がエンベロープを形成する期間、即ちエンベロープ領域ｅｎにおいて水分計測データを取得するようにしている。このように排尿検出部９は、微分回路９ｄの出力のピーク領域ｐｋに続くエンベロープ領域ｅｎの電圧値に基づいて排尿の状況を検出する。これによって、排尿の状況の検出を高精度に行うことができる。

【0117】

＜ｃａｓｅ４＞
上述の＜ｃａｓｅ１＞，＜ｃａｓｅ２＞の条件を満たさず、かつ
（ａｖｅ１［ｎ］－ａｖｅ２［ｎ］）≦第３閾値ＳＶ３
を満たす場合、
制御部６ｓは、おむつ内部に水分が存在しない（排尿されておらずドライの状態）と判定する。

【0118】

ここで＜ｃａｓｅ１＞，＜ｃａｓｅ２＞を満たす場合は、正常に排尿の状況を検出できない状態である。このとき制御部６ｓは、エラーが生じていることを情報端末５０に通知する。ここで、＜ｃａｓｅ１＞の判定においては、ピーク領域ｐｋで得られた水分計測データを判定に用い、また＜ｃａｓｅ２＞では、エンベロープ領域ｅｎにおける水分計測データ（第１平均データ）を判定に用いているが、いずれの場合も水分計測データは計測周期ＴＳ（ここでは１ｓｅｃ）で取得されている。従って＜ｃａｓｅ１＞，＜ｃａｓｅ２＞におけるエラー判定は、実質的にリアルタイムで行われる。即ち、制御部６ｓはエラーが発生していることを早期に通知することが可能となる。

【0119】

他方、＜ｃａｓｅ３＞や＜ｃａｓｅ４＞においては、エンベロープ領域ｅｎに対応する第１平均データを時系列で算出し、更に時系列で得られた第１平均データの移動平均である第２平均データを算出し、第２平均データに基づいて排尿の状況を検出する。これによってリアルタイム性は若干損なわれるが、ノイズの影響を抑制することができる。

【0120】

もちろん＜ｃａｓｅ１＞において、時系列にＡＤＶｕ０，ＡＤＶｄ０を複数回計測して、この移動平均（あるいは単純平均）を算出し、エラーの有無を判定してもよく、また＜ｃａｓｅ２＞においても同様に、エンベロープ領域ｅｎの第１平均データを複数回計測して、この移動平均（あるいは単純平均）を算出し、エラーの有無を判定してもよい。

【0121】

制御部６ｓは、＜ｃａｓｅ３＞，＜ｃａｓｅ４＞のいずれかの条件を満たす場合、
排尿量指標［ｎ］ ＝ ａｖｅ１［ｎ］－ａｖｅ２［ｎ］
を算出する。この排尿量指数［ｎ］を用いて、計測周期ＴＳで排尿の状況の検出が行われる。

【0122】

図７は、おむつ内部に模擬尿を投入した際の排尿量指標［ｎ］の変化を示すグラフである。ここでは、おむつ本体１に１００ｍｌの模擬尿を、３０分間隔で７回投入している。図７において横軸は模擬尿の投入回数（及び時間）であり、縦軸は排尿量指標［ｎ］の値である。ここで、排尿量指標［ｎ］は上述した計測周期ＴＳで計測されている。なお模擬尿としては、凍結乾燥尿に蒸留水を加えたものを使用した。

【0123】

図示するように、おむつ内部に模擬尿を投入すると、投入のタイミングで排尿量指数［ｎ］の値が急激に上昇する。その後排尿量指数［ｎ］の変化は緩やかになり、およそ５～１５分程度経過すると排尿量指数［ｎ］はほぼ安定する。このため排尿量指数［ｎ］の変化を捉えることで、要介護者が排尿したか否か（即ち、排尿のイベントが生じたか否か）を検出することができる。

【0124】

ただし、排尿量指数［ｎ］にはノイズ成分が混入しており、時系列に隣接する排尿量指数［ｎ］の差分に基づき、排尿のイベントが生じたか否かを判定すると誤判定となるおそれがある。
そこで、
δｕ＝（排尿量指数［ｎ］－排尿量指数［ｎ－Ｎ］）
を算出し、直近の排尿量指数［ｎ］と過去の時点Ｎ（例えば１０秒前）の排尿量指数［ｎ］の差分δｕを取得して、これと予め定めた第４閾値ＳＶ４と比較し、
δｕ＞第４閾値ＳＶ４
を満たす場合に、排尿のイベントが発生したと判定するとよい。もちろんδｕを時系列に複数回算出し、この平均値を第４閾値ＳＶ４と比較してもよい。

【0125】

さて、図示するように、模擬尿の投入回数が増える伴い、排尿量指標［ｎ］は増加するが、排尿量指標［ｎ］の増分は小さくなっていく。ここで、実際におむつ内部に含まれる尿の総量（現実の総排尿量。体積、重量のいずれでもよい）と排尿量指数［ｎ］との関係を予め取得しておくことで、排尿量指数［ｎ］に基づいて総排尿量を決定することができる。

【0126】

ただし、図７において領域Ｐ３（投入回数＝Ｔ５）として示すように、模擬尿を投入した直後に排尿量指標［ｎ］が急峻なピークを形成し、その後緩やかに減少する現象が発生することがある。この原因としては、おむつ本体１に対する模擬尿の投入位置や、投入に要した時間（単位時間当たりの投入量）が、排尿量指標［ｎ］の挙動に影響を与えていると考えられる。これらの知見から、排尿のイベントが発生した直後の排尿量指数［ｎ］を用いて総排尿量を推定・決定することは妥当でなく、少なくとも排尿のイベントが検出された後、数分間経過した後の排尿量指数［ｎ］を用いて総排尿量を決定することが好ましい。そして決定された総排尿量が所定の第５閾値ＳＶ５（ここでは、９００）を超えた場合、制御部６ｓは、おむつ内部における尿の保持量が上限に近づいた（即ち、おむつ本体１の交換時期が到来した）と判断する。

【0127】

なお、図７に示す領域Ｐ２では、排尿量指数［ｎ］の値が急激にゼロ近傍まで低下している。このとき、おむつ本体１から排泄物検出装置６（図１（ｂ）等参照）が意図的に除去されている。これは上述の＜ｃａｓｅ１＞で説明したのと同じ状況を意図的に作り出したものであり、排尿量指数［ｎ］を参照することでも、排泄物検出装置６あるいは排泄物検出システムＳ１で生じているエラーを検出可能であることがわかる。

【0128】

図８は、排泄物検出装置６の動作を示すフローチャートである。以下、図８に図１、図４、図５を併用して排泄物検出装置６の動作について説明する。まず制御部６ｓは、要介護者に排泄物検出装置６が装着されたか否かを判定する（ＳＴ０１）。

【0129】

上述のように、排便検出部５はおむつ内部に挿入されており、温湿度センサ５ｈは要介護者の身体のごく近傍に配置される。制御部６ｓは、温湿度センサ５ｈの出力を参照して体温に基づく温度上昇や発汗による湿度上昇を検出し、要介護者に排泄物検出装置６が装着されているか否かを判定する。要介護者に排泄物検出装置６が装着されていない場合（ＳＴ０１でＮｏ）、処理はＳＴ０１に戻る。なお、排泄物検出装置６に所定のスイッチを設けておき、要介護者におむつ本体１が着用された際に、介護者等が当該スイッチをＯＮにするよう構成してもよい。この場合、ＳＴ０１の処理は省略されうる。

【0130】

要介護者に排泄物検出装置６が装着されたことが検出された場合（ＳＴ０１でＹｅｓ）、制御部６ｓは、通信部６ｕを介してサーバ５２にイベント情報を送信する（ＳＴ０２）。ここでイベント情報には、イベントコード「おむつ交換の実施：２０Ｈ」が含まれる。

【0131】

イベント情報を受信したサーバ制御部５２ｂは、状況管理ＤＢにアクセスし、上述した排泄履歴を更新する。要介護者のおむつを交換するのは、通常は介護者等であるから、介護者等に対して「登録先へのイベントの通知」を行う必然性はない。他方、ＳＴ０２の段階で、排尿検出部９を動作させて、例えば上述した＜ｃａｓｅ４＞の条件を満たし、おむつ本体１がドライの状態を検出したときに、「登録先へのイベントの通知」を行うことで、介護者等はおむつ本体１に排泄物検出装置６が正常に装着されたことを確認できる。

【0132】

次に制御部６ｓは、匂いセンサ５ｂの初期化（キャリブレーション，校正）を実行する（ＳＴ０３）。匂いセンサ５ｂの初期化においては、制御部６ｓはポンプ５ｃを駆動し、匂いセンサ５ｂにおむつ内部の空気を供給し、更にセンサ駆動部５ｄに所定のコマンドを発行して匂いセンサ５ｂを駆動する。初期化によって、匂いセンサ５ｂを構成する各センサモジュールでは、おむつ内部に排泄物がない状態における、振動子の共振周波数が計測される。そしてこの際の共振周波数を基準として、その後の共振周波数の変化に基づき排便臭が検出される。人体からは微量の匂い成分が放出されているため、排泄物検出装置６を装着した時点の匂いを基準とすることで、排便臭は基準との差分（相対値）として検出され、検出精度が向上する。

【0133】

次に制御部６ｓは、排尿の状況の検出を開始する（ＳＴ０４）。即ち制御部６ｓは、排尿検出部９を構成するパルス発生部９ａを制御して、送信電極８ａに対して計測周期ＴＳでパルス信号を供給し、受信電極８ｂの出力に基づき排尿量指標［ｎ］を取得する。上述したように、制御部６ｓは、δｕ（＝排尿量指数［ｎ］－排尿量指数［ｎ－Ｎ］）の値に基づき、排尿の状況を検出し「排尿有り」か否かを判定する。即ち、ここでは排尿量指標［ｎ］の時間差分を用いて「排尿有り」か否か（新たに排尿のイベントが生じたか否か）を判定する。「排尿有り」が検出されなかった場合（ＳＴ０５でＮｏ）、処理はＳＴ０５に戻る。ＳＴ０５に戻ったのち、排尿の状況の検出は計測周期ＴＳで、時系列に繰り返して行われる。

【0134】

なお、「排尿有り」が検出されなかった場合（ＳＴ０５でＮｏ）、温湿度センサ５ｈの出力を参照するようにしてもよい。この場合、温湿度センサ５ｈの出力に所定の変化があった場合、ＳＴ０３で説明した匂いセンサ５ｂの初期化を実行するとよい。匂いセンサ５ｂを構成する感応膜には、空気中の水分も脱吸着することから、特に湿度が変化すると出力が変化することがある。湿度が変化すると検出精度が影響を受けることから、再度の初期化は有効である。なお、温湿度の計測にあたっては、数回に一度の頻度でポンプ５ｃを駆動することが好ましい。

【0135】

「排尿有り」が検出された場合（ＳＴ０５でＹｅｓ）、制御部６ｓは、通信部６ｕを介してサーバ５２にイベント情報を送信する（ＳＴ０６）。ここでイベント情報には、イベントコード「排尿有り：０１Ｈ」が含まれる。イベント情報を受信したサーバ制御部５２ｂは、状況管理ＤＢにアクセスし、上述した排泄履歴を更新する。ただし第１実施形態においては、単純に「排尿有り」が検出されたからといって、「登録先へのイベント通知」が行われることはない。そして、制御部６ｓは、排便の状況の検出を開始する（ＳＴ０７）。

【0136】

このように、第１実施形態の排泄物検出装置６は、排泄物を受容する排泄物受容具（おむつ本体１）における排尿の状況を検出する排尿検出部９と、排泄物受容具における排便の状況を検出する排便検出部５と、排尿検出部９と排便検出部５とをそれぞれ制御する制御部６ｓと、を有し、制御部６ｓは、排尿検出部９によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、排尿検出部９によって検出された排尿の状況が「排尿有り」となった場合に、排便検出部５によって排便の状況を検出する。

【0137】

即ち、第１実施形態では、排泄物を受容する排泄物受容具（おむつ本体１）における排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、検出された排尿の状況が「排尿有り」となった場合に、排便の状況を検出する。

【0138】

以下、このようなシーケンスを採用している理由について説明する。排便を調節する肛門括約筋と排尿を調節する尿道括約筋は繋がっており、片方の括約筋だけを動かすことができない。即ち排尿時でも排便時でも両方の括約筋が緩む。ただし排尿の場合は膀胱に尿がたまると副交感神経の刺激によって自然に膀胱が収縮するので、尿道括約筋がゆるめば力まなくても排尿が行われる。一方、肛門括約筋が緩んだとしても排便は力まないと始まらない。そしてこのように力んだ時に膀胱が圧迫されるため、排便と同時に尿も出てしまう。

【0139】

このことは、「排尿有り」が検出されたとき、即ち排尿がイベントとして検出されたときは、それと同時期に排便が行われる確率が高いことを示唆している。本発明では、このような知見を背景として、排尿検出部９において「排尿有り」が検出されたことをトリガーとして排便検出部５で排便の状況を検出するようにしている。

【0140】

これによって、排便検出部５で使用される電力を大幅に低減することが可能となる。また排尿と排尿の間に放屁等があったとしても、その間に排便検出部５は作動しないことから、放屁を排便と誤検出するような事態を防止し、排便の検出精度を向上することが可能となる。

【0141】

ＳＴ０７では、排便の状況の検出にあたって、制御部６ｓは、ポンプ５ｃを駆動して匂いセンサ５ｂにおむつ内部の匂いを含む空気を供給する。そして、匂いセンサ５ｂを構成する振動子の共振周波数の変化に基づいて、空気中に排便臭のもととなる特定の匂い物質が含まれるか否かを判定する。

【0142】

「排便有り」が検出された場合（ＳＴ０８でＹｅｓ）、制御部６ｓは、通信部６ｕを介してサーバ５２にイベント情報を送信する（ＳＴ０９）。ここでイベント情報には、イベントコード「排便有り：０２Ｈ」が含まれる。イベント情報を受信したサーバ制御部５２ｂは、状況管理ＤＢにアクセスし、上述した排泄履歴を更新する。更に制御部６ｓは上述した「登録先へのイベント通知」を行って、介護者等に対して要介護者に排便があった旨を通知する（ＳＴ１０）。

【0143】

上述したように、「登録先へのイベント通知」においては、サーバ制御部５２ｂは、情報端末５０に要介護者の個人情報、イベント情報、時刻等情報等を送信する。これによって介護者等が所有する情報端末５０において「〇年〇月〇日〇時〇分、〇〇さんに排便がありました。至急おむつを交換してください。」のような通知が行われる。そののち、制御部６ｓは、排便の状況の検出を停止する（ＳＴ１１）。排便の状況の検出を停止するにあたり、制御部６ｓは、ポンプ５ｃの駆動を停止するとともに、匂いセンサ５ｂ、センサ駆動部５ｄの動作を停止する。これによって消費電力の低減が図られる。

【0144】

他方、「排便有り」が検出されなかった、即ち「排便無し」であった場合（ＳＴ０８でＮｏ）において、所定時間が経過していない場合（ＳＴ１２でＮｏ）、処理はＳＴ０８に戻る。即ち、所定時間が経過しない間は、ＳＴ０８において排便の状況の検出が繰り返される。ここで、所定時間は例えば５分に設定されている。即ち、排便の状況の検出は５分間継続して行われる。このように排便の状況の検出を繰り返すのは、「排尿有り」が検出された場合であっても、直ちに排便が行われないことも想定されるためである。

【0145】

他方、所定時間が経過した場合（ＳＴ１２でＹｅｓ）、排便の状況の検出を停止する（ＳＴ１３）。制御部６ｓは、ポンプ５ｃの駆動を停止するとともに、匂いセンサ５ｂ、センサ駆動部５ｄの動作を停止する。これによって消費電力が抑制される。

【0146】

上述したように、排便の状況の検出は所定期間（ここでは５分）継続して行われていることから、総排尿量の決定は、当該所定期間を経過したのちに行われる。換言すれば、制御部６ｓは、排便の状況の検出を開始するタイミングよりも遅いタイミングにおける排尿検出部９の出力（ここでは排尿量指数［ｎ］）に基づいて排尿量の総和である総排尿量を決定する。これによって、例えば図７の領域Ｐ３に示すような、おむつ本体１の排尿位置等に起因すると思われるイレギュラーな計測結果が得られた場合であっても、正確な総排尿量を決定することが可能となる。

【0147】

総排尿量を決定する処理において、制御部６ｓは、通信部６ｕを介してサーバ５２にイベント情報を送信する。ここでイベント情報には、イベントコード「総排尿量決定：０４Ｈ」及び「総排尿量」が含まれる。イベント情報を受信したサーバ制御部５２ｂは、状況管理ＤＢにアクセスし、上述した排泄履歴を更新する。この際、記憶領域のデータ領域ｄ３には「総排尿量」が格納される。

【0148】

次に制御部６ｓは、「総排尿量」が所定の量を超えている場合（ＳＴ１５でＹｅｓ）、制御部６ｓは、通信部６ｕを介してサーバ５２にイベント情報を送信する（ＳＴ１６）。ここでイベント情報には、イベントコード「総排尿量過多：０８Ｈ」が含まれる。イベント情報を受信したサーバ制御部５２ｂは、状況管理ＤＢにアクセスし、上述した排泄履歴を更新する。更に制御部６ｓは上述した「登録先へのイベント通知」を行って、介護者等に対して総排尿量がおむつ交換の上限を超えた旨を通知する（ＳＴ１７）。

【0149】

上述したように、「登録先へのイベント通知」においては、サーバ制御部５２ｂは、情報端末５０に要介護者の個人情報、イベント情報、時刻等情報等を送信する。これによって介護者等が所有する情報端末５０等において「〇年〇月〇日〇時〇分、〇〇さんの総排尿量がおむつの上限を超えました。至急おむつを交換してください。」のような通知が行われる。

【0150】

このように、第１実施形態においては、排泄物検出装置６は通信部６ｕを備え、制御部６ｓは、決定された総排尿量が所定の量を越えた場合、あるいは排便検出部５が「排便有り」を検出した場合に、通信部６ｕを介して外部（情報端末５０）にその旨を通知する。これによって、要介護者におむつ交換が必要となった時点で、交換を促す通知が速やかに行われる。

【0151】

他方、総排尿量が所定の範囲に収まっている場合（ＳＴ１５でＮｏ）、処理はＳＴ０５に戻る。処理がＳＴ０５に戻ることで、以降、既に排尿がされている状態において、計測周期ＴＳで、排尿の状況の検出が時系列に繰り返して行われる。

【0152】

ＳＴ１１あるいはＳＴ１７の処理の後、制御部６ｓは、排尿の状況の検出を停止する（ＳＴ１８）。具体的には制御部６ｓは、パルス発生部９ａによるパルスの発生を停止し、増幅部９ｂの動作を停止する。これによって、排尿検出部９における消費電力が抑制される。そして制御部６ｓの処理は終了する。

【0153】

このように第１実施形態では、制御部６ｓは、排尿検出部９の出力に基づいて排尿量の総和である総排尿量を決定し、排便検出部５が検出した排便の状況が「排便無し」（ＳＴ０８でＮｏ）で、かつ総排尿量が所定の量以下である場合（ＳＴ１５でＮｏ）、排尿検出部９によって排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、排尿検出部９によって検出された排尿の状況が「排尿有り」（ＳＴ０５でＹｅｓ）となる毎に、排便検出部５によって排便の状況を検出する。

【0154】

また、第１実施形態では、排尿量の総和である総排尿量を決定し、決定された排便の状況が「排便無し」で、かつ総排尿量が所定の量よりも少ない場合、排泄物受容具（おむつ本体１）における排尿の状況を検出することを時系列に繰り返し、検出された排尿の状況が排尿ありとなる毎に、排便の状況を検出する。

【0155】

これによって、総排尿量が所定の量以下である場合において、排尿検出部９で「排尿有り」が検出されたことをトリガーとして排便の状況が検出されるため、排便検出部５で使用される電力を大幅に低減することが可能となる。また排尿と排尿の間に放屁等があったとしても、その間に排便検出部５は作動しないことから、放屁を排便と誤検出するような事態を防止し、排便の検出精度を向上することが可能となる。

【0156】

以上、本発明の第１実施形態を詳細に説明した。ここで第１実施形態では、排便検出部５は中継部材６ｎを介して排泄物検出装置本体６ａと連結されており、排便検出部５をおむつ本体１に挿入するように構成しているが、排便検出部５を排泄物検出装置本体６ａに内蔵するように（即ち１つの筐体で）構成してもよい。これによって排泄物検出装置６の構成を簡素化し、コストダウンを図ることが可能となる。
（第２実施形態）

【0157】

図９は、本発明の第２実施形態に係る排泄物検出システムＳ１の機能ブロックを示すブロック構成図である。上述の第１実施形態では、排便検出部５と排尿検出部９とは排泄物検出装置６に包含される構成要素であったが、第２実施形態においては、これらは別体とされており、おむつ本体１と合わせて排泄物検出システムＳ１を構成する。排泄物検出システムＳ１において、排尿検出部９は第１実施形態で説明した排泄物検出装置６と同様に要介護者のおむつ本体１に装着される。

【0158】

他方、排便検出部５は、第１実施形態と同様に、おむつ本体１（おむつ内部）に設置されてもよいが、例えば要介護者のベッド脇や、就寝具の隙間等の生活空間を含む場所に配置されることも想定している。即ち、排便検出部５を構成する匂いセンサ５ｂは、おむつ本体１を着用した要介護者が存する空間に設置される。これによって、排便検出部５を配置する際の自由度が大幅に向上し、排便検出部５を配置する際の制約を大幅に減らすことが可能となる。

【0159】

ここで排便検出部５は、匂いセンサ５ｂ、センサ駆動部５ｄ、ポンプ５ｃ、第２制御部５ｓ、第２記憶部５ｔ、第２通信部５ｕ、ＲＴＣ５ｖを含み、図示しない電源によって独立して動作する。第２制御部５ｓはＣＰＵ等で構成され、第２記憶部５ｔを構成するＲＯＭ、ＲＡＭ等に記憶された制御プログラムに従って動作する。ここでＲＴＣ５ｖはリアルタイムクロック（Real Time Clock）であり、図示しないクロック源から時刻・年月日等のディジタルデータを生成・出力するとともに第２制御部５ｓにトリガーを出力する。

【0160】

他方、排尿検出部９はパルス発生部９ａ、増幅部９ｂ、温湿度センサ５ｈ、制御部６ｓ、記憶部６ｔ、通信部６ｕを含み、図示しない電源によって独立して動作する。制御部６ｓはＣＰＵ等で構成され、記憶部６ｔを構成するＲＯＭ、ＲＡＭ等に記憶された制御プログラムに従って動作する。上述したように、排便検出部５は要介護者の身体の近傍に配置されないことも想定されるため、第２実施形態ではおむつ本体１に装着される排尿検出部９で温湿度を計測する。ここで温湿度センサ５ｈは、要介護者の腹部と面する側に設けられることが好ましい。

【0161】

第１実施形態と同様に排尿検出部９は計測周期ＴＳで排尿の状況の検出を実行する。そして、排尿の状況が「排尿有り」となった場合、制御部６ｓは通信部６ｕを介して排便検出部５にイベントコードを送信する。ここで排便検出部５の第２制御部５ｓは、イベントコードを受信するまでスリープ状態に遷移しており、電力消費を極力低減している。

【0162】

ここで、排尿検出部９の通信部６ｕと排便検出部５の第２通信部５ｕとは、無線でデータを送受信する。具体的には通信部６ｕ、第２通信部５ｕは、例えば近距離無線規格である「Bluetooth（登録商標） Low Energy（BLE）」規格に準拠した通信モジュールを含み、相互にデータをやりとりする。即ち、第２実施形態では、排便検出部５と排尿検出部９とは無線でデータを送受信する。これによって、要介護者の近辺に配線部材が引き回されることがなく、要介護者の身体的、心理的な負担が軽減される。

【0163】

排便検出部５の第２通信部５ｕは、イベントコードを受信すると、ＲＴＣ５ｖにトリガーを送信する。トリガーを受けたＲＴＣ５ｖは第２制御部５ｓを起動する。その後第２制御部５ｓは、第２通信部５ｕからイベントコードを受け取る。そして、第２制御部５ｓはポンプ５ｃを駆動するとともに、センサ駆動部５ｄに指示を出力して匂いセンサ５ｂを駆動する。これによって排便の状況の検出が実行される。上述したように、匂いセンサ５ｂの消費電力は比較的大きい。他方、ＲＴＣ５ｖは一般に極めて消費電力が小さいデバイスである。第２実施形態では、排便検出部５を構成する第２制御部５ｓ等はイベントコードを受信するまで動作を停止していることから、排便検出部５の消費電力が大幅に低減される。

【0164】

更に、第２実施形態においては、排尿検出部９からイベントコードを受信しない状況においても、内蔵されたタイマーに基づいてＲＴＣ５ｖが第２制御部５ｓにトリガーを出力し、所定の時刻等に排便の状況の検出を行うことが可能である。第１実施形態で説明したようにサーバ制御部５２ｂは、排尿の周期を求めることができる。このように一日における要介護者の排尿周期が既知である場合は、例えば排尿と排尿の中間のタイミングで排便の状況の検出を行うことで、排尿を伴わずに排便のみが行われた場合であっても、早期に「排便有り」を検出しておむつ交換を行うことが可能となる。

【0165】

排便検出部５において、第２制御部５ｓは、排便の状況を検出し、「排便有り」を検出すると、排尿検出部９に第２通信部５ｕを介してイベントコード（独自のコードであってもよい）を送信する。イベントコードを受信した排尿検出部９の制御部６ｓは、イベントコード（「排便有り：０２Ｈ」）を含むイベント情報をサーバ５２に送信する。

【0166】

以上、本発明に係る排泄物検出装置６（排泄物検出システムＳ１）、排泄物検出方法について特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらはあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、上述の実施形態において、おむつ本体１として、テープ等を用いて要介護者に装着される構成（いわゆる「テープタイプ」）について例示したが、本発明はパンツ形状をなすいわゆる「パンツタイプ」についても適用が可能であることは自明である。

【産業上の利用可能性】

【0167】

本発明に係る排泄物検出装置は、「排尿有り」が検出されたことを条件（トリガー）として排便の状況が検出されるため、消費電力を大幅に低減することが可能であることから、いわゆる介護用の紙おむつ、乳幼児用の紙おむつ等、種々のタイプの排泄物受容具に付帯させる排泄物検出装置に好適に応用することができる。また排泄物検出方法についても、要介護者が生活する介護施設等において広く応用することができる。

【符号の説明】

【0168】

１ おむつ本体（排泄物受容具）
４ 防水材
４ｃ 切込部
４ｄ 収納部
５ 排便検出部
５ｂ 匂いセンサ
５ｃ ポンプ
５ｄ センサ駆動部
５ｈ 温湿度センサ
５ｖ ＲＴＣ
６ 排泄物検出装置
６ａ 排泄物検出装置本体
６ｄ 電気接点
６ｅ 支持部
６ｎ 中継部材
６ｓ 制御部
８ 検出電極
８ａ 送信電極
８ｂ 受信電極
９ 排尿検出部
９ａ パルス発生部
９ｂ 増幅部
９ｄ 微分回路
９ｃ 容量成分
９ｒ 抵抗成分
５０ 情報端末
５１ ネットワーク
５２ サーバ
５２ａ サーバ記憶部
５２ｂ サーバ制御部
５２ｆ 第１レコード
５２ｇ 第２レコード
Ｓ１ 排泄物検出システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】