JP2013534839A - 排便・排尿検出システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

人の排便・排尿を検出するに当たり、ＲＦＩＤ受動型タグ（ｔａｇ）と、リーダーを用いてタグの感度（又は受信カウント）変化を測定して排便・排尿状態を検出し、これをリアルタイムで使用者に通知するようにした排便・排尿検出システム及びその方法を開示する。開示した排便・排尿検出方法は、初期化を遂行した後、排便・排尿感知用タグの登録が要請されると上記排便・排尿感知用タグを１：１で登録する第１段階と；上記登録された排便・排尿感知用タグから発生した受信信号のエネルギーレベルを検出して感度を検出する第２段階と；上記検出した感度を分析して、排便・排尿感知用タグから排便・排尿による感度変化が感知される場合、排便又は排尿検出と判断してアラーム及び表示発生を遂行する第３段階とを含む。

Description

本発明は、排便・排尿検出に関するものであって、更に詳しくは、人の排便・排尿を検出するに当たり、ＲＦＩＤ方式を用いて排便・排尿状態を検出し、使用者に通知するようにした排便・排尿検出システム及びその方法に関する。

一般的に幼児、痴呆老人、体の不自由な重症患者など排便・排尿を認知することができないか、自ら処理することができない人は、保護者又は介護者の介助で大小便を処理しなければならない状況になる。よって、保護者又は介護者は幼児、痴呆老人、重症患者などにおむつ又は下着などを着用させて常に排便・排尿を確認して、おむつ又は下着などを取り替える方法で大小便を処理することになる。

このとき、保護者又は介護者は大小便の有無を確認するために幼児、痴呆老人、重症患者などの排便及び排尿状態を常に肉眼で確認しなければならない不便があり、病室などの多数の患者を管理しなければならない場合、多数の患者を周期的に毎度確認しなければならない管理上の難しさに直面する。このような不便を少しでも解消するために、排便・排尿感知センサーを取付けた装置が考案されて、センサー（水分感知センサー）を活用して排便・排尿の状態を保護者が容易に分かるように無線を通じてモニタリングする方法が提案されたが、水分量によって感知性能が変わる問題点があった。

このような問題を解決するために、従来に提案された技術として、流体活性化型バッテリーを含むＲＦＩＤタグで正常な状態下では受動タグで動作し、排便・排尿時は自家電力供給型能動タグで動作して、排便・排尿の状態をモニタリングする方法が提案された。

ところが、多数の患者が居る病室ではそれぞれの患者を識別するためにタグにＩＤ（固有番号）を付けるか、タグの交換ごとに毎度新しくＩＤを付けなければならない煩わしさが発生し、低電力バッテリーを備えている場合、患者が長時間排便・排尿をしない場合に、バッテリー消耗による検出エラーが発生する短所があった。

また、バッテリーを備える能動タグの場合は、製品価格の上昇によって使い捨てで随時使用するには価格面で負担が生じる短所がある。

また、従来の他の技術として排便・排尿感知のためのセンサーを装着して、排便・排尿が感知されると警告音を鳴らすようにしたおむつも開発されたが、このようなおむつは使い捨ておむつに警告発生装置を備えることになるので、身に装置を付けなければならない不便と製品の価格上昇を齎し、さらに製作が複雑であるという短所がある。

本発明は、上記のような従来の排便・排尿を感知する方法で発生する諸般の問題点を解決しながらも排便・排尿を便利に検出するために提案されたものであって、
本発明が解決しようとする課題は、ＲＦＩＤ方式を用いておむつの排便・排尿状態を検出し、使用者（保護者）に通知するようにした排便・排尿検出システム及びその方法を提供することである。

本発明が解決しようとする課題は、ＲＦＩＤ方式を用いて正常状態と排便・排尿状態下でのタグ感度（又は、受信カウント）変化を測定して排便・排尿状態を検出して、保護者又は介護者（使用者）に通知するようにした排便・排尿検出システム及びその方法を提供することである。

本発明が解決しようとする他の課題は、排便・排尿感知用タグを受動型タグで製作し、容易に脱・付着できるように使い捨てで製作し、必要に応じておむつ又は下着などに取付けて使用できるようにすることで、使用上の便利を図る排便・排尿検出システム及びその方法を提供することである。

本発明が解決しようとするまた他の課題は、病室状態下で多数の排便・排尿検出対象者が居る場合、交換ごとに煩わしく対象ＩＤを人為的に付与せず、いちいちタグと対象者との関係を確認するための個別ＩＤを付与するか、登録する方法において、該当対象者の１人を対象にリーダーとタグを１：１自動登録方式で登録することで、タグ登録の便利を図る排便・排尿検出システム及びその方法を提供することである。

本発明が解決しようとするまた他の課題は、排便・排尿検出状態を感知してリーダーの発光表示器(ＬＥＤ)、アラームなどを介してリアルタイムで保護者又は介護者に通知し、保護者又は介護者が同じ場所にいない場合は、ＲＦＩＤリーダーを介して排便・排尿検出状態を使用者機器に伝送できるようにすることで、保護者又は介護者が排便・排尿検出対象者から離れた状態でも排便・排尿状態を認知するようにした排便・排尿検出システム及びその方法を提供することである。

上記のような課題を解決するための本発明の第１実施例による「排便・排尿検出システム」は、
おむつの糞尿を検出する糞尿感知用タグと；
上記糞尿感知用タグと無線信号を送受信し、上記無線信号の受信有無によって上記おむつの汚染を判断し、おむつの汚染と判断される場合はおむつの状態に対する通報機能を遂行するＲＦリーダーとを含むことを特徴とする。

上記のような課題を解決するための本発明の第２実施例による「排便・排尿検出システム」は、
おむつ又は下着に取付けられて排便・排尿を検出する排便・排尿感知用タグと；
上記排便・排尿感知用タグと無線信号を送受信し、上記無線信号の正常状態（又はおむつ着用状態）と排便・排尿時の状態による感度変化を検出して排便・排尿有無を判断し、予め設定された判断アルゴリズムによって排便・排尿と判断される場合に通報機能を遂行するＲＦＩＤリーダーとを含むことを特徴とする。

上記のような課題を解決するための本発明の第１実施例による「排便・排尿検出方法」は、
初期化を遂行した後、糞尿感知用タグの登録が要請されると上記糞尿感知用タグを登録する第１段階と;
上記登録された糞尿感知用タグから動作信号が発生すると糞尿感知用タグの感知動作を維持する第２段階と;
上記登録された糞尿感知用タグから動作信号が発生しない場合はおむつの汚染と判断して、アラームが発生するように制御して糞尿感知状況を保護者に通報する第３段階と；
上記アラーム発生後に、保護者によるアラーム解除が要請されると、発生したアラームを解除する第４段階と;
上記アラーム発生後に予め設定された一定時間が経ってもアラーム解除が要請されないと、保護者の携帯端末に糞尿感知状況を通報する第５段階とを含むことを特徴とする。

上記のような課題を解決するための本発明の第２実施例による「排便・排尿検出方法」は、
初期化を遂行した後、低電力タグ登録手続きによって排便・排尿感知用タグの登録が要請されると、上記排便・排尿感知用タグを登録する第１段階と；
上記登録された排便・排尿感知用タグから発生した受信信号のエネルギーレベルを検出して感度を検出する第２段階と;
上記検出した感度を分析して、排便・排尿感知用タグから排便・排尿による感度変化が感知される場合、排便又は排尿検出と判断してアラーム及び表示発生を遂行する第３段階と;
上記アラーム発生後に予め設定された時間以内にアラーム解除が要請されると、発生したアラームを解除する第４段階と;
上記アラーム発生を遂行した後、一定時間以内にアラーム解除が要請されないと、予め登録された使用者機器にアラームを送信して、排便・排尿が検出されたことを遠隔に位置した使用者に通報する第５段階とを含むことを特徴とする。

本発明に係る排便・排尿検出システムの第１実施例の構成図。 図１のＲＦＩＤリーダーの実施例の構成図。 図１に適用された糞尿感知用タグの実施例図。 本発明に係る排便・排尿検出システムの第２実施例の構成図。 図４のＲＦＩＤリーダーの実施例の構成図。 図４の排便・排尿感知用タグの断面図。 本発明に係る排便・排尿検出システムの第３実施例の構成図。 本発明に係るおむつ用糞尿検出方法の第１実施例を示したフローチャート。 本発明に係る排便・排尿検出方法の第２実施例を示したフローチャート。 本発明に係る排便・排尿検出方法の第２実施例を示したフローチャート。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳しく説明する。

本発明を説明する前に、本発明と関連のある公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を乱す恐れがあると判断される場合は、それに対する詳細な説明は略する。

図１は本発明に係る「排便・排尿検出システム」の第１実施例の構成図として、おむつ１０に装着された糞尿感知用タグ２０と、ＲＦリーダー３０と、通信網３０及び携帯端末５０とで構成される。

糞尿感知用タグ２０はおむつ１０の糞尿を検出する役目をするものであって、使い捨てで製作されて、上記おむつ１０に取付けて使われるのが好ましい。

また、上記糞尿感知用タグ２０は、図３に示すように、下部保護フィルム２１と；上記下部保護フィルム２１の上部に形成された接着部２２と；上記接着部２２の上部に形成されて糞尿を感知するアンテナパターン２３と；上記アンテナパターン２３が非使用時に破損されることを防止する上部保護フィルム２４とで構成される。

このような糞尿感知用タグ２０は、糞尿が感知されない場合には動作信号を発生し、糞尿が接触されると動作不能状態になって動作信号を発生しなくなり、これによりＲＦリーダー３０で糞尿が感知されたかどうかを認知するようにする。

上記ＲＦリーダー３０は上記糞尿感知用タグ２０と無線信号を送受信し、上記無線信号の受信有無によって上記おむつ１０の汚染を判断し、上記判断結果おむつの汚染と判断される場合はおむつの状態に対する通報機能を遂行するようになる。

このようなＲＦリーダー３０は、図２に示すように、糞尿感知用タグ１０の送信信号を受信するためのアンテナ３１と、上記アンテナ３１から受信された信号を特定帯域に濾波するための帯域フィルター３２と、上記帯域フィルター３４を通過した信号をデジタルデータに処理するための信号処理部３４と、電源供給のための電源部３３と、上記糞尿感知用タグ２０と近距離無線通信を遂行し、上記糞尿感知用タグ２０から動作信号が発生しないとおむつの汚染と判断してアラーム発生機能を遂行し、糞尿感知に対するメッセージを生成して保護者が携帯した携帯端末に上記生成したメッセージの送信を制御する制御部３５とを備える。

また、ＲＦリーダー３０は、上記制御部３５の制御によって糞尿感知時におむつの汚染に対するアラームが発生する音響発生部３７と、糞尿感知に対する動作制御プログラムを内蔵し、保護者が予め入力した連絡先情報が登録されたメモリー３６と、上記制御部３５の制御によって上記メッセージを通信網４０に送る通信モジュール３８をさらに含む。

通信網４０は、ＲＦリーダー３０で生成した文字メッセージを保護者が携帯した携帯端末５０に送るためのネットワークであって、インターネット又は移動通信網などを意味する。

このように構成された本発明に係るおむつ用糞尿検出装置は、図３に示すように、おむつ１０に取付けて使用するための使い捨て糞尿感知用タグ２０をロール形態で別途製作し、使用者が必要に応じて一つずつ切断して使用する。

このようにおむつ１０と別個で糞尿感知用タグ２０を製作することになると、既存のおむつを作る工程に糞尿感知のために別途の製作工程を追加する必要なしに、おむつで糞尿を感知することができる長所がある。

糞尿感知用タグ２０の使用時、１個の糞尿感知用タグ２０をロールから切り目に沿って切断し、ＲＦリーダー３０に使用のための登録をする。ここで登録は、糞尿感知用タグ２０をＲＦリーダー３０に近接させることだけでもＲＦリーダー３０と糞尿感知用タグ２０との間にＲＦ通信が行われるので、ＲＦリーダー３０と糞尿感知用タグ２０との間に通信が行われる瞬間から登録が完了したと判断すればよい。

その後、下部保護フィルム２１を取り除いて、接着部２２が外部に露出するようにし、このような接着部２２を用いて図１に示すようなおむつ１０の特定位置に糞尿感知用タグ２０を取付ける。ここで特定位置は、糞尿を最適に感知するために可能であれば人体の糞尿放出位置に近接した位置に取付けることが好ましい。

糞尿感知用タグ２０をおむつ１０に取付けた状態で、上部保護フィルム２４を取り除いて、アンテナパターン２３が外部に露出するようにして糞尿感知用タグ２０が糞尿を感知するようにする。ここで上部保護フィルム２４は、糞尿感知用タグ２０を使用しない場合、アンテナパターン２３が外部に露出して外部の危険（物理力、汚染物質による汚染）からアンテナパターン２３が損傷されることを防止するためのものである。上記において、アンテナパターン２３は人体に無害な成分で製作することが好ましい。

アンテナパターン２３が外部に露出した状態で糞尿が感知されないと、動作信号が発生して糞尿感知用タグ２０とＲＦリーダー３０との間には通信が行われ、一方、糞尿が発生すると上記アンテナパターン２３に糞尿が接触されてアンテナパターン２３が損傷される。ここでアンテナパターン２３は、糞尿のような成分が接触されるとアンテナパターン２３が損傷されるように製作することが好ましい。糞尿が感知されるとアンテナパターン２３の損傷で動作信号の発生が不可能になり、これによってＲＦリーダー３０には糞尿感知用タグ２０の動作信号が受信されない。

ここでＲＦリーダー３０は、図２に示すように糞尿感知用タグ２０から発信された動作信号をアンテナ３１を介して受信し、帯域フィルター３２で設定帯域のみを通過させた後、信号処理部３４で信号処理過程を経てデジタルデータに変換されて制御部３５に伝達される。

制御部３５はデジタルデータの受信有無でおむつの汚染を判断することになるが、上記のように糞尿が感知されないとデジタルデータが持続的に伝達されるため、制御部３５は糞尿が感知されなかったと判断し、一方、デジタルデータが受信されないと糞尿が感知されておむつが汚染されたと判断する。

糞尿が感知されておむつが汚染されたと判断される場合、制御部３５は音響発生部３７を制御しておむつの汚染に対する音響（アラーム）を発生させる。

音響発生後には内部タイマーを用いて時間の経過を確認することになり、時間の経過を確認する中に、アラーム解除部３９を介してアラーム解除が要請されると直ちにアラーム発生を中止する。このときは保護者がアラームを確認して人為的にアラームを解除した場合であるため、速やかにアラーム発生を解除しなければならない。

一方、時間の経過を確認する状態において、予め設定された一定時間が経過しても保護者によるアラーム解除が要請されないと、このときは保護者がおむつを着用した着用者から遠く離れていると判断して、メモリー３６を検索して保護者が予め登録した連絡先情報を抽出する。

その後、メモリー３６の保存情報に基づいて糞尿感知に対する文字メッセージを生成し、上記文字メッセージと連絡先情報を結合した後、通信モジュール３８を介して通信網４０に文字メッセージを送る。

通信網４０を介して送信される文字メッセージは使用者が携帯した携帯端末５０に伝達されて画面にディスプレーされ、これによりおむつ着用者と離れている保護者は自分が携帯した携帯端末５０を介して糞尿感知状況を認知するようになる。よって、速やかに後続措置を取ることで、糞尿によって着用者が不便を経験したり、着用者が糞尿によって肌などが損傷されることを防止するようになる。

本発明は、使い捨て糞尿感知用タグを別途に製作して必要に応じておむつに取付けて使用させ、ＲＦＩＤ方式を用いてタグとリーダーという概念でおむつの糞尿を感知することになるので、糞尿感知において便利を図ることは勿論、糞尿感知用タグをおむつに取付ける方式であるので、既存のおむつ製作工程はそのまま維持することができるという長所がある。特に、別途に製作された使い捨て糞尿感知用タグを何れのおむつにも取付けて使用しても糞尿感知が可能であるため、使用上において非常に便利を図ることができる。

図４は本発明に係る排便・排尿検出システムの第２実施例の構成図であって、排便・排尿感知用タグ７０を取付ける着用対象物６０と、ＲＦＩＤリーダー８０と、通信網９０及び使用者器機１００とで構成される。

ここで着用対象物６０は幼児、痴呆老人、重症患者などが着用するためのおむつ又は下着を意味し、排便・排尿感知用タグ７０は排便・排尿を感知する役目をするものであって、固有ＩＤを有し、使い捨てで製作されて上記着用対象物６０に取付けて使用される。

このような排便・排尿感知用タグ７０は、図６に示すように着用対象物６０に取付けるための接着部７１と、下部保護フィルム７２と、上記下部保護フィルム７２の上部に形成されて排便・排尿を感知するアンテナパターン７３と、上記アンテナパターン７３に取付けられ、ＲＦＩＤリーダーとの無線送受信を担当するタグチップ（Ｃｈｉｐ）７４及び上記アンテナパターン７３とタグチップ７４が損傷されることを防止し、肌に直接接触されて湿疹又は悪い着心地を与えないように、不織布又は綿などの柔らかい素材の上部保護部材７５とからなる。図６は排便・排尿感知用タグ７０の一実施例を示したものに過ぎず、製造方法によって上記方法以外の水平方式で製造することもでき、図６に示した構成と異なる構成で具現することができる。従って、本発明に係る排便・排尿感知用タグ７０は図６に示されたタグに限定されない。

ＲＦＩＤリーダー８０は上記排便・排尿感知用タグ７０と無線信号を送受信し、上記無線信号の正常状態と排便・排尿時の状態による感度変化を検出して排便・排尿有無を判断し、排便・排尿と判断される場合に通報機能を遂行する。

このようなＲＦＩＤリーダー８０は、図５に示すように排便・排尿感知用タグ７０から出力される送信信号を受信するためのアンテナ８１と、上記アンテナ８１から受信された信号を特定帯域に濾過し、信号処理して排便・排尿感度値を出力する信号処理部８２と、電源供給のための電源部８３と、上記排便・排尿感知用タグ７０と近距離無線通信を遂行し、上記信号処理部８２から出力される感度値をメモリー８６に保存された基準感度値と比べて感度変化が発生したかを判断して、上記判断結果、感度変化が発生すると排便・排尿検出と判断して排便・排尿検出に対する表示とアラーム発生を制御する制御部８５と、上記制御部８５の制御によって排便・排尿検出に対するアラームが発生する音響発生部８７とを備える。

また、ＲＦＩＤリーダー８０は保護者又は介護者（使用者）が予め入力した連絡先情報が登録され、感度変化を判断するための基準感度値が保存されたメモリー８６と、上記制御部８５の制御によって発生したアラームを解除するためのアラーム解除部８９と、上記制御部８５の制御によって上記排便・排尿検出状態を通信網９０を介して遠隔に位置した使用者機器に送る通信モジュール８８とをさらに含む。

また、上記ＲＦＩＤリーダー８０は、排便・排尿検出を視覚的に表示する表示器８４をさらに含む。

通信網９０とは、ＲＦＩＤリーダー８０で生成した文字メッセージ又はアラーム信号などを保護者又は介護者（使用者）が携帯した使用者器機１００に送るための無線ネットワークであって、インターネットや移動通信網などを意味する。

使用者器機１００は携帯電話（スマートフォンを含み）、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、携帯用アラーム機などで具現することが好ましく、図４では便宜上携帯電話に対してのみ示した。

このように構成された本発明に係る排便・排尿検出システムの第２実施例は、図４に示すように、着用対象物６０に取付けて使用するための使い捨て排便・排尿感知用タグ７０を別途製作して、使用者が必要に応じて一つずつ切断して使用する。ここで本発明は、好ましい実施例として排便・排尿感知用タグ７０をロール形態で製作することを説明したが、本発明はこれに限定されず、水平シートで製作して使用することもできる。また使用者が使いやすいように予め一つずつ別途切断して提供することもできる。

このように着用対象物６０とは別個で排便・排尿感知用タグ７０を製作することになると、既存の着用対象物を作る工程において排便・排尿感知のために着用対象物にタグを取付ける工程を追加する必要がなく、既存に使っていたおむつや下着などに簡単に取付けて便利に使用することができるという長所がある。

ここで排便・排尿感知用タグ７０は、タグごとに固有ＩＤを有している。使用方法についてさらに具体的に説明すると、使い捨てで簡便に使用できる形態で提供された一つの排便・排尿感知用タグ７０をＲＦＩＤリーダー８０に接触させて排便・排尿感知用タグ７０をＲＦＩＤリーダー８０に登録する。ここで登録は、排便・排尿感知用タグ７０ごとに固有ＩＤがあって、使用者が使用する排便・排尿感知用タグ７０とＲＦＩＤリーダー８０を１：１対応で登録することができる。ここでタグ登録時には、低電力を用いて最も近い距離でタグを登録することが望ましく、これによりリーダーは他の周辺のタグとは無関に登録されたタグのみと単独で送受信をすることになる。特にＲＦＩＤリーダー８０と排便・排尿感知用タグ７０との間にはＲＦ通信が行われるので、ＲＦ通信が行われる瞬間に登録が完了したと判断すればよい。このとき、登録される排便・排尿感知用タグとＲＦＩＤリーダー８０との間の基準感度値は、設定されたアルゴリズムによってＲＦＩＤリーダー８０に保存されている。

その後、下部にある離型紙を取り除いて接着部７１が表面に現われるようにした後、上記接着部７１を着用対象物６０の所定位置（排便・排尿を検出することができる位置）に取付ける。また場合によってはおむつにタグの取付け方法を異なるようにすることができる。ここで所定位置は、排便・排尿を最適で感知するために可能であれば人体の排便・排尿放出位置に近接した位置に取付けることが好ましい。

排便・排尿感知用タグ７０を着用対象物６０に取付けた状態で、排便・排尿感知用タグ７０とＲＦＩＤリーダー８０との間には通信が行われ、ＲＦＩＤリーダー８０の信号処理部８２では排便・排尿感知用タグ７０から発生する無線送信信号を受信した後、信号処理して無線信号感度値として制御部８５に伝達する。

ここで排便又は排尿が発生してアンテナパターン７３に排便又は排尿が接触されると、アンテナパターン７３を介して送出される送信信号の感度が格段に減少する。これはアンテナの特性に起因したことであって、アンテナパターン７３に排便又は排尿が接触される量によって送信信号の感度に差が発生することがあるが、一応、排便又は排尿が接触されると送信信号の感度が低下される。

よって、ＲＦＩＤリーダー８０の信号処理部８２では、受信される信号を処理した後エネルギーレベルを検出して受信信号感度値で制御部８５に伝達する。

制御部８５は、伝達される受信信号感度値とメモリー８６に既保存された基準感度値を比べて、受信信号感度値と既保存された基準感度値が同じであると、排便・排尿感知用タグ７０とＲＦＩＤリーダー８０との間の感度変化がないと判断して、排便・排尿が検出されないと判断する。

これに対し、受信信号感度値が既保存された基準感度値より小さいと、排便又は排尿が検出されたものと判断して、音響発生部８７を制御して排便又は排尿検出に対するアラームを発生させる。更に表示器８４を駆動させて排便又は排尿検出に対する視覚的な表示をする。ここで表示器８４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて排便又は排尿検出を表示することが好ましい。

排便・排尿検出に対するアラームが発生した後、制御部８５は内部タイマーを用いて時間の経過を確認することになり、上記時間の経過を確認する中にアラーム解除部８９を介してアラーム解除が要請されると、制御部８５は直ちに音響発生部８７及び表示器８４を制御してアラーム発生を中止し、表示発生を中止する。

もし、アラームの発生中に新たな排便・排尿感知用タグが登録される場合にも、直ちにアラーム発生と表示を中止することになる。この場合は初期化を遂行して、再度排便・排尿検出動作に転換することになる。

一方、時間の経過を確認する状態において、予め設定された一定時間が経過しても保護者や介護者（使用者）によるアラーム解除が要請されないと、この場合は保護者又は介護者が排便・排尿感知用タグを着用した着用者から遠く離れている場合と判断して、メモリー８６を検索して保護者又は介護者が予め登録した連絡先情報を抽出する。

その後、メモリー８６の保存情報に基づいて糞尿感知に対する文字メッセージを生成し、上記生成した文字メッセージと連絡先情報を結合した後、通信モジュール８８を介して通信網９０に文字メッセージを送るようにする。この場合は使用者器機１００が携帯電話（スマートフォン）の場合であって、もし使用者器機１００がアラーム発生器である場合は、単純にアラーム発生信号のみを生成して送信する。

通信網９０を介して送信される文字メッセージ又は通知信号などは保護者又は介護者が携帯した使用者器機１００に伝達され、排便・排尿感知用タグを着用した着用者と離れている保護者又は介護者は自分が携帯した使用者器機１００を通じて排便・排尿感知状況を認知するようになる。このとき、文字メッセージと同時にアラーム（又は、震動）などを用いて文字メッセージが到着したことを通知する方法が可能である。その後、速やかに後続措置を取ることで、排便・排尿によって着用者が不便を経験したり、着用者が排便又は排尿によって肌などが損傷されることを防止するようになる。

勿論、保護者又は介護者がアラーム発生器を使用者器機１００として携帯した場合でも、アラームが発生することで排便・排尿感知状況を認知するようになる。その後、速やかに後続措置を取ることで、排便・排尿によって着用者が不便を経験したり、着用者が排便又は排尿によって肌などが損傷されることを防止するようになる。

以上に説明した本発明は一つの排便・排尿感知用タグとＲＦＩＤリーダーとの間の状況についてのみ説明したが、本発明は多数のＲＦＩＤリーダーと一つのアラーム発生器（携帯用）をＲＦ通信、ブルートゥース又はジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）通信などで連結して使用することで、一つのアラーム発生器を携帯した保護者又は介護者が多数のＲＦＩＤリーダーを介して多数の管理対象者（排便・排尿感知用タグを着用した人）を管理することができるようになる。

図７は本発明に係る排便・排尿検出システムの第３実施例の構成図として、図７に示すように、周辺の複数のＲＦＩＤリーダーと排便・排尿検出信号を無線で送受信する中継器１３０と、上記中継器１３０と連携して複数のＲＦＩＤリーダー（１２１〜１２０+Ｎ）から検出される排便・排尿検出状況を統合的に監視するモニタリングパーソナルコンピューター（ＰＣ）とを含めて排便・排尿検出システムを具現することができる。この場合、多数の排便・排尿感知用タグ（１１１〜１１０＋Ｎ）と１:１で対応するように、通信する多数のＲＦＩＤリーダー（１２１〜１２０＋Ｎ）を中継器１３０を介して連結し、中継器１３０をモニタリングパーソナルコンピューター（ＰＣ）１４０と連携することで、モニタリングＰＣを用いて多数の排便・排尿監視用タグ着用者を容易に管理することができるようになる。このとき、中継器とモニタリングＰＣはジグビー通信、ＵＳＢ通信、ブルートゥースなどの通信方式で連結して使用することができる。

このような本発明は、使い捨て排便・排尿感知用タグを製作して必要に応じておむつ又は下着などに取付けて使用するようにし、ＲＦＩＤ方式を用いてタグとリーダーという概念で排便・排尿を感知することにより、排便・排尿感知に便利を図ると共に排便・排尿感知用タグをおむつ又は下着に取付ける方式であるため、既存の着用対象物の製作工程をそのまま維持することができるという長所がある。特に、別途で製作された使い捨てタグを着用対象物に取付けて使用すると排便・排尿感知が可能であるため、使用上の便利を図ることができる。

図８は本発明に係る「排便・排尿検出方法」の第１実施例を示したフローチートとして、Ｓは段階（Ｓｔｅｐ）を示す。

図８に示すように、初期化を遂行した後、糞尿感知用タグの登録が要請されると上記糞尿感知用タグを登録する第１段階（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）と；上記登録された糞尿感知用タグから動作信号が発生すると糞尿感知用タグの感知動作を維持する第２段階（Ｓ１０９〜Ｓ１１１）と；上記登録された糞尿感知用タグから動作信号が発生しない場合、おむつの汚染と判断し、アラームが発生するように制御して糞尿感知状況を保護者に通報する第３段階（Ｓ１０９、Ｓ１１３〜Ｓ１１５）と；アラーム発生後に保護者によるアラーム解除が要請されると、発生したアラームを解除する第４段階（Ｓ１１７〜Ｓ１１９）と；アラーム発生後、予め設定された一定時間が経ってもアラーム解除の要請がなければ、保護者の携帯端末に糞尿感知状況を通報する第５段階（Ｓ１２１〜Ｓ１２７）とからなる。

ここで上記第５段階は、アラーム発生後、予め設定された一定時間が経過したかを確認する段階（Ｓ１２１）と；上記確認結果、予め設定された一定時間が経過した場合、糞尿感知状況を通知するための文字メッセージを生成する段階（Ｓ１２３）と；保護者が予め登録した連絡先情報を抽出する段階（Ｓ１２５）と；上記抽出した連絡先情報と文字メッセージを結合して、通信網を介して保護者の携帯端末に送る段階（Ｓ１２７）とを含む。

このように構成される本発明に係るおむつ用糞尿検出方法は、段階Ｓ１０１で電源が投入されると段階Ｓ１０３に移動して初期化を遂行する。

初期化遂行完了後、段階Ｓ１０５で糞尿感知用タグの登録が要請されると、段階Ｓ１０７に移動して糞尿感知用タグを登録する。

糞尿感知用タグの登録完了後、上記登録した糞尿感知用タグによって動作信号が発生したかどうかを確認し、この確認結果、糞尿感知用タグによって持続的に動作信号が発生した場合は糞尿が感知されないものと判断して糞尿感知用タグの感知動作を維持する（Ｓ１０９〜Ｓ１１１）。

これに対し、糞尿が発生して糞尿感知用タグに動作信号が発生しないと、おむつの汚染と判断して（Ｓ１１３）、糞尿感知に対するアラームが発生する（Ｓ１１５）。

アラームが発生した後にはアラーム発生時間の経過を確認し、このアラーム発生時間の持続時間を確認する途中に保護者によるアラーム解除が要請されると、直ちに発生したアラームを解除する（Ｓ１１７〜Ｓ１１９）。

一方、アラーム発生時間の持続時間を確認する途中、保護者が予め設定した一定時間が経過してもアラーム解除が要請されなければ、保護者がおむつ着用者から遠く離れていると判断して、おむつの汚染状態を通知するための文字メッセージを生成する（Ｓ１２１〜Ｓ１２３）。

その後、メモリーから使用者が予め登録しておいた連絡先情報を抽出し、上記抽出した連絡先情報と生成した文字メッセージを結合して、通信網を介して保護者が携帯した携帯端末に生成した文字メッセージを送る（Ｓ１２５〜Ｓ１２７）。これにより保護者は着用者から遠く離れている状態でもおむつ着用者が着用したおむつの汚染有無を認知することができる長所があり、おむつの汚染と認識された場合には速やかに措置を取ることで、汚染したおむつにより着用者が不便を経験したり、人体が損傷されることを防止するようになる。

図９ａ及び図９ｂは本発明に係る排便・排尿検出方法を示したフローチートとして、Ｓは段階(Ｓｔｅｐ)を示す。このような排便・排尿検出方法は制御部８５でプログラム的に遂行する過程を示したものである。

図９ａ及び図９ｂに示すように、初期化を遂行した後、排便・排尿感知用タグ登録が要請されると上記排便・排尿感知用タグを登録する第１段階（Ｓ２０１〜Ｓ２０７）と；上記登録された排便・排尿感知用タグの受信信号をエネルギーレベルに変換して感度値を検出する第２段階（Ｓ２０９）と；上記検出した感度に変化が発生したかどうかを確認して、上記検出した感度に変化が発生した場合には排便・排尿検出と判断して、アラーム及び表示発生を遂行して排便又は排尿が検出されたことを通報する第３段階（Ｓ２１１〜Ｓ２１５）と；上記アラーム及び表示発生を遂行した後、アラーム解除の要請有無を確認して予め設定された一定時間以内にアラーム解除が要請されると、発生したアラーム及び表示を解除する第４段階（Ｓ２１７〜Ｓ２１９）と；上記予め設定された一定時間以内にアラーム解除が要請されなければ、文字メッセージ又はアラーム信号を生成し、上記生成した文字メッセージ又はアラーム信号を使用者機器に送って排便・排尿感知状況を通報する第５段階（Ｓ２２１〜Ｓ２２７）とからなる。

ここで上記第５段階（Ｓ２２１〜Ｓ２２７）は、
アラーム発生後、予め設定された一定時間が経過したかを確認する段階（Ｓ２２１）と；上記確認結果、予め設定された一定時間が経過した場合、排便又は排尿感知状況を通知するための文字メッセージ又はアラーム信号を生成する段階（Ｓ２２３）と；保護者又は介護者が予め登録した連絡先情報を抽出する段階（Ｓ２２５）と；上記抽出した連絡先情報と文字メッセージ又はアラーム信号を結合して、通信網を介して保護者又は介護者が携帯した使用者機器に送る段階（Ｓ２２７）とを含む。

このように構成される本発明に係る排便・排尿検出方法は、段階Ｓ２０１で電源が投入されると段階Ｓ２０３に移動して初期化を遂行する。

初期化遂行完了後、段階Ｓ２０５で排便・排尿感知用タグの登録が要請されると、段階Ｓ２０７に移動して排便・排尿感知用タグを登録する。ここで排便・排尿感知用タグは使い捨てで製作され、固有ＩＤを有している。

タグ登録後、段階Ｓ２０９に移動して排便・排尿感知用タグから送出される送信信号を受信して信号処理した後、エネルギーレベルを検出してこれを感度値に変換する。次に、段階Ｓ２１１で上記のように変換した感度値をメモリーに既保存された基準感度値と比較して感度変化の発生有無を確認する。

ここで排便又は排尿が発生してアンテナパターンが汚染されると、送信信号の感度が顕著に低下する。即ち、送信信号の強度が弱くなる。このような原理によって感度変化を確認することができる。

上記感度変化を確認した結果、受信した感度検出値と基準感度値が同じであれば、感度変化がない状態であるため排便・排尿が検出されないものと判断して持続的に排便・排尿検出過程を遂行し、これに対し、感度検出値が基準感度値より小さいため感度変化が発生した場合は排便又は排尿検出と判断する（Ｓ２１３）。

排便又は排尿検出と判断されると、段階Ｓ２１５に移動してアラーム及び表示発生を遂行して周辺に居る保護者又は介護者に排便又は排尿が発生したことを認知させる。これを認知した保護者又は介護者はアラーム解除を遂行して速やかに後続措置を取ることになる。

これに対し、アラーム及び表示発生を遂行した後にも予め設定された一定時間以内にアラーム解除が要請されなければ、保護者や介護者が排便・排尿感知用タグの着用者から遠く離れていると判断して、排便・排尿状態を通知するための文字メッセージ又はアラーム信号を生成する（Ｓ２２１〜Ｓ２２３）。ここで文字メッセージは保護者又は介護者が携帯電話（スマートフォン）を携帯した場合に排便・排尿状態を通知するためのものであって、アラーム信号は、保護者又は介護者がアラーム発生器を携帯した場合に排便・排尿状態を通知するためのものである。

その後、段階Ｓ２２５に移動して保護者又は介護者が予め登録しておいた連絡先情報をメモリーから抽出することになり、段階Ｓ２２７では上記抽出した連絡先情報と生成した文字メッセージ又はアラーム信号を結合して、通信網を介して保護者又は介護者が携帯した使用者機器に送る。

これにより、保護者又は介護者は排便・排尿感知用タグを着用した着用者から遠く離れている状態でも着用者が着用した着用対象物の汚染有無（排便・排尿の有無）を認知することができる長所があり、着用対象物の汚染と認識すると直ちに後続措置を取ることで、汚染された着用対象物によって着用者が不便を経験したり、人体が損傷されることを防止するようになる。ここで遠距離にいる保護者又は介護者は自分が携帯した使用者機器を用いてアラーム解除信号を送信することができ、ＲＦＩＤリーダー内の通信モジュールでこれを受信すると制御部の制御下で自動でアラームを解除することができるようになる。これは保護者又は介護者が遠距離にいる場合、持続的にアラームが発生すると周辺の人々が不快感を感じることがあるので、本発明はこのような不都合を解消するために遠隔でアラームを解除することができる機能も付加した。

本発明は上述した特定の好ましい実施例に限定されず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を脱しない範囲で当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変形実施が可能であることは勿論、そのような変更は請求の範囲に記載された範囲内にある。

本発明によれば、ＲＦＩＤ方式を用いて便利に排便・排尿状態を検出して、保護者又は介護者（使用者）に通知することができるという長所がある。

また本発明によれば、排便・排尿感知用タグを使い捨てで製作して、これをおむつ又は下着などに脱・付着して使用するようにすることで、使用上の便利を図るという長所がある。

また本発明によれば、排便・排尿感知を保護者又は介護者（使用者）に通知する方法において、一定時間以内にアラーム解除が発生しなければ保護者が使用する使用者機器に排便・排尿状態に対する文字メッセージ又は通知信号などを送って、幼児、痴呆老人、重症患者など排便・排尿感知用タグ着用者から離れていた場合でも排便・排尿の状態を認知することができるという長所がある。

また本発明によれば、幼児、痴呆老人、重症患者などが一緒に寄居する病室などの集団管理下において、少ない人員で多数の管理対象者を効率的に管理することができて管理費節減を図るという長所がある。

Claims (15)

1. 排便・排尿を検出するためのシステムにおいて、
   おむつの糞尿を検出する糞尿感知用タグと、
   前記糞尿感知用タグと無線信号を送受信し、前記無線信号の受信有無によって前記おむつの汚染を判断し、おむつの汚染と判断される場合はおむつの状態に対する通報機能を遂行するＲＦリーダーとを含むことを特徴とする排便・排尿検出システム。
2. 前記糞尿感知用タグは、
   下部保護フィルムと、
   前記下部保護フィルムの上部に形成された接着部と、
   前記接着部の上部に形成されて糞尿を感知するアンテナパターンと、
   前記アンテナパターンが、非使用時に破損されることを防止する上部保護フィルムとを含むことを特徴とする請求項１に記載の排便・排尿検出システム。
3. 前記糞尿感知用タグは、糞尿が接触されると動作不能状態になって動作信号が発生しないことを特徴とする請求項１に記載の排便・排尿検出システム。
4. 前記ＲＦリーダーは、
   前記糞尿感知用タグと近距離無線通信を遂行し、前記糞尿感知用タグから動作信号が発生しないとおむつの汚染と判断してアラーム発生機能を遂行し、糞尿感知に対するメッセージを生成して保護者が携帯した携帯端末に前記生成したメッセージの送信を制御する制御部と、
   前記制御部の制御によって糞尿感知時におむつの汚染に対するアラームが発生する音響発生部と、
   前記制御部の制御によって前記メッセージを通信網に送る通信モジュールとを含むことを特徴とする請求項１に記載の排便・排尿検出システム。
5. 排便・排尿を検出するためのシステムにおいて、
   おむつ又は下着に取付けられて排便・排尿を検出する排便・排尿感知用タグと、
   前記排便・排尿感知用タグと無線信号を送受信し、前記排便・排尿時の状態による感度変化を検出するアルゴリズムによって排便・排尿有無を判断し、排便・排尿と判断される場合は通報機能を遂行するＲＦＩＤリーダーとを含むことを特徴とする排便・排尿検出システム。
6. 前記排便・排尿感知用タグは、
   固有ＩＤを有し、使い捨てで製作されて前記おむつ又は下着に取付けて使用され、前記ＲＦＩＤリーダーと１:１で送受信をすることを特徴とする請求項５に記載の排便・排尿検出システム。
7. 前記排便・排尿感知用タグは、
   下部保護フィルムと、
   前記下部保護フィルムの上部に形成されて排便・排尿を感知するアンテナパターンと、
   前記アンテナパターンに取付けられ、ＲＦＩＤリーダーとの無線送受信を担当するタグチップ（Ｃｈｉｐ）とを含むことを特徴とする請求項５に記載の排便・排尿検出システム。
8. 前記アンテナパターンは、排便・排尿が検出されると送受信感度が変化することを特徴とする請求項７に記載の排便・排尿検出システム。
9. 前記ＲＦＩＤリーダー及び周辺の複数の他のＲＦＩＤリーダーと排便・排尿検出信号を無線で送受信する中継器と、
   前記中継器と連携して複数のＲＦＩＤリーダーから検出される排便・排尿検出状況を統合的に監視するモニタリングパーソナルコンピューター（ＰＣ）とをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の排便・排尿検出システム。
10. 前記ＲＦＩＤリーダーは、
    前記排便・排尿感知用タグと近距離無線通信を遂行し、前記排便・排尿感知用タグから感度変化が発生すると排便・排尿検出と判断して、排便・排尿検出に対する表示とアラーム発生を制御する制御部と、
    前記制御部の制御によって排便・排尿検出に対するアラームが発生する音響発生部と、
    前記制御部の制御によって前記排便・排尿検出状態を通信網を介して遠隔に位置した使用者機器に送る通信モジュールと、
    前記制御部の制御によって排便・排尿検出状況を視覚的に表示する表示器とを含むことを特徴とする請求項５に記載の排便・排尿検出システム。
11. 排便・排尿を検出する方法において、
    初期化を遂行した後、糞尿感知用タグの登録が要請されると前記糞尿感知用タグを登録する第１段階と、
    前記登録された糞尿感知用タグから動作信号が発生すると、糞尿感知用タグの感知動作を維持する第２段階と、
    前記登録された糞尿感知用タグから動作信号が発生しないと、おむつの汚染と判断してアラームが発生するように制御して糞尿感知状況を保護者に通報する第３段階と、
    前記アラーム発生後に、保護者によるアラーム解除が要請されると、発生したアラームを解除する第４段階と、
    前記アラーム発生後に予め設定された一定時間が経ってもアラーム解除が要請されないと、保護者の携帯端末に糞尿感知状況を通報する第５段階とを含むことを特徴とする排便・排尿検出方法。
12. 排便・排尿を検出する方法において、
    初期化を遂行した後、低電力タグ登録手続きによって排便・排尿感知用タグの登録が要請されると前記排便・排尿感知用タグを登録する第１段階と、
    前記登録された排便・排尿感知用タグから発生した受信信号のエネルギーレベルを検出して感度を検出する第２段階と、
    前記検出した感度を分析して、排便・排尿感知用タグから排便・排尿による感度変化が感知される場合、排便又は排尿検出と判断してアラーム及び表示発生を遂行する第３段階とを含むことを特徴とする排便・排尿検出方法。
13. 前記アラーム発生後に予め設定された時間以内にアラーム解除が要請されると、発生したアラームを解除する第４段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の排便・排尿検出方法。
14. 前記アラーム発生後に一定時間以内にアラーム解除が要請されないと、予め登録された使用者機器にアラームを送信して、排便・排尿が検出されたことを遠隔に位置した使用者に通報する第５段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の排便・排尿検出方法。
15. 前記第５段階は、
    前記アラーム発生を遂行した後、予め設定された一定時間が経過したかを確認する段階と、
    前記確認結果、予め設定された一定時間が経過した場合、排便・排尿感知状況を通知するための文字メッセージ又は通知信号を生成する段階と、
    保護者が予め登録した連絡先情報を抽出する段階と、
    前記抽出した連絡先情報と文字メッセージ又は通知信号を結合して、通信網を介して保護者が携帯した使用者機器に送る段階とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の排便・排尿検出方法。

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