专利名称：排泄检测装置以及吸收性物品的制作方法关于一次性尿布等吸收性物品，已知用于检测从吸收性物品的穿戴者(生物体)排泄了尿或大便等的排泄检测装置。排泄检测装置搭载于吸收性物品上，若检测到穿戴者排泄了尿或大便等，就向外部发出通知。在这样的排泄检测装置上，已知的方法是通过使穿戴者的排泄物与由离子化倾向不同的材料形成的电极接触而使其起电。即，提出了以下装置，通过利用伏打电池的原理， 不使用电池地使蜂鸣器等报警器动作(参考专利文献I和专利文献2)。在专利文献I公开的排泄检测装置中，作为电极材料，使用铜、锌。另外，在专利文献2公开的排泄检测装置中，同时利用使用了排泄物(尿)的起电和电池，作为电极材料，可以使用金、银、铜或铝等。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-277435号公报(第3页，图4)专利文献2 :日本特开2006-296566号公报(第4页，图I)
但是，上述已往的排泄检测装置具有以下问题。S卩，电极与穿戴者的排泄物接触，如果排泄物的PH高，就加快电极的腐蚀。尤其是高龄者因尿路感染等，尿的pH高的情况居多，因此，一旦电极与这样高PH的尿接触，电极马上就被腐蚀，担心不能确保充分的起电时间。虽然也考虑了使用耐腐蚀性高的电极，但考虑到用于卫生用品以及制造成本，就不太现实了。因此，本发明的目的在于提供不大幅增加制造成本、即使与高pH的尿接触也可以确保充分的起电时间的排泄检测装置以及具有该排泄检测装置的吸收性物品。为了解决上述课题，本发明具有以下特征。即，本发明的特征在于，一种排泄检测装置(排泄检测装置100)，检测从生物体(穿戴者W)排泄了排泄物(排泄物Ex、尿或大便)，具有电源部(电源部160)，具有由离子化倾向不同的材料构成的电极(电极121、电极122);中和剂保持部(中和剂保持部112)，保持使上述排泄物的氢离子指数降低的中和剂(中和剂N);以及通知部(无线发送部180)，在上述电源部生成的电力的作用下动作，将存在来自上述生物体的排泄通知给上述排泄检测装置的外部；上述电极设置在可接触上述排泄物的位置，上述中和剂保持部设置在上述中和剂可与上述排泄物接触的位置。在上述的本发明的特征中，优选具有保持电解质溶液(电解质溶液WT)的溶液保持部(电解质溶液保持部111)，上述电极设置在可与上述排泄物和上述电解质溶液接触的位置，并且在排泄上述排泄物之前可与上述电解质溶液接触。在上述的本发明的特征中，优选上述中和剂保持部设置在使用上述排泄检测装置时位于上述电极的上方的位置。在上述的本发明的特征中，优选上述中和剂保持部与上述溶液保持部邻接。在上述的本发明的特征中，上述中和剂保持部优选通过对上述中和剂保持部进行规定的操作而使上述中和剂从上述中和剂保持部渗出，使上述中和剂与上述排泄物接触。在上述的本发明的特征中，上述溶液保持部优选通过对上述溶液保持部进行规定的操作(例如按压)而使上述电解质溶液从上述溶液保持部渗出，使上述电解质溶液与上述电极接触。在上述的本发明的特征中，主旨在于一种吸收性物品(例如一次性尿布10A)，安装在生物体上，吸收来自上述生物体的排泄物，上述吸收性物品具有检测排泄了上述排泄物的排泄检测装置，上述排泄检测装置具有电源部，具有由离子化倾向不同的材料构成的电极；中和剂保持部，保持使上述排泄物的氢离子指数降低的中和剂；以及通知部，在上述电源部生成的电力的作用下动作，将存在来自上述生物体的排泄通知给上述排泄检测装置的外部；上述电极设置在能接触上述排泄物的位置，上述中和剂保持部设置在上述中和剂能与上述排泄物接触的位置。在上述的本发明的特征中，优选上述吸收性物品具有与上述生物体接触且使液体透过的表面片(表面片11)和吸收上述排泄物的吸收体(吸收体13)，上述排泄检测装置设置在上述表面片与上述吸收体之间。根据本发明的特征，可以提供不大幅增加制造成本、即使与高pH的尿接触也可以确保充分的起电时间的排泄检测装置以及具有该排泄检测装置的吸收性物品。 图I是本发明的实施方式的排泄管理系统I的整体概略构成图。图2是埋入了本发明的实施方式的排泄检测装置100的一次性尿布IOA的平面展开图、以及排泄检测装置100的外观示意图。图3是本发明的实施方式的排泄检测装置100的功能块构成图。图4是表示使用了本发明的实施方式的排泄管理系统I的排泄管理流程图。图5是沿着图2的F5-F5线的一次性尿布IOA的示意剖面图。
排泄检测装置100具有溶液/中和剂保持部110、电极部120、温度传感器130以及有源标签150。溶液/中和剂保持部110具有电解质溶液保持部111和中和剂保持部112。电解质溶液保持部111保持电解质溶液。中和剂保持部112保持使排泄物的氢离子指数(pH)降低的中和剂。在本实施方式中，中和剂保持部112与电解质溶液保持部111邻接地设置。具体地说，中和剂保持部112与电解质溶液保持部111的上方邻接地设置。电极部120设置在电解质溶液保持部111的下方(靠近吸收体13)。为了避免从电解质溶液保持部111渗出的电解质溶液与从中和剂保持部112渗出的中和剂接触，温度传感器130以有源标签150为基准设置在电极121和电极122的相反侧。电极121和电极122设置在可与穿戴者W的排泄物以及从电解质溶液保持部111渗出的电解质溶液接触的位置。即，电极121和电极122在排泄尿等之前就可与从电解质溶液保持部111渗出的电解质溶液接触。有源标签150与电极部120和温度传感器130连接，设置在不与溶液/中和剂保持部110重叠的位置。(3)排泄检测装置100的功能块构成图3是排泄检测装置100的功能块构成图。如图3所示，排泄检测装置100具有溶液/中和剂保持部110、电极部120、温度传感器130和有源标签150。另外，有源标签150由电源部160、控制部170以及无线发送部180构成。如上所述，溶液/中和剂保持部110具有电解质溶液保持部111和中和剂保持部112。电解质溶液保持部111保持使电解质溶解于水等溶剂的电解质溶液。例如，电解质溶液保持部111可以使用含有大约Iwt. % 5wt. %氯化钠(NaCl)的水溶液。即，将与尿成分相同的NaCl水溶液作为电解质溶液使用。电解质溶液保持部111是储存液体的袋状的容器，在本实施方式中，电解质溶液保持部111由聚烯烃类的热塑性薄膜构成。电解质溶液保持部111通过对电解质溶液保持部111的规定操作,例如从表面片11侧按压电解质溶液保持部111，使电解质溶液从电解质溶液保持部111渗出。即，通过按压电解质溶液保持部111而使由热塑性薄膜构成的袋状电解质溶液保持部111破裂，电解质溶液向电极部120周边渗出。结果，电解质溶液与电极121和电极122接触。另外，电解质溶液保持部111也可以只存储水等溶剂，将氯化钠的粉末配置在电解质溶液保持部111附近。这种情况下，使氯化钠的粉末溶解在从电解质溶液保持部111渗出的水中，生成电解质溶液。这样的情况也属于电解质溶液保持部111保持电解质溶液。中和剂保持部112保持柠檬酸等使排泄物的pH降低的中和剂。中和剂除了柠檬酸以外，也可以使用酒石酸、琥珀酸。中和剂保持部112设置在中和剂可与排泄物接触的位置上。具体是，中和剂保持部112设置在使用排泄检测装置100时位于电极部120的上方(靠近背面片12)的位置。中和剂保持部112与电解质溶液保持部111 一样，由聚烯烃类的热塑性薄膜构成。另外，中和剂保持部112通过对中和剂保持部112的规定操作，例如从表面片11侧按压电解质溶液保持部111，使中和剂从中和剂保持部112渗出。即，通过按压中和剂保持部112而使由热塑性薄膜构成的袋状中和剂保持部112破裂，中和剂向排泄物周边渗出。结果， 中和剂与排泄物接触。因此，即使排泄物是高PH的尿等，也可以防止腐蚀电极121和电极122。电极部120设置在可与排泄物接触的位置。具体地说，电极部120设置在溶液/中和剂保持部110的下方(靠近吸收体13)且吸收体13之上。构成电极部120的一对电极121和电极122与电源部160连接。电极121和电极122由离子化倾向不同的材料形成。在本实施方式中，电极121和电极122使用铝和银的组合(分别与碳的混合物)。即，通过电解质溶液或排泄物介于电极121和电极122之间，具有该电极部120的电源部160发挥所谓的伏打电池的作用。伏打电池是通过将使用了离子化倾向大的金属和小的金属的电极浸溃在电解液中而使电子移动、产生电流的电池。如上所述，电极121和电极122在排泄尿等之前可与从电解质溶液保持部111渗出的电解质溶液接触。因此，在排泄前通过电解质溶液，而在排泄后通过电解质溶液或排泄物，在电极121和电极122之间产生电位差，从而得到电动势。温度传感器130检测随着穿戴者W的排泄而变化的环境信息。具体地说，温度传 感器130检测一次性尿布IOA中的被排泄了排泄物的区域(设置了吸收体13的区域)的温度作为环境信息。通过电源部160生成的电力来驱动温度传感器130。在本实施方式中，温度传感器130使用薄膜热敏电阻(以下称为热敏电阻)。温度传感器130使用由导电性墨水印刷了用于检测尿、大便的电极和向热敏电阻供电的电极的合成树脂薄膜。温度传感器130优选使用热容量小、容易受周围温度影响的热敏电阻，例如有石冢电子株式会社制造的热敏电阻ET-103。有源标签150是连接了电极部120和温度传感器130的有源型IC标签。S卩，有源标签150不用其他的无线通信装置等就可以发送无线信号。电源部160具有起电电路161和蓄电电路162。在起电电路161连接电极121和电极122。起电电路161通过在电极121和电极122之间产生的电位差起电，将产生的电力存储在蓄电电路162中。蓄电电路162通过电容器等形成。通过电源部160生成的电力而使控制部170动作。具体地说，控制部170基于温度传感器130输出的值生成显示温度信息的数据，将生成的数据向无线发送部180输出。通过电源部160生成的电力而使无线发送部180动作。无线发送部180将温度传感器130检测的温度信息通知给排泄检测装置100的外部。在本实施方式中，无线发送部180构成用于将穿戴者进行了排泄通知给排泄检测装置100的外部的通知部。具体地说，无线发送部180向无线中继站20发送包括显示该温度信息的数据的无线信号。在本实施方式中，无线发送部180按照规定的周期(例如10秒)反复发送该无线信号。排泄检测装置100如上所述在排泄前和排泄后发挥伏打电池的作用，因此是未装载用于使温度传感器130、控制部170以及无线发送部180动作的电池的无电池型。(4)利用排泄管理系统的排泄管理方法图4表示利用上述的排泄管理系统I的排泄管理流程。具体地说，图4表示排泄检测装置100检测穿戴着一次性尿布IOA (或一次性尿布10B)的穿戴者W进行了排尿或排便，直到向移动电话终端50、个人计算机60发送通知该内容的电子邮件的流程。如图4所示，在步骤SlO中，帮助被看护者等使用对象穿戴一次性尿布IOA的保护者或看护者(以下称为辅助人员)从包装袋等中取出一次性尿布10A。
在步骤S20中，辅助人员按压埋入一次性尿布IOA的表面片11下方的溶液/中和剂保持部110的部分。通过辅助人员进行的该操作，袋状的电解质溶液保持部111和中和剂保持部112破裂。在步骤S30中，电解质溶液(氯化钠溶液)从电解质溶液保持部111向电极部120周边渗出。另外，中和剂从中和剂保持部112向电极部120周边渗出。在此，参考图5就电解质溶液和中和剂向电极部120周边渗出的状态进行说明。图5是沿着图2的F5-F5线的一次性尿布IOA的示意剖面图。如图5所示，若按压溶液/中和剂保持部110的部分，则袋状的电解质溶液保持部111和中和剂保持部112破裂。因此，电解质溶液保持部111保持的电解质溶液WT就向电极121和电极122周边渗出。同样，中和剂保持部112保持的中和剂N (例如柠檬酸)向电极121和电极122周边渗出。在步骤S35中，辅助人员给婴儿等使用对象穿戴上一次性尿布IOA0由此，辅助人员完成穿戴一次性尿布IOA的操作。 在步骤S40中，电源部160 (起电电路161)通过电解质溶液介于电极121和电极122之间而起电、产生电力。在步骤S50中，利用电源部160产生的电力，排泄检测装置100开始动作。在步骤S60中，无线发送部180定期向排泄管理服务器40发送温度传感器130获取的温度信息。具体地说，无线发送部180如上所述地经由无线中继站20和无线基站30向排泄管理服务器40发送温度信息。在步骤S70中，排泄管理服务器40基于接收的温度信息来判断温度变化的形式是否与事先存储的形式吻合。在本实施方式中，排泄管理服务器40存储随着排尿的温度变化的形式以及随着排便的温度变化的形式。例如，如果比较排便时和排尿时的温度变化形式，排尿时比排便时温度急剧上升，温度变化的减小也快。而在排便的情况下，排便时的温度上升缓慢，温度变化的减小也慢。排泄管理服务器40基于该温度变化形式的不同来识别排尿和排便。在基于所接收的温度信息的温度变化的形式与排尿或排便的温度变化形式吻合的情况下(步骤S70的“是”)，在步骤S80中，排泄管理服务器40向事先登记的收件方(移动电话终端50或个人计算机60)发送表示有排尿或排便的电子邮件。另外，在步骤S85中，向电极121和电极122周边渗出的中和剂(柠檬酸)使排泄物(例如尿)的PH降低，中和排泄物的碱性。具体地说，如图5所示，若排泄物Ex透过表面片11被吸收体13吸收，则向电极121和电极122周边渗出的中和剂N就与排泄物Ex接触。结果，排泄物Ex的碱性被中和剂N中和。在步骤90中，穿戴者W的辅助人员通过接收电子邮件迅速识别穿戴者W有排尿或排便，然后更换一次性尿布。辅助人员为了防止埋入使用后的一次性尿布的排泄检测装置100所发送的无线信号和埋入更换后的新的一次性尿布的排泄检测装置100所发送的无线信号的彼此干扰，必须将使用后的一次性尿布与无线中继站20分开一定距离以上。根据以上说明的排泄检测装置100，中和剂保持部112设置在中和剂可与排泄物接触的位置。具体地说，中和剂保持部112设置在电极部120 (电极121、电极122)的上方。另外，通过按压中和剂保持部112，中和剂向电极部120周边渗出，中和剂与排泄物接触。结果,可以通过中和剂N中和排泄物Ex的碱性。
因此，即使是面向很多因尿路感染等尿的pH提高的高龄者的一次性尿布，也可以防止电极部120很快被尿腐蚀。另外，作为电极的材料，金、银、铜、锌、铝、铁、碳等材料以及这些混合材料已经于在先文献中公开了，为了得到电动势，离子化倾向差异大的两个不同材料的效果更好。但是，考虑到用于一次性尿布，从安全性和制造成本的角度出发，如本实施方式所述，优选使用铝和银的组合。但是，铝是两性元素，可溶于酸也可溶于碱。因此，如下所示，一般在铝和强碱水溶液中发生溶解反应。
2Al+10H20+20r — 2 [Al (OH) 4 (H2O)2] >3H2尤其是高龄者等若因尿路感染等而导致尿的pH提高，则铝有可能被溶解。上述的排泄检测装置100即使在这种情况下也可以延长直到铝被溶解的时间。S卩，根据排泄检测装置100，由于电极121、电极122主要使用比较廉价且安全的招，因此不会大幅度提高制造成本。另外，由于延长了直到用于构成电极121、电极122的铝被溶解为止的时间，所以，即使与高PH的尿接触，也可以确保充分的起电时间。在本实施方式中，电极部120设置在可与穿戴者W的排泄物和由电解质溶液保持部111保持的电解质溶液接触的位置。而且，电极部120即使在穿戴者W排泄前也可以与电解质溶液接触。因此，在排尿前和排便前都可以通过电源部160起电。(5)其他实施方式上面，通过本发明的实施方式公开了本发明的内容，但是，不应当理解成构成该公开的一部分的说明及附图用来限定本发明。本领域的技术人员从该公开中能想到各种替代的实施方式、实施例和运用技术。例如，在上述的实施方式中，中和剂保持部112设置在电解质溶液保持部111的上方，但也可以更换电解质溶液保持部111和中和剂保持部112的位置。或者，中和剂保持部112也可以不与电解质溶液保持部111重合，在吸收体13的俯视图(参考图2 (a))中，与电解质溶液保持部111邻接地设置。另外，也可以不必设置电解质溶液保持部111。在上述的实施方式中，利用无线发送部180发送温度信息，但也可以使蜂鸣器等报警器动作来取代通过无线发送部180发送温度信息。在上述的实施方式中，通过从表面片11侧按压电解质溶液保持部111而使电解质溶液保持部111破裂，使电解质溶液从电解质溶液保持部111渗出，但也可以通过与按压不同的操作而使电解质溶液渗出。例如，可以通过拉与电解质溶液保持部111连接的线状部件而使电解质溶液保持部111破裂。另外，排泄检测装置100不局限于尿布，也可以安装在生理用卫生巾等吸收性物品上。而且，吸收性物品不局限于人使用的物品，也可以是宠物等动物使用的物品。这样，本发明当然包括了这里未记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术范围只由基于上述说明合理的权利要求书中的发明特定事项来确定。另外，日本专利申请第2010-009301号(2010年I月19日申请)的全部内容，作为参照，纳入本说明书中。产业上的可利用性如上所述，根据本发明，可以提供不大幅增加制造成本、即使与高pH的尿接触也可以确保充分的起电时间的排泄检测装置以及具有该排泄检测装置的吸收性物品。
符号说明I…排泄管理系统，10A、IOB----次性尿布、11…表面片、12…背面片、13…吸收体、
20…无线中继站、30…无线基站、40…排泄管理服务器、50…移动电话终端、60…个人计算机、100…排泄检测装置、110…溶液/中和剂保持部、111…电解质溶液保持部、112…中和剂保持部、120…电极部、121、122…电极、130…温度传感器、150…有源标签、160…电源部、 161…起电电路、162…蓄电电路、170…控制部、180…无线发送部、Ex…排泄物、N…中和剂、W…穿戴者、WT…电解质溶液。


排泄检测装置(100)包括具有由离子化倾向不同的材料构成的电极部(120)、保持使排泄物的氢离子指数降低的中和剂的中和剂保持部(112)以及将存在来自穿戴者的排泄通知给排泄检测装置的外部的有源标签(150)。电极部(120)设置在可接触排泄物的位置。另外，中和剂保持部(112)设置在中和剂可与排泄物接触的位置。