JP2005292049A - 排泄ガス測定装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 健康状態の判断に利用することができるように排泄ガスを測定する装置及び方法を提供する。
【解決手段】 便座装置１の便鉢３において、排泄物が通常排泄される場所の上方に、便鉢３内の水素ガスを検出する水素ガスセンサ１３が備えられる。また、便座装置１には、水素ガスセンサ１３からの信号値に基づいて、ユーザの腸内状態を判断してユーザに報知したりする制御装置１１が備えられる。制御装置１１は、腸内状態を表す腸内パラメータと、水素ガスセンサ信号値との関係を表す腸内健康度判定用テーブルに基づいて、ユーザの腸内健康度を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、排泄ガスを測定するための技術に関わる。

便器の便鉢内の排泄ガスを検出し、それの検出結果に基づいて、人間の健康状態を判断する技術が知られている。例えば、特許文献１〜３には、人間の健康状態を判断するために、排泄ガスに含まれる有臭ガスを検出することが開示されている。

特開平９−４３１８２号公報。 特開平８−２１１０４８号公報。 特開平８−６２２１号公報。

有臭ガスは、臭気強度が強いものの、排泄ガスにおける濃度は低い。そして、排泄ガスは、便鉢内に出てすぐに拡散されてしまう。これらの理由から、有臭ガスを検出できたとしても、健康状態を正確に判断するために十分な量の有臭ガスを検出することは困難である。

従って、本発明の目的は、健康状態の判断に利用することができるように排泄ガスを測定する装置及び方法を提供することにある。

本発明の更なる目的は、後の記載から明らかになるであろう。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置は、便器の便鉢に存在する排泄ガスのうちの無臭ガスを検出する無臭ガスセンサを備える。排泄ガス測定装置は、更に、その無臭ガスセンサから出力された信号の値に基づいて、ユーザの腸内状態の判定処理を行っても良い。

ここで、「排泄ガス」とは、ユーザの体外に出たものに関わる様々なガスのうちの少なくとも１つ、例えば、ユーザの体内から直接排出されるガス（典型的には屁）と、ユーザから排泄された排泄物から出たガスとのうちの少なくとも１つを含んだものである。なお、この「排泄物」とは、典型的には糞である。

また、「便器の便鉢に存在する排泄ガス」とは、例えば、便鉢内に存在する排泄ガス、及び／又は、便鉢の外であってもその便鉢の開口部近傍に存在する排泄ガスのことである。

この排泄ガス測定装置は、種々の形態で提供することができる。具体的には、例えば、排泄ガス測定装置は、便座装置であっても良いし、便器であっても良いし、便座装置或いは便器に取付けられるユニットであっても良い。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第１の実施態様では、前記無臭ガスセンサが検出する無臭ガスは、酸素及び窒素を除く無臭ガスである。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第２の実施態様では、前記無臭ガスセンサには、水素ガスを検出する水素ガスセンサが含まれる。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第３の実施態様では、前記無臭ガスセンサには、メタンガスを検出するメタンガスセンサが含まれる。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第４の実施態様では、便座装置は、前記無臭ガスセンサから出力された信号値を時系列的に記憶する記憶部（例えばメモリ又はハードディスク）と、前記記憶部に記憶された時系列的な信号値を処理する処理部とを更に備える。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第５の実施態様では、前記第４の実施態様において、前記処理部は、前記時系列的な信号値のうちの最初のピーク信号値を処理する。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第６の実施態様では、前記第５の実施態様において、前記処理部は、ユーザが前記便器を使用している間に、前記時系列的な信号値に基づいて前記ユーザの健康状態の判定を行い、前記判定の結果を前記ユーザに通知する。なお、ユーザが便器を使用している間とは、例えば、排泄ガス測定装置が存在するトイレットルーム内にユーザがいる間であっても良いし、ユーザが便座に着座してから離座する間であっても良い。また、判定結果の通知は、例えば、ディスプレイ画面への表示であっても良いし、音声出力であっても良い。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第７の実施態様では、前記第６の実施態様において、前記処理部は、前記時系列的な信号値の中から選択された信号値に基づいて、前記便鉢内における前記無臭ガスの濃度を算出し、前記算出された濃度がより高いほどより健康であると判断する。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第８の実施態様では、前記無臭ガスセンサは、便鉢の上縁開口部近傍に位置する。

本発明の第１の観点に従う排泄ガス測定装置の第９の実施態様では、前記第８の実施態様において、前記無臭ガスセンサは、前記便鉢内に存在する気体を吸入する気体吸入口又はその近傍に備えられる。

本発明の第２の観点に従う排泄ガス測定方法は、便器の便鉢に存在する排泄ガスのうちの無臭ガスを検出するステップを有する。

本発明によれば、健康状態の判断に利用することができるように排泄ガスを測定する装置及び方法が提供される。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る装置が適用された便座装置について説明する。

図１は、本実施形態に係る便座装置の斜視図である。

本実施形態に係る便座装置１には、便鉢３を有する便器５と、ユーザが着座する便座７とが備えられている。便鉢３の後部には、脱臭装置９と、水素ガスセンサ１３と、制御装置１１とが備えられている。

脱臭装置９は、脱臭ダクト１０を有し、脱臭ダクト１０の気体吸入口１０Ａから、便鉢内に存在する気体を吸入し、吸入された気体に含まれる有臭成分を除去する。気体吸入口１０Ａは、例えば、便鉢３において排泄物が通常排泄される場所（換言すれば、排泄された排泄物の落下地点となる確率が高い場所）の上方に位置する。例えば、気体吸入口１０Ａは、便鉢３の上縁開口部付近（別の言い方をすれば、便鉢３の開口周縁付近）に位置する。

水素ガスセンサ１３は、便鉢内に存在する水素ガスを検出し、検出した水素ガスの量に応じた値の信号を出力するセンサである。水素ガスセンサ１３は、便鉢３において排泄物が通常排泄される場所の上方（例えば便鉢の上縁開口部近傍）に位置する。具体的には、例えば、水素ガスセンサ１３は、気体吸入口１０Ａ又はその近傍に配置される。なお、水素ガスセンサ１３は、どのような種類のセンサであっても良い。

制御装置１１は、便座装置１の各部の動作（例えば、ノズル１５からの水の噴出や、脱臭装置９の脱臭動作等）を制御したり、水素ガスセンサ１３からの信号値（換言すれば水素ガス濃度）に基づいて、ユーザの腸内状態を判断してユーザに報知したりする。

図２は、制御装置１１の構成例を示すブロック図である。図２には、特に、本実施形態の主要部分に関わる部分を示す。

制御装置１１には、メモリ或いはハードディスク等の記憶部２３と、記憶部２３に記憶された情報に基づく種々の処理を実行する処理部（例えばＣＰＵ）２１とが備えられている。

記憶部２３は、処理部２１が行う処理に必要な制御情報を予め記憶している。また、記憶部２３は、水素ガスセンサ１３から出力された各時点の信号値を時系列的に記憶したり、その信号値に基づいてユーザの腸内状態を判断した処理部２１の判断結果を記憶したりする。

処理部２１は、記憶部２３に記憶されている制御情報に基づいて、便座装置１の各部を制御したり、記憶部２３に記憶されている時系列的な信号値に基づいてユーザの腸内状態を判断したり、それの判断結果を記憶部２３に記憶したり、それの判断結果を、制御装置１１の操作部２７のディスプレイ画面２９に表示したりする。なお、処理部２１は、水素ガスセンサ１３等の各部の電源のオン／オフを切替えられるようになっていても良い。また、処理部２１は、ユーザが便座７に着座及び離座したことを検出する着座センサ１７から着座を表す信号を受けた場合、或いは、操作部２７に設けられた測定開始ボタン３１Ｃが押下されたことが検出された場合に、水素ガスセンサ１３に水素ガスの検出を開始させても良い。また、処理部２１は、着座センサ１７から離座を表す信号を受けた場合、或いは、操作部２７に設けられた測定終了ボタン３１Ｂが押下されたことが検出された場合に、水素ガスセンサ１３に水素ガスの検出を終了させても良い。また、処理部２１は、操作部２７に設けられた検査ボタン３１Ａが押下されたことが検出された場合に、或いは、操作部２７に設けられた洗浄ボタン３１Ｄが押下されて洗浄を開始した場合に、記憶部２３に記憶された時系列的な信号値に基づく腸内状態判断を実行しても良い。また、操作部２７は、便座装置１に取り付けられたものであっても良いし、制御装置１１のリモートコントローラであっても良い。

以上が、本実施形態に係る便座装置１の概要である。以下、本実施形態について更に詳細に説明する。なお、以下の説明で使用する「濃度」という言葉は、便鉢３の容積における濃度を意味するものである。

図３は、水素ガス濃度の第１測定実験結果を示すグラフである。

この第１測定実験では、被験者が便座装置１に着座してから排泄をして離座するまでの便鉢３における水素ガス濃度を測定した。また、この第１実験では、排泄ガスに水素ガスが多く含まれていることを理解し易くするため、便座装置１の水素ガスセンサ１３の近傍にアンモニアガスセンサを設け、被験者が便座装置１に着座してから排泄をして離座するまでのアンモニアガス濃度も測定した。

この第１実験の被験者数は１８人である。グラフの縦軸は、ガス濃度を表し、それの単位はｐｐｍ（parts per million）である。

図３のグラフにおける右側の棒は、測定された水素ガス濃度のピーク値の被験者１８人の平均値を示す。一方、左側の棒は、測定されたアンモニアガス濃度のピーク値の被験者１８人の平均値を示す。

この第１測定実験によれば、排泄ガスに含まれているアンモニアガス濃度は、１０ｐｐｍ程度であるのに対し、水素ガス濃度は、１５００〜１８００ｐｐｍ程度である。従って、アンモニアガスに比べて水素ガスの濃度の方が大幅に高い、換言すれば、水素ガスに比べてアンモニアガスの濃度の方が大幅に低いことがわかった。なお、図示しないが、従来技術で利用されている有臭ガスは、アンモニアガスよりも濃度が低い。

図４は、水素ガス濃度の第２測定実験結果を示すグラフである。以下、第１測定実験との違いを主に説明する。

この第２測定実験でも、被験者数は１８人であるが、そのうちの６人は、便秘の者（以下、「便秘者」と言う）であり、他の１２人は、便秘でない者（以下、「非便秘者」と言う）である。

図４のグラフにおける右側の（ａ）の棒は、測定された水素ガス濃度のピーク値の非便秘者１２人の平均値を示す。そして、それの右隣の（ｂ）の棒は、それの便秘者６人の平均値を示す。

一方、図４のグラフにおける左側の（ａ）の棒は、測定されたアンモニアガス濃度のピーク値の非便秘者１２人の平均値を示す。そして、それの右隣の（ｂ）の棒は、それの便秘者６人の平均値を示す。

この第２測定実験によれば、便秘者の排泄ガスの水素ガス濃度は、２００ｐｐｍ程度であるのに対し、非便秘者のそれは１５００〜１８００ｐｐｍ程度と大幅に違う。

また、この第２測定実験によれば、非便秘者の排泄ガスのアンモニアガス濃度は、９ｐｐｍ程度であるのに対し、便秘者のそれは、２０ｐｐｍ程度と違いはある。しかし、その違いは、２倍程度であり、水素ガス濃度のそれと比べると大分違う。従って、腸内の健康状態を精度良く判定するために、水素ガス濃度を測定することは有効であることが言える。

なお、格別図示しないが、同一の被験者について、ヨーグルトを２週間全く食べなかった場合と、ヨーグルトを２週間毎日食べてもらった場合とで、排泄ガスの水素ガス濃度及びアンモニアガス濃度を測定した。その測定では、ヨーグルトを毎日食べている場合の方が、水素ガス濃度が高くアンモニアガス濃度が低いという結果が得られた。この結果によれば、腸内の健康状態のパラメータの一つとして、ビフィズス菌が多いか少ないか、或いはビフィズス菌が活性か否かということを採用することができる。すなわち、水素ガス濃度の測定結果に基づいて、腸内のビフィズス菌に着目した健康状態を判断することができることになる。

図５は、ユーザが便座装置１の便座７に着座してから便鉢３内に排泄し離座するまでの水素ガス濃度のレベル変化の一例を示す。

この図に示す直交座標系の横軸は、時間を表す。一方、縦軸は、水素ガスセンサ１３から出力された信号の電圧レベルを表し、水素ガス濃度に対応している。なお、縦軸は、水素ガスセンサ１３の種類に応じて、他の変数、例えば、抵抗値であっても良いし電流値であっても良い。

この図に示すグラフによれば、ユーザが着座した時点（ｔ１）から離座した時点（ｔ２）までの間に測定され続けた電圧レベルには、少なくとも一度のピークが来ることがわかる。これは、便鉢３内に初めて排泄物が排泄されたことによって生じたものであると考えられる。

なお、この図には、電圧レベルのベースラインが示されているが、そのベースラインは、例えば、予め制御装置１１内の記憶部２３に登録されたものであっても良いし、初めて検出された（つまり時点ｔ１で検出された）電圧レベルであっても良い。

図６は、水素ガス濃度のレベル変化のバリエーション例を示す。

基本的な水素ガス濃度変化のグラフを実線で示す。この濃度変化では、電圧レベルのピークは一回である。また、ピーク時の電圧レベルの高さは、それのベースラインよりも大幅に高い。

それに対し、水素ガス濃度変化のバリエーションとしては、例えば、一点鎖線で示すグラフのように、電圧レベルのピークが２回来るものや、二点鎖線で示すグラフのように、ピーク時の電圧レベルの高さがそのベースラインに比べてあまり高くないものがある。

いずれにしても、最初に検出されたピーク電圧レベルが最も高い電圧レベルであることが多い。このため、最初に検出されたピーク電圧レベルを利用することが妥当であると考えられる。

以下、本実施形態に係る便座装置１において行われる処理流れを説明する。その前に、まず、腸内のビフィズス菌数と水素ガス濃度との関係を説明する。

図７は、腸内のビフィズス菌数と水素ガス濃度との関係を表す概念図を示す。

この図に示す直交座標系の横軸は、電圧レベルの最高値（換言すれば、水素ガス濃度の最高値）を表し、縦軸は、腸内状態を推定するためのパラメータ（以下、「腸内パラメータ」と言う）の一つとして採用されたビフィズス菌数を表す。

この概念図から分かる通り、ビフィズス菌数Ｙの値は、ピーク電圧レベルＸと何らかの関係を有している。その関係は、式で表すことができる。具体的には、例えば、ビフィズス菌数Ｙの値は、ピーク電圧レベルＸの一次式Ｙ＝ａＸ＋Ｂで表すことができる（ａ及びＢの値は定数である）。なお、この一次式は、腸内健康度判定用テーブル７１として、記憶部２３に格納されている。

また、横軸の電圧レベル最高値の範囲は、縦軸のビフィズス菌数の値に応じて、複数のサブ範囲に分けられている。そして、複数のサブ範囲の各々に、適合する腸内健康度が対応付けられている。例えば、Ｘが第１のセンサ信号閾値Ｖａ以上（換言すれば、ビフィズス菌数Ｙが第１のビフィズス菌閾値Ｂａ以上）の範囲を第１のサブ範囲とされ、Ｘが第１のセンサ信号閾値Ｖａ未満で第２のセンサ信号閾値Ｖｂ以上（換言すれば、ビフィズス菌数Ｙが第１のビフィズス菌閾値Ｂａ未満で第２のビフィズス菌閾値Ｂｂ以上）の範囲を第２のサブ範囲とされ、Ｘが第２のセンサ信号閾値Ｖｂ未満（換言すれば、ビフィズス菌数Ｙが第２のビフィズス菌閾値Ｂｂ未満）の範囲を第３のサブ範囲とされている。そして、第１のサブ範囲に、腸内健康度が高いことが対応付けられ、第２のサブ範囲に、腸内健康度が中程度であることが対応付けられ、第３のサブ範囲に、腸内健康度が低いことが対応付けられている。このような、複数のサブ範囲及び複数のサブ範囲の各々に対応した腸内健康度に関する情報は、腸内健康度判定用付属情報７３として、記憶部２３に格納されている。

なお、図では、アルファベット「Ｐ」を含んだ信号値範囲が、第１のサブ範囲、換言すれば、腸内健康度が高いと判定される範囲であり、アルファベット「Ｑ」を含んだ信号値範囲が、第２のサブ範囲、換言すれば、腸内健康度が中程度と判定される範囲であり、アルファベット「Ｒ」を含んだ信号値範囲が、第３のサブ範囲、換言すれば、腸内健康度が低いと判定される範囲である。これは、他の図でも同様である。

また、この実施形態では、前述したように、腸内パラメータの一つとしてビフィズス菌の数を採用したが、それに代えて、他のパラメータ、例えば、腸内に存在する種々の菌（以下、「腸内菌」と総称する）の総数（或いは総量）、悪玉菌（例えばウエルシュ菌）の数（或いは量）、腸内菌の総数（或いは総量）のうちのビフィズス菌数（或いは菌量）の割合、又は、腸内菌の総数（或いは総量）のうちの悪玉菌数（或いは菌量）の割合等を採用することができる。また、このような他種のパラメータを採用した場合、水素ガスセンサ信号値との対応関係が必ずしも上記のような一次式である必要は無い。

図８は、ユーザの動作と、その動作に伴って行われる便座装置１の処理流れを示す。

ユーザが便座７に着座した場合（ステップＳ１）、ユーザが着座したことを表す信号が着座センサ１７から制御装置１１の処理部２１に入力される（Ｓ２）。

処理部２１は、着座センサ１７からの信号値から、ユーザに着座されたことを検出したならば、水素ガスセンサ１３を起動し（例えば水素ガスセンサ１３の電源をターンオンし）、水素ガス濃度の測定、具体的には、水素ガスセンサ１３から入力された信号値（以下、「水素ガスセンサ信号値」と言う）Ｖ及びそれの検出時刻Ｔを記憶部２３に書込むことを開始する（以下、測定開始時刻をｔ１とし、その時刻ｔ１で検出された水素ガスセンサ信号値をＶ１とする）（Ｓ３）。なお、水素ガスセンサ１３の出力は電源を入れてすぐに安定しない場合には（例えば、安定するまでに電源投入後から数分を要する場合には）、ガスセンサの起動は、着座の検出と同時ではなくて良い。例えば、水素ガスセンサ１３は連続運転していて、ユーザの着座が検出された場合に、測定や、水素ガスセンサ信号値の記憶部が開始されても良い。

処理部２１は、測定開始から終了までの期間（換言すれば、ユーザが着座して排便し離座するまでの間（Ｓ５及びＳ６））、一定時間おきに（例えば１秒おきに）、水素ガスセンサ信号値Ｖ及びそれの検出時刻Ｔを、記憶部２３に記録していく（Ｓ４）。これにより、記憶部２３には、時間の経過に伴う水素ガスセンサ信号値の変化が記録される。記憶部２３に記憶された各検出時刻及び水素ガスセンサ信号値を、図５或いは図６に例示した直交座標系の平面にプロットすれば、図５或いは図６に例示したようなグラフができる。なお、検出時刻は、年月日時分秒で表されても良いし、測定開始時刻を０秒としたときの相対的な時刻で表されても良い。

ユーザが便座７から離座した場合（Ｓ６）、ユーザが離座したことを表す信号が着座センサ１７から制御装置１１の処理部２１に入力される（Ｓ７）。

処理部２１は、着座センサ１７からの信号値から、ユーザに離座されたことを検出したならば、水素ガスセンサ信号値の測定を終了する（以下、測定終了時刻をｔ２とし、その時刻ｔ２で検出された水素ガスセンサ信号値をＶ２とする）（Ｓ８）。その際、処理部２１は、水素ガスセンサ１３の電源をターンオフしても良い。

処理部２１は、記憶部２３にアクセスし、検出時刻Ｔ＝ｔ１〜ｔ２の範囲における複数の水素ガスセンサ信号値の中から、水素ガスセンサ信号値の最大値Ｖｍａｘを検索する（Ｓ９）。そして、処理部２１は、検索されたＶｍａｘ又はＶｍａｘからベースラインを差し引いた値を測定値Ｖｒとし、その測定値Ｖｒを記憶部２３に記録する（Ｓ１０）。

次に、処理部２１は、記憶部２３に記憶されている腸内健康度判定用テーブル７１（図７参照）及び腸内健康度判定用付属情報７３を参照して、記憶部２３に記録した測定値Ｖｒが、第１〜第３のどのサブ範囲に属するかを判別する。換言すれば、処理部２１は、腸内状態の判定を行う（Ｓ１１）。そして、処理部２１は、その判定結果を記憶部２３に書込み（Ｓ１２）、その書き込まれた判定結果をユーザに報知する（Ｓ１３）。具体的には、例えば、測定値Ｖｒが第２のサブ範囲に属することが判別された場合、処理部２１は、腸内状態が中程度であることを、音声で出力するか、或いは、操作部２７のディスプレイ画面２９に表示する。なお、ディスプレイ画面（例えば液晶画面）２９に表示する際、処理部２１は、例えば、判定結果の内容に応じて、ディスプレイ画面２９の背景画面の色を違えても良い。

以上が、便座装置１が行う処理の流れである。

なお、処理部２１は、Ｓ３の測定開始処理を、着座が検出されたことに代えて、例えば、操作部２７の測定開始ボタン３１Ｃが押下されたことが検出された場合に行なっても良い。また、処理部２１は、Ｓ８の測定終了処理を、離座が検出されたことに代えて、例えば、操作部２７に設けられた測定終了ボタン３１Ｂが押下されたことが検出された場合、或いは、洗浄ボタン３１Ｄが押下されて洗浄を開始した場合に行なっても良い。また、処理部２１は、Ｓ９〜Ｓ１３の処理を、Ｓ８の測定処理終了後に自動的に行うことに代えて、検査ボタン３１Ａが押下されたことが検出された場合に行なっても良い。また、処理部２１は、Ｓ８〜Ｓ１３の処理を、ユーザの着座中に行う、例えば、洗浄ボタン３１Ｄが押下されて洗浄を開始した場合に行なっても良い。

また、処理部２１は、Ｓ１１の処理では、腸内健康度測定用テーブル７１の関係式Ｙ＝ａＸ＋ＢのＸに、測定値Ｖｒを代入することで、その測定値Ｖｒに対応したビフィズス菌数Ｙ＝Ｂｒを算出し、第１〜第３のサブ範囲のうち、算出されたＢｒが属するサブ範囲に対応した腸内状態を、ユーザの腸内状態であると判定しても良い。また、処理部２１は、上述した測定が行われる都度に、ビフィズス菌数Ｂｒを算出し、算出されたＢｒを、それを算出した時の日時と共に、記憶部２３に履歴として蓄積していくようにしても良い。また、処理部２１は、履歴として蓄積されたビフィズス菌数Ｂｒを、要求に応答して、所定の端末に出力しても良い（例えば、プリンタに転送して印刷しても良いし、所定の情報処理端末（例えば医療機関に設置されているパーソナルコンピュータ）に送信しても良い）。

腸内の状態を反映する排泄ガスを精度良く測定して腸内状態を判定するためには、腸内の状態によって差が出易く且つ便鉢内に拡散されても測定精度に影響を及ぼしにくい濃度範囲で検出されるガス成分を測定することが望ましい。腸内では、肝不全や発ガン等を誘発する有臭ガス成分以外に、腸内のバクテリアによって、食物繊維などの未消化の炭水化物を利用して、短鎖脂肪酸、炭酸ガス、水素ガス及びメタンガスが生成される。上述した第１の測定実験結果によれば、排泄ガス中の水素ガスを便鉢内で測定したところ、排泄ガス中の水素ガスを便鉢内で測定したところ、10ppm程度から数パーセントの範囲で水素ガスが検出され、図３に示したように平均で1500〜1800ppm程度の水素ガスが検出された。これは、０から数ｐｐｍの低濃度であり且つ狭い濃度範囲でしか測定できない有臭ガス成分に比べ、精度良く検出することができることを意味する。さらに、上述した第２の測定実験結果によれば、便秘の有無等の腸内状態により、水素ガスと有臭ガスとでは、排出量に大幅な違い（例えば１０倍程度の違い）があり、水素ガスを測定した方が腸内状態を判定し易いことがわかった。すなわち、上述した実施形態によれば、測定対象が水素ガスなので安定して測定することができ、且つ、精度良く腸内状態を判定することができる。

また、上述した実施形態によれば、水素ガスセンサ信号値と腸内パラメータ（上記例ではビフィズス菌数）との対応関係を表した腸内健康度判定用テーブル７１に基づいて、腸内状態が判定される。これにより、ユーザは、排泄された便を採取して専門機関に送る等の手間をかけなくても、腸内状態の判定をしてもらうことができる。

また、上述した実施形態によれば、ユーザが便座装置１の傍にいる間に（例えばユーザが離座した直後に）、便鉢３に存在する排泄ガスに含まれる水素ガスのセンサ信号値に基づいて腸内状態が判定されてユーザに報知される。これにより、ユーザは、排便をして便座装置１の傍にいる間に、自分の腸内状態の判定結果を知ることができる。

ところで、上述した実施形態には、幾つかの変形例が考えられる。以下、それら幾つかの変形例について説明する。なお、以下、重複した説明をしないようにするため、上述した実施形態との相違点を主に説明し、上述した実施形態と重複する点については説明を省略或いは簡略する。

（１）第１の変形例。

図９は、本実施形態の第１の変形例において、記憶部２３に記憶される腸内健康度判定用テーブルの構成例を示す。

この図に示すように、記憶部２３には、ユーザ属性別に腸内健康度判定用テーブルが記憶されている。ここで、ユーザ属性とは、例えば、年齢範囲、性別、或いは個人である。

例えば、年齢範囲に着目した場合、図９（Ａ）に示すように、年齢範囲が６０〜７０代の場合、ビフィズス菌数と電圧レベル最高値（換言すれば、水素ガスセンサ信号値の最大値）との対応関係を表す一次式７１Ａの傾きは、緩やかになっている。また、第１のビフィズス菌閾値Ｂｃと第２のビフィズス菌閾値Ｂｄとの差は狭いものとなっている（なお、図示のＶｃは第１のセンサ信号閾値であり、Ｖｄは第２のセンサ信号閾値である）。

それに対し、図９（Ｂ）に示すように、年齢範囲が２０〜３０代の場合、一次式７１Ｂの傾きは、年齢範囲が６０〜７０代の場合のそれよりも急になっている。また、このため、第１のセンサ信号閾値Ｖｅと第２のセンサ信号閾値Ｖｆとの間隔は、年齢範囲が６０〜７０代の場合のそれとあまり差がなくても、第１のビフィズス菌閾値Ｂｅと第２のビフィズス菌閾値Ｂｆとの差は、年齢範囲が６０〜７０代の場合のそれよりも広いものとなっている。換言すれば、年齢範囲が２０〜３０代の場合の第１〜第３のサブ範囲の各々は、年齢範囲が６０〜７０代の場合のそれと異なっている。

このように、年齢範囲によって、腸内健康度判定用テーブルの内容や、腸内健康度判定用付属情報（第１〜第３のサブ範囲等）の内容は異なる。これは、年齢範囲に限らず、性別等の他のユーザ属性についても同様である。

この点に鑑みて、この第１の変形例では、記憶部２３に、ユーザ属性別に腸内健康度判定用テーブルが用意される。なお、例えば、医療機関での診断結果等に基づいて、各ユーザに専用の腸内健康度判定用テーブルが記憶部２３に用意されても良い。

図１０は、この第１変形例における便座装置１のユーザの動作と、その動作に伴って行われる便座装置１の処理流れを示す。

例えば、操作部２７には、ユーザ属性を入力するためのユーザ属性入力部３１Ｅが備えられている。ユーザ属性入力部３１Ｅは、所定のユーザ属性（例えば、年齢範囲、性別、或いは続柄等）を入力することができるようなものであればどのような構成であっても良い。ユーザ属性入力部３１Ｅは、例えば、複数の年齢範囲にそれぞれ対応した複数の年齢範囲入力ボタンを備える。

ユーザは、ユーザ属性を入力（例えば、自分の年齢に対応した年齢範囲ボタンを押下）して便座７に着座する（Ｓ５１）。

処理部２１は、入力されたユーザ属性を記憶部２３に書込む（Ｓ５２）。また、処理部２１は、便座に着座されたことを検出したら（Ｓ５３）、上述したＳ３と同様の測定開始処理を行う（Ｓ５４）。その後、上述したＳ４〜Ｓ１０と同様の処理が行われる（Ｓ５５〜Ｓ６１）。

Ｓ６１の後、処理部２１は、記憶部２３に記憶されている複数の腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報の中から、Ｓ５２で記憶部２３に記録したユーザ属性に対応した腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報を検索する（Ｓ６２）。そして、処理部２１は、その検索された腸内健康度判定用テーブル（図９（Ａ）又は（Ｂ）に示したテーブル）及び腸内健康度判定用付属情報を参照して、上述したＳ１１〜Ｓ１３と同様の処理を行う（Ｓ６３〜Ｓ６５）。

以上、この第１の変形例によれば、ユーザ属性毎に腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報が用意されており、ユーザに入力されたユーザ属性に対応した腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報に基づいて、そのユーザの腸内健康度の判定が行われる。腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報の内容は、前述したように、ユーザ属性の違いによって異なるものである。このため、第１の変形例によれば、そのユーザ属性の違いが補正されたより精度の高い腸内健康度判定を行えることが期待できる。

（２）第２の変形例。

本実施形態の第２の変形例では、水素ガスに加えて、便鉢３内の他の１種類以上のガスが検出される。その場合、それら１種類以上のガスをそれぞれ検出するための１以上のガスセンサが、脱臭ダクト１０の気体吸入口１０Ａの近傍に、例えば水素ガスセンサ１３と並べて配置される。処理部２３は、水素ガス濃度の測定結果に加えて、他種類のガス濃度の測定結果を併用して、腸内健康度を判定するようになっている。

図１１は、本実施形態の第２の変形例において、記憶部２３に記憶される腸内健康度判定用テーブルの構成例を示す。

この第２の変形例では、記憶部２３に、検出される複数のガス種類にそれぞれ対応した複数種類の腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報が記憶されている。例えば、この第２変形例において、検出される複数のガス種類が水素ガスとアンモニアガスである場合、図１１（Ａ）に示すような、水素ガスセンサ信号値の最大値とビフィズス菌数との対応関係を表した腸内健康度判定用テーブル７１Ｃ及び腸内健康度判定用付属情報（図示せず）の他に、図１１（Ｂ）に示すような、アンモニアガスセンサ信号値の最大値とビフィズス菌数との対応関係を表した腸内健康度判定用テーブル７１Ｄ及び腸内健康度判定用付属情報（図示せず）が、記憶部２３に記憶されている。

この第２変形例では、便座装置１では、水素ガス濃度の測定方法と同様方法で、アンモニアガス濃度の測定が行われる。すなわち、処理部２１は、アンモニアガスセンサからのアンモニアガスセンサ信号値を時系列的に記憶部２３に書込む。そして、処理部２１は、アンモニアガスセンサ信号値の最大値（最初に検出されたピーク値）それ自体又はその値からアンモニアガスセンサ信号値のベースラインを差し引いた値を測定値Ｋとし、測定値Ｋ（或いは、その測定値Ｋから算出されるビフィズス菌数Ｙ）が、アンモニアガス濃度に関する第１〜第３のサブ範囲のどれに属するかを判断する。処理部２１は、水素ガス測定値Ｖｒに基づく判定結果と、アンモニアガス測定値Ｋに基づく判定結果とに基づいて、最終的な判定結果を算出する。なお、その際、前述したように、アンモニアガス濃度の測定よりも水素ガス濃度の測定の方が精度よく行えるので、例えば、処理部２１は、水素ガス測定値Ｖｒに基づく判定結果を優先して最終的な判定結果を算出しても良い。具体的には、例えば、水素ガス測定値Ｖｒに基づく判定結果が、腸内健康度が高いであるのに対し、アンモニアガス測定値Ｋに基づく判定結果が、腸内健康度が中程度である場合には、腸内健康度は中程度よりも高い方寄りであるという最終判定結果を算出してユーザに報知しても良い。また、例えば、逆に、水素ガス測定値Ｖｒに基づく判定結果が、腸内健康度が中程度であるのに対し、アンモニアガス測定値Ｋに基づく判定結果が、腸内健康度が高いである場合には、腸内健康度は高いよりも中程度寄りであるという最終判定結果を算出してユーザに報知しても良い。

この第２の変形例によれば、水素ガスだけでなく、別の１種類以上のガスも検出し、複数種類のガス濃度測定結果に基づいて、ユーザの腸内健康度の判定が行なわれる。これにより、より精度の高い腸内健康度判定を行えることが期待できる。なお、この第２の変形例では、各種の腸内健康度判定用テーブル及び腸内健康度判定用付属情報は、第１の変形例のように、ユーザ属性毎に用意されても良い。

以上、本発明の実施形態及び幾つかの変形例を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態及び変形例にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。例えば、便鉢３内に出た排泄ガスからは、メタンガスや二酸化炭素も検出し易い。このため、例えば、水素ガスセンサに代えて或いは加えて、メタンガスセンサ及び／又は二酸化炭素センサを備え、メタンガスセンサ及び／又は二酸化炭素センサからの信号値に基づいて、腸内状態が判定されても良い。この場合、更に精度の高い腸内状態判定を行えることが期待できる。

本発明の一実施形態に係る装置が適用された便座装置の斜視図である。 図１に示した便座装置１が備える制御装置１１の構成例を示すブロック図である。 水素ガス濃度の第１測定実験結果を示すグラフである。 水素ガス濃度の第２測定実験結果を示すグラフである。 ユーザが便座装置１の便座７に着座してから便鉢３内に排泄し離座するまでの水素ガス濃度のレベル変化の一例を示す。 水素ガス濃度のレベル変化のバリエーション例を示す。 腸内のビフィズス菌数と水素ガス濃度との関係を表す概念図を示す。 本発明の一実施形態におけるユーザの動作と、その動作に伴って行われる便座装置１の処理流れを示す。 本実施形態の第１の変形例において、記憶部２３に記憶される腸内健康度判定用テーブルの構成例を示す。 本発明の一実施形態の第１の変形例におけるユーザの動作と、その動作に伴って行われる便座装置１の処理流れを示す。 本実施形態の第２の変形例において、記憶部２３に記憶される腸内健康度判定用テーブルの構成例を示す。

符号の説明

１…便座装置 ３…便鉢 ５…便器 ７…便座 ９…脱臭装置 １０…脱臭ダクト １０Ａ…気体吸入口 １１…制御装置 １３…水素ガスセンサ

Claims (20)

1. 便器の便鉢に存在する排泄ガスのうちの無臭ガスを検出する無臭ガスセンサを備える排泄ガス測定装置。
2. 前記無臭ガスセンサが検出する無臭ガスは、酸素及び窒素を除く無臭ガスである、
   請求項１記載の排泄ガス測定装置。
3. 前記無臭ガスセンサには、水素ガスを検出する水素ガスセンサが含まれる、
   請求項１記載の排泄ガス測定装置。
4. 前記無臭ガスセンサには、メタンガスを検出するメタンガスセンサが含まれる、
   請求項１記載の排泄ガス測定装置。
5. 前記無臭ガスセンサから出力された信号値を時系列的に記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された時系列的な信号値を処理する処理部と
   を更に備える請求項１記載の排泄ガス測定装置。
6. 前記処理部は、前記時系列的な信号値のうちの最初のピーク信号値を処理する、
   請求項５記載の排泄ガス測定装置。
7. 前記処理部は、ユーザが前記便器を使用している間に、前記時系列的な信号値に基づいて前記ユーザの健康状態の判定を行い、前記判定の結果を前記ユーザに通知する、
   請求項５記載の排泄ガス測定装置。
8. 前記処理部は、前記時系列的な信号値の中から選択された信号値に基づいて、前記便鉢内における前記無臭ガスの濃度を算出し、前記算出された濃度がより高いほどより健康であると判断する、
   請求項７記載の排泄ガス測定装置。
9. 前記無臭ガスセンサは、便鉢の上縁開口部近傍に位置する、
   請求項１記載の排泄ガス測定装置。
10. 前記無臭ガスセンサは、前記便鉢内に存在する気体を吸入する気体吸入口又はその近傍に備えられる、
    請求項９記載の排泄ガス測定装置。
11. 便器の便鉢に存在する排泄ガスのうちの無臭ガスを検出するステップを有する排泄ガス測定方法。
12. 前記検出するステップで検出される無臭ガスは、酸素及び窒素を除く無臭ガスである、
    請求項１１記載の排泄ガス測定方法。
13. 前記検出するステップでは、水素ガスを検出する、
    請求項１１記載の排泄ガス測定方法。
14. 前記検出するステップでは、メタンガスを検出する、
    請求項１１記載の排泄ガス測定方法。
15. 前記検出された無臭ガスの量に応じた値の信号を出力するステップと、
    前記出力された信号値を時系列的に記憶するステップと、
    前記記憶された時系列的な信号値を処理するステップと
    を更に有する請求項１１記載の排泄ガス測定方法。
16. 前記処理するステップでは、前記時系列的な信号値のうちの最初のピーク信号値を処理する、
    請求項１５記載の排泄ガス測定方法。
17. 前記処理するステップでは、ユーザが前記便器を使用している間に、前記時系列的な信号値に基づいて前記ユーザの健康状態の判定を行い、前記判定の結果を前記ユーザに通知する、
    請求項１５記載の排泄ガス測定方法。
18. 前記処理するステップでは、前記時系列的な信号値の中から選択された信号値に基づいて、前記便鉢内における前記無臭ガスの濃度を算出し、前記算出された濃度がより高いほどより健康であると判断する、
    請求項１７記載の排泄ガス測定方法。
19. 前記検出するステップは、便鉢の上縁開口部近傍で行われる、
    請求項１１記載の排泄ガス測定方法。
20. 前記検出するステップは、前記便鉢内に存在する気体を吸入する気体吸入口又はその近傍で行われる、
    請求項１９記載の排泄ガス測定方法。

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