JP2006219977A - Toilet bowl unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toilet bowl unit having urine amount measuring function with high precision without adding large modification to structure of an ordinary toilet bowl. <P>SOLUTION: The toilet bowl unit (1) has a bowl (12) for receiving urine of a user, a trap part (15) communicating with the bowl and discharging reserved water in the bowl to a sewage pipe and sealing the sewage pipe, a reserved water discharging means (31) for lowering the water level of the reserved water in the bowl to a predetermined water level lower than an overflow water level of the trap part by discharging water in the bowl through siphon phenomenon caused in the trap part by flowing water in the trap part (15), a water level measurement means (44) for measuring the difference between the water level of the reserved water lowered by the reserved water discharging means and the water lever in the bowl when the user finishes urination, and a urine amount estimating means for estimating urine amount discharged to the bowl by the user from a water level variation measurement value measured by the water level measurement means (44). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、大便器ユニットに係わり、特に、排泄された尿の量、尿の量に関連する生体情報を測定することができる大便器ユニットに関する。   The present invention relates to a toilet unit, and more particularly, to a toilet unit capable of measuring the amount of excreted urine and biological information related to the amount of urine.

医療分野、特に予防医療分野や治療管理分野では、尿から得られる生体情報が有用である。従来より用いられている採尿カップなどの容器を使用する方法は、尿を採取する患者側の快適性が配慮されておらず、トイレで尿を排泄するだけで、排泄された尿量および/または尿量関連生体情報を測定することが必要とされている。また、予防医療だけでなく、疾病管理に必要な指標を測定することに好適な大便器ユニットが必要とされている。   Biological information obtained from urine is useful in the medical field, particularly in the preventive medical field and treatment management field. The conventional method of using a container such as a urine collection cup does not consider the comfort of the patient collecting urine, and only excretes urine in the toilet, and the amount of urine excreted and / or There is a need to measure urine volume related biological information. Further, there is a need for a toilet unit suitable for measuring not only preventive medicine but also an index necessary for disease management.

特開平7−301629号公報(特許文献1)には、便鉢上方に設けた椀状の受尿器で、排泄された尿の全量を採取することにより尿量を測定するようにした便器が記載されている。このような場合、尿量を測定する機能だけで、既存の大便器構成とは大きく構成が異なる高価な専用便器を尿量測定に必要とするという問題があった。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-301629 (Patent Document 1) discloses a toilet that measures the amount of urine by collecting the total amount of excreted urine with a bowl-shaped urinal provided above the toilet bowl. Are listed. In such a case, there is a problem that an expensive dedicated toilet having a configuration greatly different from the existing toilet configuration is required only for the function of measuring the urine amount for urine measurement.

また、特開平9−119859号公報(特許文献2)には、便器と便座の間に重量センサを設け、排泄前後の体重差によって尿量を算出するようにした便器が記載されている。このような場合、便器に対して加工は不要であるものの、便器リム面の平面精度が測定精度に影響するため、工業生産される陶器製便器では所定の精度を確保することが不可能で、尿量測定を所定の精度で得ることができないという問題があった。   Japanese Patent Laid-Open No. 9-119859 (Patent Document 2) describes a toilet in which a weight sensor is provided between a toilet bowl and a toilet seat so that the urine volume is calculated based on the difference in body weight before and after excretion. In such a case, although processing is not required for the toilet bowl, the flatness accuracy of the toilet rim surface affects the measurement accuracy, so it is impossible to ensure a predetermined accuracy in the industrially produced ceramic toilet bowl, There was a problem that urine volume measurement could not be obtained with a predetermined accuracy.

また、特開平10−037284号公報(特許文献3)および特開2002−339432号公報(特許文献4)には、トラップ部に連通した圧力センサまたは水位センサを設け、前記センサの変化量によって尿量を推定するようにした小便器が記載されている。このような場合、便器に大幅な加工をすることなく尿量測定機能を実現できる反面、尿がトラップ部を超えて溢れることに関連する挙動を予測する工程が入るために、単位時間当たりの尿の流量である尿流率(尿流速)の大小によって測定精度が変化したりする問題があった。また下水管系の状態によっては、他の水回り機器の排水状態によって前記便器のトラップ部に圧力変動が発生して、溜水水位が変動することがあり、そのことが測定誤差を引き起こすこともあった。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-037284 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-339432 (Patent Document 4) are provided with a pressure sensor or a water level sensor that communicates with the trap portion, and urine depending on the amount of change of the sensor. A urinal with an estimated volume is described. In such a case, the urine volume measurement function can be realized without significant processing on the toilet, but on the other hand, there is a process for predicting the behavior related to overflow of the urine beyond the trap part. There is a problem that the measurement accuracy varies depending on the urinary flow rate (urine flow rate) which is the flow rate of. In addition, depending on the state of the sewage pipe system, pressure fluctuation may occur in the trap part of the toilet depending on the drainage state of other plumbing equipment, and the water level of the stored water may fluctuate, which may cause measurement errors. there were.

また、特開平10−082783号公報(特許文献5)には、トラップ部に排泄された尿をタンクに吸引して尿量を測定する便器が記載されている。このような場合、尿量だけでなく、ポンプの吸引後の水位変化を測定することで尿量と合わせて尿流率(尿流速)を測定できるものの、前記便器溜水中の汚水を吸引することになるため、汚物吸引によって測定系に詰まり等のトラブルが発生したり、塩分を含む溜水の吸引によって測定系が腐食等のトラブルが発生するという、動作信頼性面の問題があった。   Japanese Patent Laid-Open No. 10-027883 (Patent Document 5) describes a toilet that measures the amount of urine by sucking urine excreted in a trap portion into a tank. In such a case, the urine flow rate (urine flow rate) can be measured together with the urine volume by measuring not only the urine volume but also the water level change after the pump suction, but the sewage in the toilet bowl water is sucked As a result, problems such as clogging of the measurement system due to suction of filth and problems such as corrosion of the measurement system due to suction of stored water containing salt occurred.

また、特開2002−186601号公報(特許文献6)には、排泄された尿量を経時的な重量変化として測定し、尿量と尿流率(尿流速)を測定する測定方法が記載されている。このような場合、尿量およびその関連指標測定のための排泄は、トイレではなく診察室などで実施せざるを得ないため、泌尿器系疾患を持つ患者、特に女性に対して心理的な負担を与え、医療従事者も複数回数の測定をためらうような状態である。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-186601 (Patent Document 6) describes a measurement method for measuring the amount of excreted urine as a change in weight over time and measuring the amount of urine and the urinary flow rate (urine flow rate). ing. In such cases, excretion for measuring urine volume and related indicators must be carried out in a doctor's office, not in the toilet, which places a psychological burden on patients with urological diseases, especially women. The medical staff is hesitant to take multiple measurements.

また、特開平8−299348号公報(特許文献7)には、測定前に便器のトラップ部を変形させて尿を受け入れる容積を確保した上でボール自体に尿を貯める便器が記載されている。この便器では、トラップ部に溜まった溜水の重量変化又はトラップ部の中の溜水の水位の変化を測定して尿量を算出している。しかしながら、この便器では、尿量測定の前に溢流水位を下げるために、尿が溜まるトラップ部を上下動作させる必要があるので、その上下動させるための機構部から漏水が発生する恐れがあり、また、上下動するトラップ部の長期的な信頼性を確保することが難しいという問題がある。また、トラップ部内の溜水の水位を測定して尿量を算出しようとする場合には、トラップ部が一様断面でなければならないので、通常の便器とは異なる一様断面のトラップ部を新たに設計しなければならず、動作信頼性の高いトラップ部を構成するのが困難であるという問題がある。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-299348 (Patent Document 7) describes a toilet that stores the urine in the ball itself after the trap portion of the toilet is deformed before measurement to secure a volume for receiving urine. In this toilet, the amount of urine is calculated by measuring the change in the weight of the accumulated water accumulated in the trap part or the change in the level of the accumulated water in the trap part. However, in this toilet, in order to lower the overflow water level before measuring the urine volume, it is necessary to move the trap part where urine accumulates up and down, so there is a risk of leakage from the mechanism part for moving up and down. In addition, there is a problem that it is difficult to ensure long-term reliability of the trap part that moves up and down. In addition, when trying to calculate the amount of urine by measuring the water level in the trap part, the trap part must have a uniform cross section. Therefore, there is a problem that it is difficult to construct a trap unit with high operational reliability.

また、特開平7−259166号公報(特許文献8)には、排泄された尿を容器で受け、その容量を測定する尿量測定機能を有する便器装置が記載されている。このような便器装置では、特に女性で見られるように排尿方向の個人差があるため、採尿する容器に尿をすべて採取することができないため、正確な尿量測定を実施できないという問題がある。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-259166 (Patent Document 8) describes a toilet device having a urine volume measuring function for receiving excreted urine in a container and measuring its volume. Such a toilet device has a problem that accurate urine volume measurement cannot be performed because all urine cannot be collected in a container for collecting urine because there is an individual difference in urination direction as seen particularly in women.

上述したように、これまでに提案されてきた尿量あるいは尿流率の測定システムでは、様々な問題点があった。さらに、上記した従来の尿量測定システムでは、測定対象が尿ということに起因する動作信頼性不足という問題があった。尿は電解物質である塩化ナトリウムなどを多量に含むため、特に金属部品を腐食させやすく、結果として各種構成部材の動作に弊害をあたえがちだった。また、特開平8−299348号公報記載の便器では、尿量測定のために要する時間が長いため、使用者が測定開始まで排尿を我慢する必要があり、使い勝手が悪いという問題があった。   As described above, the urine volume or urine flow rate measuring systems proposed so far have various problems. Furthermore, the above-described conventional urine volume measurement system has a problem that the operation reliability is insufficient due to the measurement target being urine. Since urine contains a large amount of sodium chloride as an electrolytic substance, metal parts are particularly easily corroded, and as a result, the operation of various components tends to be adversely affected. Further, the toilet described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-299348 has a problem that since it takes a long time to measure the amount of urine, it is necessary for the user to endure urination until the measurement is started, and the usability is poor.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、トイレで用を足すだけで、高信頼性で、排泄された尿量および関連指標を簡便に知ることができる大便器ユニットを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a reliable and easy way to know the amount of excreted urine and related indicators simply by adding to the toilet. To provide a toilet unit.

また、本発明の目的は、測定準備に要するタイムラグが小さいことで排尿動作に関する使い勝手が良く、1回当りの測定単価が安価、かつ、高精度尿量推定を実現した尿量測定機能を備えた大便器ユニットを提供することにある。   In addition, the object of the present invention is to provide a urine volume measurement function that is easy to use with respect to urination operation because the time lag required for measurement preparation is small, the measurement unit price per measurement is low, and realizes highly accurate urine volume estimation. To provide a toilet unit.

さらに、本発明は、既に高い排水動作信頼性を得ている通常の大便器の構造に大きな変更を加えることなく、高精度の尿量測定機能を備えた大便器ユニットを提供することを目的としている。   Furthermore, an object of the present invention is to provide a toilet unit having a highly accurate urine volume measurement function without making a major change to the structure of a normal toilet that has already obtained high drainage operation reliability. Yes.

上述した課題を解決するために、本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、トラップ部の中に水を流入させ、トラップ部内にサイホン現象を発生させてボール内の水を排出することにより、ボール内の溜水の水位を、トラップ部の溢流水位よりも低い所定の水位まで低下させる溜水排出手段と、この溜水排出手段によって低下された溜水の水位と使用者が排尿を終えた後のボール内の水位の変化を測定する水位測定手段と、この水位測定手段によって測定された水位変化測定値から、使用者がボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、を有することを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a toilet unit according to the present invention includes a ball that receives a user's urine, and water that is communicated with the ball and drains water in the ball to a sewer pipe, and the sewer pipe is sealed with water. The trap part and the water flow into the trap part, the siphon phenomenon is generated in the trap part and the water in the ball is discharged, so that the water level in the ball is higher than the overflow water level in the trap part. And a water level measuring means for measuring a change in the water level in the ball after the user finishes urination and a water level that has been lowered by the water draining means. The urine volume calculating means for calculating the urine volume excreted in the ball by the user from the water level change measurement value measured by the water level measuring means.

このように構成された本発明においては、溜水排出手段が、トラップ部の中に水を流入させ、トラップ部内にサイホン現象を発生させてボール内の水を排出し、ボール内の溜水の水位を、トラップ部の溢流水位よりも低い所定の水位まで低下させる。水位測定手段は、この所定の水位と使用者が排尿を終えた後のボール内の水位の変化を測定する。尿量算出手段は、水位測定手段によって測定された水位変化測定値から、使用者がボールに排泄した尿量を算出する。   In the present invention configured as described above, the stored water discharge means causes water to flow into the trap portion, causes a siphon phenomenon in the trap portion to discharge the water in the ball, and the stored water in the ball. The water level is lowered to a predetermined water level lower than the overflow water level in the trap section. The water level measuring means measures the change in the predetermined water level and the water level in the ball after the user finishes urination. The urine volume calculating means calculates the urine volume excreted by the user in the ball from the water level change measurement value measured by the water level measuring means.

このように構成された本発明によれば、従来の水洗大便器に備えられているゼット吐水ノズル等を、溜水排出手段と兼用にすることも可能になると共に、大便器ユニットの信頼性を高めることもできる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to use the jet water discharge nozzle or the like provided in the conventional flush toilet as well as the stored water discharge means, and to improve the reliability of the toilet unit. It can also be increased.

本発明において、好ましくは、所定の水位は、トラップ部の封水水位よりも低い水位である。
このように構成された本発明においては、溜水排出手段によりボール内の溜水は、封水水位よりも低い水位に低下される。
In the present invention, preferably, the predetermined water level is a lower water level than the sealed water level of the trap portion.
In the present invention configured as above, the accumulated water in the ball is lowered to a lower water level than the sealed water level by the accumulated water discharging means.

このように構成された本発明によれば、溢流水位よりも非常に低い水位から測定が開始されるので、測定可能な最大の尿量を大きくすることができる。また、このように構成された本発明によれば、ボールの下部の断面積が小さい部分を使用して尿量測定を行うことができるので、単位排尿量当たりの溜水水位の変化が大きくなり、特に、少量の排尿時の尿量測定精度を向上させることができる。   According to the present invention configured as described above, since the measurement is started from a water level much lower than the overflow water level, the maximum measurable urine volume can be increased. Further, according to the present invention configured as described above, since the urine volume can be measured using the portion having a small cross-sectional area at the bottom of the ball, the change in the stored water level per unit urination volume becomes large. In particular, it is possible to improve urine volume measurement accuracy when urinating a small amount.

本発明において、好ましくは、さらに、下水管から逆流した臭気を脱臭するために、ボール内の水位が封水水位よりも低いとき作動される脱臭手段を有する。
このように構成された本発明によれば、ボール内の水位が封水水位よりも低下されたとき、脱臭手段が作動されるので、下水管から逆流した臭気によって使用者に不快感を与えることがない。
In the present invention, preferably, in order to deodorize the odor that flows back from the sewer pipe, deodorizing means that is operated when the water level in the ball is lower than the sealed water level is further provided.
According to the present invention configured as described above, when the water level in the ball is lower than the sealing water level, the deodorizing means is activated, so that the odor that flows backward from the sewer pipe gives the user an unpleasant feeling. There is no.

本発明において、好ましくは、脱臭手段は、下水管の中に水を流入させる送水装置である。
このように構成された本発明においては、送水装置が下水管の中に水を流入させることにより、トラップ部内に負圧が発生して、下水管内の臭気がトラップ部を通って逆流するのを防止することができる。
In this invention, Preferably, a deodorizing means is a water supply apparatus which flows water into a sewer pipe.
In the present invention configured as described above, when the water feeding device causes water to flow into the sewer pipe, negative pressure is generated in the trap section, and the odor in the sewer pipe flows back through the trap section. Can be prevented.

本発明において、好ましくは、さらに、溜水排出手段によってボール内の溜水の水位が低下された状態が所定時間以上継続した場合において、測定を中断し、ボール内に水を流入させて溜水の水位を溢流水位まで上昇させる水補給手段を有する。   In the present invention, preferably, when the state in which the level of the stored water in the ball is lowered by the stored water discharging means continues for a predetermined time or more, the measurement is interrupted and water is allowed to flow into the ball to store the stored water. Water supply means for raising the water level to the overflow water level.

このように構成された本発明によれば、尿量測定を途中で中止したような場合においても、溜水の水位を溢流水位に復帰させるので、以降の便器装置としての使い勝手に影響を与えることがない。また、下水管からの臭気の逆流を防止するための脱臭手段を備えている場合には、これを永続的に作動させる必要がない。   According to the present invention configured as described above, even when the urine volume measurement is stopped halfway, the water level of the accumulated water is returned to the overflow water level, which affects the convenience of the subsequent toilet device. There is nothing. Moreover, when the deodorizing means for preventing the backflow of the odor from a sewer pipe is provided, it is not necessary to operate this permanently.

本発明において、好ましくは、溜水排出手段は、1回の尿量測定が完了すると、次回の尿量測定のために自動的に作動される。
このように構成された本発明によれば、大便器ユニットの使用者が尿量測定開始前に排尿を我慢しなければならない時間を短縮することができる。
In the present invention, preferably, the stored water discharge means is automatically operated for the next urine volume measurement when one urine volume measurement is completed.
According to the present invention configured as described above, it is possible to reduce the time that the user of the toilet unit has to endure urination before starting the urine volume measurement.

本発明によれば、トイレで排尿するだけで、排泄された尿量および関連指標を、簡便に高信頼性で知ることができる大便器ユニットを提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the toilet unit which can know the amount of urine excreted and a related parameter | index simply and with high reliability only by urinating in a toilet.

また、本発明の大便器ユニットによれば、測定準備に要するタイムラグが小さいことで排尿動作に関する使い勝手が良く、1回当りの測定単価が安価、かつ、高精度尿量推定を、高い信頼性で実現することができる。   In addition, according to the toilet unit of the present invention, since the time lag required for measurement preparation is small, the urination operation is easy to use, the measurement unit price per measurement is low, and high-precision urine volume estimation is highly reliable. Can be realized.

さらに、本発明の大便器ユニットによれば、通常の大便器の構造に大きな変更を加えることなく、高精度の尿量測定を行うことができる。   Furthermore, according to the toilet unit of the present invention, it is possible to perform highly accurate urine volume measurement without greatly changing the structure of a normal toilet.

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態による大便器ユニットの斜視図である。
大便器ユニット1は、使用者の排泄物を受けて下水に排出する洋風大便器11と、尿量推定手段を含む各種機能が組み込まれた機能ケース2とを有し、これらが一体に形成されている。さらに、大便器ユニット1は、その上面に使用者が着座する便座23と、その便座23を覆い、回動自在に配置された便ふた24とを有する。大便器ユニット1は、付属装置として、使用者を特定するためのIDカード21と、操作・表示部22とを有する。大便器ユニット1の各種機能は、IDカード21に格納されている個人認証情報を読み取ることや、使用者の接近の検知、或いは準備スイッチの操作によって起動され、スタンバイ状態となり、操作・表示部22の操作によって測定などの動作を行う。また、大便器ユニット1による測定結果は、操作・表示部22に表示され、使用者に向けて開示される。さらに、機能ケース2は、使用者の尿量を計算する尿量算出手段(図示せず)、使用者の尿流率を計算する尿流率算出手段(図示せず)、使用者の排尿時間を算出する排尿時間算出手段(図示せず)を内蔵している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a toilet unit according to a first embodiment of the present invention.
The toilet unit 1 includes a Western-style toilet 11 that receives a user's excrement and discharges it into sewage, and a function case 2 in which various functions including urine volume estimation means are incorporated, and these are integrally formed. ing. Furthermore, the toilet unit 1 has a toilet seat 23 on which the user sits, and a toilet lid 24 that covers the toilet seat 23 and is rotatably arranged. The toilet unit 1 includes an ID card 21 for specifying a user and an operation / display unit 22 as accessory devices. The various functions of the toilet unit 1 are activated by reading the personal authentication information stored in the ID card 21, detecting the approach of the user, or operating the preparation switch, and enter the standby state. Perform operations such as measurement by. Moreover, the measurement result by the toilet unit 1 is displayed on the operation / display unit 22 and is disclosed to the user. Further, the function case 2 includes a urine volume calculating means (not shown) for calculating the user's urine volume, a urine flow rate calculating means (not shown) for calculating the user's urine flow rate, and the user's urination time. The urination time calculating means (not shown) for calculating

使用者特定手段は、無線通信電波に駆動電力を重畳しているIDカード21に限定されない。即ち、操作・表示部22の特定のスイッチを操作したり、暗証番号を入力したり、指紋や体重など個人を特定する生体情報を使用したりすることによって使用者を特定してもよい。また、操作・表示部22と機能ケース2の間の情報伝送は赤外線を媒体として行われる。他の実施例として、電波を使用した無線通信や、有線の信号伝送であっても良い。   The user specifying means is not limited to the ID card 21 in which the driving power is superimposed on the radio communication radio wave. That is, the user may be specified by operating a specific switch of the operation / display unit 22, inputting a personal identification number, or using biometric information for specifying an individual such as a fingerprint or weight. Information transmission between the operation / display unit 22 and the function case 2 is performed using infrared as a medium. As another embodiment, wireless communication using radio waves or wired signal transmission may be used.

図2は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1における溜水排出手段の一例を示す断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the stored water discharge means in the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention.

洋風大便器11の内側にはボール12が設けられ、溜水13が汚物を受ける媒体として溜まっている。ボール12は水封構造を有したトラップ部15、およびトラップ部15の先端に接続された排水接続管16を介して図示しない下水管と連通している。ボール12の底部には、ゼット吐水ノズル31が配置されている。ボール12の上端にはリム14が形成され、リム14近傍にはリム吐水ノズル32が配置されている。そして、このゼット吐水ノズル31およびリム吐水ノズル32には、洋風大便器11の上部後方に設けられた水路切替手段(水路切替バルブ)3から導水管を介して水が供給される。リム吐水ノズル32は略円形状のボール12の上端内周に対して接線方向に配置されており、そこからの吐水はボール12の内周面を旋回しながら溜水13に達するので溜水13は渦を巻いて溜水13中の汚物が渦に沿って中央に集まる機能を果たしたり、水位低下した溜水13を溢流水位41に戻したりする機能を果たしている。   A ball 12 is provided inside the western-style toilet 11, and the accumulated water 13 is collected as a medium for receiving filth. The ball 12 communicates with a sewage pipe (not shown) through a trap part 15 having a water seal structure and a drainage connection pipe 16 connected to the tip of the trap part 15. A jet water discharge nozzle 31 is disposed at the bottom of the ball 12. A rim 14 is formed at the upper end of the ball 12, and a rim water discharge nozzle 32 is disposed in the vicinity of the rim 14. Then, water is supplied to the zet water discharge nozzle 31 and the rim water discharge nozzle 32 from the water channel switching means (water channel switching valve) 3 provided at the upper rear of the Western-style toilet 11 through the water conduit. The rim water spouting nozzle 32 is arranged in a tangential direction with respect to the inner periphery of the upper end of the substantially circular ball 12, and the water discharged from the rim water spouting nozzle 32 reaches the accumulated water 13 while turning around the inner circumferential surface of the ball 12. Has a function of collecting the filth in the stored water 13 in the center along the vortex and returning the stored water 13 whose water level has been lowered to the overflow water level 41.

ゼット吐水ノズル31から吐出された水が20L/min程度の流量でトラップ部15に打ち込まれてトラップ部15が満水となることによってサイホン現象が発生し、溜水13は下水管に向けて一気に流出し、排出される。したがって、ゼット吐水ノズル31は、溜水排出手段として機能する。ゼット吐水ノズル31の流速・吐水時間が適切でない場合には、溜水13が全て流出してしまい、封水切れを起こし、下水臭気の逆流が発生する可能性がある。本実施形態では、サイホン現象が発生した後も溜水13の水位が封水切れ水位43を下回らないようにゼット吐水ノズル31の適切な流速・吐水時間を設定している。本実施形態においては、ゼット吐水ノズル31からの吐水によって、トラップ部15の頂上位置である溢流水位41にあった溜水13はサイホン現象によって所定水位42まで低下する。溢流水位41と所定水位42間の溜水量は、測定を実施する排泄尿量の最大値以上となるように設定している。なお、洋風大便器11が焼成品である場合は、形状寸法精度を高めることは、技術的な難易度が高く、洋風大便器11の形状特性的に溜水切れ水位43を下回らないような設定を行うことが難しい。その場合は、後述する図13のシーケンスで示すように、溜水13の水位を封水水位以上に上昇させる溜水復帰手段を設けても良い。また、洋風大便器11を封水水位以下で使用する場合には、同じく後述する図15で示す下水管起因の臭気の逆流を防止するための脱臭手段を施す必要がある。   When the water discharged from the jet water discharge nozzle 31 is driven into the trap portion 15 at a flow rate of about 20 L / min and the trap portion 15 becomes full, a siphon phenomenon occurs, and the accumulated water 13 flows out toward the sewer pipe all at once. And discharged. Therefore, the jet water discharge nozzle 31 functions as a stored water discharge means. When the flow rate and water discharge time of the jet water discharge nozzle 31 are not appropriate, all of the accumulated water 13 flows out, which causes the sealing water to run out and the backflow of the sewage odor may occur. In the present embodiment, the appropriate flow velocity and water discharge time of the jet water discharge nozzle 31 are set so that the water level of the accumulated water 13 does not fall below the water level 43 after the siphon phenomenon occurs. In the present embodiment, due to water discharged from the jet water discharge nozzle 31, the accumulated water 13 at the overflow water level 41 that is the top position of the trap portion 15 is lowered to a predetermined water level 42 by a siphon phenomenon. The amount of accumulated water between the overflow water level 41 and the predetermined water level 42 is set to be equal to or greater than the maximum value of the excretion urine volume to be measured. In addition, when the Western-style toilet 11 is a baked product, it is technically difficult to increase the shape dimensional accuracy, and the Western-style toilet 11 is set so that the shape characteristic of the Western-style toilet 11 does not fall below the level of the drained water level 43. Difficult to do. In that case, as shown in the sequence of FIG. 13 to be described later, a stored water return means for raising the water level of the stored water 13 to be higher than the sealed water level may be provided. Further, when the Western-style toilet 11 is used below the sealed water level, it is necessary to provide a deodorizing means for preventing a reverse flow of odor caused by the sewer pipe shown in FIG.

一般に人間の排泄尿量は1回あたり最大で1000mL程度であるため、前述した溢流水位41と所定水位42間の溜水量は1000mL以上を設計値としておけば、便器に排泄される尿が下水に溢れることはなく、排泄された尿全体を測定対象とすることができる。このように、トラップ部に発生するサイホン現象を利用して溜水の量を制御すれば、溜水水位を下げるために、排泄物や洗剤が内在している可能性のある溜水をポンプを用いて吸引する必要が無く、接水機能部材の動作信頼性が低下する恐れがない。   In general, the amount of human excreted urine is about 1000 mL at a maximum. Therefore, if the amount of water stored between the overflow water level 41 and the predetermined water level 42 is set to 1000 mL or more as a design value, the urine excreted in the toilet is treated as sewage. The entire urine excreted can be measured. In this way, if the amount of stored water is controlled by using the siphon phenomenon that occurs in the trap part, in order to lower the stored water level, the stored water that may contain excrement and detergent should be pumped. There is no need to use and suck, and there is no fear that the operation reliability of the water contact functional member is lowered.

図3は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1に使用することができる溜水排出手段の変形例を示す断面図である。この変形例では、ゼット吐水を行ってサイホン現象を発生させる代わりに、排水口33から溜水13を排出している。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modified example of the stored water discharge means that can be used in the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention. In this modified example, the accumulated water 13 is discharged from the drainage port 33 instead of generating the siphon phenomenon by discharging the jet water.

洋風大便器11の内側にはボール12が設けられ、溜水13が汚物を受ける媒体として溜まっている。ボール12は水封構造を有したトラップ部15、およびトラップ部15の先端に接続された排水接続管16を介して図示しない下水管と連通している。ボール12の上端にはリム14が形成されている。溜水13が溜まっているトラップ部15の所定水位42の位置には、溜水13を排水接続管16に排出するための排水口33が設けられている。排水口33の開口位置は使用者の排泄物が直接接触する可能性のない、トラップ部15に設けられ、下水からの臭気等の逆流を配慮し、封水切れ水位43より上方となっている。排水口33と排水接続管16の間は排水路34で結ばれており、その途中に排水弁35が配置されている。   A ball 12 is provided inside the western-style toilet 11, and the accumulated water 13 is collected as a medium for receiving filth. The ball 12 communicates with a sewage pipe (not shown) through a trap part 15 having a water seal structure and a drainage connection pipe 16 connected to the tip of the trap part 15. A rim 14 is formed at the upper end of the ball 12. A drainage port 33 for discharging the accumulated water 13 to the drainage connection pipe 16 is provided at a position of the predetermined water level 42 of the trap portion 15 where the accumulated water 13 is accumulated. The opening position of the drainage port 33 is provided in the trap portion 15 where there is no possibility that the user's excrement is in direct contact, and is above the water level 43 when the water level is cut off in consideration of a backflow such as odor from sewage. A drainage passage 34 is connected between the drainage port 33 and the drainage connection pipe 16, and a drainage valve 35 is disposed on the way.

排水弁35の水路が開放されると、溜水13は所定水位42となるまで溢流水位41から水を排水する。排水路34および排水弁35には、排泄物や洗剤が内在している溜水13が通過する可能性があるため、動作信頼性を配慮した材質選定や、電装部材が直接溜水と接しないように、シリコンチューブとピンチバルブ方式の組合せが適する。   When the water channel of the drain valve 35 is opened, the accumulated water 13 drains water from the overflow water level 41 until the predetermined water level 42 is reached. Since there is a possibility that stored water 13 containing excrement and detergent passes through the drainage channel 34 and the drainage valve 35, material selection considering operation reliability and electrical components do not directly contact the stored water. Thus, a combination of a silicon tube and a pinch valve system is suitable.

次に、図4を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニットにおける尿量推定を説明する。   Next, urine volume estimation in the toilet unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

前述した溜水排出手段によって所定水位42とされた溜水13に尿17が排泄された場合、溜水13は尿量の分だけ水位が上昇する。一般的な洋風大便器の場合、その変化量は尿量100mLに対して2mmから5mm程度となる。水位が1mm変化すると溜水の水圧は9.8068Pa変化する。このように、ボールに貯まる尿量と、溜水水位と、溜水水圧とは、相関関係を持っており、これを利用して尿量を推定することができる。ところで、洋風大便器11のボール12の形状は便器のデザインや製造時の製造条件によってバラつくため、尿量に対する溜水13の水位の変化は常に一定にはならない。本実施形態においては、便器毎に溜水13の溜水量変化と水位変化との関係が、尿量算出手段(図示せず)に設定入力されている。或いは、施工時に一定量のダミー尿に対する水位変化を測定して溜水量と水位の関係を示す検量線を設定するようにしてもよい。これにより、溜水13の単位時間毎の水位変化を測定して溜水量変化を求め、単位時間当たりの尿流率(尿流速)が測定できる。   When the urine 17 is excreted in the stored water 13 which has been set to the predetermined water level 42 by the stored water discharging means, the water level of the stored water 13 increases by the amount of urine. In the case of a general Western-style toilet, the amount of change is about 2 mm to 5 mm with respect to 100 mL of urine volume. When the water level changes by 1 mm, the water pressure of the stored water changes by 9.8068 Pa. Thus, the amount of urine stored in the ball, the water level of the stored water, and the water pressure of the stored water have a correlation, and the amount of urine can be estimated using this. By the way, since the shape of the ball 12 of the Western-style toilet 11 varies depending on the design of the toilet and the manufacturing conditions at the time of manufacture, the change in the water level of the stored water 13 with respect to the amount of urine is not always constant. In the present embodiment, the relationship between the change in the amount of accumulated water in the accumulated water 13 and the change in the water level is set and input to the urine amount calculating means (not shown) for each toilet. Alternatively, a calibration curve indicating the relationship between the amount of accumulated water and the water level may be set by measuring a change in the water level for a certain amount of dummy urine during construction. Thereby, the change in the water level per unit time of the stored water 13 is measured to determine the change in the amount of stored water, and the urine flow rate (urine flow rate) per unit time can be measured.

ボール12の底部に設けられた水位測定手段である圧力センサ44で溜水の圧力変化を測定する。尿量算出手段(図示せず)は、その圧力変化量を水位変化量に換算し、その結果を尿量として推定演算する。或いは、図4に二点差線で示すように、ボール12の底部に接続された導圧路45を介して圧力を導き、その圧力を圧力センサ46で測定するように構成することもできる、なお、導圧路45を利用した場合、水位測定手段である圧力センサ46を溢流水位41の上方に配置することができるので、圧力センサ46が直接溜水13と接することが無く、動作信頼性を向上させることができる。ここで、圧力センサ44は、溜水13の水圧を直接検出するが、圧力センサ46の場合は導圧路45内部の溜水13から空気を介して水圧を検出することになる。従って、圧力センサ44の方がSN比等の測定精度面では優れ、圧力センサ46は動作の信頼性の面で優れている。圧力センサの形式としては、差圧センサタイプとすると大気圧の変化による誤差の発生を防止することができる。圧力センサとして、血圧計や気圧計などに使用されているタイプのセンサを使用することができる。これらの圧力センサの測定原理としては、例えばシリコンウエハーに発生する圧力起因の歪み量をブリッジ回路で読み取るものや、静電容量変化を測定するものがある。圧力センサの導圧路の一部にシリコンオイルなどを充填すると、感圧素子であるシリコンウエハーと、汚物や洗剤を含んだ溜水と接している空気が直接接触しないため、センシング素子やその接続部材に対して腐食等が発生する恐れが少なく、より圧力センサの動作信頼性を向上させることができる。   The pressure change of the stored water is measured by a pressure sensor 44 which is a water level measuring means provided at the bottom of the ball 12. The urine volume calculation means (not shown) converts the pressure change amount into a water level change amount, and estimates and calculates the result as the urine amount. Alternatively, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, the pressure can be guided through a pressure guiding path 45 connected to the bottom of the ball 12 and the pressure can be measured by the pressure sensor 46. When the pressure guiding path 45 is used, the pressure sensor 46 as the water level measuring means can be disposed above the overflow water level 41, so that the pressure sensor 46 is not in direct contact with the accumulated water 13, and operation reliability is ensured. Can be improved. Here, the pressure sensor 44 directly detects the water pressure of the accumulated water 13, but in the case of the pressure sensor 46, the water pressure is detected via the air from the accumulated water 13 inside the pressure guiding path 45. Therefore, the pressure sensor 44 is superior in terms of measurement accuracy such as the SN ratio, and the pressure sensor 46 is superior in terms of operational reliability. If the pressure sensor type is a differential pressure sensor type, it is possible to prevent the occurrence of errors due to changes in atmospheric pressure. As the pressure sensor, a sensor of a type used in a sphygmomanometer or a barometer can be used. As a measurement principle of these pressure sensors, for example, there are one that reads a strain amount due to pressure generated in a silicon wafer by a bridge circuit, and one that measures a change in capacitance. If silicon oil is filled in part of the pressure sensor's pressure guiding path, the silicon wafer, which is a pressure sensitive element, and the air in contact with the stored water containing dirt and detergent do not come into direct contact. There is little possibility that corrosion or the like occurs on the member, and the operational reliability of the pressure sensor can be further improved.

図5は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1のシステムブロック図である。
機能部に入ってきた水(市水)は、給水部を介して水路切替手段3に導かれる。この水路切替手段3は、洋風大便器11の溜水水位を下げる溜水排出手段としてのサイホン現象発生手段(ゼット吐水ノズル31)と、溜水水位を元に戻すための水補給手段(リム吐水ノズル32)が洋風大便器11に接続されると共に、尿量推定のための溜水の水位測定手段、洋風大便器11に配置された図示せぬ採尿手段、および洋風大便器11と機能部の尿に含まれる特定成分のセンシング手段にも接続されて、各々を洗浄する水が供給される。各々の電装部品は機能部の制御手段によって駆動され、制御手段は通信手段を介して操作・表示部22に動作内容を伝達すると共に、測定結果が開示されるようになっている。
FIG. 5 is a system block diagram of the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention.
Water (city water) that has entered the functional section is guided to the water channel switching means 3 through the water supply section. The water channel switching means 3 includes a siphon phenomenon generating means (jet water discharge nozzle 31) as a stored water discharge means for lowering the stored water level of the Western-style toilet 11, and a water supply means (rim water discharge) for returning the stored water level. The nozzle 32) is connected to the Western-style toilet 11, and the water level measuring means for estimating the amount of urine, the urine collecting means (not shown) arranged in the Western-style toilet 11, and the Western-style toilet 11 and the functional part It is also connected to sensing means for specific components contained in urine, and water for washing each is supplied. Each electric component is driven by the control means of the functional unit, and the control means transmits the operation content to the operation / display unit 22 via the communication means, and the measurement result is disclosed.

なお測定値は使用者に開示されるだけでなく、医療機関との連携や、食事・運動サービスや、インセンティブ面を配慮した保険サービスなどとの連携を配慮して、通信を介して伝送されるものであっても良い。   The measured values are not only disclosed to the user, but are transmitted via communication in consideration of cooperation with medical institutions, meal / exercise services, and insurance services that take incentives into consideration. It may be a thing.

次に、図6を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニットの動作シーケンスを説明する。
使用者が測定開始スイッチを操作すると、溜水排出手段が溜水の排出を行う。本実施形態においては、溜水排出手段はゼット吐水でサイホン現象を発生させるものであり、変形例では排水路34に設けられた排水弁35を開放して、共に溜水を排水接続管16を介して下水に排出し、溜水の水位を低下させるものである。ここでは、ゼット吐水でサイホン現象を発生させるものについて説明する。溜水排出手段で溜水を排出後、リム吐水ノズル32から少量の給水を行い溜水13の所定水位42までの復水が終了すると測定準備が完了する。準備が整った状態で使用者は溜水13に向けて排尿すると、溜水13の水位が上昇する。水位変化は排泄尿量を推定する基礎データとなる。本実施形態では、測定準備の開始は、使用者が実施する測定開始スイッチを起点として実施される。変形例として、大便器ユニットに人体検知センサを取り付けておき、この人体検知センサが使用者を検知することによって自動的に測定準備が開始されるように構成してもよい。更には、医療機関で使用される場合には、個人認証のため使用者が保有しているIDカード等を検知して測定準備動作を行う構成としても良い。サイホン現象を発生させて水位を下げる準備を実施するのに、出願人が行った実験では10秒程度必要であることを確認したが、人体検知を起因として準備を実施すれば、脱衣に要する時間を配慮すると、脱衣した時には概ね準備が完了していることになり、排尿を待たなければならないタイムラグ時間を抑制できる。この場合の動作シーケンスについては後述する。
Next, an operation sequence of the toilet unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
When the user operates the measurement start switch, the stored water discharge means discharges the stored water. In the present embodiment, the accumulated water discharge means generates siphon phenomenon by jet water discharge, and in a modified example, the drain valve 35 provided in the drainage channel 34 is opened, and the drainage connection pipe 16 is connected to the drained water together. The water level is discharged to sewage and the water level of the stored water is lowered. Here, what produces a siphon phenomenon by jet water discharge is demonstrated. After the stored water is discharged by the stored water discharging means, a small amount of water is supplied from the rim water discharge nozzle 32, and when the condensate to the predetermined water level 42 of the stored water 13 is completed, the preparation for measurement is completed. When the user urinates toward the accumulated water 13 in a state where preparation is complete, the water level of the accumulated water 13 rises. The change in water level is the basic data for estimating the amount of excreted urine. In this embodiment, the start of measurement preparation is performed starting from a measurement start switch performed by the user. As a modification, a human body detection sensor may be attached to the toilet unit, and the measurement preparation may be automatically started when the human body detection sensor detects the user. Further, when used in a medical institution, a measurement preparation operation may be performed by detecting an ID card held by the user for personal authentication. In the experiment conducted by the applicant, it was confirmed that about 10 seconds were required to prepare for lowering the water level by generating a siphon phenomenon. However, if preparation was performed due to human body detection, the time required for undressing Considering that, when undressing, preparation is almost completed, and the time lag time that must wait for urination can be suppressed. The operation sequence in this case will be described later.

水位変化が無くなることによって排尿完了を検知すると、測定手段の水位変化測定値から尿量が演算され、使用者に開示され、合わせて測定系の洗浄動作が実施される。或いは、他のセンシングに供するために使用者の尿を採取する採尿器の尿検知が無くなったこと、または、排尿終了スイッチの操作によって排尿完了を検知するように構成することもできる。水補給手段(リム吐水ノズル32)によって、溜水13は元の溢流水位41に戻される。これは、溜水13が溢流水位より相当量少ない場合には、通常の便器洗浄動作ではトラップ部15にサイホン現象が発生しないことがあり、排泄物が流しきれないことがあるため、それを防止するものである。この復水動作後に、使用者が便器洗浄操作スイッチを操作すると、リム吐水によって溜水13が旋回して排泄物を中央に集め、そのタイミングでゼット吐水されてトラップ部15にサイホン現象が発生し、排泄物が下水に排出された後に再びリム吐水されて水位が溢流水位41となる。   When urination completion is detected due to the absence of the water level change, the urine volume is calculated from the water level change measurement value of the measuring means, disclosed to the user, and the cleaning operation of the measurement system is also performed. Alternatively, the urine detector that collects the user's urine for use in other sensing is no longer detected, or the completion of urination can be detected by operating the urination end switch. The stored water 13 is returned to the original overflow water level 41 by the water supply means (rim water discharge nozzle 32). This is because, when the accumulated water 13 is considerably less than the overflow water level, the siphon phenomenon may not occur in the trap portion 15 in the normal toilet flushing operation, and the excrement may not flow completely. It is to prevent. After the condensing operation, when the user operates the toilet flushing operation switch, the accumulated water 13 is swung by the rim water spouting to collect excrement in the center, and the jet is discharged at that timing, and a siphon phenomenon occurs in the trap unit 15. After the excrement is discharged into the sewage, the rim is discharged again, and the water level becomes the overflow water level 41.

次に、図7を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1の動作フローを説明する。
使用者が測定開始スイッチを操作すると、溜水排出手段が溜水の排出を行う。測定中は大便の排泄やトイレットペーパーの大便器11への投入禁止を使用者に促すよう報知手段である操作・表示部22に表示して報知する。所定位置までの排水が終了すると測定準備が完了し、使用者は溜水に向けて排尿し、溜水の水位が上昇する。水位変化が無くなる、採尿器の尿検知が無くなる、または、排尿終了スイッチの操作によって排尿完了を検知すると、測定手段の水位変化測定値から尿量が演算され、使用者に開示され、合わせて測定系の洗浄動作が実施される。尚、本動作フローでは後述するように、測定中に大便が排泄された可能性の有無を判断・報知することも行っている。
Next, with reference to FIG. 7, the operation | movement flow of the toilet unit 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
When the user operates the measurement start switch, the stored water discharge means discharges the stored water. During the measurement, a notification is displayed on the operation / display unit 22 which is a notification means so as to prompt the user to urinate the stool or to prohibit the toilet paper from being put into the toilet 11. When drainage to a predetermined position is completed, preparation for measurement is completed, the user urinates toward the stored water, and the water level of the stored water rises. When there is no change in the water level, no urine is detected by the urine collector, or when urination completion is detected by operating the urination end switch, the urine volume is calculated from the water level change measurement value of the measuring means, disclosed to the user, and measured together The system is cleaned. In this operation flow, as will be described later, whether or not there is a possibility that stool is excreted during measurement is also determined and notified.

図8は、使用者の排尿中における溜水の水位変化の一例を示すグラフである。本実施形態においては、水位変化を圧力に換算して直接モニターしているため、図8のように不連続な圧力変化が挙動を示した時は、尿という連続体だけでなく大便の同時排泄がされたことを示し、排尿量測定値に誤差が生じていることを使用者や測定値の管理・活用者に開示することもできる。なお同一の排尿行為を行うことは不可能であることから、大便が混入された場合においても、後述する図12の方法で尿量測定値を補正したものを開示しても良い。補正を実施した場合は、所定の尿量推定精度が確保されていない恐れがあるため、治療方針・管理方針などを誤る恐れがないよう、補正済であることを使用者や測定値の管理・活用者に開示する。水補給手段(リム吐水ノズル32)によって、溜水13は元の溢流水位41に戻される。溜水水位が溢流水位41に戻ると、大便の排泄やトイレットペーパーの投入禁止表示は消灯となる。操作・表示部22への表示により、測定をするに対しての留意事項を使用者に報知することができ、測定系に排泄物が侵入して動作不良を起すことがない。そして、使用者が便器洗浄操作を実施すると、リム吐水によって溜水13が旋回して排泄物を中央に集め、そのタイミングでゼット吐水されてサイホン現象が発生し、排泄物が下水に排出された後に再びリム吐水されて水位が溢流水位41となる。測定系の洗浄も完了すると、使用者に対して次回の測定が可能となったことが表示される。   FIG. 8 is a graph showing an example of a change in the level of accumulated water during urination of the user. In the present embodiment, since the water level change is directly converted into pressure and monitored directly, when discontinuous pressure change behaves as shown in FIG. 8, not only the continuous body of urine but also the excretion of stool simultaneously It is also possible to indicate to the user and the management / utilizer of the measurement value that the error has occurred in the urine output measurement value. In addition, since it is impossible to perform the same urination action, even when stool is mixed, the urine volume measurement value corrected by the method of FIG. 12 described later may be disclosed. If correction is performed, the specified urine volume estimation accuracy may not be ensured. Therefore, it should be confirmed that the correction has been made so that the treatment policy and management policy may not be mistaken. Disclose to users. The stored water 13 is returned to the original overflow water level 41 by the water supply means (rim water discharge nozzle 32). When the accumulated water level returns to the overflow water level 41, stool excretion and toilet paper input prohibition indications are turned off. Due to the display on the operation / display unit 22, the user can be informed of points to note when performing measurements, and excrement does not enter the measurement system and cause malfunctions. When the user performs the toilet cleaning operation, the accumulated water 13 is swirled by the rim water discharge, and the excrement is collected in the center. At that timing, the waste water is discharged, the siphon phenomenon occurs, and the excrement is discharged into the sewage. Later, rim water is discharged again, and the water level becomes the overflow water level 41. When the cleaning of the measurement system is completed, it is displayed to the user that the next measurement is possible.

図8は、本発明の大便器ユニットの溜水の圧力変化挙動の模式図であり、基準となっている圧力から、圧力センサ44によって圧力変化として測定された差分が排泄された尿量を示すものである。また圧力変化開始時から、圧力変化終了までの時間が排尿時間を示すことになる。単位時間当りの尿量、つまり尿量変化を時間微分したものが単位時間当たりの排尿量である尿流率になるが、その点は図12で詳述する。一般に前立腺肥大などの泌尿器系疾患は、尿量・排尿時間・最大尿流率などで管理値となっている。本実施形態による大便器ユニット1では、平常通りトイレで排尿をするだけで前立腺肥大をはじめとする泌尿器系疾患の指標である尿流率を測定することができる。トイレというパーソナル空間で測定が実施可能であることから、羞恥心無く繰返し測定が実施でき、尿意を感じた時の状態を測定できるため、継続的な治療効果の確認などで信頼性の高い管理を行うことができる。   FIG. 8 is a schematic diagram of the pressure change behavior of the stored water of the toilet unit of the present invention, and shows the amount of urine excreted by the difference measured as the pressure change by the pressure sensor 44 from the reference pressure. Is. The time from the start of the pressure change to the end of the pressure change indicates the urination time. The amount of urine per unit time, that is, the urine flow rate, which is a time derivative of urine volume change, is the urine flow rate per unit time, which will be described in detail with reference to FIG. In general, urinary system diseases such as prostatic hypertrophy are controlled by urine volume, urination time, maximum urinary flow rate, and the like. The toilet unit 1 according to the present embodiment can measure the urinary flow rate, which is an index of urinary system diseases such as prostatic hypertrophy, by simply urinating in the toilet as usual. Since measurement can be performed in a personal space called a toilet, repeated measurement can be performed without shame, and the state when the user feels urine can be measured. be able to.

尿だけが排泄された場合に対して、大便が途中で排泄された場合は圧力変化挙動が不連続になっている。大便が排泄された場合、固形物の落下に伴う大振幅・低周波数の圧力値が測定されることになるが、その点に関しても図12で詳述する。   When only urine is excreted, when the stool is excreted on the way, the pressure change behavior is discontinuous. When stool is excreted, the pressure value of large amplitude and low frequency that accompanies the fall of the solid matter is measured. This point will also be described in detail with reference to FIG.

図9は、本発明の第1実施形態の大便器ユニット1に使用される尿の特定成分濃度を測定する尿検体採取装置を示す。   FIG. 9 shows a urine sample collection device for measuring a specific component concentration of urine used in the toilet unit 1 of the first embodiment of the present invention.

尿検体採取装置である採尿器52は便器ボール内を回動するよう、リムカバー51を介して洋風大便器11に係止される。使用者から排泄された尿は採尿部52でその一部を直接採取されると共に、採取できなかった尿は溜水13に落下する。落下した尿は前述の機構で尿量が測定される。採尿器52で採取された尿は、採尿器52の内部に配置されたセンシング手段や、採尿器52から計測部に吸引された後にセンシング手段によって特定成分の濃度が測定されるようになっている。尿検体採取装置で尿を採取した場合には、尿検体採取装置で採取された尿の量と、溜水13に落下した尿量を加算することによって、排泄された尿量を計算する。また、尿が膀胱に溜まるまでには時間がかかるため、尿量・尿流率などの情報を測定する時と、他の臨床検査を実施するための検体採取は同時に実施するべきであり、尿を他の臨床検査に使用したい場合は、検体として備蓄容器54に尿を吸引して採取すればよい。本実施形態の大便器ユニット1によれば、一回の排尿に対する排尿状態、排尿量に関する測定と、尿に含まれる特定成分の定量および/または定性測定を同時に実施することができる。   The urine collecting device 52, which is a urine sample collecting device, is locked to the Western-style toilet 11 through the rim cover 51 so as to rotate in the toilet bowl. A part of the urine excreted from the user is directly collected by the urine collection unit 52, and the urine that could not be collected falls into the stored water 13. The dropped urine is measured for urine volume by the mechanism described above. The urine collected by the urine collector 52 is measured by the sensing means disposed inside the urine collector 52 or the concentration of the specific component by the sensing means after being sucked from the urine collector 52 to the measuring unit. . When urine is collected by the urine sample collection device, the amount of urine excreted is calculated by adding the amount of urine collected by the urine sample collection device and the amount of urine dropped on the accumulated water 13. Also, since it takes time for urine to accumulate in the bladder, urine volume and urinary flow rate and other information should be measured at the same time as sample collection for other clinical tests. Can be used for other clinical examinations, urine can be aspirated and collected in the storage container 54 as a sample. According to the toilet unit 1 of the present embodiment, it is possible to simultaneously perform the measurement relating to the urination state and the amount of urination with respect to one urination and the quantification and / or qualitative measurement of the specific component contained in the urine.

尿量と特定成分濃度を乗じたものは排泄実量である。例えば尿塩分濃度に尿量を乗じたものは塩分排泄量であり高血圧症の指標になる。また、尿糖濃度に尿量を乗じたものは糖排泄量であり、糖尿病の指標になる。   The product of urine volume and specific component concentration is the actual excretion. For example, a product obtained by multiplying the urine salt concentration by the urine amount is a salt excretion amount, which is an index of hypertension. Also, the product of urine sugar concentration multiplied by urine volume is the amount of excreted sugar, which is an index of diabetes.

次に、図16を参照して、備蓄容器54に尿を採取する機構について説明する。
図16は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1に使用される尿採取システムの一例を示す模式図である。この尿採取システムは、採尿器52で採取された尿を、負圧発生手段が採尿アーム53経由で備蓄容器54に対して吸引する。負圧発生手段としては、検体の顕微鏡検査を配慮し、細胞がダメージを受ける恐れが少ないシリンジポンプが好適である。
Next, a mechanism for collecting urine in the storage container 54 will be described with reference to FIG.
FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of a urine collection system used in the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention. In this urine collection system, urine collected by the urine collector 52 is sucked into the storage container 54 by the negative pressure generating means via the urine collection arm 53. As the negative pressure generating means, a syringe pump is suitable in consideration of the microscopic examination of the specimen, which is less likely to damage the cells.

図17は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1に使用される尿採取システムの第二の例を示す模式図である。この尿採取システムは、採尿器52で採取された尿を、採尿アーム53と開閉弁経由で備蓄容器54に吸引する。備蓄容器54の内部は負圧になっており、その入り口部にはダックビルなどと称される逆止弁58が設けられる。吸引配管系にセットされた備蓄容器54は管路の接合によって逆止弁58が開放される。採尿器52に設けられた尿検知手段の信号で、管路に設けられた開閉弁が開き、尿が備蓄容器54に対して自動吸引されるようになっている。本構成は採血シリンジなどで実用化されている方式であり、負圧発生のための機構部分を必要としないというメリットがある。   FIG. 17 is a schematic diagram showing a second example of the urine collection system used in the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention. In this urine collection system, urine collected by the urine collector 52 is sucked into the storage container 54 via the urine collection arm 53 and the opening / closing valve. The inside of the storage container 54 has a negative pressure, and a check valve 58 called a duckbill is provided at the entrance. In the storage container 54 set in the suction piping system, the check valve 58 is opened by joining the pipelines. A signal from the urine detection means provided in the urine collecting device 52 opens an on-off valve provided in the pipeline so that urine is automatically sucked into the storage container 54. This configuration is a method that has been put into practical use with a blood collection syringe and the like, and has an advantage that a mechanism portion for generating negative pressure is not required.

次に、図10を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1における特定成分濃度の測定を説明する。
図10に示すように、溜水測定部6は、その外郭を構成するケース61が洋風大便器11に係止されている。使用者が排泄した尿は、洋風大便器11のボール12に溜まった溜水13に落下する。採水部62に特定成分の濃度測定手段が配置されている場合、前記特定成分は水位を下げた状態の溜水量によって希釈される。採水部62に配置される図示しない特定成分濃度測定手段によって濃度が測定された後、前記溜水量と尿量を勘案して濃度が測定されることになる。測定された濃度は前述と同じく、尿量を乗じることによって排泄実量となる。
Next, with reference to FIG. 10, the measurement of the specific component density | concentration in the toilet unit 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 10, the case 61 that forms the outline of the stored water measurement unit 6 is locked to the Western-style toilet 11. The urine excreted by the user falls into the accumulated water 13 collected in the balls 12 of the Western-style toilet 11. When the concentration measuring means for the specific component is arranged in the water sampling section 62, the specific component is diluted by the amount of stored water with the water level lowered. After the concentration is measured by a specific component concentration measuring means (not shown) arranged in the water collection unit 62, the concentration is measured in consideration of the amount of stored water and the amount of urine. As described above, the measured concentration becomes the actual excretion by multiplying the urine volume.

次に、図11を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1における特定成分濃度の測定を説明する。図11は、特定成分濃度の測定の数学的モデル図である。
洋風大便器11中の溜水は、水位をさげることによって容積Q0となっている。膀胱4に溜まった尿の容量をR、特定成分濃度をη1とする。また、溜水の特定成分濃度をη2とする。両者が混合されることによって、容積は(R+Q0)となり、特定成分濃度はη3となる。両者を等式で表すと、
R×η1+Q0×η2=(R+Q0)×η3 ・・・・[数1]
という[数1]式で表されるため、尿の特定成分濃度η1は次の[数2]式によって推定されることになる。
η1={(R+Q0)η3−Q0×η2}/R ・・[数2]
Next, with reference to FIG. 11, the measurement of the specific component density | concentration in the toilet unit 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 11 is a mathematical model diagram of measurement of a specific component concentration.
The stored water in the Western-style toilet 11 has a volume Q0 by reducing the water level. The volume of urine collected in the bladder 4 is R, and the specific component concentration is η1. The specific component concentration of the stored water is η2. By mixing both, the volume becomes (R + Q0) and the specific component concentration becomes η3. Expressing both equations as equations,
R × η1 + Q0 × η2 = (R + Q0) × η3 (1)
Therefore, the specific component concentration η1 of urine is estimated by the following [Equation 2].
η1 = {(R + Q0) η3-Q0 × η2} / R [Equation 2]

図12は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1で測定された尿量と尿流率の時間あたりの変化を示す模式図であり、図8において測定された圧力変化挙動を、水位変化挙動経由で尿量・尿流率測定値に換算したものである。上段のグラフは尿量の時間変化挙動を測定したもので、大便が途中で排泄された場合を示している。大便が途中で排泄された場合には、尿だけが排泄された場合のグラフに対して、グラフ上に大振幅・低周波数の波動が測定される。溜水容量3.5Lの便器で実験を行ったところ、大便落下に伴う周波数は5Hz程度であった。中段のグラフは、上述の特性を配慮し、上段のグラフに大便の溜水落下に起因する1から10Hz程度の周波数に対して周波数バンドパスフィルターをかけたものである。即ち、中段のグラフは、上段のグラフから1Hzよりも低い周波数成分と、10Hzよりも高い周波数成分を除去したものである。バンドパスフィルターの特性としては、便器毎の特性に合わせて調整すればよい。中段のグラフにおいて、時間当りの尿量変化カーブに変曲点が発生しており、カーブがジャンプしている量が大便量を表すことになる。尿だけが排泄された場合は変化量そのものが尿量になるが、大便が途中で排泄された場合は前述の大便量を差し引けば尿量ということになる。尿量算出手段(図示せず)に内蔵されている大便排泄検知手段(図示せず)は、水位変化波形に含まれる周波数成分および/または水位変化波形の振幅変化挙動に基づいて大便の排泄を検知する。尿量算出手段(図示せず)は、大便排泄による溜水水位の変化量を推定し、この推定した変化量に基づいて算出した尿量を補正する。このように、本実施形態の大便器ユニット1では、尿量測定中に大便を誤って排泄した場合でも、大便量を含んだ尿量を測定値として出力することがない。この場合、測定された尿量は、精度面では懸念される部分があるため、使用者、および、そのデータを活用する方に対しては、懸念事項のあるデータであることを合わせて開示する。このように、尿量測定時の大便排泄は尿量測定に対して誤差となることが考えられるが、誤差存在の可能性を使用者、および/または測定データの管理する医療関係者に開示して注意を仰ぐことができるため、医学的判断において誤りの発生防止を図ることができる。   FIG. 12 is a schematic diagram showing changes in urine volume and urine flow rate measured by the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention per time. The pressure change behavior measured in FIG. It is converted into urine volume / urine flow rate measurement value via change behavior. The upper graph is a measurement of the time-dependent behavior of urine volume and shows the case where stool is excreted in the middle. When stool is excreted on the way, a large amplitude / low frequency wave is measured on the graph with respect to the graph when only urine is excreted. When an experiment was conducted using a toilet with a water storage capacity of 3.5 L, the frequency associated with dropping the stool was about 5 Hz. The middle graph is obtained by applying a frequency bandpass filter to a frequency of about 1 to 10 Hz caused by dropping of stool water in the upper graph in consideration of the above characteristics. That is, the middle graph is obtained by removing frequency components lower than 1 Hz and frequency components higher than 10 Hz from the upper graph. The characteristics of the bandpass filter may be adjusted according to the characteristics of each toilet. In the middle graph, an inflection point occurs in the urine volume change curve per hour, and the amount by which the curve jumps represents the stool volume. When only urine is excreted, the amount of change itself becomes the urine amount, but when stool is excreted on the way, the amount of urine is obtained by subtracting the aforementioned stool amount. The stool excretion detection means (not shown) built in the urine volume calculation means (not shown) detects the excretion of stool based on the frequency component included in the water level change waveform and / or the amplitude change behavior of the water level change waveform. Detect. The urine volume calculating means (not shown) estimates the amount of change in the stored water level due to fecal excretion, and corrects the calculated urine volume based on the estimated change. Thus, in the toilet unit 1 of the present embodiment, even when stool is accidentally excreted during urine volume measurement, the urine volume including the stool volume is not output as a measurement value. In this case, since the measured urine volume is a part of which there is a concern in terms of accuracy, it is disclosed to the user and those who utilize the data that the data is of concern. . In this way, fecal excretion during urine volume measurement is considered to be an error in urine volume measurement, but the possibility of error is disclosed to the user and / or medical personnel who manage the measurement data. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of errors in medical judgment.

下段のグラフは、尿流率算出手段(図示せず)によって算出された単位時間当りの尿量、つまり尿量変化を時間で微分したもので、尿流率の時間変動を表している。微係数が極端に大きい不連続部分は、大便の落下による部分であり、その部分を除外したカーブが尿流率を示すものである。また、排尿時間算出手段(図示せず)は、尿流率の時間変動に基づいて、排尿時間を算出する。最大尿流率や排尿時間などは、前立腺肥大などの泌尿器疾患の管理・治療に使用することができる。   The lower graph shows the time variation of the urinary flow rate, which is obtained by differentiating the urine volume per unit time calculated by the urinary flow rate calculating means (not shown), that is, the change in the urine volume with time. A discontinuous portion with an extremely large derivative is a portion due to a drop of stool, and a curve excluding the portion indicates a urine flow rate. Further, the urination time calculation means (not shown) calculates the urination time based on the time fluctuation of the urine flow rate. The maximum urine flow rate and urination time can be used for the management and treatment of urological diseases such as prostatic hypertrophy.

次に、図13を参照して、尿量測定が途中で中断された場合の作用を説明する。図13は、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1において、測定を途中で中止した場合の動作シーケンス図である。使用者が測定開始スイッチを操作すると、ゼット吐水でサイホン現象を発生し、溜水の水位を低下させる。所定位置までの給水が終了すると測定準備が完了し、使用者の排尿を待つ。排尿を待機する状態において、所定時間経っても水位が上昇しない場合には使用者が測定を中止したものと判断し、水補給手段は溜水を溢流位置まで増やし、その後に便器洗浄を実施している。仮に事前準備中にゼット吐水の水圧変動やトラップ側の圧力変動等の原因で封水切れが発生している場合は下水配管内の臭気がトイレ内に逆流する恐れがある。加えて、溜水水位が下がった状態で便器洗浄を実施した場合には、充分なサイホン現象が発生しないため、所定時間以内に溜水は復帰するように配慮されている。好ましくは、所定時間として、一般的なトイレにおける排泄時間を配慮し、1〜2分程度とする。本実施形態の大便器ユニット1では、測定を途中で中止したような場合において、溜水水位を封水水位以上に復帰させるので、以降の便器装置としての使い勝手に影響を与えたり、下水管からの臭気に対する脱臭手段作動を永続的に実施する必要がない。   Next, with reference to FIG. 13, an operation when the urine volume measurement is interrupted in the middle will be described. FIG. 13 is an operation sequence diagram when the measurement is stopped in the middle of the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention. When the user operates the measurement start switch, a siphon phenomenon occurs due to jet water discharge, and the water level of the stored water is lowered. When the water supply to the predetermined position is completed, the measurement preparation is completed and the user waits for urination. If the water level does not rise after a predetermined time while waiting for urination, the user judges that the measurement has been stopped, and the water supply means increases the accumulated water to the overflow position, and then performs toilet flushing. is doing. If the water seal is cut off due to fluctuations in the water pressure of the jet water discharge or pressure fluctuation on the trap side during the preliminary preparation, the odor in the sewage pipe may flow back into the toilet. In addition, when toilet flushing is performed with the water level lowered, sufficient siphon phenomenon does not occur, so that the water is restored within a predetermined time. Preferably, the predetermined time is about 1 to 2 minutes in consideration of excretion time in a general toilet. In the toilet unit 1 of the present embodiment, when the measurement is stopped halfway, the stored water level is returned to the sealed water level or higher, which affects the ease of use as a toilet device thereafter, or from the sewer pipe. It is not necessary to carry out the deodorizing means operation for the odor of the product permanently.

次に、図14を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1の別の動作シーケンスを説明する。図14は、大便器ユニット1の別の動作シーケンスを示す図であり、通常状態において溜水を所定位置まで下げた状態で待機させたものである。すなわち、測定後の準備動作において、通常の便器洗浄工程(リム吐水、ゼット吐水、リム吐水の順次洗浄)後にゼット吐水を短時間行い溜水の一部を排出して、溜水を低い水位に保持する。この場合、使用者は特別な操作無しで尿量をはじめとする特性値を、トイレ入室後すぐに測定することができる。この動作シーケンスでは、使用者がトイレに入室した時点で測定準備が完了しており、待ち時間を全く無くした尿量測定を行うことができる。また、開始時にスイッチ操作等を行わなくてもよい。なお、溜水水位が下がり、封水面が下がった状態で待機しているため、便器の乾燥面に汚物汚れが付着する可能性が高くなるため、使用者数が多く、かつ、便器の清掃等に関するメンテナンス従事者が充実している施設において推奨される準備方法である。   Next, another operation sequence of the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing another operation sequence of the toilet unit 1, which is a stand-by state in which the stored water is lowered to a predetermined position in the normal state. That is, in the preparatory operation after the measurement, after a normal toilet flushing process (sequential washing of the rim water discharge, the jet water discharge, and the rim water discharge), the jet water is discharged for a short time to discharge a part of the stored water, and the stored water is lowered to a low water level. Hold. In this case, the user can measure characteristic values such as urine volume immediately after entering the toilet without any special operation. In this operation sequence, measurement preparation is completed when the user enters the toilet, and urine volume measurement without any waiting time can be performed. Further, it is not necessary to perform a switch operation or the like at the start. In addition, since there is a high possibility that filth dirt will adhere to the dry surface of the toilet bowl because the standing water level is lowered and the sealing surface is lowered, there is a high number of users and toilet cleaning etc. This is the recommended preparation method for facilities with a substantial number of maintenance workers.

次に、図15を参照して、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1の脱臭手段を説明する。図15は、本実施形態による大便器ユニット1の脱臭手段である脱臭装置55、送風装置56及び送水装置57を示す断面図である。洋風大便器11が接続される下水管からは封水が切れると下水管内部の臭気が逆流するので、封水は切れないよう配慮するべきであるが、便器のサイホン状態によっては封水切れが発生してしまうので完全を期すことができない。またボール12に排泄された尿量当りの水位変化量を考えると、ボール12の底部では尿量当りの水位変化量が大きいので、溜水13の量は少ないほど高精度が期待できる。従って、本実施形態では、所定水位42を尿量測定時に封水切れとなる低水位の溜水量とし、脱臭手段との組合せで測定実施中に臭気の問題が発生しないようになっている。吸引装置である脱臭装置55は、ボール12の臭気を吸引し、活性炭等の吸着材、あるいはオゾンによる酸化分解および酸化還元触媒等の脱臭装置で処理して排出するものである。排水接続管に接続された送風装置56は、排水接続管16経由で下水に向けて空気を流すことで、臭気の逆流を防止している。これらの脱臭手段は洋風大便器11の性能に影響を与えることが無く、便器としての使い勝手が低下することがない。洋風大便器11に設けた脱臭手段を駆動することにより、洋風大便器11の溜水水位が下がった状態であっても、下水管から逆流する臭気によって使用者が不快感を感じることがない。送水装置57は、排水接続管16経由で下水に水を流すことで、トラップ部15に負圧を発生させて臭気の逆流を防止している。使用者に対する準備動作と合わせて作動するだけでなく、複数の脱臭装置を組み合わせても、単独の脱臭装置を採用しても良い。   Next, the deodorizing means of the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a deodorizing device 55, a blower device 56, and a water feeding device 57, which are deodorizing means of the toilet unit 1 according to this embodiment. Since the odor inside the sewer pipe flows backward from the sewer pipe to which the Western-style toilet 11 is connected, the odor inside the sewer pipe should flow backwards. I can't expect completeness. Considering the amount of water level change per urine amount excreted in the ball 12, the water level change amount per urine amount is large at the bottom of the ball 12, so that the smaller the amount of the accumulated water 13, the higher the accuracy can be expected. Therefore, in the present embodiment, the predetermined water level 42 is set to a low water level that will cause the sealed water to run out during urine measurement, and in combination with the deodorizing means, odor problems do not occur during measurement. The deodorizing device 55, which is a suction device, sucks the odor of the ball 12, processes it with an adsorbent such as activated carbon, or deodorizing device such as oxidative decomposition and redox catalyst with ozone, and discharges it. The blower 56 connected to the drainage connection pipe prevents air from flowing backward by flowing air toward the sewage via the drainage connection pipe 16. These deodorizing means do not affect the performance of the Western-style toilet 11 and the usability as a toilet is not lowered. By driving the deodorizing means provided in the Western-style toilet 11, even if the water level of the Western-style toilet 11 is lowered, the user does not feel uncomfortable due to the odor flowing backward from the sewer pipe. The water feeding device 57 causes water to flow into the sewage via the drainage connection pipe 16, thereby generating a negative pressure in the trap portion 15 and preventing a reverse flow of odor. In addition to operating together with the preparatory operation for the user, a plurality of deodorizing devices may be combined or a single deodorizing device may be employed.

本発明の第1実施形態による大便器ユニット1は、医療機関における治療や、家庭における健康管理に有用性の高い尿量、および、その関連指標をトイレで排尿を行うだけで測定しようとするものである。本実施形態の大便器ユニット1によれば、トイレとしての使い勝手を低下させることなく、信頼性の高い測定を行うことができる。また、本実施形態の大便器ユニット1は、トイレというパーソナル空間での測定を可能とするものであるため、疾病を持った患者が測定することに対して羞恥心をはじめとする心理的弊害を与えることもなく、また、医療従事者も複数回数の測定を指示・確認することによって、治療効果の促進を図ることができる。   The toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention is intended to measure urine volume, which is highly useful for treatment in a medical institution and health management at home, and its related index simply by urinating in the toilet. It is. According to the toilet unit 1 of the present embodiment, highly reliable measurement can be performed without reducing the convenience of use as a toilet. Moreover, since the toilet unit 1 of this embodiment enables measurement in a personal space called a toilet, it causes psychological adverse effects such as shame for measurement by a patient with a disease. In addition, the medical staff can also promote the therapeutic effect by instructing and confirming multiple measurements.

また、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1によれば、排泄された尿を下水に流出させずにボール内に貯めて尿量を測定することができ、簡単な構成で高精度に排泄尿量を測定することができる。さらに、本実施形態の大便器ユニット1によれば、尿量を測定する作業自体はトイレで排尿することの一連の動作で実施でき、特別な対応を必要としない。また、本実施形態の大便器ユニット1によれば、サイホン現象を利用して溜水水位を低下させているので、ポンプなどで溜水水位を低下させる場合に比べ、排泄物自体を吸引する恐れが無く測定系の信頼性を高めることができる。   Further, according to the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention, the excreted urine can be stored in the ball without flowing into the sewage, and the amount of urine can be measured. The amount of excreted urine can be measured. Furthermore, according to the toilet unit 1 of the present embodiment, the operation of measuring the urine volume itself can be performed by a series of operations of urinating in the toilet, and no special measures are required. Further, according to the toilet unit 1 of the present embodiment, the stored water level is reduced using the siphon phenomenon, and therefore, the excrement itself may be sucked compared to the case where the stored water level is reduced using a pump or the like. The reliability of the measurement system can be improved.

さらに、本発明の第1実施形態による大便器ユニット1によれば、測定準備に要する時間が、使用者がトイレ入室から排尿までに要する時間と同程度であるので、測定に対する使用者の心理的負担発生が発生しにくい。また、準備時間の長さは選定した方法によって変化するため、設置場所の使用者数・メンテナンス頻度に関する施設条件や、使用者の疾病等に関する身体条件に合わせた準備方法を選定することができる。   Furthermore, according to the toilet unit 1 according to the first embodiment of the present invention, the time required for measurement preparation is approximately the same as the time required for the user to enter the toilet and urinate. Hard to generate burden. In addition, since the length of the preparation time varies depending on the selected method, it is possible to select a preparation method in accordance with the facility conditions regarding the number of users at the installation location and the maintenance frequency, and the physical conditions regarding the user's illness and the like.

次に、本発明の第2実施形態による大便器ユニットを説明する。
図18は、本発明の第2実施形態による尿量測定機能を備えた大便器ユニットを示す斜視図である。
Next, a toilet unit according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 18 is a perspective view showing a toilet unit having a urine volume measuring function according to a second embodiment of the present invention.

大便器ユニット201は洋風大便器211と便座221と便ふた222を回動自在に係止した機能ケース202によって構成されている。機構占有スペースが不足する場合は、大便器ユニット201の背部や配管部材で連結された機構ユニットキャビネット205内に機器を収納する。洋風大便器211の内側には、使用者の排泄物を受ける溜水213を貯えるボール212が構成されている。ボール212の上方には、便座221と当接するリム面214が形成されている。   The toilet unit 201 is composed of a functional case 202 in which a Western-style toilet 211, a toilet seat 221 and a toilet lid 222 are rotatably locked. When the space occupied by the mechanism is insufficient, the device is stored in the mechanism unit cabinet 205 connected by the back portion of the toilet unit 201 or the piping member. Inside the Western-style toilet 211, a ball 212 for storing a stored water 213 for receiving a user's excrement is configured. Above the ball 212, a rim surface 214 that abuts against the toilet seat 221 is formed.

またボール212の内外を連通する切欠に上面をリム面214と同一高さにして設けられた採尿ユニット250は、ボール内で採取した尿を、排泄された尿中に含まれる特定成分の定性・定量測定に関するセンシング手段に送出するようになっている。センシング手段は便器ユニット201の内部にバイオセンサや電気化学センサや物理量計測センサをはじめとする各種生化学センサとして組み込まれても良いし、他の大型臨床検査装置で測定すべく検体を採取して容器に所定量だけ備蓄するような方法であっても良い。   In addition, the urine collection unit 250 provided in the notch communicating with the inside and outside of the ball 212 with the upper surface being the same height as the rim surface 214 is a qualitative analysis of the specific components contained in the excreted urine. It is sent to sensing means for quantitative measurement. The sensing means may be incorporated in the toilet unit 201 as various biochemical sensors including biosensors, electrochemical sensors, and physical quantity measuring sensors, and samples may be collected for measurement by other large clinical laboratory devices. A method of storing a predetermined amount in a container may be used.

採尿ユニット250は、便器や下水の詰まり等が発生した場合以外は水没しない位置に配置されているため、特別な防水・防滴対策を施す必要がない。また、採尿ユニット250の外郭は、洋風大便器211の外形に配置されることになる使用者の下肢裏側と干渉しない範囲内で構成されているため、採尿機能が組付けられた便器であっても用便行為自体を行う限りにおいて、一般便器との間で使い勝手面の支障が発生することがない。下肢と機能部材が干渉しない範囲は、洋風大便器211の外郭に対して概ね50mm以内程度の突起寸法までである。   Since the urine collection unit 250 is disposed at a position where it does not submerge except when a toilet bowl or sewage is clogged, it is not necessary to take special measures for waterproofing and drip-proofing. Further, since the outer shell of the urine collection unit 250 is configured within a range that does not interfere with the back side of the user's lower limb, which is disposed on the outer shape of the Western-style toilet bowl 211, As long as the stool operation itself is performed, there is no problem in usability with the general toilet. The range in which the lower limbs and the functional member do not interfere with each other is up to a protrusion dimension of about 50 mm or less with respect to the outline of the Western-style toilet 211.

図19は、本発明の第2実施形態による尿量測定機能付を備えた大便器ユニット201の断面図である。   FIG. 19 is a sectional view of a toilet unit 201 having a urine volume measuring function according to the second embodiment of the present invention.

洋風大便器211の内側にはボール212が形成され、底部に設けられたゼット吐水ノズル231はトラップ部215に吐水方向を向けている。ゼット吐水ノズル231からの吐水はトラップ部215に対して負圧を発生させ、生じたサイホン現象によって、溜水213を排水接続管216を介して下水管に送出するようになっている。ボール212の上部にはリム吐水ノズル232が設けられ、溜水を補給するようになっている。同じくボール212の上方には、便座221と当接するリム面214が形成されている。ゼット吐水ノズル231とリム吐水ノズル232への給水は、水路切替手段となる給水バルブ203から供給されるようになっている。水路切替手段203とゼット吐水ノズル231をつなぐ水路の途中には分岐口233が設けられ、ボール212に排出された尿204の水位ヘッドを測定すべく、圧力センサ243との間に導圧路242が構成されている。なお電解物質である塩化ナトリウムなどを多量に含む尿を取扱う場合、小さな隙間に尿を通すと、特に金属部品を腐食させやすく、動作信頼性が低下しがちである。しかし、この実施例では、ゼット吐水によって水位を変化させるようにしているため、腐食等による機構部分の動作信頼性低下が発生しにくくなっている。   A ball 212 is formed inside the Western-style toilet 211, and a jet water discharge nozzle 231 provided at the bottom portion faces the trap portion 215 in the water discharge direction. The water discharged from the jet water discharge nozzle 231 generates a negative pressure with respect to the trap part 215, and the stored water 213 is sent to the sewer pipe through the drain connection pipe 216 by the generated siphon phenomenon. A rim water discharge nozzle 232 is provided on the upper portion of the ball 212 so as to replenish water. Similarly, a rim surface 214 that contacts the toilet seat 221 is formed above the ball 212. Water supply to the jet water discharge nozzle 231 and the rim water discharge nozzle 232 is supplied from a water supply valve 203 serving as a water channel switching means. A branch port 233 is provided in the middle of the water channel connecting the water channel switching unit 203 and the jet water discharge nozzle 231, and the pressure guide channel 242 is interposed between the pressure sensor 243 and the water level head of the urine 204 discharged to the ball 212. Is configured. When handling urine containing a large amount of sodium chloride or the like as an electrolytic substance, passing urine through a small gap tends to corrode metal parts, and operation reliability tends to decrease. However, in this embodiment, since the water level is changed by the jet water discharge, the operation reliability of the mechanism portion is hardly lowered due to corrosion or the like.

測定前の溜水水位(Y)は溢流水位(H)より、人の1回あたりの最大排泄尿量より多い水量分下方である。そこに尿が排泄されると、水位は溜水水位(Z)に上昇する。水位差(Z−Y)が排泄された尿量部分であり、水位測定値を基に予め記憶されている水位と溜水量の関係を表す水位変化曲線より尿量が算出されることになる。ボール212の形状は固定であるから、水位の測定値が溜水量を介して尿量に換算演算できるのである。なお、便器は一般的に陶器製であるから精密な寸法精度を確保することは難しいため、施工時に一定水量を便器に投入した時の水位変化を学習させて、水位位置毎の検量線を設定する方式が精度確保のための手法として推奨される。   The stored water level (Y) before the measurement is lower than the overflow water level (H) by an amount greater than the maximum amount of excreted urine per person. When urine is excreted there, the water level rises to the accumulated water level (Z). The water level difference (ZY) is the excreted urine volume portion, and the urine volume is calculated from a water level change curve representing the relationship between the water level and the stored water volume stored in advance based on the water level measurement value. Since the shape of the ball 212 is fixed, the measured value of the water level can be converted into the amount of urine through the amount of stored water. In addition, since toilets are generally made of ceramics, it is difficult to ensure precise dimensional accuracy, so a calibration curve for each water level position is set by learning the change in water level when a fixed amount of water is poured into the toilet during construction. This method is recommended as a method for ensuring accuracy.

導圧路242の途中には、拡大管242aを設けている。ボール212には大便も排泄されるため、導圧路242の中に大便の成分が侵入することが稀にあるが、拡大管242aによって侵入速度が低下することを利用して拡大管242aの下方に貯めることにより、圧力センサ243の内部に大便成分が侵入しないようになっている。定期的に拡大管242aの清掃・洗浄または交換を行えば、測定系の長期信頼性確保に有益である。拡大管242a上部には空気抜き栓242bが設けられており、配管内に空気が残ることを防止している。導圧路242の水圧は開閉弁242cを介して圧力センサ243に導かれる。   An expansion tube 242a is provided in the middle of the pressure guiding path 242. Since stool is also excreted in the ball 212, a component of stool rarely enters the pressure guiding path 242, but the lower part of the magnifying tube 242a is utilized by utilizing the fact that the invasion speed is lowered by the magnifying tube 242a. The stool component is prevented from entering the pressure sensor 243. Periodic cleaning, washing, or replacement of the expansion tube 242a is beneficial for ensuring long-term reliability of the measurement system. An air vent plug 242b is provided on the upper portion of the expansion pipe 242a to prevent air from remaining in the pipe. The water pressure in the pressure guiding path 242 is guided to the pressure sensor 243 via the on-off valve 242c.

下水管中に他の設備器具などに起因する排水流れによって負圧が発生したとしても、水合流部216aには通気弁216cが設けられており、空気が吸気管216bから送り込まれ負圧量が緩和・抑制されるようになっている。通気弁216cは大気と下水管内の圧力差を利用した空気を供給するものであるが、他の送気ポンプなどの手段であっても効果は同じである。測定中は空気の流入によって負圧がトラップ側に加わらないため、本発明の溜水水位測定に誤差が発生しないようになっている。空気調和衛生工学会規格の給排水衛生設備規準によると、下水管の設計は下水管内で40mm水頭が上限とされているが、空気の供給量としては毎秒25L程度を供給すると負圧がトラップ側に加わらないようになる。   Even if negative pressure is generated in the sewage pipe due to the drainage flow caused by other equipment or the like, the water merging portion 216a is provided with a vent valve 216c, and air is fed from the intake pipe 216b to reduce the amount of negative pressure. Mitigated and suppressed. The vent valve 216c supplies air using the pressure difference between the atmosphere and the sewage pipe, but the effect is the same even with other means such as an air supply pump. During measurement, no negative pressure is applied to the trap side due to the inflow of air, so that no error occurs in the stored water level measurement of the present invention. According to the standards for water supply and sanitation facilities of the Japan Society for Air Conditioning and Sanitation Engineering, the design of sewage pipes is limited to 40 mm head in the sewage pipes, but if the air supply is about 25L / s, negative pressure will be applied to the trap side. It will not join.

この本実施形態による大便器ユニット201における尿量測定は封水状態で実施されるため、下水管内の臭気がトイレ内に上昇することを防止するための臭気防止対策は不要である。測定準備のためにいちいち溜水の水位を下げる準備動作も不要であるから、水使用量削減による測定コストの低減が可能である。   Since the urine volume measurement in the toilet unit 201 according to this embodiment is performed in a sealed state, no odor prevention measure is required to prevent the odor in the sewer pipe from rising into the toilet. Since it is not necessary to prepare for lowering the level of the stored water one by one in preparation for measurement, the measurement cost can be reduced by reducing the amount of water used.

次に、測定系の配管内を洗浄する機構について説明する。
市水に接続される止水栓301から供給される水は、給水バルブ203と洗浄系とに、分岐金具302によって分岐される。分岐された水は逆流を防止するための吐水口空間を確保して、開閉弁303よりタンク304に向けて給水されている。給水水位は特に図示しない水位検知手段によって、常に一定水位が貯えられるようになっている。万一、水位検知手段が故障した時には、オーバーフロー管308によってリム吐水ノズル232から溜水213に向けて流出し、便器外への拡大被害が防止されるようになっている。タンク304内の水は内部に異物除去のためのストレーナーを有する取水ユニット305を介して、ポンプ306で吸引された後、測定系の導圧路242に導かれるようになっている。合流部の手前には開閉弁307が配置されており、測定時には閉じられるとともに、洗浄時には測定系配管に通水すべく開放されるようになっている。
Next, a mechanism for cleaning the inside of the measurement system pipe will be described.
Water supplied from a stop cock 301 connected to city water is branched by a branch fitting 302 into a water supply valve 203 and a cleaning system. The branched water is supplied to the tank 304 from the on-off valve 303 while securing a water outlet space for preventing backflow. The water supply level is always stored at a constant level by a water level detection means (not shown). In the unlikely event that the water level detection means fails, the overflow pipe 308 flows out from the rim water spouting nozzle 232 toward the pooled water 213, and the expansion damage outside the toilet is prevented. Water in the tank 304 is sucked by a pump 306 through a water intake unit 305 having a strainer for removing foreign matter therein, and then guided to a pressure guiding path 242 of the measurement system. An on-off valve 307 is disposed in front of the junction, and is closed during measurement and opened to allow water to flow through the measurement system pipe during cleaning.

次に、尿成分測定装置について説明する。
採尿器251は採尿アーム252の回動動作によってボール212内部を移動して排尿経路に達し、直接、尿を採取する。位置Aについて、便器前方側が男性の採尿位置であり、後方側が女性の採尿位置である。特に女性の排尿範囲は個人差があることから、前後方向に位置調節機能を設けても良い。位置Bについて、便器洗浄実施時には、採尿器251は便器に給水される水と干渉することを防止して、排水に対して弊害が発生しないよう便器洗浄水が流れるリム面214の凹部から逃げる。位置Cについて、採尿しない時には、採尿器251はリム面214近傍に収納されている。便器の排出動作の完了後に、溜水を補給する段階でこの位置に配置されると補給水の水流によって採尿器251が洗浄される収納位置ということになる。
Next, the urine component measuring device will be described.
The urine collector 251 moves inside the ball 212 by the turning operation of the urine collection arm 252 to reach the urination route, and directly collects urine. Regarding position A, the front side of the toilet is the male urine collection position, and the rear side is the female urine collection position. In particular, since the urination range of women varies among individuals, a position adjustment function may be provided in the front-rear direction. Regarding the position B, when the toilet bowl is cleaned, the urine collector 251 prevents interference with the water supplied to the toilet bowl, and escapes from the concave portion of the rim surface 214 through which the toilet bowl cleaning water flows so as not to cause harmful effects on the drainage. When the urine is not collected for the position C, the urine collector 251 is stored in the vicinity of the rim surface 214. If it is arranged at this position at the stage of replenishing the stored water after completion of the toilet discharging operation, it is a storage position where the urine collection device 251 is washed by the water flow of the makeup water.

図20は本発明の第2実施形態による大便器ユニット201に使用されている通気弁216cの動作原理を示す断面図である。図上、向かって左側は下水管内に負圧が無い状態、また向かって右側は下水管内で負圧が発生した場合を示す。   FIG. 20 is a cross-sectional view showing the operating principle of the vent valve 216c used in the toilet unit 201 according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the left side shows a state where no negative pressure is generated in the sewer pipe, and the right side shows a case where a negative pressure is generated in the sewer pipe.

排水接続管に接続された吸気管216bの他端には、通気弁216cが接続されている。弁体361は本体363のガイド364によって、上下に移動可能となっている。弁体361の中央部には穴が形成されており、弁体の上部には圧力室362が構成されている。下水管内に負圧がない場合、圧力室362内部の圧力は下水管内と同じ圧力であり、かつ、大気圧とも同じである。従って弁体361は自重によって本体363側に落下しており、弁体は本体363と圧力室363を押さえている形となり、下水管内で発生した臭気がトイレ内に上昇・拡散することがない。下水管内で負圧が発生した場合、圧力室362内部の圧力は下水管内と同じ圧力となるため、弁体361を押さえている圧力は大気圧より減少する。この圧力差によって弁体361は上方に引き上げられ、外側から通気弁216cの内部に向けて負圧が解消されるまで空気が流入することになる。負圧がトラップ部を介して溜水部に伝わらないため、溜水水位を測定するときに水位変化が発生せず、結果として高精度の尿量測定ができることになる。   A vent valve 216c is connected to the other end of the intake pipe 216b connected to the drain connection pipe. The valve body 361 can be moved up and down by a guide 364 of the main body 363. A hole is formed in the center of the valve body 361, and a pressure chamber 362 is formed in the upper part of the valve body. When there is no negative pressure in the sewage pipe, the pressure inside the pressure chamber 362 is the same as that in the sewage pipe and is the same as the atmospheric pressure. Therefore, the valve body 361 has fallen to the main body 363 side by its own weight, and the valve body has a form that holds down the main body 363 and the pressure chamber 363, and the odor generated in the sewer pipe does not rise or diffuse into the toilet. When a negative pressure is generated in the sewage pipe, the pressure in the pressure chamber 362 is the same as that in the sewage pipe, so that the pressure holding the valve body 361 is reduced from the atmospheric pressure. Due to this pressure difference, the valve body 361 is pulled upward, and air flows from the outside toward the inside of the vent valve 216c until the negative pressure is eliminated. Since the negative pressure is not transmitted to the reservoir portion through the trap portion, the water level does not change when measuring the reservoir water level, and as a result, highly accurate urine volume measurement can be performed.

図21は、本発明の第2実施形態による尿量測定機能を備えた大便器ユニット201を示すブロック図である。   FIG. 21 is a block diagram showing a toilet unit 201 having a urine volume measuring function according to the second embodiment of the present invention.

大便器ユニット201は、大きく便器部(洋風大便器211)と機能部(機能ケース202)に分割することができる。便器部は、排水接続管216(排水ソケット)、リム吐水ノズル232、ゼット吐水ノズル231、採尿器251等を備えている。機能部には、リモコン等の操作・表示部から制御信号を受けて操作指令を行なう制御手段、市水から大便器ユニット201の各機構に給水を行なう給水系、ボールに連通して溜水213の水圧を測定する圧力センサ243、ボール水位測定手段、採尿器に殺菌用の電解水を供給する電解水供給手段等を備えている。なお、圧力センサ243の検出圧力は制御手段に送信されて、尿量算出手段である演算部(図示せず)にて圧力値から溜水水位を定めて尿量を算出する。   The toilet unit 201 can be broadly divided into a toilet part (Western style toilet 211) and a functional part (functional case 202). The toilet part includes a drain connection pipe 216 (drain socket), a rim water discharge nozzle 232, a jet water discharge nozzle 231, a urine collector 251 and the like. The function unit includes control means for receiving an operation command in response to a control signal from an operation / display unit such as a remote controller, a water supply system for supplying water from the city water to each mechanism of the toilet unit 201, and a reservoir 213 communicating with a ball. Pressure sensor 243 for measuring the water pressure of the water, ball water level measuring means, electrolyzed water supply means for supplying sterilized electrolyzed water to the urine collector, and the like. Note that the detected pressure of the pressure sensor 243 is transmitted to the control means, and the urine volume is calculated by determining the water level of the stored water from the pressure value by a calculation unit (not shown) which is a urine volume calculation means.

便器部に溜水に対してサイホン現象を発生させるためのゼット吐水ノズル231が溜水中に設けられ、溜水を補給する目的でリム吐水ノズル232が設けられている。機能部に供給された市水は機構系に影響を与えないよう異物を除去するストレーナを内在する給水部を介して、給水バルブ203に供給される。給水バルブ203および切替弁は便器部の排泄物下水排出のためのゼット吐水ノズル231と尿検体採取のための採尿器251を洗浄するための電解水供給手段に水を順次供給する。図20には封水状態で測定する構成を示したが破封状態で測定を行うためには開閉弁307と水合流部216aの間に通水路を構成して切替えを行うことで、下水配管内臭気のトイレ内への逆流を防止する。電解水供給手段には、次亜塩素酸の生成効率を向上させるための塩素供給手段を接続しても良い。水中の塩素量と必要としている次亜塩素酸濃度が適合している場合は不要であるが、より高い殺菌性能・尿石防除性能を求めたい時などには、塩素供給手段が必要となる。採尿器251に配置されたイオンセンサの校正液に含まれる塩素イオンを流用するものであったり、塩化ナトリウムの備蓄部材であったり、尿の一部を貯えておいて溶存塩素イオンを利用するものなどが塩素供給手段として推奨される。本出願人の実験によれば、次亜塩素酸濃度1〜5ppm程度で殺菌および尿石防除効果があることを確認した。制御手段は給水バルブ203、電解水供給手段、水位測定手段、採尿手段、および、採尿手段と連通するセンシング手段をコントロールすると共に、測定演算結果を通信手段経由で操作・表示部に伝送する。通信手段は有線伝送だけでなく、赤外線や電波などを利用した無線伝送であっても良い。なおセンシング手段は機能部中に存在しても良いが、他の大型臨床検査器などと連携するための検体容器を介したものであっても良い。   A zet water discharge nozzle 231 for generating a siphon phenomenon with respect to the stored water in the toilet is provided in the stored water, and a rim water discharge nozzle 232 is provided for the purpose of replenishing the stored water. The city water supplied to the functional unit is supplied to the water supply valve 203 through a water supply unit including a strainer that removes foreign matters so as not to affect the mechanical system. The water supply valve 203 and the switching valve sequentially supply water to the jet water discharge nozzle 231 for discharging the waste sewage from the toilet and the electrolyzed water supply means for cleaning the urine collector 251 for collecting the urine sample. FIG. 20 shows a configuration in which measurement is performed in a sealed state, but in order to perform measurement in a sealed state, a water passage is formed between the on-off valve 307 and the water merging portion 216a, and switching is performed. Prevent backflow of internal odors into the toilet. You may connect the chlorine supply means for improving the production | generation efficiency of hypochlorous acid to an electrolyzed water supply means. This is not necessary if the amount of chlorine in the water and the required concentration of hypochlorous acid are compatible, but a chlorine supply means is required to obtain higher sterilization performance and urine stone control performance. One that diverts chlorine ions contained in the calibration solution of the ion sensor arranged in the urine collection device 251, one that is a sodium chloride reserve member, one that stores a part of urine and uses dissolved chlorine ions Etc. are recommended as chlorine supply means. According to the experiment conducted by the present applicant, it was confirmed that the hypochlorous acid concentration is about 1 to 5 ppm and has a bactericidal and urolithic control effect. The control means controls the water supply valve 203, the electrolyzed water supply means, the water level measurement means, the urine collection means, and the sensing means communicating with the urine collection means, and transmits the measurement calculation result to the operation / display unit via the communication means. The communication means may be not only wired transmission but also wireless transmission using infrared rays or radio waves. The sensing means may be present in the functional unit, but may also be via a sample container for cooperation with other large clinical testing devices.

図22は、本実施形態の大便器ユニット201の給水系を示すシステムブロック図である。
供給された市水を便器洗浄系と衛生洗浄系に分岐するとともに、使用者の尿を受ける溜水の水位を圧力センサ243によって測定するとともに、各配管の接続状態と、各動作手段の接続関係が示されている。本図において尿の侵入が考えられる部分を破線で示したが、破線部分は市水によって洗浄されるようになっている。尿は塩分を含むものであるため配管・機構部品を腐食しがちであるが、洗浄によって長期の動作信頼性が確保されている。市水だけでなく電解水を通水すると、より洗浄効果は高い。
FIG. 22 is a system block diagram showing a water supply system of the toilet unit 201 of the present embodiment.
The supplied city water is branched into a toilet flushing system and a sanitary washing system, and the level of stored water that receives the user's urine is measured by the pressure sensor 243, and the connection state of each pipe and the connection relation of each operation means It is shown. In this figure, the portion where the intrusion of urine is considered is indicated by a broken line, but the broken line portion is washed with city water. Since urine contains salt, it tends to corrode piping and mechanical parts, but long-term operational reliability is ensured by washing. When not only city water but also electrolyzed water is passed, the cleaning effect is higher.

図23は、本発明の第2実施形態による尿量測定機能付き大便器の動作シーケンス図である。
最初、溜水水位は溢流水位(H)以下の水位(Y)で保持されている。水位(Y)は使用者の尿の排泄によって、水位(H)を越えない位置に設定される。一般に人間の最大排尿量は1000mLとされているから、水位(H)から1000mLを差し引いた位置を水位(Y)と設定すればよい。なお、排尿量は500mLを超える頻度が少ないことから、実質的な尿量測定範囲から水位(Y)を設定してもよい。装置の測定範囲仕様をどう設定するかで、水位(Y)の位置は変更可能である。尿量測定に対して水位を変化させる準備時間が不要であるため、使用者は準備のための待ち時間なく排尿が可能である。準備時間が不要であるから、使用者にとって使い勝手がよい。
FIG. 23 is an operation sequence diagram of the toilet with the urine volume measuring function according to the second embodiment of the present invention.
Initially, the stored water level is maintained at a water level (Y) below the overflow water level (H). The water level (Y) is set to a position that does not exceed the water level (H) due to the excretion of the user's urine. Generally, since the maximum urination volume for human beings is 1000 mL, a position obtained by subtracting 1000 mL from the water level (H) may be set as the water level (Y). Since the frequency of urination is less than 500 mL, the water level (Y) may be set from the substantial urine volume measurement range. The position of the water level (Y) can be changed depending on how the measurement range specification of the apparatus is set. Since the preparation time for changing the water level is not required for urine volume measurement, the user can urinate without waiting for preparation. Since no preparation time is required, it is convenient for the user.

使用者が測定準備開始スイッチ操作を実施すると、水位測定手段である圧力センサが起動され、溜水水位の絶対値が測定されるるよう配管を連通させる。尿採取手段は尿採取位置(A)に移動する。測定中表示に合わせて使用者が排尿すると、ボール中の尿による水位上昇が発生する。合わせて他のセンシング手段に尿を送出したり、検体容器に尿を備蓄するための尿採取手段がボール内を移動して尿を所定量分だけ採取・吸引し、センシングに必要な尿検体が採取される。尿検体の採取が完了すると、尿採取手段は採尿器を収納位置(C)に移動する。   When the user performs a measurement preparation start switch operation, the pressure sensor, which is a water level measuring means, is activated, and the piping is connected so that the absolute value of the stored water level is measured. The urine collection means moves to the urine collection position (A). When the user urinates according to the display during measurement, the water level rises due to urine in the ball. In addition, urine collection means for sending urine to other sensing means or storing urine in the sample container moves in the ball and collects and sucks a predetermined amount of urine, and urine samples necessary for sensing are obtained. Collected. When the collection of the urine sample is completed, the urine collection means moves the urine collection device to the storage position (C).

便器ボール内の水位変化は圧力センサなどの水位測定手段で測定され、予め記憶している水位と溜水量の関係を表す水位変化曲線より溜水量変化に換算される。溜水量の排尿前後の差が排泄尿量として測定される。水位変化から換算した尿量の時間毎の変化量は、尿流率または尿流速と称される指標であり、前立腺肥大に代表される泌尿器系疾病の管理に使用することもできる。測定された尿量は、尿検体のセンシング手段によって測定された特定成分濃度を乗じることによって、使用者が排泄した特定成分の実排泄量としてもよい。   The water level change in the toilet bowl is measured by a water level measuring means such as a pressure sensor, and converted into a stored water amount change from a water level change curve representing the relationship between the stored water level and the stored water amount. The difference in the amount of accumulated water before and after urination is measured as the amount of excreted urine. The amount of change in urine volume converted from the change in water level with time is an index called urinary flow rate or urine flow rate, and can also be used for the management of urinary system diseases typified by prostatic hypertrophy. The measured urine amount may be the actual excretion amount of the specific component excreted by the user by multiplying the specific component concentration measured by the sensing means of the urine sample.

例えば特定成分をナトリウムイオン濃度とすると、ナトリウムイオン濃度測定値を塩化ナトリウム量に換算し、尿量を乗じることによって、塩分排泄量を演算することができるが、ヒトは摂取塩分量の約80〜90%を排泄するという特質から摂取塩分量を推定することが可能である。この摂取塩分量は健康日本21運動で提唱されている一般の方は10g以下、高血圧症患者は7g以下に管理するべきとされる摂取塩分量のコントロールに使用することができる。   For example, when a specific component is a sodium ion concentration, a salt excretion amount can be calculated by converting a sodium ion concentration measurement value into a sodium chloride amount and multiplying by a urine amount. It is possible to estimate the intake salt content from the characteristic of excreting 90%. This intake salt content can be used to control the intake salt amount, which should be controlled to 10 g or less for general people proposed in the healthy Japan 21 exercise, and 7 g or less for hypertensive patients.

なお尿検体に対するセンシングを実施すべく排尿している時に、誤って大便を排泄してしまった時は水位測定値の振幅・周波数が尿だけの時と比べてことなるため、検体採取を中止したり、大便量の推定を行って尿量を補正することにより、尿量測定動作の信頼性低下を防止することができる。   When urinating to conduct urine sample sensing, if the stool is accidentally excreted, the amplitude and frequency of the water level measurement value will be different from those of urine alone, so sample collection will be stopped. Or, by estimating the stool volume and correcting the urine volume, it is possible to prevent a decrease in the reliability of the urine volume measurement operation.

溜水の水位変化を圧力センサで測定し、制御手段内の演算部にて、圧力値の変化を基に尿量を算出する。このように、尿量による水位変化を圧力ヘッドとして高精度に測定することにより、高精度の尿量推定を行うことができる。   The water level change of the stored water is measured with a pressure sensor, and the urine amount is calculated based on the change of the pressure value by the calculation unit in the control means. Thus, the urine volume can be estimated with high accuracy by measuring the water level change due to the urine volume with high accuracy using the pressure head.

なお、排尿終了を使用者が操作入力するようにしているが、水位変化が所定時間内に安定したことを検知して自動終了するものであってもよい。排尿終了操作の後、測定系には市水がポンプによって供給されて尿と接した部分は洗浄される。本実施形態においては、給水源を市水から吐水間隙を設けて縁切りしたタンク304としているため、万一の市水への汚水逆流防止の確実化が図られている。   Although the user inputs the end of urination, it may be automatically terminated upon detecting that the water level change has stabilized within a predetermined time. After the urination end operation, city water is supplied to the measurement system by a pump, and the portion in contact with urine is washed. In this embodiment, since the water supply source is the tank 304 that is cut off from the city water by providing a water discharge gap, the prevention of sewage backflow to the city water should be ensured.

次いで、使用者が表示された測定値を確認したり、本発明には含まれない他のサービスなどとの連携に向けて測定データを通信したり、あるいは測定結果を測定時間などと共に他の医療・健康関係従事者の指導を仰ぐべくプリントアウトされる。使用者が便器洗浄操作を実施すると、表示は再び準備中に変わる。リム吐水が行われると、採尿器はリム吐水と干渉しない位置(B)に移動して、便器洗浄性能に影響が出ないようにする。リム吐水によって溜水水位が溢流水位に上昇しきった状態で、ゼット吐水によるサイホン現象が発生して溜水と共に尿が下水に排出される。その後、リム吐水によって溜水水位が上昇することになるが、制御手段は、水位(Y)に水面を設定すべく給水時間と水位変化量を水位測定手段によって測定しながら、給水バルブ203に制御信号を送ってリム側の吐水を停止させる。このように水位を制御することによって、溜水水位位置を毎回一定位置とすることができるため、尿量による水位変化を毎回同じ条件で測定することができ、結果として高精度の尿量推定を行うことができる。また、給水圧力によって水位上昇カーブは変化することが予測されるため、給水時間と水位(Y)の関係を学習しながら、常に所定の水位(Y)が得られるよう制御してもよい。リム吐水されている段階で、採尿器はリム部の収納位置(C)に格納され、その位置で採尿器の外殻はリム吐水によって洗浄される。単位時間当りの流量が多いため、採尿器の洗浄力が高い。   Next, the user confirms the displayed measurement value, communicates measurement data for cooperation with other services not included in the present invention, or the measurement result and other medical care along with the measurement time.・ Printed out for guidance from health workers. When the user performs the toilet bowl cleaning operation, the display changes again during preparation. When the rim water discharge is performed, the urine collector moves to a position (B) where it does not interfere with the rim water discharge so that the toilet cleaning performance is not affected. In a state where the accumulated water level has risen to the overflow water level due to the rim water discharge, a siphon phenomenon occurs due to the jet water discharge, and urine is discharged into the sewage together with the water stored. Thereafter, the stored water level rises due to rim water discharge, but the control means controls the water supply valve 203 while measuring the water supply time and the water level change amount by the water level measurement means to set the water level at the water level (Y). Send a signal to stop water discharge on the rim side. By controlling the water level in this way, the water level of the stored water can be made constant every time, so the change in water level due to urine volume can be measured under the same conditions each time, and as a result, highly accurate urine volume estimation can be performed. It can be carried out. Further, since the water level rise curve is predicted to change depending on the water supply pressure, it may be controlled to always obtain a predetermined water level (Y) while learning the relationship between the water supply time and the water level (Y). At the stage where the rim water is discharged, the urine collecting device is stored in the storage position (C) of the rim portion, and the outer shell of the urine collecting device is washed by the rim water discharging at that position. Since the flow rate per unit time is large, the cleaning power of the urine collector is high.

便器洗浄に合わせて、尿採取手段の採尿器とセンシング手段をつなぐ吸引配管に次亜塩素イオンを含む電解水を供給すべく、電解水供給手段が駆動される。前述の尿量測定系配管内にも電解水を供給すると、配管系にカビや細菌などの増殖を抑える効果も期待できる。洗浄工程が完了すると、準備中表示は測定可表示に切り替わることになる。   The electrolyzed water supply means is driven to supply electrolyzed water containing hypochlorite ions to the suction pipe connecting the urine collector and the sensing means of the urine collecting means in accordance with toilet flushing. If electrolyzed water is also supplied into the urine volume measurement system pipe, the effect of suppressing the growth of mold, bacteria, etc. can be expected. When the cleaning process is completed, the display in preparation is switched to a measurement ready display.

本発明の第2実施形態による大便器ユニットによれば、電解物質である塩化ナトリウムなどを多量に含む尿を機能部材内部に吸引しないので、各種構成部材の動作に弊害を与えることがない。また、本実施形態による大便器ユニットでは、測定準備のために溜水を排出することがないので、1回当りの測定単価が安価になる。さらに、本実施形態による大便器ユニットによれば、ボール内の溜水水位を下げた状態で待機しているので、測定準備に要するタイムラグが小さく、排尿動作に関する使い勝手を良くすることができる。   According to the toilet unit according to the second embodiment of the present invention, urine containing a large amount of sodium chloride or the like as an electrolytic substance is not sucked into the functional member, so that the operation of various components is not adversely affected. Further, in the toilet unit according to the present embodiment, since the stored water is not discharged for measurement preparation, the measurement unit price per time is reduced. Furthermore, according to the toilet unit according to the present embodiment, since the standby is performed with the water level in the ball lowered, the time lag required for measurement preparation is small, and the usability regarding the urination operation can be improved.

次に、本発明の第3実施形態による大便器ユニットを説明する。
図24は本発明の第3実施形態による大便器ユニット全体を示す斜視図であり、図25は側面断面図である。
Next, a toilet unit according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 24 is a perspective view showing the entire toilet unit according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 25 is a side sectional view.

本実施形態による大便器ユニット401は、洋風大便器402と、大便器ユニット401を作動させる種々の機能部を収納したキャビネット404と、を有する。
洋風大便器402は、使用者の尿、便等を受けるボール406と、このボール406のリム部分から洗浄水を吐水させるリム吐水ノズル407と、ボール406の底部と連通し、ボール406を水封するトラップ部408と、を有する。また、洋風大便器402は、ボール406の底部に配置され、トラップ部408に向けて洗浄水を噴出するゼット吐水ノズル409と、ボール406の上部に配置された便座410と、便ふた412と、ボール406のリム部分に設けられた採尿装置414を有する。また、ボール406の上方には、便座410と当接するリム面406aが形成されている。
The toilet unit 401 according to the present embodiment includes a Western-style toilet 402 and a cabinet 404 that houses various functional units that operate the toilet unit 401.
The Western-style toilet 402 communicates with a ball 406 that receives a user's urine, stool, and the like, a rim water discharge nozzle 407 that discharges cleaning water from a rim portion of the ball 406, and a bottom portion of the ball 406. And a trap portion 408. The Western-style toilet 402 is disposed at the bottom of the ball 406 and has a jet water discharge nozzle 409 that ejects washing water toward the trap portion 408, a toilet seat 410 disposed at the top of the ball 406, a toilet lid 412, A urine collecting device 414 is provided on the rim portion of the ball 406. Further, a rim surface 406 a that contacts the toilet seat 410 is formed above the ball 406.

また、キャビネット404には、市水から供給された洗浄水をリム吐水ノズル407及びゼット吐水ノズル409から吐出させる給水バルブである水路切替手段416と、ボール406底部の静水圧を測定する水位測定手段である圧力センサ418と、水路切替手段416を制御し、使用者の尿量を計算する制御手段420が収納されている。また、制御手段420を操作する信号を送る操作・表示部422が壁面に取り付けられている。   Further, the cabinet 404 includes a water channel switching means 416 that is a water supply valve that discharges wash water supplied from city water from the rim water discharge nozzle 407 and the jet water discharge nozzle 409, and a water level measurement means that measures the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406. The pressure sensor 418 and the water channel switching means 416 are controlled, and the control means 420 for calculating the urine volume of the user is housed. Further, an operation / display unit 422 for sending a signal for operating the control means 420 is attached to the wall surface.

洋風大便器402は、陶器製であり、その上部には、樹脂製の便座410及び便ふた412が回動自在に取り付けられている。トラップ部408の出口側端部は、排水ソケット424を介して下水管426に接続されている。ボール406には、最大で、トラップ部408の頂部408aの高さの溢流水位まで溜水を保持することができる。また、ボール406内の水位がトラップ部入口408bの高さよりも低くなると、トラップ部408がボール406内の溜水によって封鎖されなくなるので、封水切れが起きる。   The Western-style toilet 402 is made of earthenware, and a resin toilet seat 410 and a toilet lid 412 are rotatably attached to the upper part thereof. An outlet side end portion of the trap portion 408 is connected to a sewer pipe 426 via a drain socket 424. The ball 406 can hold the accumulated water up to the overflow water level at the height of the top portion 408 a of the trap portion 408. Further, when the water level in the ball 406 becomes lower than the height of the trap portion inlet 408b, the trap portion 408 is not sealed off by the accumulated water in the ball 406, so that the sealed water is cut off.

リム吐水ノズル407は、ボール406の上部から、リムの接線方向に洗浄水を吐出させ、ボール406の壁面を洗浄するように構成されている。ゼット吐水ノズル409は、ボール406の底部からトラップ部408に向けて洗浄水を噴出させ、トラップ部408内にサイホン現象を誘発するように構成されている。   The rim water discharge nozzle 407 is configured to discharge cleaning water in the tangential direction of the rim from the upper portion of the ball 406 to clean the wall surface of the ball 406. The jet water discharge nozzle 409 is configured to eject cleaning water from the bottom of the ball 406 toward the trap portion 408 and induce a siphon phenomenon in the trap portion 408.

採尿装置414は、使用者の尿を採取する採尿器414a、ボール406内部を回動させる採尿アーム414b、および、駆動動作を行う採尿ユニット414cで構成されている。採尿装置414は、排泄された尿をキャビネット404に収納された尿成分測定部414dに送出し、この尿成分測定部414dで尿中に含まれる特定成分の定性・定量測定を行うように構成されている。また、採尿装置414には、廃液をボール406内に戻すための配管部材(図示せず)、機構部を動作させるための制御配線(図示せず)が内蔵されている。本実施形態では、尿成分測定部414dはキャビネット404外に設置されているが、尿成分測定の測定項目の一部は採尿器414a中で実施しても良く、尿温度のような項目は採尿器414a中で測定するのが良い。また、尿成分測定部414dは、キャビネット404の内部、又はキャビネット404の外の大便器ユニット401が設置されているトイレ室内、或いはトイレ室とは別の室内に配置することができる。尿成分測定部414dには、バイオセンサや電気化学センサや物理量計測センサをはじめとする各種センサが組み込まれても良いし、他の大型臨床検査装置で測定すべく検体を採取して容器に所定量だけ備蓄するように構成されていても良い。好ましくは、採尿装置414の外郭は、排泄物や水との接触を配慮して、抗菌性のある材質で形成し、表面に撥水性のある処理を施しておく。これにより、採尿装置414の清掃性がより向上する。   The urine collection device 414 includes a urine collection device 414a for collecting a user's urine, a urine collection arm 414b for rotating the inside of the ball 406, and a urine collection unit 414c for performing a driving operation. The urine collection device 414 is configured to send the excreted urine to a urine component measurement unit 414d housed in the cabinet 404, and to perform qualitative / quantitative measurement of a specific component contained in the urine by the urine component measurement unit 414d. ing. Further, the urine collecting device 414 incorporates a piping member (not shown) for returning the waste liquid into the ball 406 and a control wiring (not shown) for operating the mechanism unit. In this embodiment, the urine component measurement unit 414d is installed outside the cabinet 404, but some of the measurement items for urine component measurement may be performed in the urine collector 414a, and items such as urine temperature may be collected. It may be measured in the instrument 414a. The urine component measurement unit 414d can be arranged inside the cabinet 404, in the toilet room where the toilet unit 401 outside the cabinet 404 is installed, or in a room different from the toilet room. Various sensors including a biosensor, an electrochemical sensor, and a physical quantity measurement sensor may be incorporated in the urine component measurement unit 414d, and a sample is collected and stored in a container to be measured by another large clinical test apparatus. It may be configured to store only a fixed amount. Preferably, the outline of the urine collecting device 414 is formed of an antibacterial material in consideration of contact with excrement and water, and the surface is subjected to a water repellent treatment. Thereby, the cleaning property of the urine collecting device 414 is further improved.

採尿装置414の外郭は、洋風大便器402の一部に切り欠きを設けて配置されている。採尿装置414の上面には便座412が当接し、採尿装置414の内側はボール406と接するように構成されている。また、採尿装置414の便座当接面は、中央に向けて3°程度傾斜しており、当接面を撥水処理することにより飛沫がボール406に戻りやすくなり、トイレ床を汚しにくくなる。洋風大便器402と採尿装置414の間には、シール剤であるゴムパッキン(図示せず)が配置され、排泄物飛沫の侵入を防止している。外郭サイズは洋風大便器402の外形シルエットと略同様の形状であり、使用者の下肢裏側と干渉しない。このため、採尿機能が組付けられた便器であっても用便行為自体を行う限りにおいて、一般便器と同様に使用することができる。また配管・配線部材は洋風大便器402の中空部に配置されているため、すっきりした外観が得られている。また、尿成分測定部414dをキャビネット404内に配置することにより、尿成分測定部414dがトイレの床面を占有していないため、清掃の度ごとに尿成分測定部414dを移動させる必要もない。このため、尿成分測定部414dによってトイレのスペースを狭めることがなく、トイレを衛生に保つためにも有効である。   The outline of the urine collecting device 414 is arranged with a notch in a part of the Western-style toilet 402. The toilet seat 412 is in contact with the upper surface of the urine collection device 414, and the inside of the urine collection device 414 is configured to contact the ball 406. Further, the toilet seat abutting surface of the urine collecting device 414 is inclined by about 3 ° toward the center, and the water repellent treatment of the abutting surface makes it easier for the splashes to return to the balls 406 and makes the toilet floor less likely to get dirty. Between the Western-style toilet 402 and the urine collecting device 414, a rubber packing (not shown) as a sealing agent is disposed to prevent the intrusion of excrement droplets. The outer size is substantially the same as the outer silhouette of the Western-style toilet 402, and does not interfere with the back side of the user's lower limbs. For this reason, even a toilet with a urine collection function can be used in the same manner as a general toilet as long as the toilet action itself is performed. Moreover, since the piping / wiring member is disposed in the hollow portion of the Western-style toilet 402, a clean appearance is obtained. Further, by arranging the urine component measuring unit 414d in the cabinet 404, the urine component measuring unit 414d does not occupy the floor surface of the toilet, and therefore it is not necessary to move the urine component measuring unit 414d every time cleaning is performed. . Therefore, the urine component measuring unit 414d does not narrow the toilet space and is effective for keeping the toilet hygienic.

水路切替手段416は、制御手段420の制御信号に従って、市水から供給された洗浄水を、リム吐水ノズル407及びゼット吐水ノズル409から交互に吐水させるように構成されている。   The water channel switching unit 416 is configured to alternately discharge the wash water supplied from the city water from the rim water discharge nozzle 407 and the jet water discharge nozzle 409 in accordance with a control signal from the control unit 420.

圧力センサ418は、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aによって導かれた、ボール406底部の静水圧を測定するように構成されている。   The pressure sensor 418 is configured to measure the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406 guided by a pressure conduit 418a in communication with the jet water discharge nozzle 409.

制御手段420は、使用者の操作及び内蔵しているプログラムに従って、水路切替手段416を制御するように構成されている。また、制御手段420は、尿量算出手段428を内蔵しており、この尿量算出手段428は、圧力センサ418によって測定された圧力に基づいて、ボール406内の水位を求め、使用者が排泄した尿量を計算するように構成されている。さらに、制御手段420は、尿量算出手段428によって計算された尿量を補正する補正手段430を有する。   The control means 420 is configured to control the water channel switching means 416 in accordance with a user operation and a built-in program. Further, the control means 420 has a built-in urine volume calculating means 428, which calculates the water level in the ball 406 based on the pressure measured by the pressure sensor 418, and the user excretes it. Configured to calculate the amount of urine produced. Further, the control unit 420 includes a correcting unit 430 that corrects the urine volume calculated by the urine volume calculating unit 428.

また、壁に設けられた操作・表示部422は、操作性を良好にするため、洋風大便器402の先端位置に合わせて取付けられている。操作・表示部422は、使用者の局部を衛生的に洗浄にする機能を操作するための衛生洗浄装置リモコン432、使用者の尿成分測定に関する機能を操作するための尿成分測定部リモコン434、及び尿成分測定結果を出力し、使用者がデータを確認したり、医療スタッフが医療行為に使用するためのプリンター436を有する。   Further, the operation / display unit 422 provided on the wall is attached to the front end position of the Western-style toilet 402 in order to improve operability. The operation / display unit 422 includes a sanitary washing device remote controller 432 for operating a function for hygienically washing the user's local area, a urine component measuring unit remote controller 434 for operating a function related to the user's urine component measurement, And a urine component measurement result, and a printer 436 is provided for the user to check the data and for medical staff to use in medical practice.

図26は、本発明の第3実施形態による大便器ユニット401の圧力センサ部分の詳細を示す断面図である。図26に示すように、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aは、水路拡大部418b及び第1開閉弁418cを介して圧力センサ418に接続されている。水路拡大部418bは、圧力導管418aの途中に設けられ、圧力導管418aよりも十分に大きな流路断面積を有するように構成されている。このため、万一、溜水中の汚物がゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aを通って圧力センサ418の方へ流れた場合にも、水路拡大部418bで流速が低下するので、汚物は水路拡大部418bで沈殿され、圧力センサ418に到達することはない。この水路拡大部418bは定期的な清掃作業が可能なように構成するのが良い。また、水路拡大部418bと圧力センサ418の間に接続された第1開閉弁418cは、制御手段420によって、圧力センサ418による水位測定を行う際には開放され、水位測定を行わない時には閉鎖されるように構成されている。   FIG. 26 is a cross-sectional view showing details of the pressure sensor portion of the toilet unit 401 according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 26, the pressure conduit 418a communicated with the jet water discharge nozzle 409 is connected to the pressure sensor 418 via a water channel expanding portion 418b and a first on-off valve 418c. The water channel expanding portion 418b is provided in the middle of the pressure conduit 418a, and is configured to have a sufficiently larger channel cross-sectional area than the pressure conduit 418a. Therefore, in the unlikely event that the filth in the stored water flows toward the pressure sensor 418 through the pressure conduit 418a communicating with the jet water discharge nozzle 409, the flow rate is reduced by the water channel expanding portion 418b. It is precipitated at the enlarged portion 418b and does not reach the pressure sensor 418. It is preferable that the water channel expanding portion 418b is configured so that it can be periodically cleaned. Further, the first on-off valve 418c connected between the water channel expanding portion 418b and the pressure sensor 418 is opened by the control means 420 when the water level is measured by the pressure sensor 418, and is closed when the water level is not measured. It is comprised so that.

さらに、図26に示すように、下水管内で発生した負圧を逃がすための通気弁438と、下水管内の圧力変動をモニターするための下水管圧力センサ440が、排水ソケット424に連通するように設けられている。本実施形態においては、通気弁438として森永エンジニアリング株式会社製「ドルゴ」(商標)又は株式会社キッツ製「通気番」(商標)を使用している。この通気弁438として、一般的に下水管経路の圧抜きに使用されている任意の通気弁を使用することができる。下水管圧力センサ440は、下水管内に連通するように排水ソケットに接続され、下水管内の圧力を測定するように構成されている。ボール406内の溜水の水位は、下水管内の圧力が正圧になったときは上昇し、負圧になったときは下降する。本実施形態の大便器ユニット401では、ボール406内の溜水の水位に基づいて尿量を測定しているので、下水管内の圧力によって溜水の水位が変化すると尿量の測定値に誤差を生じることになる。そこで、本実施形態の大便器ユニット401では、下水管圧力センサ440によって下水管内の圧力を測定し、この圧力に基づいて溜水量の測定値を補正している。なお、下水管内の圧力が低下すると、通気弁438を介して大気が下水管内に導入されるので、下水管内に大きな負圧が発生することはない。   Furthermore, as shown in FIG. 26, a vent valve 438 for releasing negative pressure generated in the sewer pipe and a sewer pipe pressure sensor 440 for monitoring pressure fluctuations in the sewer pipe communicate with the drain socket 424. Is provided. In the present embodiment, “Dorgo” (trademark) manufactured by Morinaga Engineering Co., Ltd. or “ventilation number” (trademark) manufactured by KITZ Co., Ltd. is used as the vent valve 438. As this ventilation valve 438, any ventilation valve generally used for depressurization of the sewer pipe path can be used. The sewage pipe pressure sensor 440 is connected to the drain socket so as to communicate with the inside of the sewage pipe, and is configured to measure the pressure in the sewage pipe. The water level of the stored water in the ball 406 increases when the pressure in the sewer pipe becomes positive, and decreases when the pressure becomes negative. In the toilet unit 401 according to the present embodiment, the amount of urine is measured based on the level of the accumulated water in the ball 406. Therefore, if the level of the accumulated water changes due to the pressure in the sewer pipe, an error is caused in the measured value of the urine amount. Will occur. Therefore, in the toilet unit 401 of the present embodiment, the pressure in the sewage pipe is measured by the sewage pipe pressure sensor 440, and the measured value of the accumulated water amount is corrected based on this pressure. When the pressure in the sewage pipe is lowered, the atmosphere is introduced into the sewage pipe through the vent valve 438, so that no large negative pressure is generated in the sewage pipe.

次に、図27乃至図30を参照して、本発明の第3実施形態による大便器ユニット401の作用を説明する。図27は大便器ユニット401の作用を時系列で表すグラフであり、図28は大便器ユニット401の各部分の関係を表すブロック図である。   Next, with reference to FIG. 27 thru | or 30, the effect | action of the toilet unit 401 by 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 27 is a graph showing the operation of the toilet unit 401 in time series, and FIG. 28 is a block diagram showing the relationship between each part of the toilet unit 401.

図27に示すように、待機時においては、大便器ユニット401のボール406内の溜水の水位は、図26にHで示す溢流水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット401の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)を操作すると、制御手段420は、水路切替手段416に制御信号を送り、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。また、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。ゼット吐水ノズル409から吐水されると、トラップ部408においてサイホン現象が発生してボール406内の溜水が吸引され、ボール406内の水位が、図26にXで示す水位まで低下する。次いで、制御手段420は、水路切替手段416に制御信号を送り、リム吐水ノズル407から吐水させる。これと同時に、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ440を作動させ、第1開閉弁418cを開放する。   As shown in FIG. 27, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 401 is the overflow water level indicated by H in FIG. “Measurable” is displayed. Next, when the user of the toilet unit 401 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422 or operates a personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag, the control means 420 sends a control signal to the water channel switching means 416 to discharge water from the jet water discharge nozzle 409. Further, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. When water is discharged from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs in the trap portion 408, and the accumulated water in the ball 406 is sucked, and the water level in the ball 406 is lowered to the water level indicated by X in FIG. Next, the control unit 420 sends a control signal to the water channel switching unit 416 to discharge water from the rim water discharge nozzle 407. At the same time, the control means 420 activates the pressure sensor 418 and the sewer pressure sensor 440 to open the first on-off valve 418c.

リム吐水ノズル407から吐水された洗浄水は、ボール406内に流入し、ボール406内の水位が上昇する。制御手段420は、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させた後、水路切替手段416に制御信号を送り、リム吐水ノズル407からの吐水を止める。   The washing water discharged from the rim water discharge nozzle 407 flows into the ball 406 and the water level in the ball 406 rises. The control means 420 discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and then sends a control signal to the water channel switching means 416 to stop water discharge from the rim water discharge nozzle 407.

図29は、ボール406内の溜水量Qと水位hの関係の一例を示す水位変化曲線である検量線のグラフであり、本実施形態に使用された洋風大便器402である東陶機器株式会社製品番C950Bの或るサンプルにおいて、溜水量Qと水位hは、

Figure 2006219977
の関係を有する。洋風大便器402は陶器製であり個体差が大きいため、制御手段420に内蔵された補正手段430は、図29に示すような、ボール406内の溜水量と水位の関係である検量線を予め記憶している。この検量線は製造時または施工時に、ボール406内に所定量ずつ水を投入し、そのときの水位を測定することによって求められる。この洋風大便器402において、水位hが最下点水位Xにあるときの溜水量は120mL、溢流水位Hにあるときの溜水量は2500mL、下水管がトラップ部408によって水封されるときの溜水量は700mLとなる。 FIG. 29 is a graph of a calibration curve, which is a water level change curve showing an example of the relationship between the amount Q of accumulated water in the ball 406 and the water level h, and is a Tofu Kikai Co., Ltd., which is a Western-style toilet 402 used in this embodiment. In a sample of product number C950B, the amount of water Q and the water level h are
Figure 2006219977
Have the relationship. Since the Western-style toilet 402 is made of earthenware and has a large individual difference, the correction means 430 built in the control means 420 uses a calibration curve that is a relationship between the amount of water stored in the ball 406 and the water level as shown in FIG. I remember it. This calibration curve is obtained by introducing a predetermined amount of water into the ball 406 at the time of manufacture or construction and measuring the water level at that time. In this Western-style toilet 402, when the water level h is at the lowest point water level X, the amount of stored water is 120 mL, when the water level h is at the overflow water level H is 2500 mL, and when the sewer pipe is sealed by the trap unit 408. The amount of stored water is 700 mL.

本実施形態においては、リム吐水ノズル407からの所定時間の吐水終了後の溜水量が1300mL、溜水の水位がY(図26参照)となるように設計されている。この尿量測定のスタート水位となる水位Yは、空気調和・衛生工学会規格「集合住宅の排水立て管システムの排水能力試験法」(HASS218−1999)で定められた負圧40mmAqaが加わっても溜水が溢れることのない溜水量を考慮して設定されている。即ち、この溜水のスタート水位Yによれば、使用者が最大で約800mLの排尿をした後、排水配管に負圧40mmAqaが加わったとしても、ボール406内の溜水がトラップ部408を越えて排水されることがない。   In the present embodiment, the design is such that the amount of stored water after the end of water discharge from the rim water discharge nozzle 407 is 1300 mL and the water level of the stored water is Y (see FIG. 26). The water level Y, which is the starting water level for urine volume measurement, is applied even if the negative pressure of 40 mmAqa specified by the Air Conditioning and Sanitation Engineering Society Standard “Drainage Capacity Testing Method for Drainage Standpipe System for Apartment Houses” (HASS218-1999) is applied. It is set in consideration of the amount of water that does not overflow. That is, according to the start water level Y of the accumulated water, even if the user urinates about 800 mL at the maximum and the negative pressure 40 mmAqa is applied to the drain pipe, the accumulated water in the ball 406 exceeds the trap portion 408. Will not be drained.

補正手段430は、圧力センサ418による圧力測定値と、記憶している溜水量と水位の関係に基づいて、スタート水位Yを較正している。リム吐水ノズル407から吐水される洗浄水は、定流量弁(図示せず)によって、その流量が一定に保たれている。本実施形態においては、1秒間に300mLの洗浄水がリム吐水ノズル407から吐水されるようになっている。従って、本実施形態において、水路切替手段416及び定流量弁(図示せず)は、定量水投入/排出手段を構成する。   The correction means 430 calibrates the start water level Y based on the pressure measurement value by the pressure sensor 418 and the relationship between the stored water amount and the water level. The flow rate of the wash water discharged from the rim water discharge nozzle 407 is kept constant by a constant flow valve (not shown). In the present embodiment, 300 mL of cleaning water is discharged from the rim water discharge nozzle 407 per second. Therefore, in the present embodiment, the water channel switching means 416 and the constant flow valve (not shown) constitute a metered water input / discharge means.

一方、圧力センサ418によって測定される圧力測定値は、ボール406内の水位に比例する。従って、リム吐水ノズル407からの吐水の停止1秒前に圧力センサ418によって測定された圧力をP1、吐水停止時の圧力をP2とすると、これらの間の圧力差P2−P1は、吐水停止1秒前の水位と吐水停止時の水位の差Δhに対応する。このことから、1秒間に300mL溜水が増加したときの水位の変化量Δhがわかる。図30に模式的に示すように、溜水が一定量ΔQ増加したときの水位の変化量Δhは、ボール406内の水位の絶対値によって変化するので、増加した溜水量ΔQ、水位の変化量Δh、及び図29に示すボール406内の溜水量と水位の関係から絶対的な水位を計算することができる。   On the other hand, the pressure measurement value measured by the pressure sensor 418 is proportional to the water level in the ball 406. Therefore, when the pressure measured by the pressure sensor 418 one second before the stop of water discharge from the rim water discharge nozzle 407 is P1, and the pressure at the time of water discharge stop is P2, the pressure difference P2-P1 between these is the water discharge stop 1 This corresponds to the difference Δh between the water level before the second and the water level when the water discharge is stopped. From this, the amount of change Δh in the water level when 300 mL of accumulated water increases per second can be seen. As schematically shown in FIG. 30, the amount of change Δh in the water level when the amount of accumulated water increases by a certain amount ΔQ changes depending on the absolute value of the water level in the ball 406, so The absolute water level can be calculated from Δh and the relationship between the amount of water stored in the ball 406 and the water level shown in FIG.

例えば、リム吐水ノズル407からの吐水の停止1秒前の第1水位と、吐水停止時の第2水位の差が20.1mmである場合、補正手段430は、300mLの給水で水位が20.1mm上昇するという関係から、[数3]式に基づいて、溜水の水位を67.9mm、溜水量を850mLと算出する。また、補正手段430は、水位の差が19.0mmである場合、[数3]式に基づいて、溜水の水位を73.9mm、溜水量を950mLと算出する。このように計算される溜水の水位は、圧力センサ418によって測定される圧力にオフセット誤差を生じていたとしても、圧力差は正確に測定されるため、圧力センサ418のオフセット誤差の影響を受けることがない。また、本実施形態では所定量の水の投入を、水路切替手段416によって行っているが、変形例として、専用の調整用ポンプ(図示せず)を使用して水を投入するように構成することもできる。   For example, when the difference between the first water level 1 second before the water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and the second water level at the time of water discharge stop is 20.1 mm, the correction means 430 supplies the water level of 20. Based on the relationship of rising by 1 mm, the water level of the stored water is calculated as 67.9 mm and the amount of stored water is calculated as 850 mL based on the formula [3]. Further, when the difference in the water level is 19.0 mm, the correcting unit 430 calculates the water level of the stored water as 73.9 mm and the stored water amount as 950 mL based on the formula [3]. The water level calculated in this manner is affected by the offset error of the pressure sensor 418 because the pressure difference is accurately measured even if an offset error occurs in the pressure measured by the pressure sensor 418. There is nothing. In the present embodiment, a predetermined amount of water is supplied by the water channel switching means 416. However, as a modified example, water is supplied using a dedicated adjustment pump (not shown). You can also.

次いで、大便器ユニット401の使用者が、操作・表示部422の測定開始スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示が「測定中」に変化する。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。使用者が排尿すると、図27に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。   Next, the user of the toilet unit 401 operates a measurement start switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation using personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 changes to “under measurement”. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. When the user urinates, the water level in the ball 406 rises to the water level Z as shown in FIG.

排尿が終わった後、使用者が、操作・表示部422の排尿終了スイッチ(図示せず)を操作し、または溜水水位変化がなくなることにより排尿終了が検知されると、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ440をOFFにし、第1開閉弁418cを閉鎖する。これと同時に、制御手段420に内蔵されている尿量算出手段428は、圧力センサ418によって測定されたスタート水位Yにおける圧力と、排尿後の水位Zにおける圧力の圧力差に基づいて、スタート水位Yと水位Zの水位差を計算する。次に、尿量算出手段428は、計算された水位差と、補正手段430によって予め求められたスタート水位Yに基づいて、水位Zを計算する。さらに、尿量算出手段428は、計算された水位Zと、予め記憶されている図29の関係から、水位Zにおける溜水量を計算し、この溜水量からスタート水位Yにおける溜水量を差し引くことによって、尿量を計算する。計算された尿量は、操作・表示部422に表示され、プリンター436からプリントアウトされ、又は電子記憶媒体や施設内LANなどに電子情報として出力される。   After the urination is finished, when the user operates the urination end switch (not shown) of the operation / display unit 422 or when the end of urination is detected by the change in the stored water level disappearing, the control means 420 The pressure sensor 418 and the sewer pipe pressure sensor 440 are turned off, and the first on-off valve 418c is closed. At the same time, the urine volume calculation means 428 built in the control means 420 is based on the pressure difference between the pressure at the start water level Y measured by the pressure sensor 418 and the pressure at the water level Z after urination. And the water level difference between water level Z is calculated. Next, the urine volume calculating means 428 calculates the water level Z based on the calculated water level difference and the start water level Y obtained in advance by the correcting means 430. Furthermore, the urine volume calculation means 428 calculates the amount of water stored at the water level Z from the calculated water level Z and the previously stored relationship of FIG. 29, and subtracts the amount of water stored at the start water level Y from this amount of stored water. Calculate urine volume. The calculated urine volume is displayed on the operation / display unit 422, printed out from the printer 436, or output as electronic information to an electronic storage medium, a facility LAN, or the like.

また、上述した尿量測定においては、下水管内の圧力が大気圧である場合について説明したが、下水管圧力センサ440によって正圧又は負圧が検出されている場合には、尿量算出手段428は、圧力センサ418によって測定された水位を、下水管圧力センサ440による圧力測定値に基づいて補正する。   In the urine volume measurement described above, the case where the pressure in the sewer pipe is atmospheric pressure has been described. However, when a positive pressure or a negative pressure is detected by the sewer pipe pressure sensor 440, the urine volume calculating means 428 is used. Corrects the water level measured by the pressure sensor 418 based on the pressure measurement by the sewer pressure sensor 440.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、図27に示すように、ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇すると共に、旋回流で汚物が中央に集められる。次いで、制御手段420は、リム吐水ノズル407からの吐水を停止し、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409からの吐水により、トラップ部408にサイホン現象が発生し、ボール406内の洗浄水及び尿がトラップ部408に吸い込まれ、ボール406内の水位が低下する。サイホン現象終了後、制御手段420は、再びリム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、ボール406内の水位を溢流水位Hまで上昇させて、待機状態に戻る。その後、操作・表示部422の表示が「測定可」に変化する。   When the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after completion of the urine volume measurement, the display of the operation / display unit 422 changes to “in preparation”. At the same time, the control means 420 discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H as shown in FIG. . Next, the control unit 420 stops water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. Due to water discharge from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs in the trap portion 408, and the wash water and urine in the ball 406 are sucked into the trap portion 408, and the water level in the ball 406 is lowered. After the siphon phenomenon, the control means 420 again discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, raises the water level in the ball 406 to the overflow water level H, and returns to the standby state. Thereafter, the display on the operation / display unit 422 changes to “measurable”.

本発明の第3実施形態による大便器ユニットによれば、予め測定され、記憶された検量線に基づいて圧力センサによる水位測定値を補正するので、圧力センサにオフセット誤差等の誤差がある場合にも精度良く尿量測定を行うことができる。   According to the toilet unit according to the third embodiment of the present invention, the water level measurement value by the pressure sensor is corrected based on the calibration curve measured and stored in advance, so that there is an error such as an offset error in the pressure sensor. Can accurately measure urine volume.

また、上述した実施形態では、補正手段が検量線に基づいて正確なスタート水位を求め、このスタート水位を基に尿量算出手段が尿量を計算しているが、変形例として、設計上のスタート水位と実際のスタート水位の間の誤差を、検量線に基づいて補正手段によって求め、この誤差に基づいて尿量算出手段によって計算された尿量に所定の係数を加減乗除することによって測定された尿量を補正するように構成することもできる。   In the above-described embodiment, the correction means obtains an accurate start water level based on the calibration curve, and the urine volume calculation means calculates the urine volume based on this start water level. The error between the start water level and the actual start water level is measured by the correction means based on the calibration curve, and the urine volume calculated by the urine volume calculation means based on this error is measured by adding / subtracting / subtracting a predetermined coefficient. It can also be configured to correct the urine volume.

さらに、上述した実施形態では、定量水投入/排出手段を、定流量弁を通過した水を所定時間吐出させることによって実現しているが、変形例として、一定量の水を貯めることができる定量タンクを設けておき、この定量タンク内の水をボール内に投入することによって定量水投入/排出手段を実現することができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the fixed-quantity water input / discharge means is realized by discharging the water that has passed through the constant flow valve for a predetermined time. However, as a modification, a fixed-quantity water that can store a certain amount of water. By providing a tank and pouring the water in the metering tank into the ball, the metering water charging / discharging means can be realized.

或いは、ボール内の水を、空の定量タンクが満たされるまで定量タンクに流出させることによって定量水投入/排出手段を実現することもできる。例えば、ボール内を第1水位である溢流水位にした後、定量水投入/排出手段によって所定量の溜水を排出し、溢流水位と排出後の第2水位との差、及び水位変化曲線に基づいてスタート水位を求めても良い。   Alternatively, the metered water input / discharge means can be realized by causing the water in the ball to flow into the metering tank until the empty metering tank is filled. For example, after setting the overflow water level that is the first water level in the ball, a predetermined amount of stored water is discharged by means of quantitative water input / discharge, the difference between the overflow water level and the second water level after discharge, and the water level change The starting water level may be obtained based on a curve.

次に、本発明の第4実施形態による大便器ユニットを説明する。本発明の第4実施形態による大便器ユニットは、尿量測定を開始するボール内のスタート水位の設定機構が、第3実施形態の大便器ユニットとは異なる。従って、ここでは、本発明の第4実施形態による大便器ユニットの第3実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a toilet unit according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The toilet unit according to the fourth embodiment of the present invention is different from the toilet unit of the third embodiment in the setting mechanism of the start water level in the ball for starting urine volume measurement. Therefore, only the points different from the third embodiment of the toilet unit according to the fourth embodiment of the present invention will be described here, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図31は本発明の第4実施形態による大便器ユニットの断面図であり、図32はそのスタート水位の設定機構部分の拡大断面図である。また、図33は、本実施形態の大便器ユニットの各部の関係を示すブロック図である。   FIG. 31 is a cross-sectional view of a toilet unit according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 32 is an enlarged cross-sectional view of a start water level setting mechanism portion. FIG. 33 is a block diagram showing the relationship between each part of the toilet unit of this embodiment.

図31乃至図33に示すように、本発明の第4実施形態による大便器ユニット501は、洋風大便器402と、大便器ユニット501を作動させる種々の機能部を収納したキャビネット(図示せず)と、を有する。   As shown in FIGS. 31 to 33, a toilet unit 501 according to a fourth embodiment of the present invention includes a Western-style toilet 402 and a cabinet (not shown) that houses various functional units for operating the toilet unit 501. And having.

洋風大便器402は、ボール406と、洗浄水を吐水させるリム吐水ノズル407と、ボール406を水封するトラップ部408と、トラップ部408に向けて洗浄水を噴出するゼット吐水ノズル409と、を有する。   The Western-style toilet 402 includes a ball 406, a rim water discharge nozzle 407 that discharges cleaning water, a trap portion 408 that seals the ball 406, and a jet water discharge nozzle 409 that discharges cleaning water toward the trap portion 408. Have.

また、キャビネット(図示せず)には、市水から供給された洗浄水を吐出させる給水バルブである水路切替手段416と、ボール406底部の静水圧を測定する水位測定手段である圧力センサ418と、水路切替手段416を制御し、使用者の尿量を計算する尿量算出手段を内蔵した制御手段420が収納されている。また、制御手段を操作する信号を送る操作・表示部422が壁面に取り付けられている。   Further, the cabinet (not shown) has a water channel switching means 416 that is a water supply valve that discharges wash water supplied from city water, and a pressure sensor 418 that is a water level measuring means that measures the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406. The control means 420 that houses the urine volume calculating means for controlling the water channel switching means 416 and calculating the urine volume of the user is housed. An operation / display unit 422 for sending a signal for operating the control means is attached to the wall surface.

トラップ部408の出口側端部は、排水ソケット424を介して下水管426に接続されている。
リム吐水ノズル407は、ボール406の上部から、リムの接線方向に洗浄水を吐出させ、ボール406の壁面を洗浄するように構成されている。ゼット吐水ノズル409は、ボール406の底部からトラップ部408に向けて洗浄水を噴出させ、トラップ部408内にサイホン現象を誘発するように構成されている。
An outlet side end portion of the trap portion 408 is connected to a sewer pipe 426 via a drain socket 424.
The rim water discharge nozzle 407 is configured to discharge cleaning water in the tangential direction of the rim from the upper portion of the ball 406 to clean the wall surface of the ball 406. The jet water discharge nozzle 409 is configured to eject cleaning water from the bottom of the ball 406 toward the trap portion 408 and induce a siphon phenomenon in the trap portion 408.

水路切替手段416は、制御手段の制御信号に従って、市水から供給された洗浄水を、リム吐水ノズル407及びゼット吐水ノズル409から交互に吐水させるように構成されている。   The water channel switching unit 416 is configured to alternately discharge the wash water supplied from the city water from the rim water discharge nozzle 407 and the jet water discharge nozzle 409 in accordance with a control signal from the control unit.

圧力センサ418は、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aによって導かれた、ボール406底部の静水圧を測定するように構成されている。図31に示すように、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aは、水路拡大部418b、開閉弁418cを介して圧力センサ418に接続されている。水路拡大部418bは、圧力導管418aの途中に設けられ、圧力導管418aよりも十分に大きな流路断面積を有するように構成されている。また、水路拡大部418bには、鉛直上方に延びる鉛直導管502が接続されている。さらに、水路拡大部418bと圧力センサ418の間に接続された第1開閉弁418cは、制御手段420によって、圧力センサ418による水位測定を行う際には開放され、水位測定を行わない時には閉鎖されるように構成されている。また、水路拡大部418bと圧力導管418aの間に接続された第2開閉弁418dは、制御手段によって、通常は開放されるように構成されている。   The pressure sensor 418 is configured to measure the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406 guided by a pressure conduit 418a in communication with the jet water discharge nozzle 409. As shown in FIG. 31, the pressure conduit 418a communicated with the jet water discharge nozzle 409 is connected to the pressure sensor 418 via a water channel expanding portion 418b and an on-off valve 418c. The water channel expanding portion 418b is provided in the middle of the pressure conduit 418a, and is configured to have a sufficiently larger channel cross-sectional area than the pressure conduit 418a. A vertical conduit 502 extending vertically upward is connected to the water channel expanding portion 418b. Further, the first on-off valve 418c connected between the water channel expanding portion 418b and the pressure sensor 418 is opened by the control means 420 when the water level is measured by the pressure sensor 418, and is closed when the water level is not measured. It is comprised so that. Further, the second on-off valve 418d connected between the water channel expanding portion 418b and the pressure conduit 418a is configured to be normally opened by the control means.

図32に示すように、水路拡大部418bから鉛直上方に延びる鉛直導管502の上端には、水位設定弁である電磁弁504が接続されている。この電磁弁504の上方には、鉛直上方に向けて開口し、大気に開放された排水出口505が設けられている。この排水出口505は、尿量測定を開始すべきボール406内のスタート水位の高さに配置されている。排水出口505から溢れ出た水は、排水受け部506aに落下し、戻り管506を通って排水ソケット424に排水されるように構成されている。即ち、ボール406内の水は、ゼット吐水ノズル409から、これに連通した圧力導管418a、水路拡大部418b、鉛直導管502、電磁弁504を経て排水出口505から排水される。このゼット吐水ノズル409から排水出口505に到る経路は排水導管を構成し、また、ゼット吐水ノズル409のゼット噴出口は、排水導管の排水入口を兼ねる。また、戻り管506と排水ソケット424の間には、戻り管トラップ部506bが形成されており、排水配管内の臭気が開口から漏れないようになっている。   As shown in FIG. 32, an electromagnetic valve 504, which is a water level setting valve, is connected to the upper end of a vertical conduit 502 that extends vertically upward from the water channel expanding portion 418b. Above this electromagnetic valve 504, a drain outlet 505 that opens vertically upward and is open to the atmosphere is provided. This drain outlet 505 is disposed at the height of the start water level in the ball 406 where the urine volume measurement should be started. The water overflowing from the drain outlet 505 falls into the drain receiver 506a and is drained to the drain socket 424 through the return pipe 506. That is, the water in the ball 406 is drained from the drain outlet 505 from the jet water discharge nozzle 409 through the pressure conduit 418a, the water channel expanding portion 418b, the vertical conduit 502, and the electromagnetic valve 504 communicated therewith. The path from the jet nozzle 409 to the drain outlet 505 constitutes a drain pipe, and the jet outlet of the jet nozzle 409 also serves as a drain inlet of the drain pipe. Further, a return pipe trap portion 506b is formed between the return pipe 506 and the drain socket 424 so that odor in the drain pipe does not leak from the opening.

制御手段420は、使用者の操作及び内蔵しているプログラムに従って、水路切替手段416を制御するように構成されている。また、制御手段は、尿量算出手段(図示せず)を内蔵しており、この尿量算出手段は、圧力センサ418によって測定された圧力に基づいて、ボール406内の水位を求め、予め記憶している水位と溜水量との関係を表す水位変化曲線により、使用者が排泄した尿量を計算するように構成されている。   The control means 420 is configured to control the water channel switching means 416 in accordance with a user operation and a built-in program. Further, the control means incorporates a urine volume calculation means (not shown). This urine volume calculation means obtains the water level in the ball 406 based on the pressure measured by the pressure sensor 418 and stores it in advance. The urine volume excreted by the user is calculated by a water level change curve representing the relationship between the water level and the amount of stored water.

さらに、図31に示すように、下水管内の圧力変動をモニターするための下水管圧力センサ510が、三方弁508を介して、排水ソケット424に連通するように設けられている。下水管圧力センサ510は、下水管内に連通するように排水ソケット424に接続され、下水管内の圧力を測定するように構成されている。本実施形態の大便器ユニット501では、下水管圧力センサ510によって下水管内の圧力を測定し、この圧力に基づいて溜水量の測定値を補正している。   Further, as shown in FIG. 31, a sewage pipe pressure sensor 510 for monitoring pressure fluctuation in the sewage pipe is provided so as to communicate with the drain socket 424 via a three-way valve 508. The sewage pipe pressure sensor 510 is connected to the drain socket 424 so as to communicate with the inside of the sewage pipe, and is configured to measure the pressure in the sewage pipe. In the toilet unit 501 of the present embodiment, the pressure in the sewage pipe is measured by the sewage pipe pressure sensor 510, and the measured value of the accumulated water amount is corrected based on this pressure.

次に、図34を参照して、本発明の第4実施形態による大便器ユニット501の作用を説明する。図34は大便器ユニット501の作用を時系列で表すグラフである。
図34に示すように、待機時においては、大便器ユニット501のボール406内の溜水の水位は、図31にHで示す溢流水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット501の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、制御手段420は電磁弁504に制御信号を送り、電磁弁504を開放させる。また、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。電磁弁504が開放されると、ボール406内の溜水は、ゼット吐水ノズル409、圧力導管418a、水路拡大部418b、鉛直導管502、電磁弁504を通って、排水出口505から流出する。排水出口505から流出した水は、排水受け部506aに落下し、戻り管506、戻り管トラップ部506bを通って、排水ソケット424から排出される。排水出口505は、溢流水位Hよりも低いスタート水位Yに配置されているので、ボール406内の溜水は、水位がスタート水位Yになるまで排水出口505から流出する。
Next, the operation of the toilet unit 501 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 34 is a graph showing the operation of the toilet unit 501 in time series.
As shown in FIG. 34, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 501 is the overflow water level indicated by H in FIG. “Measurable” is displayed. Next, the user of the toilet unit 501 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation by personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. Thus, the control means 420 sends a control signal to the electromagnetic valve 504 to open the electromagnetic valve 504. Further, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. When the electromagnetic valve 504 is opened, the accumulated water in the ball 406 flows out from the drain outlet 505 through the jet water discharge nozzle 409, the pressure conduit 418a, the water channel expanding portion 418b, the vertical conduit 502, and the electromagnetic valve 504. The water that flows out from the drain outlet 505 falls to the drain receptacle 506a, passes through the return pipe 506 and the return pipe trap 506b, and is discharged from the drain socket 424. Since the drain outlet 505 is disposed at the start water level Y lower than the overflow water level H, the accumulated water in the ball 406 flows out from the drain outlet 505 until the water level reaches the start water level Y.

制御手段420は、電磁弁504を開放して、ボール406内の溜水水位がスタート水位Yになると、電磁弁504を閉鎖する。これと同時に、制御手段420は、開閉弁418cを開放して圧力センサ418を測定可能状態にする。また、三方弁508に制御信号を送って、大気に開放されていた管路を下水配管に切換え、下水管圧力センサ510による下水配管内圧力の測定を開始する。即ち、大気圧で較正を行った後、下水配管圧力の監視を開始することにより、オフセット誤差等の発生を防止している。   The control means 420 opens the electromagnetic valve 504 and closes the electromagnetic valve 504 when the water level in the ball 406 reaches the start water level Y. At the same time, the control means 420 opens the on-off valve 418c to make the pressure sensor 418 measurable. Further, a control signal is sent to the three-way valve 508 to switch the pipe line opened to the atmosphere to the sewage pipe, and measurement of the pressure in the sewage pipe by the sewage pipe pressure sensor 510 is started. That is, after calibrating at atmospheric pressure, the monitoring of the sewage pipe pressure is started to prevent the occurrence of an offset error or the like.

さらに、制御手段420は、スタート水位Yを利用して圧力センサ418の較正を行う。スタート水位Yは、排水出口505の高さによって正確に設定されるので、この水位を利用して圧力センサ418を較正することにより、圧力センサ418のオフセット誤差等を補正することができる。また、圧力センサ418の較正は、トラップ部408の形状によって予め定められる溢流水位Hを使用して行うこともできる。或いは、圧力センサ418の較正を溢流水位H及びスタート水位Yの両方で行っても良い。この場合には、圧力センサ418のゲイン誤差等も補正することができる。このように、圧力センサ418の較正は、尿量測定の1回のサイクルごとに行っても良いし、或いは、大便器ユニット501の使用者が操作・表示部422の較正スイッチ(図示せず)を操作することによって実行されるように構成することもできる。   Further, the control means 420 calibrates the pressure sensor 418 using the start water level Y. Since the start water level Y is accurately set by the height of the drain outlet 505, the offset error of the pressure sensor 418 can be corrected by calibrating the pressure sensor 418 using this water level. Further, the calibration of the pressure sensor 418 can be performed using the overflow water level H that is determined in advance by the shape of the trap portion 408. Alternatively, the pressure sensor 418 may be calibrated at both the overflow water level H and the start water level Y. In this case, the gain error of the pressure sensor 418 can also be corrected. As described above, the calibration of the pressure sensor 418 may be performed for each cycle of urine volume measurement, or the user of the toilet unit 501 performs a calibration switch (not shown) of the operation / display unit 422. It can also be configured to be executed by operating.

次いで、大便器ユニット501の使用者が、操作・表示部422の測定開始スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示が「測定中」に変化する。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。使用者が排尿すると、図34に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。   Next, the user of the toilet unit 501 operates a measurement start switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation using personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 changes to “under measurement”. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. When the user urinates, the water level in the ball 406 rises to the water level Z as shown in FIG.

排尿が終わった後、使用者が、操作・表示部422の排尿終了スイッチ(図示せず)を操作し、または溜水水位変化がなくなることにより排尿終了が検知されると、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ440をOFFにし、開閉弁418cを閉鎖する。これと同時に、制御手段420に内蔵されている尿量算出手段(図示せず)は、圧力センサ418によって測定されたスタート水位Yにおける圧力と、排尿後の水位Zにおける圧力の圧力差に基づいて、スタート水位Yと水位Zの水位差を計算する。次に、尿量算出手段は、計算された水位差と、排水出口505の高さに正確に設定されたスタート水位Yに基づいて、水位Zを計算する。さらに、尿量算出手段は、計算された水位Zと、予め記憶されている水位と溜水量の関係から、水位Zにおける溜水量を計算し、この溜水量からスタート水位Yにおける溜水量を差し引くことによって、尿量を計算する。計算された尿量は、操作・表示部422に表示され、プリンター(図示せず)からプリントアウトされ、又は電子記憶媒体や施設内LANなどに電子情報として出力される。   After the urination is finished, when the user operates the urination end switch (not shown) of the operation / display unit 422 or when the urination end is detected by the change in the stored water level disappearing, the control means 420 The pressure sensor 418 and the sewer pressure sensor 440 are turned off, and the on-off valve 418c is closed. At the same time, the urine volume calculation means (not shown) built in the control means 420 is based on the pressure difference between the pressure at the start water level Y measured by the pressure sensor 418 and the pressure at the water level Z after urination. Then, the water level difference between the start water level Y and the water level Z is calculated. Next, the urine volume calculating means calculates the water level Z based on the calculated water level difference and the start water level Y accurately set to the height of the drain outlet 505. Further, the urine amount calculating means calculates the amount of water stored at the water level Z from the calculated water level Z and the relationship between the water level and the amount of stored water stored in advance, and subtracts the amount of stored water at the start water level Y from this amount of stored water. To calculate the urine volume. The calculated urine volume is displayed on the operation / display unit 422, printed out from a printer (not shown), or output as electronic information to an electronic storage medium, a facility LAN, or the like.

また、上述した尿量測定の間に、下水管圧力センサ510によって正圧又は負圧が検出されている場合には、尿量算出手段は、圧力センサ418によって測定された水位を、下水管圧力センサ510による圧力測定値に基づいて補正する。   In addition, when a positive pressure or a negative pressure is detected by the drain pressure sensor 510 during the above-described urine volume measurement, the urine volume calculation means calculates the water level measured by the pressure sensor 418 as the drain pressure. Correction is performed based on the pressure measurement value by the sensor 510.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、図34に示すように、ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇すると共に、旋回流で汚物が中央に集められる。次いで、制御手段420は、リム吐水ノズル407からの吐水を停止し、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409からの吐水により、トラップ部408にサイホン現象が発生し、ボール406内の洗浄水及び尿がトラップ部408に吸い込まれ、ボール406内の水位が低下する。サイホン現象終了後、制御手段420は、再びリム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、ボール406内の水位を溢流水位Hまで上昇させて、待機状態に戻る。その後、操作・表示部422の表示が「測定可」に変化する。   When the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after completion of the urine volume measurement, the display of the operation / display unit 422 changes to “in preparation”. At the same time, the control means 420 discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and as shown in FIG. 34, the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H, and dirt is collected in the center by the swirling flow. . Next, the control unit 420 stops water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. Due to water discharge from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs in the trap portion 408, and the wash water and urine in the ball 406 are sucked into the trap portion 408, and the water level in the ball 406 is lowered. After the siphon phenomenon, the control means 420 again discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, raises the water level in the ball 406 to the overflow water level H, and returns to the standby state. Thereafter, the display on the operation / display unit 422 changes to “measurable”.

本発明の第4実施形態による大便器ユニットによれば、尿量測定を開始するスタート水位が、排水出口が配置された高さによって正確に設定されるので、高精度の尿量測定を行うことができる。   According to the toilet unit according to the fourth embodiment of the present invention, the start water level at which the urine volume measurement is started is accurately set according to the height at which the drainage outlet is arranged. Can do.

上述した本発明の第4実施形態による大便器ユニットでは、ゼット吐水ノズルのゼット噴出口が排水入口を兼ね、圧力導管が排水配管の一部を兼ねているが、変形例として、排水入口をボール内の適当な位置にゼット吐水ノズルとは別に設け、この排水入口に連通した排水配管を圧力導管とは別に設けても良い。   In the toilet unit according to the fourth embodiment of the present invention described above, the jet outlet of the jet water discharge nozzle also serves as a drainage inlet, and the pressure conduit also serves as a part of the drainage pipe. It may be provided separately from the jet water discharge nozzle at an appropriate position, and a drainage pipe communicating with the drainage inlet may be provided separately from the pressure conduit.

次に、本発明の第5実施形態による大便器ユニットを説明する。本発明の第5実施形態による大便器ユニットは、尿量測定を開始するボール内のスタート水位を設定する排水導管の構造、及び制御手段によるスタート水位の設定手順が、第4実施形態の大便器ユニットとは異なる。従って、ここでは、本発明の第5実施形態による大便器ユニットの第4実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a toilet unit according to a fifth embodiment of the present invention will be described. The toilet unit according to the fifth embodiment of the present invention includes a drainage conduit structure for setting a start water level in a ball for starting urine volume measurement, and a procedure for setting the start water level by a control means. Different from unit. Therefore, only the points different from the fourth embodiment of the toilet unit according to the fifth embodiment of the present invention will be described here, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図35は本発明の第5実施形態による大便器ユニットの断面図である。
図35に示すように、本発明の第5実施形態による大便器ユニット550においては、水路拡大部418bから上方に延びる鉛直導管502の上端に、水位設定弁である第1三方弁552の第1の出入口552aが接続されている。この第1三方弁552の第2の出入口552bには、鉛直上方に延び、上端が開放された水柱554が接続されている。さらに、第1三方弁552の第3の出入口である排水出口552cは、戻り管556に接続されている。戻り管556は、排水出口552cから水平方向に延び、続いて下方に折れ曲がり、排水ソケット424に連通している。また、戻り管556には、排水出口552cよりも低い位置に配置された逆U字型の戻り管トラップ部556aが設けられ、排水配管内の臭気が逆流しないようになっている。この構成によれば、第1三方弁552の第1の出入口552aと排水出口552cが連通されると、ボール406内の水は、ゼット吐水ノズル409から、これに連通した圧力導管418a、水路拡大部418b、鉛直導管502、第1三方弁552を経て排水出口552cから戻り管556に流出される。従って、ボール406内の水位は、排水出口552cの高さ(水位Y)まで低下する。このゼット吐水ノズル409から排水出口552cに到る経路は排水導管を構成し、また、ゼット吐水ノズル409のゼット噴出口は、排水導管の排水入口を兼ねる。
FIG. 35 is a sectional view of a toilet unit according to a fifth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 35, in the toilet unit 550 according to the fifth embodiment of the present invention, the first three-way valve 552 that is a water level setting valve is provided at the upper end of the vertical conduit 502 that extends upward from the water channel expanding portion 418b. The entrance / exit 552a is connected. A water column 554 extending vertically upward and having an open upper end is connected to the second inlet / outlet 552b of the first three-way valve 552. Further, a drain outlet 552 c that is a third inlet / outlet of the first three-way valve 552 is connected to the return pipe 556. The return pipe 556 extends in the horizontal direction from the drain outlet 552c, then bends downward, and communicates with the drain socket 424. Further, the return pipe 556 is provided with an inverted U-shaped return pipe trap portion 556a disposed at a position lower than the drain outlet 552c so that the odor in the drain pipe does not flow backward. According to this configuration, when the first inlet / outlet 552a and the drain outlet 552c of the first three-way valve 552 communicate with each other, the water in the ball 406 is transferred from the jet water discharge nozzle 409 to the pressure conduit 418a communicating with this, It flows out from the drain outlet 552c to the return pipe 556 through the section 418b, the vertical conduit 502, and the first three-way valve 552. Accordingly, the water level in the ball 406 is lowered to the height of the drain outlet 552c (water level Y). The path from the jet water discharge nozzle 409 to the drain outlet 552c constitutes a drain pipe, and the jet outlet of the jet nozzle 409 also serves as the drain inlet of the drain pipe.

また、水路切替手段416とリム吐水ノズル407の間には、第2三方弁558が設けられている。この第2三方弁558の第1の出入口558aは水路切替手段416に接続され、第2の出入口558bはリム吐水ノズル407に接続されている。従って、第2三方弁558の第1の出入口558aと第2の出入口558bが連通されている状態においては、リム吐水ノズル407から吐水される。また、第2三方弁558の第3の出入口558cは、水路拡大部418bと圧力センサ418の間に接続された第3三方弁560の第1の出入口560aに接続されている。さらに、この第3三方弁560の第2の出入口560bは水路拡大部418bに接続され、第3の出入口560cは圧力センサ418に接続されている。従って、第2三方弁558の第1の出入口558aと第3の出入口558cが連通され、第3三方弁560の第1の出入口560aと第2の出入口560bが連通されている状態においては、水路切替手段416から流出した水は、第2三方弁558及び第3三方弁560を通って水路拡大部418bに流入するように構成されている。   A second three-way valve 558 is provided between the water channel switching means 416 and the rim water spouting nozzle 407. The first inlet / outlet 558 a of the second three-way valve 558 is connected to the water channel switching means 416, and the second inlet / outlet 558 b is connected to the rim water discharge nozzle 407. Accordingly, in the state where the first inlet / outlet 558a and the second inlet / outlet 558b of the second three-way valve 558 are in communication, water is discharged from the rim water discharge nozzle 407. The third inlet / outlet 558c of the second three-way valve 558 is connected to the first inlet / outlet 560a of the third three-way valve 560 connected between the water channel expanding portion 418b and the pressure sensor 418. Further, the second inlet / outlet 560b of the third three-way valve 560 is connected to the water channel expanding portion 418b, and the third inlet / outlet 560c is connected to the pressure sensor 418. Therefore, in the state where the first inlet / outlet 558a and the third inlet / outlet 558c of the second three-way valve 558 are communicated and the first inlet / outlet 560a and the second inlet / outlet 560b of the third three-way valve 560 are communicated, The water flowing out from the switching means 416 is configured to flow into the water channel expanding portion 418b through the second three-way valve 558 and the third three-way valve 560.

次に、図36を参照して、本発明の第5実施形態による大便器ユニット550の作用を説明する。図36は大便器ユニット550の作用を時系列で表すグラフである。
図36に示すように、待機時においては、大便器ユニット550のボール406内の溜水の水位は、図35にHで示す溢流水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット550の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。これと同時に、制御手段420は、水路切替手段416に制御信号を送り、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409から吐水されると、トラップ部408にサイホン現象が発生し、ボール406内の水が吸引され、ボール406内の水位が低下する。所定時間ゼット吐水ノズル409からの吐水を行った後、制御手段420は、水路切替手段416、第1三方弁552、第2三方弁558、及び第3三方弁560に制御信号を送る。この制御信号により、水路切替手段416はリム吐水に切り替えられ、第1三方弁552は第1の出入口552aと第3の出入口552cが連通され、第2三方弁558は第1の出入口558aと第2の出入口558bの連通が継続され、第3三方弁560は第2の出入口560bと第3の出入口560cが連通される。さらに、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ510に制御信号を送り、これらを作動させる。
Next, the operation of the toilet unit 550 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 36 is a graph showing the operation of the toilet unit 550 in time series.
As shown in FIG. 36, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 550 is the overflow water level indicated by H in FIG. “Measurable” is displayed. Next, the user of the toilet unit 550 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation by personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. At the same time, the control unit 420 sends a control signal to the water channel switching unit 416 to discharge water from the jet water discharge nozzle 409. When water is discharged from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs in the trap portion 408, the water in the ball 406 is sucked, and the water level in the ball 406 is lowered. After discharging water from the jet water discharge nozzle 409 for a predetermined time, the control means 420 sends a control signal to the water channel switching means 416, the first three-way valve 552, the second three-way valve 558, and the third three-way valve 560. By this control signal, the water channel switching means 416 is switched to rim water discharge, the first three-way valve 552 is connected to the first inlet / outlet 552a and the third inlet / outlet 552c, and the second three-way valve 558 is connected to the first inlet / outlet 558a. The second inlet / outlet 558b continues to communicate, and the third three-way valve 560 connects the second inlet / outlet 560b and the third inlet / outlet 560c. Further, the control means 420 sends control signals to the pressure sensor 418 and the sewer pipe pressure sensor 510 to operate them.

リム吐水ノズル407からの吐水により、ボール406内の水位は上昇する。これと同時にボール406内の水は、排水導管を通って排水出口552cから排水される。本実施形態においては、リム吐水ノズル407は水補給手段として機能する。所定時間リム吐水ノズル407から吐水を行った後、制御手段420は、リム吐水を停止させる。リム吐水ノズル407からの吐水が停止した後も、排水出口552cからの排水は行われるので、ボール406内の水位は、排水出口552cと同一の高さのスタート水位Yまで低下する。第1三方弁552は、所定時間排水を行った後、第1の出入口552aと第3の出入口552cが連通する状態に復帰される。   The water level in the ball 406 rises due to water discharged from the rim water discharge nozzle 407. At the same time, the water in the ball 406 is drained from the drain outlet 552c through the drain conduit. In the present embodiment, the rim water discharge nozzle 407 functions as a water replenishing unit. After discharging water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, the control means 420 stops the rim water discharge. Even after the water discharge from the rim water discharge nozzle 407 is stopped, the water discharge from the discharge outlet 552c is performed, so that the water level in the ball 406 is lowered to the start water level Y having the same height as the drain outlet 552c. The first three-way valve 552 is returned to a state where the first inlet / outlet 552a and the third inlet / outlet 552c communicate with each other after draining for a predetermined time.

次いで、大便器ユニット501の使用者が、操作・表示部422の測定開始スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示が「測定中」に変化する。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。使用者が排尿すると、図36に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。排尿が終了すると制御手段420は第3三方弁560に制御信号を送る。この制御信号により、第3三方弁560の第1の出入口560aと第2の出入口560bが連通される。制御手段420に内蔵された尿量算出手段によって実行される使用者が排尿した尿量の計算については、第4実施形態と同様であるので説明を省略する。   Next, the user of the toilet unit 501 operates a measurement start switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation using personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 changes to “under measurement”. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. When the user urinates, the water level in the ball 406 rises to the water level Z as shown in FIG. When the urination is finished, the control means 420 sends a control signal to the third three-way valve 560. By this control signal, the first inlet / outlet 560a and the second inlet / outlet 560b of the third three-way valve 560 are communicated. The calculation of the urine volume urinated by the user, which is executed by the urine volume calculation means incorporated in the control means 420, is the same as in the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作し、または溜水水位変化がなくなることにより排尿終了が検知されると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、図36に示すように、ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇すると共に、旋回流で汚物が中央に集められる。次いで、制御手段420は、リム吐水ノズル407からの吐水を停止し、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409からの吐水により、サイホン現象が発生し、ボール406内の水位が低下する。サイホン現象終了後、制御手段420は、再びリム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、ボール406内の水位を溢流水位Hまで上昇させる。   After the urine volume measurement is completed, when the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 or when the end of urination is detected by the change in the stored water level, the operation / display unit 422 is detected. The display changes to “Preparing”. At the same time, the control means 420 discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H as shown in FIG. . Next, the control unit 420 stops water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. Due to water discharge from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs, and the water level in the ball 406 decreases. After completion of the siphon phenomenon, the control means 420 again discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and raises the water level in the ball 406 to the overflow water level H.

次いで、制御手段420は、第2三方弁558に制御信号を送る。この制御信号により、第2三方弁558は第1の出入口558aと第3の出入口558cが連通される。これにより、水路切替手段416から流出した水は、第2三方弁558及び第3三方弁560を通って水路拡大部418bに流入し、さらに、圧力導管418a、ゼット吐水ノズル409を通ってボール406内に流入する。これにより、尿等の汚物が流入する可能性があるこれらの経路を洗浄することができる。その後、操作・表示部422の表示が「測定可」に変化し、待機状態に復帰する。   Next, the control means 420 sends a control signal to the second three-way valve 558. With this control signal, the second three-way valve 558 connects the first inlet / outlet port 558a and the third inlet / outlet port 558c. As a result, the water flowing out from the water channel switching means 416 flows into the water channel expanding portion 418b through the second three-way valve 558 and the third three-way valve 560, and further passes through the pressure conduit 418a and the jet water discharge nozzle 409 to the ball 406. Flows in. Thereby, it is possible to clean these routes where filth such as urine may flow. Thereafter, the display on the operation / display unit 422 changes to “measurable” and returns to the standby state.

本発明の第5実施形態による大便器ユニットによれば、尿量測定を開始するスタート水位が、排水出口が配置された高さによって正確に設定されるので、高精度の尿量測定を行うことができる。   According to the toilet unit according to the fifth embodiment of the present invention, since the start water level at which urine volume measurement is started is accurately set by the height at which the drainage outlet is arranged, highly accurate urine volume measurement is performed. Can do.

また、本実施形態による大便器ユニットによれば、排水出口からの排水を、サイホン現象によってボール内の水位を低下させた後、リム給水と共に行うので、ボール内の水位がスタート水位に到達するまでの時間を短縮することができる。   In addition, according to the toilet unit according to the present embodiment, the drainage from the drainage outlet is performed together with the rim water supply after the water level in the ball is lowered by the siphon phenomenon, so that the water level in the ball reaches the start water level. Can be shortened.

さらに、本実施形態による大便器ユニットによれば、圧力導管等の流水路を洗浄することができるので、大便器ユニットの作動の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, according to the toilet unit according to the present embodiment, since the flow channel such as the pressure conduit can be washed, the reliability of the operation of the toilet unit can be improved.

上述した実施形態では、排水導管の排水入口と排水出口を連通させ又は遮断させる水位設定弁として、第1三方弁552を使用しているが、変形例として、本発明の第4実施形態による大便器ユニット501のように、水位設定弁として、電磁弁504等の三方弁以外の弁を使用することもできる。また、逆に、本発明の第4実施形態による大便器ユニット501の水位設定弁として、三方弁を使用することもできる。   In the above-described embodiment, the first three-way valve 552 is used as a water level setting valve that allows the drainage inlet and the drainage outlet of the drainage conduit to communicate with each other or is blocked. As in the toilet unit 501, a valve other than the three-way valve such as the electromagnetic valve 504 can be used as the water level setting valve. Conversely, a three-way valve can be used as the water level setting valve of the toilet unit 501 according to the fourth embodiment of the present invention.

次に、本発明の第6実施形態による大便器ユニットを説明する。本発明の第6実施形態による大便器ユニットは、尿量測定を開始するボール内のスタート水位を設定する排水導管の構造、及び制御手段によるスタート水位の設定手順等が、第5実施形態の大便器ユニットとは異なる。従って、ここでは、本発明の第6実施形態による大便器ユニットの第5実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a toilet unit according to a sixth embodiment of the present invention will be described. The toilet unit according to the sixth embodiment of the present invention is the same as the fifth embodiment in the structure of the drainage conduit for setting the start water level in the ball for starting the urine volume measurement, the procedure for setting the start water level by the control means, and the like. Different from toilet unit. Therefore, only the points different from the fifth embodiment of the toilet unit according to the sixth embodiment of the present invention will be described here, and the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図37は本発明の第6実施形態による大便器ユニットの断面図である。
図37に示すように、本発明の第6実施形態による大便器ユニット600においては、第5実施形態における第1三方弁の代わりに、水位設定弁として、ロータリー弁608を使用している。まず、水路切替手段416とリム吐水ノズル407の間には、第2三方弁602が設けられている。この第2三方弁602の第1の出入口602aは水路切替手段416に接続され、第2の出入口602bはリム吐水ノズル407に接続されている。従って、第2三方弁602の第1の出入口602aと第2の出入口602bが連通されている状態においては、リム吐水ノズル407から吐水される。また、第2三方弁602の第3の出入口602cは、洗浄用タンク604の流入管604aに接続されている。この流入管604aは、その末端が洗浄用タンク604の上部で終わっており、流入管604aの末端は、洗浄用タンク604内に貯められた洗浄水に接触していない。従って、第2三方弁602の第1の出入口602aと第3の出入口602cが連通されている状態においては、水路切替手段416から流出した水は洗浄用タンク604に流入する。また、洗浄用タンク604の流入管604aは、洗浄用タンク604の水と接触せず、吐水口間隙を設けているので、洗浄用タンク604から水路切替手段416の方へ水が逆流することはない。
FIG. 37 is a sectional view of a toilet unit according to a sixth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 37, in the toilet unit 600 by 6th Embodiment of this invention, the rotary valve 608 is used as a water level setting valve instead of the 1st three-way valve in 5th Embodiment. First, a second three-way valve 602 is provided between the water channel switching means 416 and the rim water spouting nozzle 407. The first inlet / outlet 602 a of the second three-way valve 602 is connected to the water channel switching means 416, and the second inlet / outlet 602 b is connected to the rim water spouting nozzle 407. Therefore, water is discharged from the rim water discharge nozzle 407 in a state where the first inlet / outlet 602a and the second inlet / outlet 602b of the second three-way valve 602 are in communication. The third inlet / outlet 602 c of the second three-way valve 602 is connected to the inflow pipe 604 a of the cleaning tank 604. The end of the inflow pipe 604 a ends at the upper part of the cleaning tank 604, and the end of the inflow pipe 604 a is not in contact with the cleaning water stored in the cleaning tank 604. Therefore, in a state where the first inlet / outlet 602a and the third inlet / outlet 602c of the second three-way valve 602 are in communication, the water flowing out from the water channel switching means 416 flows into the washing tank 604. In addition, the inflow pipe 604a of the cleaning tank 604 does not come into contact with the water of the cleaning tank 604 and has a water discharge gap, so that water does not flow backward from the cleaning tank 604 toward the water channel switching means 416. Absent.

さらに、洗浄用タンク604には、流出管604bが接続されており、この流出管604bは洗浄用タンク604の底部から外部に延びている。洗浄用タンク604内から延びる流出管604bは、ポンプ606に接続されている。ポンプ606の流出管606aは、水位設定弁であるロータリー弁608の第1の出入口608aに接続されている。このロータリー弁608の第2の出入口608bは、尿量測定のスタート水位である水位Yの高さに配置されており、この第2の出入口608bは、排水ソケット424に接続されている。従って、ロータリー弁608の第1の出入口608aと第2の出入口608bが連通されている状態において、ポンプ606を作動させると、洗浄用タンク604内の水が、排水ソケット424を通って下水管に排水され、この水流によってトラップ部408の空気も一緒に下水管に引かれるため、下水配管中の臭気はトイレ内に拡散しない。本実施形態においては、スタート水位Yは、封水水位よりも低い水位、即ち、破封水位に設定される。   Furthermore, an outflow pipe 604 b is connected to the cleaning tank 604, and the outflow pipe 604 b extends from the bottom of the cleaning tank 604 to the outside. An outflow pipe 604 b extending from the cleaning tank 604 is connected to the pump 606. An outflow pipe 606a of the pump 606 is connected to a first inlet / outlet 608a of a rotary valve 608 which is a water level setting valve. The second inlet / outlet 608 b of the rotary valve 608 is disposed at the height of the water level Y, which is the starting water level for urine volume measurement, and the second inlet / outlet 608 b is connected to the drain socket 424. Accordingly, when the pump 606 is operated in a state where the first inlet / outlet 608a and the second inlet / outlet 608b of the rotary valve 608 are in communication, the water in the cleaning tank 604 passes through the drain socket 424 to the sewer pipe. Since the water is drained and the air in the trap portion 408 is also drawn to the sewer pipe by this water flow, the odor in the sewer pipe does not diffuse into the toilet. In the present embodiment, the start water level Y is set to a water level lower than the sealed water level, that is, the broken water level.

また、ロータリー弁608の第3の出入口608cは、第3三方弁560の第1の出入口560aに接続されている。さらに、第3三方弁560の第2の出入口560bは、水路拡大部418bに接続され、第3の出入口560cは圧力センサ418に接続されている。従って、ロータリー弁608の第1の出入口608aと第3の出入口608cが連通され、第3三方弁560の第1の出入口560aと第2の出入口560bが連通されている状態において、ポンプ606を作動させると、洗浄用タンク604内の水は、ロータリー弁608及び第3三方弁560を通って水路拡大部418bに流入し、溜水をスタート水位にセットし、又は、溜水と接触した測定配管を洗浄してボール面に排出されるモードとなる。また、水路拡大部418bには、鉛直上方に延びる水柱610が接続され、この水柱610の大気に開放された上端から空気抜きを行っている。また、水柱610の上端は、溢流水位Hよりも高い位置に配置されている。   The third inlet / outlet 608 c of the rotary valve 608 is connected to the first inlet / outlet 560 a of the third three-way valve 560. Further, the second inlet / outlet 560b of the third three-way valve 560 is connected to the water channel expanding portion 418b, and the third inlet / outlet 560c is connected to the pressure sensor 418. Therefore, the pump 606 is operated in a state where the first inlet / outlet 608a and the third inlet / outlet 608c of the rotary valve 608 are communicated and the first inlet / outlet 560a and the second inlet / outlet 560b of the third three-way valve 560 are communicated. Then, the water in the cleaning tank 604 flows into the water channel expanding portion 418b through the rotary valve 608 and the third three-way valve 560, and the stored water is set to the start water level, or the measurement pipe in contact with the stored water. It becomes the mode which is washed and discharged to the ball surface. Further, a water column 610 extending vertically upward is connected to the water channel expanding portion 418b, and air is vented from the upper end of the water column 610 that is open to the atmosphere. Further, the upper end of the water column 610 is disposed at a position higher than the overflow water level H.

次に、図38を参照して、本発明の第6実施形態による大便器ユニット600の作用を説明する。図38は大便器ユニット600の作用を時系列で表すグラフである。
図38に示すように、待機時においては、大便器ユニット600のボール406内の溜水の水位は、図37にHで示す溢流水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット600の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。これと同時に、制御手段420は、水路切替手段416に制御信号を送り、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409から吐水されると、トラップ部408にサイホン現象が発生し、ボール406内の水が吸引され、ボール406内の水位が水位Xまで低下する。所定時間ゼット吐水ノズル409からの吐水を行った後、制御手段420は、水路切替手段416、第2三方弁602、第3三方弁560、及びロータリー弁608に制御信号を送る。この制御信号により、水路切替手段416はゼット吐水を停止し、第2三方弁602は第1の出入口602aと第2の出入口602bの連通を維持し、第3三方弁560は第1の出入口560aと第2の出入口560bの連通を維持し、ロータリー弁608は第2の出入口608bと第3の出入口608cが連通される。さらに、制御手段420は、圧力センサ418に制御信号を送り、これらを作動させる。圧力センサ418は、排尿終了操作又は水位変化がなくなるまで水位を圧力値として出力する。
Next, the operation of the toilet unit 600 according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 38 is a graph showing the operation of the toilet unit 600 in time series.
As shown in FIG. 38, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 600 is the overflow water level indicated by H in FIG. “Measurable” is displayed. Next, the user of the toilet unit 600 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation by personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. At the same time, the control unit 420 sends a control signal to the water channel switching unit 416 to discharge water from the jet water discharge nozzle 409. When water is discharged from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs in the trap portion 408, the water in the ball 406 is sucked, and the water level in the ball 406 is lowered to the water level X. After discharging water from the jet water discharge nozzle 409 for a predetermined time, the control unit 420 sends control signals to the water channel switching unit 416, the second three-way valve 602, the third three-way valve 560, and the rotary valve 608. By this control signal, the water channel switching means 416 stops jet discharge, the second three-way valve 602 maintains communication between the first inlet / outlet 602a and the second inlet / outlet 602b, and the third three-way valve 560 is in the first inlet / outlet 560a. And the second inlet / outlet 560b are maintained in communication, and the rotary valve 608 is connected to the second inlet / outlet 608b and the third inlet / outlet 608c. Furthermore, the control means 420 sends a control signal to the pressure sensor 418 to operate them. The pressure sensor 418 outputs the water level as a pressure value until the urination end operation or the water level change disappears.

ゼット吐水ノズル409からの吐水が終了した後において、トラップ部408の頂部408aを越えていない水がボール406の底部に戻るため、ボール406内の水位は上昇に転じる。一方、第3三方弁560の第1の出入口560aと第2の出入口560bが連通し、ロータリー弁608の第2の出入口608bと第3の出入口608cが連通しているので、ボール406内の水は、ゼット吐水ノズル409、これに連通する圧力導管418a、水路拡大部418b、第3三方弁560、ロータリー弁608を通って排水ソケット424に排水される。このゼット吐水ノズル409から排水出口であるロータリー弁608の第2の出入口608bに到る経路は排水導管を構成し、また、ゼット吐水ノズル409のゼット噴出口は、排水導管の排水入口を兼ねる。ロータリー弁608の第2の出入口608bは、尿量測定のスタート水位である水位Yの高さに配置されているので、ボール406内の水位がスタート水位Yになるまで排水される。   After water discharge from the jet water discharge nozzle 409 is completed, water that does not exceed the top portion 408a of the trap portion 408 returns to the bottom portion of the ball 406, so that the water level in the ball 406 starts to rise. On the other hand, the first inlet / outlet 560a and the second inlet / outlet 560b of the third three-way valve 560 communicate with each other, and the second inlet / outlet 608b and the third inlet / outlet 608c of the rotary valve 608 communicate with each other. Is discharged to the drain socket 424 through the jet water discharge nozzle 409, the pressure conduit 418a communicating therewith, the water channel expanding portion 418b, the third three-way valve 560, and the rotary valve 608. A path from the jet nozzle 409 to the second inlet / outlet 608b of the rotary valve 608, which is a drain outlet, constitutes a drain conduit, and the jet outlet of the jet nozzle 409 also serves as a drain inlet of the drain conduit. Since the second inlet / outlet 608b of the rotary valve 608 is disposed at the level of the water level Y, which is the starting water level for urine volume measurement, the water is drained until the water level in the ball 406 reaches the starting water level Y.

水位がYにセットされると、制御手段420は、水路切替手段416、第3三方弁560、及びロータリー弁608に制御信号を送る。この制御信号により、第3三方弁560は第2の出入口560bと第3の出入口560cが連通され、ロータリー弁608は第1の出入口608aと第2の出入口608bが連通される。さらに、制御手段420は、ポンプ606に制御信号を送り、これを作動させる。ポンプ606が作動されると、洗浄用タンク604内の水が流出管604bを通って吸引され、ポンプ606の流出管606a、ロータリー弁608を通って排水ソケット424から排水される。この排水によるエジェクタ効果により、ボール406内の空気が排水配管に吸引される。これにより、排水配管内の臭気が逆流することはない。   When the water level is set to Y, the control unit 420 sends a control signal to the water channel switching unit 416, the third three-way valve 560, and the rotary valve 608. With this control signal, the third three-way valve 560 connects the second inlet / outlet 560b and the third inlet / outlet 560c, and the rotary valve 608 connects the first inlet / outlet 608a and the second inlet / outlet 608b. Furthermore, the control means 420 sends a control signal to the pump 606 to activate it. When the pump 606 is operated, the water in the cleaning tank 604 is sucked through the outflow pipe 604 b and drained from the drain socket 424 through the outflow pipe 606 a of the pump 606 and the rotary valve 608. Due to the ejector effect of the drainage, the air in the ball 406 is sucked into the drainage pipe. Thereby, the odor in drainage piping does not flow backward.

次いで、大便器ユニット600の使用者が、操作・表示部422の測定開始スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「測定中」に変化する。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。使用者が排尿すると、図38に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。制御手段420に内蔵された尿量算出手段によって実行される使用者が排尿した尿量の計算については、第4実施形態と同様であるので説明を省略する。   Next, when the user of the toilet unit 600 operates a measurement start switch (not shown) of the operation / display unit 422, the display of the operation / display unit 422 changes to “under measurement”. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. When the user urinates, the water level in the ball 406 rises to the water level Z as shown in FIG. The calculation of the urine volume urinated by the user, which is executed by the urine volume calculation means incorporated in the control means 420, is the same as in the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、ポンプ606に制御信号を送り、その作動を停止させる。また、制御手段420は、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、図38に示すように、ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇する。次いで、制御手段420は、リム吐水ノズル407からの吐水を停止し、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409からの吐水により、サイホン現象が発生し、ボール406内の水位が低下する。サイホン現象終了後、制御手段420は、再びリム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、ボール406内の水位を溢流水位Hまで上昇させる。   When the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after completion of the urine volume measurement, the display of the operation / display unit 422 changes to “in preparation”. At the same time, the control means 420 sends a control signal to the pump 606 to stop its operation. Further, the control means 420 discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H as shown in FIG. Next, the control unit 420 stops water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. Due to water discharge from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs, and the water level in the ball 406 decreases. After completion of the siphon phenomenon, the control means 420 again discharges water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and raises the water level in the ball 406 to the overflow water level H.

次いで、制御手段420は、第2三方弁602、第3三方弁560、及びロータリー弁608に制御信号を送る。この制御信号により、第2三方弁602は第1の出入口602aと第3の出入口602cが連通され、第3三方弁560は第1の出入口560aと第2の出入口560bの連通が維持され、ロータリー弁608は、第1の出入口608aと第3の出入口608cが連通される。また、制御手段420は、ポンプ606に制御信号を送り、これを作動させる。これにより、水路切替手段416から流出した水は、まず洗浄用タンク604内に流入する。また、洗浄用タンク604内の水は、ポンプ606により、ロータリー弁608、第3三方弁560を通って水路拡大部418bに流入される。さらに、水路拡大部418bに流入した水は、圧力導管418a、ゼット吐水ノズル409を通ってボール406内に排水される。これにより、尿等の汚物が流入する可能性があるこれらの経路を洗浄することができる。その後、操作・表示部422の表示が「測定可」に変化し、ポンプ606は停止され、各弁は、待機状態に復帰する。   Next, the control means 420 sends control signals to the second three-way valve 602, the third three-way valve 560, and the rotary valve 608. By this control signal, the second three-way valve 602 communicates the first inlet / outlet 602a and the third inlet / outlet 602c, and the third three-way valve 560 maintains the communication between the first inlet / outlet 560a and the second inlet / outlet 560b, and the rotary The valve 608 communicates with the first inlet / outlet 608a and the third inlet / outlet 608c. Further, the control means 420 sends a control signal to the pump 606 to operate it. Thereby, the water flowing out from the water channel switching means 416 first flows into the cleaning tank 604. Further, the water in the cleaning tank 604 flows into the water channel expanding portion 418b through the rotary valve 608 and the third three-way valve 560 by the pump 606. Further, the water flowing into the water channel expanding portion 418b is drained into the ball 406 through the pressure conduit 418a and the jet water discharge nozzle 409. Thereby, it is possible to clean these routes where filth such as urine may flow. Thereafter, the display on the operation / display unit 422 changes to “measurable”, the pump 606 is stopped, and each valve returns to the standby state.

本発明の第6実施形態による大便器ユニットによれば、尿量測定を開始するスタート水位が、排水出口が配置された高さによって正確に設定されるので、高精度の尿量測定を行うことができる。   According to the toilet unit according to the sixth embodiment of the present invention, since the start water level at which urine volume measurement is started is accurately set according to the height at which the drainage outlet is arranged, highly accurate urine volume measurement is performed. Can do.

また、本実施形態による大便器ユニットによれば、測定準備中及び測定中において、ロータリー弁を介して排水ソケットに排水を行っているので、尿量測定のスタート水位を封水水位以下に設定しても、下水管内の臭気が逆流することがない。   In addition, according to the toilet unit according to the present embodiment, the drainage socket is drained through the rotary valve during measurement preparation and during measurement, so the urine volume measurement start water level is set below the sealed water level. However, the odor in the sewage pipe does not flow backward.

さらに、本実施形態による大便器ユニットによれば、圧力導管等の流水路を洗浄することができるので、大便器ユニットの作動の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, according to the toilet unit according to the present embodiment, since the flow channel such as the pressure conduit can be washed, the reliability of the operation of the toilet unit can be improved.

次に、本発明の第7実施形態による大便器ユニットを説明する。本発明の第7実施形態による大便器ユニットは、尿量測定を開始するボール内のスタート水位の設定機構が、第5実施形態の大便器ユニットとは異なる。従って、ここでは、本発明の第7実施形態による大便器ユニットの第5実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a toilet unit according to a seventh embodiment of the present invention will be described. The toilet unit according to the seventh embodiment of the present invention is different from the toilet unit of the fifth embodiment in the setting mechanism of the start water level in the ball for starting urine volume measurement. Therefore, only the points different from the fifth embodiment of the toilet unit according to the seventh embodiment of the present invention will be described here, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図39は本発明の第7実施形態による大便器ユニットの断面図であり、図40はそのスタート水位の設定に使用される溜水タンクの断面図である。
図39及び図40に示すように、本発明の第7実施形態による大便器ユニット700は、洋風大便器402と、大便器ユニット700を作動させる種々の機能部を収納したキャビネット404(図39には図示せず)と、を有する。
FIG. 39 is a sectional view of a toilet unit according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 40 is a sectional view of a reservoir tank used for setting the start water level.
As shown in FIGS. 39 and 40, a toilet unit 700 according to the seventh embodiment of the present invention includes a Western-style toilet 402 and a cabinet 404 (see FIG. 39) that houses various functional units that operate the toilet unit 700. (Not shown).

洋風大便器402は、ボール406と、洗浄水を吐水させるリム吐水ノズル407と、ボール406を水封するトラップ部408と、トラップ部408に向けて洗浄水を噴出するサイホン現象発生手段であるゼット吐水ノズル409と、を有する。   The Western-style toilet 402 includes a ball 406, a rim water discharge nozzle 407 that discharges cleaning water, a trap portion 408 that seals the ball 406, and a zette that is a siphon phenomenon generating means that ejects cleaning water toward the trap portion 408. A water discharge nozzle 409.

また、キャビネット404には、市水から供給された洗浄水を吐出させる給水バルブである水路切替手段416と、ボール406底部の静水圧を測定する水位測定手段である圧力センサ418と、水路切替手段416を制御し、使用者の尿量を計算する制御手段420(図39には図示せず)が収納されている。また、制御手段を操作する信号を送る操作・表示部422(図39には図示せず)が壁面に取り付けられている。
トラップ部408の出口側端部は、排水ソケット424を介して下水管426に接続されている。
Further, the cabinet 404 includes a water channel switching unit 416 that is a water supply valve that discharges wash water supplied from city water, a pressure sensor 418 that is a water level measuring unit that measures the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406, and a water channel switching unit. Control means 420 (not shown in FIG. 39) for controlling 416 and calculating the user's urine volume is housed. Further, an operation / display unit 422 (not shown in FIG. 39) for sending a signal for operating the control means is attached to the wall surface.
An outlet side end portion of the trap portion 408 is connected to a sewer pipe 426 via a drain socket 424.

リム吐水ノズル407は、ボール406の上部から、リムの接線方向に洗浄水を吐出させ、ボール406の壁面を洗浄するように構成されている。ゼット吐水ノズル409は、ボール406の底部からトラップ部408に向けて洗浄水を噴出させ、トラップ部408内にサイホン現象を誘発するように構成されている。   The rim water discharge nozzle 407 is configured to discharge cleaning water in the tangential direction of the rim from the upper portion of the ball 406 to clean the wall surface of the ball 406. The jet water discharge nozzle 409 is configured to eject cleaning water from the bottom of the ball 406 toward the trap portion 408 and induce a siphon phenomenon in the trap portion 408.

水路切替手段416は、制御手段の制御信号に従って、市水から供給された洗浄水を、リム吐水ノズル407及びゼット吐水ノズル409から交互に吐水させるように構成されている。   The water channel switching unit 416 is configured to alternately discharge the wash water supplied from the city water from the rim water discharge nozzle 407 and the jet water discharge nozzle 409 in accordance with a control signal from the control unit.

圧力センサ418は、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aによって導かれた、ボール406底部の静水圧を測定するように構成されている。図39に示すように、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aは、水路拡大部418b、第1開閉弁418cを介して圧力センサ418に接続されている。水路拡大部418bは、圧力導管418aの途中に設けられ、圧力導管418aよりも十分に大きな流路断面積を有するように構成されている。さらに、水路拡大部418bと圧力センサ418の間に接続された第1開閉弁418cは、制御手段420によって、圧力センサ418による水位測定を行う際には開放され、水位測定を行わない時には閉鎖されるように構成されている。   The pressure sensor 418 is configured to measure the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406 guided by a pressure conduit 418a in communication with the jet water discharge nozzle 409. As shown in FIG. 39, the pressure conduit 418a communicating with the jet water discharge nozzle 409 is connected to the pressure sensor 418 via a water channel expanding portion 418b and a first on-off valve 418c. The water channel expanding portion 418b is provided in the middle of the pressure conduit 418a, and is configured to have a sufficiently larger channel cross-sectional area than the pressure conduit 418a. Further, the first on-off valve 418c connected between the water channel expanding portion 418b and the pressure sensor 418 is opened by the control means 420 when the water level is measured by the pressure sensor 418, and is closed when the water level is not measured. It is comprised so that.

また、図39に示すように、水路切替手段416とリム吐水ノズル407の間には、第1三方弁702が設けられている。この第1三方弁702の第1の出入口702aと第2の出入口702bが連通されると、水路切替手段416から直接リム吐水ノズル407に吐水されるようになっている。また、第1三方弁702の第3の出入口702cは逆流防止のための吐水口間隙を設けて、溜水タンク704に接続されている。第1三方弁702の第1の出入口702aと第3の出入口702cが連通されると、水路切替手段416から溜水タンク704に水が供給されるようになっている。従って、本実施形態において、水路切替手段416及び第1三方弁702は、溜水タンク給水手段を構成する。   39, a first three-way valve 702 is provided between the water channel switching means 416 and the rim water spouting nozzle 407. When the first inlet / outlet 702a and the second inlet / outlet 702b of the first three-way valve 702 communicate with each other, water is discharged directly from the water channel switching means 416 to the rim water spouting nozzle 407. Further, the third inlet / outlet 702c of the first three-way valve 702 is connected to a water storage tank 704 with a water discharge opening gap for preventing backflow. When the first inlet / outlet 702a and the third inlet / outlet 702c of the first three-way valve 702 are communicated, water is supplied from the water channel switching means 416 to the water storage tank 704. Therefore, in the present embodiment, the water channel switching means 416 and the first three-way valve 702 constitute a reservoir water supply means.

図40に示すように、洗浄用タンク706が、溜水タンク704を取り囲むように設けられており、溜水タンク704から溢れた水が洗浄用タンク706に流入するようになっている。また、第1三方弁702の第3の出入口702cに接続された給水管702dは、溜水タンク704の上端より間隙を設けた位置にその吐水口を開口しており、溜水タンク704側から給水側への逆流を防止している。溜水タンク704の底部には、流出管704aが接続されており、溜水タンク704内の水が、流出管704aに接続された第3開閉弁710を介してリム吐水ノズル407から吐水されるようになっている。   As shown in FIG. 40, a cleaning tank 706 is provided so as to surround the stored water tank 704, and water overflowing from the stored water tank 704 flows into the cleaning tank 706. Further, the water supply pipe 702d connected to the third inlet / outlet 702c of the first three-way valve 702 has a water outlet opening at a position where a gap is provided from the upper end of the reservoir tank 704, and from the reservoir tank 704 side. Prevents backflow to the water supply side. An outflow pipe 704a is connected to the bottom of the reservoir tank 704, and water in the reservoir tank 704 is discharged from the rim water discharge nozzle 407 through the third on-off valve 710 connected to the outflow pipe 704a. It is like that.

また、洗浄用タンク706には、水位検出手段であるフロートスイッチ706bが設けられている。このフロートスイッチ706bは、溜水タンク704に供給された水が洗浄用タンク706に溢れ出て、洗浄用タンク706内の水位が所定水位に到達すると、溜水タンク704への給水を停止させるように構成されている。このため、溜水タンク704に貯められる水の量は溜水タンク704の容積によって決まり、溜水タンク704には一定量の水が貯められることになる。さらに、洗浄用タンク706には、フロートスイッチ706bによって設定される所定水位よりも高い位置にオーバーフロー管706cが接続されている。このオーバーフロー管706cは、第4開閉弁714(図39)を介してリム吐水ノズル407に接続されている。これにより、万一、溜水タンク704への給水がフロートスイッチ706bの不具合等によって停止されなくなったとき、洗浄用タンク706の水をボール406へ排出し、洗浄用タンク706から水が溢れるのを防止している。   The cleaning tank 706 is provided with a float switch 706b which is a water level detecting means. The float switch 706b stops water supply to the reservoir tank 704 when the water supplied to the reservoir tank 704 overflows into the cleaning tank 706 and the water level in the cleaning tank 706 reaches a predetermined water level. It is configured. For this reason, the amount of water stored in the reservoir tank 704 is determined by the volume of the reservoir tank 704, and a certain amount of water is stored in the reservoir tank 704. Further, an overflow pipe 706c is connected to the cleaning tank 706 at a position higher than a predetermined water level set by the float switch 706b. The overflow pipe 706c is connected to the rim water spouting nozzle 407 via a fourth on-off valve 714 (FIG. 39). As a result, in the unlikely event that the water supply to the reservoir tank 704 is not stopped due to a malfunction of the float switch 706b, the water in the cleaning tank 706 is discharged to the ball 406 and the water from the cleaning tank 706 overflows. It is preventing.

さらに、洗浄用タンク706の底部には、流出管706aが接続されている。図39に示すように、この流出管706aは、ポンプ708、第5開閉弁712を介して水路拡大部418bに接続されている。従って、第5開閉弁712を開放した状態でポンプ708を作動させると、洗浄用タンク706内の水が水路拡大部418bに流入する。   Furthermore, an outflow pipe 706 a is connected to the bottom of the cleaning tank 706. As shown in FIG. 39, the outflow pipe 706a is connected to a water channel expanding portion 418b via a pump 708 and a fifth on-off valve 712. Accordingly, when the pump 708 is operated with the fifth on-off valve 712 opened, the water in the cleaning tank 706 flows into the water channel expanding portion 418b.

さらに、図39に示すように、下水管内で発生した負圧を逃がすための通気弁716が、718を介して排水ソケット424に連通するように設けられている。また、下水管内の圧力変動をモニターするための下水管圧力センサ720が、第2三方弁722を介して排水ソケット424に連通するように設けられている。本実施形態においては、通気弁716として森永エンジニアリング株式会社製「ドルゴ」(商標)又は株式会社キッツ製「通気番」(商標)を使用している。この通気弁716として、一般的に下水管経路の圧抜きに使用されている任意の通気弁を使用することができる。下水管圧力センサ720は、下水管内に連通するように排水ソケット424に接続され、下水管内の圧力を測定するように構成されている。本実施形態の大便器ユニット700では、下水管圧力センサ720によって下水管内の圧力を測定し、この圧力に基づいて溜水水量の測定値を補正している。また、下水管内の圧力が低下すると、通気弁716を介して大気が下水管内に導入されるので、下水管内に大きな負圧が発生することはない。   Further, as shown in FIG. 39, a vent valve 716 for releasing the negative pressure generated in the sewer pipe is provided so as to communicate with the drain socket 424 via 718. Further, a sewage pipe pressure sensor 720 for monitoring the pressure fluctuation in the sewage pipe is provided so as to communicate with the drain socket 424 via the second three-way valve 722. In the present embodiment, “Dolgo” (trademark) manufactured by Morinaga Engineering Co., Ltd. or “ventilation number” (trademark) manufactured by KITZ Co., Ltd. is used as the vent valve 716. As this vent valve 716, any vent valve that is generally used for depressurization of the sewer pipe path can be used. The sewage pipe pressure sensor 720 is connected to the drain socket 424 so as to communicate with the sewage pipe, and is configured to measure the pressure in the sewage pipe. In the toilet unit 700 of the present embodiment, the pressure in the sewage pipe is measured by the sewage pipe pressure sensor 720, and the measured value of the amount of stored water is corrected based on this pressure. Further, when the pressure in the sewage pipe decreases, the atmosphere is introduced into the sewage pipe via the vent valve 716, so that no large negative pressure is generated in the sewage pipe.

次に、図41を参照して、本発明の第7実施形態による大便器ユニット700の作用を説明する。図41は大便器ユニット700の作用を時系列で表すグラフである。
図41に示すように、待機時においては、大便器ユニット700のボール406内の溜水の水位は、図39にYで示すスタート水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット700の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。これと同時に、制御手段420は、第1開閉弁418c及び第2三方弁722に制御信号を送る。これにより、水路拡大部418bと圧力センサ418、及び下水管圧力センサ720と下水管が連通される。また、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ720に制御信号を送り、これらを作動させる。
Next, with reference to FIG. 41, the operation of the toilet unit 700 according to the seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 41 is a graph showing the operation of the toilet unit 700 in time series.
As shown in FIG. 41, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 700 is the start water level indicated by Y in FIG. 39, and the operation / display unit 422 displays “ “Measurable” is displayed. Next, the user of the toilet unit 700 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation by personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. At the same time, the control means 420 sends control signals to the first on-off valve 418c and the second three-way valve 722. Thereby, the water channel expansion part 418b and the pressure sensor 418, and the sewage pipe pressure sensor 720 and the sewage pipe are communicated. Further, the control means 420 sends control signals to the pressure sensor 418 and the sewer pipe pressure sensor 720 to operate them.

所定時間経過すると、操作・表示部422の表示が「測定中」に変化する。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。使用者が排尿すると、図41に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。制御手段420は、圧力センサ418によって測定される圧力変化がなくなると、使用者の排尿が終了したと判定し、使用者の排尿量の計算を開始する。制御手段420に内蔵された尿量算出手段によって実行される使用者が排尿した尿量の計算については、第4実施形態と同様であるので説明を省略する。   When the predetermined time has elapsed, the display on the operation / display unit 422 changes to “under measurement”. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. When the user urinates, the water level in the ball 406 rises to a water level Z as shown in FIG. When the pressure change measured by the pressure sensor 418 is eliminated, the control unit 420 determines that the user's urination is finished, and starts calculating the user's urination amount. The calculation of the urine volume urinated by the user, which is executed by the urine volume calculation means incorporated in the control means 420, is the same as in the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

また、排尿量の計算開始と同時に、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ720に制御信号を送り、これらをOFFにし、第1開閉弁418cに制御信号を送り、これを閉鎖する。さらに、制御手段420は、第6開閉弁718に制御信号を送ってこれを閉鎖し、通気弁716からの大気の吸入を遮断する。また、制御手段420は、第5開閉弁712を開放して、ポンプ708を作動させる。これにより、洗浄用タンク706タンク内の水は、ポンプ708、第5開閉弁712、水路拡大部418b、第2開閉弁418d、圧力導管418aを通ってゼット吐水ノズル409から吐水され、これらの経路が洗浄される。   Simultaneously with the calculation of the amount of urination, the control means 420 sends a control signal to the pressure sensor 418 and the sewer pressure sensor 720, turns them off, sends a control signal to the first on-off valve 418c, and closes it. . Further, the control means 420 sends a control signal to the sixth on-off valve 718 to close it, and shuts off the intake of air from the vent valve 716. Further, the control means 420 opens the fifth on-off valve 712 and operates the pump 708. As a result, the water in the cleaning tank 706 is discharged from the jet water discharge nozzle 409 through the pump 708, the fifth on-off valve 712, the water channel expanding portion 418b, the second on-off valve 418d, and the pressure conduit 418a, and these paths Is washed.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、水路切替手段416に制御信号を送って、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、図41に示すように、ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇する。この際、水路切替手段416から流出した水は、第1三方弁702の第1の出入口702aから流入して第2の出入口702bから流出し、リム吐水ノズル407を通って吐水される。次いで、制御手段420は、リム吐水ノズル407からの吐水を停止し、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409からの吐水により、サイホン現象が発生し、ボール406内の水位が、水位Xに低下して、ボール406内の溜水量はほぼゼロになる。従って、本実施形態において、ゼット吐水ノズル409は溜水排出手段として機能する。   When the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after completion of the urine volume measurement, the display of the operation / display unit 422 changes to “in preparation”. At the same time, the control unit 420 sends a control signal to the water channel switching unit 416 to discharge water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H as shown in FIG. . At this time, the water flowing out from the water channel switching means 416 flows in from the first inlet / outlet 702a of the first three-way valve 702, flows out of the second inlet / outlet 702b, and is discharged through the rim water spouting nozzle 407. Next, the control unit 420 stops water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. Due to water discharge from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs, the water level in the ball 406 decreases to the water level X, and the amount of water stored in the ball 406 becomes almost zero. Therefore, in this embodiment, the jet water discharge nozzle 409 functions as a stored water discharge means.

所定時間ゼット吐水を行った後、制御手段420は、ゼット吐水を停止させる。これと同時に、制御手段420は、第3開閉弁710に制御信号を送ってこれを開放し、溜水タンク704内に貯められた所定量の水を、第3開閉弁710、リム吐水ノズル407を介してボール406内に吐水させる。所定時間第3開閉弁710を開放すると、溜水タンク704内の水が全てボール406内に流入する。ここで、溜水タンク704からの給水を行う前のボール406内の溜水量はほぼゼロであるので、所定量の水が貯められた溜水タンク704内の水を全てボール406内に流入させた後のボール406内の溜水量は常にほぼ一定となり、この時の水位がスタート水位Yとなる。本実施形態においては、スタート水位Yは、封水水位よりも25mm高い水位に設定されている。   After performing the jet water discharge for a predetermined time, the control means 420 stops the jet water discharge. At the same time, the control means 420 sends a control signal to the third on-off valve 710 to release it, and a predetermined amount of water stored in the reservoir tank 704 is supplied to the third on-off valve 710 and the rim water spouting nozzle 407. The water is discharged into the ball 406 via When the third on-off valve 710 is opened for a predetermined time, all the water in the reservoir tank 704 flows into the ball 406. Here, since the amount of water stored in the ball 406 before supplying water from the water storage tank 704 is almost zero, all the water in the water storage tank 704 in which a predetermined amount of water is stored is caused to flow into the ball 406. After that, the amount of accumulated water in the ball 406 is always substantially constant, and the water level at this time becomes the start water level Y. In the present embodiment, the start water level Y is set to a water level that is 25 mm higher than the sealed water level.

溜水タンク704内の水が全てボール406内に流入すると、制御手段420は、第3開閉弁710を閉鎖させる。同時に、制御手段420は、第1三方弁702に制御信号を送り、第1三方弁702の第1の出入口702aと第3の出入口702cを連通させる。これにより、水路切替手段416から流出した水は、第1三方弁702を通って空になっていた溜水タンク704に流入する。溜水タンク704に水が流入すると、溜水タンク704内の水位が上昇する。溜水タンク704が満杯になると、水は溜水タンク704から溢れて洗浄用タンク706に流入する。洗浄用タンク706の水位が上昇し、所定の水位に達すると、洗浄用タンク706に設けられたフロートスイッチ706bが作動して制御手段420に信号が送られ、制御手段420は、水路切替手段416からの給水を停止させる。水路切替手段416からの給水が停止すると、操作・表示部422の表示が「測定可」に変化し、大便器ユニット700は待機状態に復帰する。   When all the water in the reservoir tank 704 flows into the ball 406, the control means 420 closes the third on-off valve 710. At the same time, the control means 420 sends a control signal to the first three-way valve 702 to cause the first inlet / outlet 702a and the third inlet / outlet 702c of the first three-way valve 702 to communicate with each other. As a result, the water that has flowed out of the water channel switching means 416 passes through the first three-way valve 702 and flows into the accumulated water tank 704. When water flows into the reservoir tank 704, the water level in the reservoir tank 704 rises. When the reservoir tank 704 becomes full, the water overflows from the reservoir tank 704 and flows into the cleaning tank 706. When the water level of the cleaning tank 706 rises and reaches a predetermined water level, the float switch 706b provided in the cleaning tank 706 is activated and a signal is sent to the control means 420, and the control means 420 receives the water channel switching means 416. Stop water supply from. When the water supply from the water channel switching unit 416 is stopped, the display on the operation / display unit 422 changes to “measurable”, and the toilet unit 700 returns to the standby state.

また、制御手段420は、溜水タンク704への給水が開始されたとき、第4開閉弁714を開放させる。これにより、万一、フロートスイッチ706bによって給水が停止されなかった場合には、洗浄用タンク706内の水を、第4開閉弁714、リム吐水ノズル407を介してボール406内に排水し、洗浄用タンク706から溢れることがないようにしている。   Further, the control means 420 opens the fourth on-off valve 714 when water supply to the water storage tank 704 is started. As a result, if the water supply is not stopped by the float switch 706b, the water in the cleaning tank 706 is drained into the ball 406 via the fourth on-off valve 714 and the rim water discharge nozzle 407 and cleaned. The tank 706 is prevented from overflowing.

また、待機状態において、下水管内に所定値(本実施形態においては25mmAqa)以上の圧力変動が生じ、封水が破れる恐れがあるときは、制御手段420は、リム吐水ノズル407から溜水を補給し、ボール内の水位を上昇させる。従って、本実施形態において、制御手段420、及びリム吐水ノズル407は、水補給手段として機能する。   Further, in a standby state, when a pressure fluctuation of a predetermined value (25 mmAqa in the present embodiment) or more occurs in the sewer pipe and there is a possibility that the sealing water is broken, the control means 420 replenishes the accumulated water from the rim water discharge nozzle 407. And raise the water level in the ball. Therefore, in this embodiment, the control means 420 and the rim water discharge nozzle 407 function as water supply means.

さらに、本実施形態の大便器ユニット700を尿量測定ではなく、大便の用途で使用する場合には、使用者が操作・表示部422の大便使用スイッチ(図示せず)を押してから使用する。大便使用スイッチ(図示せず)が押されると、制御手段420は、リム吐水ノズル407からリム給水を行い、ボール406内の溜水水位を、溢流水位Hまで上昇させる。リム給水は毎分20L程度の流量で行われるため、水位を溢流水位Hまで上昇させるために要する時間は約10秒以内であり、使用者の使い勝手が悪くなることはない。また、水位を溢流水位Hまで上昇させることにより、十分な溜水面積を確保することができ、また、ゼット吐水によるサイホン現象を有効に発生させることができる。また、大便使用の認定を着座検知機構と連動させて、例えば、着座されて一定時間以内に準備スイッチが押されなかった場合に、大便使用と認定するようにしても良い。   Furthermore, when the urinal unit 700 of this embodiment is used for stool rather than urine volume measurement, the user uses the stool use switch (not shown) of the operation / display unit 422 before use. When a stool use switch (not shown) is pressed, the control means 420 supplies rim water from the rim water discharge nozzle 407 and raises the water level in the ball 406 to the overflow water level H. Since the rim water supply is performed at a flow rate of about 20 L per minute, the time required to raise the water level to the overflow water level H is within about 10 seconds, and the user's convenience is not deteriorated. Moreover, by raising the water level to the overflow water level H, a sufficient water storage area can be secured, and a siphon phenomenon due to jet water discharge can be effectively generated. In addition, the use of stool may be authorized in conjunction with the seating detection mechanism, for example, when stool is seated and the preparation switch is not pressed within a certain time.

また、本実施形態の大便器ユニット700では、待機状態において、ボール406内の水位がスタート水位Yにあるため、長時間使用しない場合には、蒸発によってボール406内のスタート水位Yが低下してしまうことが考えられる。一般に、この水位低下は24時間で1mm程度であるため、本実施形態においては、大便器ユニット700が12時間使用されない場合には、制御手段420は、便器洗浄を行い、スタート水位Yを再び設定しなおす。   Further, in the toilet unit 700 of the present embodiment, since the water level in the ball 406 is at the start water level Y in the standby state, the start water level Y in the ball 406 is reduced by evaporation when not used for a long time. It is possible to end up. In general, since the water level drop is about 1 mm in 24 hours, in this embodiment, when the toilet unit 700 is not used for 12 hours, the control means 420 performs toilet flushing and sets the start water level Y again. I will do it again.

本発明の第7実施形態による大便器ユニットによれば、尿量測定を開始するスタート水位が、溜水タンクの容量によって正確に設定されるので、高精度の尿量測定を行うことができる。   According to the toilet unit according to the seventh embodiment of the present invention, since the start water level at which urine volume measurement is started is accurately set according to the capacity of the reservoir tank, it is possible to perform highly accurate urine volume measurement.

また、本実施形態による大便器ユニットによれば、待機状態において、ボール内の水位がスタート水位に設定されているので、測定開始の準備に要する時間を短縮することができる。   Further, according to the toilet unit according to the present embodiment, in the standby state, since the water level in the ball is set to the start water level, it is possible to shorten the time required for preparation for starting the measurement.

さらに、本実施形態による大便器ユニットによれば、圧力導管等の流水路を洗浄することができるので、大便器ユニットの作動の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, according to the toilet unit according to the present embodiment, since the flow channel such as the pressure conduit can be washed, the reliability of the operation of the toilet unit can be improved.

上述した本発明の第7実施形態による大便器ユニットにおいては、溜水排出手段であるゼット吐水ノズルによってサイホン現象を誘発し、ボール内の溜水を排出していたが、変形例として、ボール底部に排水口(図示せず)を設けておき、この排水口に接続された開閉弁を開放することによりボール内の水量をゼロとし、その後、溜水タンク内の水をボールに導入することによってスタート水位を設定するように構成することもできる。   In the toilet unit according to the seventh embodiment of the present invention described above, the siphon phenomenon is induced by the jet water discharge nozzle which is the stored water discharge means, and the stored water in the ball is discharged. By providing a drain outlet (not shown) in the water and opening the on-off valve connected to this drain outlet, the water amount in the ball is made zero, and then the water in the reservoir tank is introduced into the ball by It can also be configured to set a starting water level.

次に、本発明の第8実施形態による大便器ユニットを説明する。本発明の第8実施形態による大便器ユニットは、尿量測定を開始するボール内のスタート水位の設定機構が、第7実施形態の大便器ユニットとは異なる。従って、ここでは、本発明の第8実施形態による大便器ユニットの第7実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a toilet unit according to an eighth embodiment of the present invention will be described. The toilet unit according to the eighth embodiment of the present invention is different from the toilet unit of the seventh embodiment in the setting mechanism of the start water level in the ball for starting the urine volume measurement. Therefore, here, only the points different from the seventh embodiment of the toilet unit according to the eighth embodiment of the present invention will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図42は本発明の第8実施形態による大便器ユニットの断面図であり、図43はそのスタート水位の設定に使用される溜水タンクの断面図である。
図42及び図43に示すように、本発明の第8実施形態による大便器ユニット800においては、水路切替手段416のリム給水側に第7開閉弁804及び第8開閉弁802が接続されている。この第8開閉弁802の他端802aは、リム吐水ノズル407に接続されている。また、第7開閉弁804の他端804aには、溜水タンク805が接続されている。図43に示すように、この溜水タンク805は、密封構造になっている。この溜水タンク805の底部には、第3開閉弁806の一端806aが接続され、この第3開閉弁806の一端806aは、第5開閉弁712に接続されている。また、第3開閉弁806の他端806bは、リム吐水ノズル407に接続されている。さらに、溜水タンク805の側面にはオーバーフロー管808aが接続されており、このオーバーフロー管808aは、第4開閉弁808を介してリム吐水ノズル407に接続されている。また、溜水タンク805の上部には、第9開閉弁812を介して圧送手段であるコンプレッサー810が接続されている。
FIG. 42 is a cross-sectional view of a toilet unit according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 43 is a cross-sectional view of a reservoir tank used for setting the start water level.
As shown in FIGS. 42 and 43, in the toilet unit 800 according to the eighth embodiment of the present invention, the seventh on-off valve 804 and the eighth on-off valve 802 are connected to the rim water supply side of the water channel switching means 416. . The other end 802 a of the eighth on-off valve 802 is connected to the rim water discharge nozzle 407. In addition, a reservoir tank 805 is connected to the other end 804 a of the seventh on-off valve 804. As shown in FIG. 43, the reservoir tank 805 has a sealed structure. One end 806 a of the third on-off valve 806 is connected to the bottom of the reservoir tank 805, and one end 806 a of the third on-off valve 806 is connected to the fifth on-off valve 712. The other end 806 b of the third on-off valve 806 is connected to the rim water discharge nozzle 407. Further, an overflow pipe 808 a is connected to the side surface of the water storage tank 805, and this overflow pipe 808 a is connected to the rim water discharge nozzle 407 via a fourth on-off valve 808. In addition, a compressor 810 serving as a pressure feeding unit is connected to an upper portion of the reservoir tank 805 via a ninth on-off valve 812.

次に、図44を参照して、本発明の第8実施形態による大便器ユニット800の作用を説明する。図44は大便器ユニット800の作用を時系列で表すグラフである。
図44に示すように、待機時においては、大便器ユニット800のボール406内の溜水の水位は、図42にHで示すスタート水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット800の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことによって、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。これと同時に、制御手段420は、水路切替手段416に制御信号を送り、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409から吐水されると、トラップ部408にサイホン現象が発生し、ボール406内の水が吸引され、ボール406内の水量がほぼゼロになる。従って、本実施形態において、ゼット吐水ノズル409は溜水排出手段として機能する。
Next, the operation of the toilet unit 800 according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 44 is a graph showing the operation of the toilet unit 800 in time series.
As shown in FIG. 44, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 800 is the start water level indicated by H in FIG. 42, and the operation / display unit 422 displays “ “Measurable” is displayed. Next, the user of the toilet unit 800 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422 or performs an authentication operation by personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. As a result, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. At the same time, the control unit 420 sends a control signal to the water channel switching unit 416 to discharge water from the jet water discharge nozzle 409. When water is discharged from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs in the trap portion 408, the water in the ball 406 is sucked, and the amount of water in the ball 406 becomes almost zero. Therefore, in this embodiment, the jet water discharge nozzle 409 functions as a stored water discharge means.

また、制御手段420は、第9開閉弁812を開放して溜水タンク805内の圧力を高める。所定時間ゼット吐水ノズル409からの吐水を行った後、制御手段420は、第9開閉弁812を閉鎖し、第1開閉弁418c及び第3開閉弁806を開放する。第3開閉弁806が開放されると、溜水タンク805内に貯められていた所定量の水が、リム吐水ノズル407から吐水される。ここで、溜水タンク805内は、圧送手段であるコンプレッサー810によって加圧されているので、溜水タンク805の水は急速にリム吐水ノズル407から吐水される。溜水タンク805内の水が全て吐水されると、ボール406内の水位はスタート水位Yとなる。ここで、溜水タンク805内の水を吐水させる前のボール406内の水量(水位X)はほぼゼロであるため、スタート水位Yは、溜水タンク805内に貯められていた水量によって設定される。   Further, the control means 420 opens the ninth on-off valve 812 to increase the pressure in the stored water tank 805. After discharging water from the jet water discharge nozzle 409 for a predetermined time, the control means 420 closes the ninth on-off valve 812 and opens the first on-off valve 418c and the third on-off valve 806. When the third on-off valve 806 is opened, a predetermined amount of water stored in the reservoir tank 805 is discharged from the rim water discharge nozzle 407. Here, since the inside of the stored water tank 805 is pressurized by the compressor 810 which is a pumping means, the water in the stored water tank 805 is rapidly discharged from the rim water discharge nozzle 407. When all the water in the reservoir tank 805 is discharged, the water level in the ball 406 becomes the start water level Y. Here, since the water amount (water level X) in the ball 406 before discharging the water in the reservoir tank 805 is almost zero, the start water level Y is set by the amount of water stored in the reservoir tank 805. The

溜水タンク805内の水が全て吐水された後、制御手段420は、第3開閉弁806を閉鎖する。また、制御手段420は、第2三方弁722に制御信号を送り、下水管圧力センサ720と下水管を連通させる。これと同時に、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ720に制御信号を送り、これらを作動させる。   After all the water in the reservoir tank 805 has been discharged, the control means 420 closes the third on-off valve 806. In addition, the control means 420 sends a control signal to the second three-way valve 722 so that the sewer pipe pressure sensor 720 communicates with the sewer pipe. At the same time, the control means 420 sends control signals to the pressure sensor 418 and the sewer pressure sensor 720 to operate them.

さらに、操作・表示部422の表示は「測定中」に変化する。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。使用者が排尿すると、図44に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。制御手段420は、圧力センサ418によって測定される圧力変化がなくなるか、又は排尿終了スイッチを操作すると、使用者の排尿が終了したと判定し、使用者の排尿量の計算を開始する。制御手段420に内蔵された尿量算出手段によって実行される使用者が排尿した尿量の計算については、第4実施形態と同様であるので説明を省略する。   Further, the display on the operation / display unit 422 changes to “under measurement”. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. When the user urinates, the water level in the ball 406 rises to a water level Z as shown in FIG. When the pressure change measured by the pressure sensor 418 disappears or the urination end switch is operated, the control means 420 determines that the user's urination has ended, and starts calculating the user's urine output. The calculation of the urine volume urinated by the user, which is executed by the urine volume calculation means incorporated in the control means 420, is the same as in the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

また、排尿量の計算開始と同時に、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ720に制御信号を送ってこれらをOFFにし、第1開閉弁418cに制御信号を送ってこれを閉鎖する。さらに、制御手段420は、第6開閉弁718に制御信号を送ってこれを閉鎖し、通気弁716からの大気の吸入を遮断する。   Simultaneously with the calculation of the amount of urination, the control means 420 sends control signals to the pressure sensor 418 and the sewer pressure sensor 720 to turn them off, and sends a control signal to the first on-off valve 418c to close it. . Further, the control means 420 sends a control signal to the sixth on-off valve 718 to close it, and shuts off the intake of air from the vent valve 716.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、水路切替手段416及び第8開閉弁802に制御信号を送って、リム吐水ノズル407から所定時間吐水させ、図44に示すように、ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇する。この際、水路切替手段416から流出した水は、第8開閉弁802を通ってリム吐水ノズル407から吐水される。次いで、制御手段420は、リム吐水ノズル407からの吐水を停止し、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。ゼット吐水ノズル409からの吐水により、サイホン現象が発生し、ボール406内の水位が低下する。   When the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after completion of the urine volume measurement, the display of the operation / display unit 422 changes to “in preparation”. At the same time, the control unit 420 sends control signals to the water channel switching unit 416 and the eighth on-off valve 802 to discharge water from the rim water discharge nozzle 407 for a predetermined time, and the water level in the ball 406 overflows as shown in FIG. It rises to the running water level H. At this time, the water flowing out from the water channel switching means 416 is discharged from the rim water discharge nozzle 407 through the eighth on-off valve 802. Next, the control unit 420 stops water discharge from the rim water discharge nozzle 407 and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. Due to water discharge from the jet water discharge nozzle 409, a siphon phenomenon occurs, and the water level in the ball 406 decreases.

所定時間ゼット吐水を行った後、制御手段420は、ゼット吐水を停止させ、リム吐水を再開してボール406内の水位を溢流水位Hまで上昇させる。ボール406内の水位が溢流水位Hまで上昇した後、制御手段420は、第8開閉弁802を閉鎖させ、第7開閉弁804及び第4開閉弁808を開放させる。第7開閉弁804を開放させることによって、水路切替手段416から流出した水は、溜水タンク805に流入し、溜水タンク805内の水位が上昇する。溜水タンク805内の水位がオーバーフロー管808aの設けられた高さまで上昇すると、溜水タンク805内の水は、第4開閉弁808を通ってリム吐水ノズル407からボール406内へ排水されるので、溜水タンク805内に貯められている水量は一定になる。   After performing the jet water discharge for a predetermined time, the control means 420 stops the jet water discharge, restarts the rim water discharge, and raises the water level in the ball 406 to the overflow water level H. After the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H, the control means 420 closes the eighth on-off valve 802 and opens the seventh on-off valve 804 and the fourth on-off valve 808. By opening the seventh on-off valve 804, the water flowing out from the water channel switching means 416 flows into the reservoir tank 805, and the water level in the reservoir tank 805 rises. When the water level in the reservoir tank 805 rises to the height at which the overflow pipe 808a is provided, the water in the reservoir tank 805 is drained from the rim water spouting nozzle 407 into the ball 406 through the fourth on-off valve 808. The amount of water stored in the reservoir tank 805 is constant.

その後、制御手段420は、第7開閉弁804及び第4開閉弁808を閉鎖する。さらに、制御手段420は、第9開閉弁812を所定時間開放させて、溜水タンク805内の圧力を高める。   Thereafter, the control means 420 closes the seventh on-off valve 804 and the fourth on-off valve 808. Furthermore, the control means 420 opens the ninth on-off valve 812 for a predetermined time to increase the pressure in the stored water tank 805.

次いで、制御手段420は、第5開閉弁712を開放する。第5開閉弁712が開放されると、溜水タンク805内の水は、その内圧により、第5開閉弁712、水路拡大部418b、第2開閉弁418d、圧力導管418a、ゼット吐水ノズル409を通ってボール406内に排水される。これにより、尿等の汚物が流入する可能性があるこれらの経路を洗浄することができる。   Next, the control means 420 opens the fifth on-off valve 712. When the fifth on-off valve 712 is opened, the water in the reservoir tank 805 is caused to flow through the fifth on-off valve 712, the water channel expanding portion 418b, the second on-off valve 418d, the pressure conduit 418a, and the jet water discharge nozzle 409 by the internal pressure. It passes through and is drained into the ball 406. Thereby, it is possible to clean these routes where filth such as urine may flow.

さらに、制御手段420は、第5開閉弁712を閉鎖し、第7開閉弁804及び第4開閉弁808を再び開放させて、溜水タンク805内に水を貯める。制御手段420は、溜水タンク805内に所定量の水が貯まった後、水路切替手段416からの給水を停止して待機状態に復帰する。   Further, the control means 420 closes the fifth on-off valve 712, opens the seventh on-off valve 804 and the fourth on-off valve 808 again, and stores water in the reservoir tank 805. After a predetermined amount of water is stored in the reservoir tank 805, the control means 420 stops water supply from the water channel switching means 416 and returns to the standby state.

本発明の第8実施形態による大便器ユニットによれば、尿量測定を開始するスタート水位が、溜水タンクの容量によって正確に設定されるので、高精度の尿量測定を行うことができる。   According to the toilet unit according to the eighth embodiment of the present invention, the start water level at which urine volume measurement is started is accurately set according to the capacity of the reservoir tank, so that urine volume measurement with high accuracy can be performed.

また、本実施形態による大便器ユニットによれば、溜水タンク内の水が圧送手段によって急速にリム吐水ノズルから吐水されるので、スタート水位の設定に要する時間を短縮することができる。   Moreover, according to the toilet unit according to the present embodiment, the water in the reservoir tank is rapidly discharged from the rim water discharge nozzle by the pressure feeding means, so that the time required for setting the start water level can be shortened.

さらに、本実施形態による大便器ユニットによれば、圧力導管等の流水路を洗浄することができるので、大便器ユニットの作動の信頼性を向上させることができる。   Furthermore, according to the toilet unit according to the present embodiment, since the flow channel such as the pressure conduit can be washed, the reliability of the operation of the toilet unit can be improved.

次に、本発明の第9実施形態による大便器ユニットを説明する。本発明の第9実施形態による大便器ユニットは、尿量測定を開始するボール内のスタート水位の設定機構が、第8実施形態の大便器ユニットとは異なる。従って、ここでは、本発明の第9実施形態による大便器ユニットの第8実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。   Next, a toilet unit according to a ninth embodiment of the present invention will be described. The toilet unit according to the ninth embodiment of the present invention is different from the toilet unit according to the eighth embodiment in the setting mechanism of the start water level in the ball for starting urine volume measurement. Therefore, only the points different from the eighth embodiment of the toilet unit according to the ninth embodiment of the present invention will be described here, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図45は本発明の第9実施形態による大便器ユニットの断面図である。図45に示すように、本発明の第9実施形態による大便器ユニット900は、洋風大便器402と、大便器ユニット900を作動させる種々の機能部を収納したキャビネット404(図24参照)と、を有する。   FIG. 45 is a sectional view of a toilet unit according to the ninth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 45, a toilet unit 900 according to the ninth embodiment of the present invention includes a Western-style toilet 402, a cabinet 404 (see FIG. 24) that houses various functional units that operate the toilet unit 900, Have

洋風大便器402は、ボール406と、洗浄水を吐水させるリム吐水ノズル407と、ボール406を水封するトラップ部408と、トラップ部408に向けて洗浄水を噴出するゼット吐水ノズル409と、を有する。   The Western-style toilet 402 includes a ball 406, a rim water discharge nozzle 407 that discharges cleaning water, a trap portion 408 that seals the ball 406, and a jet water discharge nozzle 409 that discharges cleaning water toward the trap portion 408. Have.

また、キャビネット404には、市水から供給された洗浄水を吐出させる給水バルブである水路切替手段416と、ボール406底部の静水圧を測定する水位測定手段である圧力センサ418と、水路切替手段416を制御し、使用者の尿量を計算する尿量算出手段を内蔵した制御手段420が収納されている。また、制御手段を操作する信号を送る操作・表示部422が壁面に取り付けられている。   Further, the cabinet 404 includes a water channel switching unit 416 that is a water supply valve that discharges wash water supplied from city water, a pressure sensor 418 that is a water level measuring unit that measures the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406, and a water channel switching unit. The control means 420 which contains urine volume calculation means which controls 416 and calculates a user's urine volume is accommodated. An operation / display unit 422 for sending a signal for operating the control means is attached to the wall surface.

トラップ部408の出口側端部は、排水ソケット424を介して下水管426に接続されている。   An outlet side end portion of the trap portion 408 is connected to a sewer pipe 426 via a drain socket 424.

リム吐水ノズル407は、ボール406の上部から、リムの接線方向に洗浄水を吐出させ、ボール406の壁面を洗浄するように構成されている。ゼット吐水ノズル409は、ボール406の底部からトラップ部408に向けて洗浄水を噴出させ、トラップ部408内にサイホン現象を誘発するように構成されている。   The rim water discharge nozzle 407 is configured to discharge cleaning water in the tangential direction of the rim from the upper portion of the ball 406 to clean the wall surface of the ball 406. The jet water discharge nozzle 409 is configured to eject cleaning water from the bottom of the ball 406 toward the trap portion 408 and induce a siphon phenomenon in the trap portion 408.

圧力センサ418は、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aによって導かれた、ボール406底部の静水圧を測定するように構成されている。図45に示すように、ゼット吐水ノズル409と連通した圧力導管418aは、第1開閉弁418cを介して圧力センサ418に接続されている。さらに、第1開閉弁418cは、制御手段420によって、圧力センサ418による水位測定を行う際には開放され、水位測定を行わない時には閉鎖されるように構成されている。さらに、第1開閉弁418cと圧力センサ418の間の導管には、第10開閉弁910を介して等圧手段であるシリコンオイルタンク908が接続されている。   The pressure sensor 418 is configured to measure the hydrostatic pressure at the bottom of the ball 406 guided by a pressure conduit 418a in communication with the jet water discharge nozzle 409. As shown in FIG. 45, the pressure conduit 418a communicated with the jet water discharge nozzle 409 is connected to the pressure sensor 418 via the first on-off valve 418c. Further, the first opening / closing valve 418c is configured to be opened by the control means 420 when the water level is measured by the pressure sensor 418 and closed when the water level is not measured. Further, a silicon oil tank 908 that is an equal pressure means is connected to a conduit between the first on-off valve 418c and the pressure sensor 418 via a tenth on-off valve 910.

このシリコンオイルタンク908は、圧力センサ418よりも上方に配置され、シリコンオイルを保持している。シリコンオイルは水よりも比重が小さく、水と混ざり合わない性質を有するので、第10開閉弁910とシリコンオイルタンク908の間の導管で水とシリコンオイルが直接接触しても、これらは常に分離した状態に保たれる。また、シリコンオイルは、揮発成分の少ないものを使用しているので蒸発等による減量が殆どないため、シリコンオイルタンク908中のシリコンオイルは長期間にわたって一定量を保ちつづける。このため、第1開閉弁418cを閉鎖し、第10開閉弁910を開放した場合には、圧力センサ418には、シリコンオイル及び導管内の水の圧力ヘッドにより常に一定の圧力が作用することになる。本実施形態の大便器ユニットでは、この一定の圧力を利用して、圧力センサ418を較正している。   The silicon oil tank 908 is disposed above the pressure sensor 418 and holds silicon oil. Silicone oil has a lower specific gravity than water and does not mix with water, so even if water and silicone oil come into direct contact with each other through the conduit between the tenth on-off valve 910 and the silicone oil tank 908, they are always separated. It is kept in the state. Further, since silicon oil having a small volatile component is used, there is almost no reduction due to evaporation or the like, so that the silicon oil in the silicon oil tank 908 keeps a constant amount for a long period of time. Therefore, when the first on-off valve 418c is closed and the tenth on-off valve 910 is opened, a constant pressure is always applied to the pressure sensor 418 by the pressure head of silicon oil and water in the conduit. Become. In the toilet unit of this embodiment, the pressure sensor 418 is calibrated using this constant pressure.

制御手段420は、使用者の操作及び内蔵しているプログラムに従って、水路切替手段416を制御するように構成されている。また、制御手段は、尿量算出手段(図示せず)を内蔵しており、この尿量算出手段は、圧力センサ418によって測定された圧力に基づいて、ボール406内の水位を求め、使用者が排泄した尿量を計算するように構成されている。   The control means 420 is configured to control the water channel switching means 416 in accordance with a user operation and a built-in program. Further, the control means incorporates a urine volume calculation means (not shown), and the urine volume calculation means obtains the water level in the ball 406 based on the pressure measured by the pressure sensor 418, and the user Is configured to calculate the amount of urine excreted.

水路切替手段416は、制御手段の制御信号に従って、市水から供給された洗浄水を、リム吐水ノズル407及びゼット吐水ノズル409から交互に吐水させるように構成されている。また、水路切替手段416のリム吐水ノズル407側の流出口には第1三方弁902の第1の出入口902aが接続されている。この第1三方弁902の第2の出入口902bは、リム吐水ノズル407に接続されている。また、給水弁である電磁弁904の流入口904aが、第2の出入口902bとリム吐水ノズル407の間の水路に接続されている。即ち、電磁弁904の流入口904aはボールに給水される水の供給源に接続されている。また、電磁弁904の流出口904bは、U字形に曲げられた給水トラップ906の一端に接続されている。この給水トラップ906の他端は、排水ソケット424を介して下水管に連通するように接続されている。一方、第1三方弁902の第3の出入口902cは、第5開閉弁712を介して圧力導管418aに連通するように接続されている。   The water channel switching unit 416 is configured to alternately discharge the wash water supplied from the city water from the rim water discharge nozzle 407 and the jet water discharge nozzle 409 in accordance with a control signal from the control unit. Further, the first inlet / outlet 902a of the first three-way valve 902 is connected to the outlet on the rim water discharge nozzle 407 side of the water channel switching means 416. The second inlet / outlet 902 b of the first three-way valve 902 is connected to the rim water spouting nozzle 407. In addition, an inlet 904a of an electromagnetic valve 904 that is a water supply valve is connected to a water channel between the second inlet / outlet 902b and the rim water spouting nozzle 407. That is, the inlet 904a of the electromagnetic valve 904 is connected to a supply source of water supplied to the ball. The outlet 904b of the electromagnetic valve 904 is connected to one end of a water supply trap 906 bent into a U shape. The other end of the water supply trap 906 is connected to communicate with the sewer pipe through the drain socket 424. On the other hand, the third inlet / outlet 902c of the first three-way valve 902 is connected to the pressure conduit 418a via the fifth on-off valve 712.

さらに、図45に示すように、下水管内の圧力変動をモニターするための下水管圧力センサ720が、第2三方弁722を介して、排水ソケット424に連通するように設けられている。この第2三方弁722の第1の出入口722aと第2の出入口722bが連通されている場合には、下水管圧力センサ720は、第2三方弁722及び排水ソケット424を介して下水管内に連通し、下水管内の圧力を測定することができるように構成されている。本実施形態の大便器ユニット900では、下水管圧力センサ720によって下水管内の圧力を測定し、この圧力に基づいて溜水量の測定値を補正している。また、第2三方弁722の第2の出入口722bと第3の出入口722cが連通されている場合には、下水管圧力センサ720は、第2三方弁722を介して大気に連通する。本実施形態の大便器ユニット900では、大気圧を利用して下水管圧力センサ720を較正している。   Furthermore, as shown in FIG. 45, a sewage pipe pressure sensor 720 for monitoring pressure fluctuation in the sewage pipe is provided so as to communicate with the drain socket 424 via a second three-way valve 722. When the first inlet / outlet 722a and the second inlet / outlet 722b of the second three-way valve 722 are communicated with each other, the sewage pipe pressure sensor 720 communicates with the inside of the sewage pipe via the second three-way valve 722 and the drain socket 424. The pressure in the sewer pipe can be measured. In the toilet unit 900 of the present embodiment, the pressure in the sewage pipe is measured by the sewage pipe pressure sensor 720, and the measured value of the accumulated water amount is corrected based on this pressure. Further, when the second inlet / outlet 722 b and the third inlet / outlet 722 c of the second three-way valve 722 are in communication, the sewage pipe pressure sensor 720 is in communication with the atmosphere via the second three-way valve 722. In the toilet unit 900 of the present embodiment, the sewer pressure sensor 720 is calibrated using atmospheric pressure.

次に、図46及び図47を参照して、本発明の第9実施形態による大便器ユニット900の作用を説明する。図46は尿量測定を行う場合の大便器ユニット900の作用を時系列で表すグラフであり、図47は大便器ユニット900を通常の大便器として使用する場合のグラフである。   Next, the operation of the toilet unit 900 according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 46 is a graph showing the operation of the toilet unit 900 in time series when performing urine volume measurement, and FIG. 47 is a graph when the toilet unit 900 is used as a normal toilet.

図46に示すように、待機時においては、大便器ユニット900のボール406内の溜水の水位は、図45にYで示すスタート水位になっており、また、操作・表示部422には「測定可」と表示されている。次に、大便器ユニット900の使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。これと同時に、制御手段420は、圧力センサ418を作動させる。さらに、制御手段420は、第2三方弁722及び第10開閉弁910に制御信号を送って、第2三方弁722を第2の出入口722bと第3の出入口722cが連通する状態にし、第10開閉弁910を開放する。これにより、下水管圧力センサ720には大気圧が作用し、圧力センサ418にはシリコンオイル及び導管内の水の圧力ヘッドによる圧力が作用する。これらの常にほぼ一定に保たれた圧力を利用して、制御手段420は、下水管圧力センサ720及び圧力センサ418を較正する。   As shown in FIG. 46, during standby, the water level in the ball 406 of the toilet unit 900 is the start water level indicated by Y in FIG. 45, and the operation / display unit 422 displays “ “Measurable” is displayed. Next, when the user of the toilet unit 900 operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422, the display of the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. At the same time, the control means 420 activates the pressure sensor 418. Further, the control means 420 sends a control signal to the second three-way valve 722 and the tenth on-off valve 910 so that the second three-way valve 722 communicates with the second inlet / outlet 722b and the third inlet / outlet 722c. The on-off valve 910 is opened. Thereby, atmospheric pressure acts on the sewer pressure sensor 720, and pressure by the pressure head of the silicone oil and water in the conduit acts on the pressure sensor 418. The control means 420 calibrates the sewer pressure sensor 720 and the pressure sensor 418 using these constantly maintained pressures.

所定時間経過すると、操作・表示部422の表示が「測定中」に変化し、使用者に排尿しても良いことを知らせる。これと同時に、制御手段420は、第10開閉弁910を閉鎖し、第2三方弁722を第1の出入口722aと第2の出入口722bが連通する状態にする。また、制御手段420は、第1開閉弁418cに制御信号を送り、これを開放させる。この第10開閉弁910及び第1開閉弁418cの開閉の前後を通じて、等圧手段であるシリコンオイルタンク908内の液面に変化は生じない。表示が「測定中」に変化した後、使用者はボール406に排尿する。すると、図46に示すように、ボール406内の水位は上昇し、水位Zとなる。   When the predetermined time has elapsed, the display on the operation / display unit 422 changes to “measuring” to inform the user that urination is allowed. At the same time, the control means 420 closes the tenth on-off valve 910 and puts the second three-way valve 722 into a state where the first inlet / outlet 722a and the second inlet / outlet 722b communicate with each other. Further, the control means 420 sends a control signal to the first on-off valve 418c to open it. There is no change in the liquid level in the silicon oil tank 908, which is the isobaric means, before and after the opening and closing of the tenth on-off valve 910 and the first on-off valve 418c. After the display changes to “measuring”, the user urinates to the ball 406. Then, as shown in FIG. 46, the water level in the ball 406 rises to a water level Z.

使用者の排尿が終わり、圧力センサ418によって測定される水位が所定時間変化しなくなると、制御手段420は、排尿が終了したと判断し、尿量の計算を開始する。尿量の算出については、本発明の第4実施形態と同様であるので、説明を省略する。   When the user's urination is finished and the water level measured by the pressure sensor 418 does not change for a predetermined time, the control means 420 determines that the urination has ended, and starts calculating the urine volume. Since the calculation of the urine volume is the same as that of the fourth embodiment of the present invention, the description thereof is omitted.

また、制御手段420は、排尿が終了したと判断すると、第1開閉弁418cを閉鎖させ、第5開閉弁712を開放させる。さらに、制御手段420は、圧力センサ418及び下水管圧力センサ720をOFFにする。これと同時に、制御手段420は水路切替手段416に制御信号を送り、そのリム側流出口からの給水を開始する。水路切替手段416のリム側流出口から吐水された水は、第1三方弁902の第1の出入口902a、第3の出入口902cを経て、第5開閉弁712に達する。さらに、第5開閉弁712に達した水は、圧力導管418a、ゼット吐水ノズル409を通ってボール406内に吐水される。これにより、圧力導管418a及びゼット吐水ノズル409が洗浄される。   Further, when the control means 420 determines that urination has ended, the control means 420 closes the first on-off valve 418c and opens the fifth on-off valve 712. Further, the control means 420 turns off the pressure sensor 418 and the sewer pipe pressure sensor 720. At the same time, the control means 420 sends a control signal to the water channel switching means 416 and starts water supply from the rim side outlet. Water discharged from the rim side outlet of the water channel switching means 416 reaches the fifth on-off valve 712 via the first inlet / outlet 902a and the third inlet / outlet 902c of the first three-way valve 902. Further, the water that has reached the fifth on-off valve 712 is discharged into the ball 406 through the pressure conduit 418 a and the jet water discharge nozzle 409. Thereby, the pressure conduit 418a and the jet water discharge nozzle 409 are washed.

尿量測定終了後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化する。これと同時に、制御手段420は、第5開閉弁712を閉鎖させ、電磁弁904を閉鎖させる。さらに、制御手段420は、第1三方弁902を、第1の出入口902aと第2の出入口902bが連通するように切り替える。これにより、水路切替手段416のリム側流出口から吐水された水は、電磁弁904が閉鎖されているので、第1三方弁902を通ってリム吐水ノズル407から吐水される。このリム給水により、図46に示すように、ボール406内の水位は溢流水位Hまで上昇する。   When the user operates the toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after completion of the urine volume measurement, the display of the operation / display unit 422 changes to “in preparation”. At the same time, the control means 420 closes the fifth on-off valve 712 and closes the electromagnetic valve 904. Further, the control means 420 switches the first three-way valve 902 so that the first inlet / outlet port 902a and the second inlet / outlet port 902b communicate with each other. Thereby, the water discharged from the rim side outlet of the water channel switching means 416 is discharged from the rim water discharge nozzle 407 through the first three-way valve 902 since the electromagnetic valve 904 is closed. With this rim water supply, the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H as shown in FIG.

所定時間リム給水を行った後、制御手段420は、水路切替手段416をゼット給水側に切り替え、ゼット吐水ノズル409から吐水させる。このゼット吐水によりサイホン現象が発生し、ボール406内の水が吸引され、ボール406内の溜水量はほぼゼロになる。   After performing rim water supply for a predetermined time, the control unit 420 switches the water channel switching unit 416 to the jet water supply side and discharges water from the jet water discharge nozzle 409. This jet water discharge causes a siphon phenomenon, the water in the ball 406 is sucked, and the amount of water stored in the ball 406 becomes almost zero.

所定時間ゼット吐水を行った後、制御手段420は、水路切替手段416をリム給水側に切り替え、再びリム給水を開始する。所定時間リム給水を行い、ボール406内の水位がスタート水位Yに達すると、制御手段420は、電磁弁904に制御信号を送り、電磁弁904を開放させる。また、電磁弁904は制御信号を受けると急速に開放されるので、所定時間のリム給水によって流入する水量は一定になり、精度良くスタート水位Yが設定される。即ち、電磁弁904が開放されると、第1三方弁902の第2の出入口902bから流出した水は、給水トラップ906側に流れ込み、排水ソケット424を通って下水管426に排水される。このように、電磁弁904を開放したときは、電磁弁904に流入した水が、給水トラップ906に流れ込んで下水管426に排出されるので、ボール406内への給水は急激に停止される。   After performing the jet water discharge for a predetermined time, the control unit 420 switches the water channel switching unit 416 to the rim water supply side and starts rim water supply again. When the rim water supply is performed for a predetermined time and the water level in the ball 406 reaches the start water level Y, the control means 420 sends a control signal to the electromagnetic valve 904 to open the electromagnetic valve 904. Further, since the solenoid valve 904 is rapidly opened when receiving the control signal, the amount of water flowing in by the rim water supply for a predetermined time becomes constant, and the start water level Y is set with high accuracy. That is, when the electromagnetic valve 904 is opened, the water flowing out from the second inlet / outlet 902b of the first three-way valve 902 flows into the water supply trap 906 side and is drained to the sewer pipe 426 through the drain socket 424. Thus, when the electromagnetic valve 904 is opened, the water flowing into the electromagnetic valve 904 flows into the water supply trap 906 and is discharged to the sewer pipe 426, so that the water supply into the ball 406 is suddenly stopped.

リム給水が終了すると、操作・表示部422の表示が「測定可」に戻り、大便器ユニット900は、待機状態に戻る。   When the rim water supply is completed, the display on the operation / display unit 422 returns to “measurable”, and the toilet unit 900 returns to the standby state.

次に、図47を参照して、本発明の第9実施形態による大便器ユニット900を通常の大便器として使用する場合の作用を説明する。
まず、大便器ユニット900の待機状態において、使用者が、操作・表示部422の準備スイッチ(図示せず)を操作し、又はIDカードやタグなどの個人認証手段(図示せず)による認証操作を行うことなく、用便のため着座すると、操作・表示部422の表示は「準備中」になる。これと同時に、制御手段420は、水路切替手段416をリム給水側に切り替え、電磁弁904を閉鎖させ、さらに、第1三方弁902を、第1の出入口902aと第2の出入口902bが連通するように切り替える。これにより、リム給水が行われ、ボール406内の水位は、溢流水位Hまで上昇する。
Next, with reference to FIG. 47, the operation when the toilet unit 900 according to the ninth embodiment of the present invention is used as a normal toilet will be described.
First, in the standby state of the toilet unit 900, the user operates a preparation switch (not shown) of the operation / display unit 422, or an authentication operation by personal authentication means (not shown) such as an ID card or a tag. If the user is seated for the toilet without performing the operation, the display on the operation / display unit 422 becomes “in preparation”. At the same time, the control means 420 switches the water channel switching means 416 to the rim water supply side, closes the electromagnetic valve 904, and further connects the first three-way valve 902 with the first inlet / outlet 902a and the second inlet / outlet 902b. Switch as follows. Thereby, rim water supply is performed, and the water level in the ball 406 rises to the overflow water level H.

所定時間後、制御手段420は、リム給水を停止させ、操作・表示部422の表示を「排便可」に変化させる。排便後、使用者が、操作・表示部422の便器洗浄スイッチ(図示せず)を操作すると、操作・表示部422の表示が「準備中」に変化し、便器洗浄作用が開始される。便器洗浄作用は、上述した尿量測定時の作用と同様であるので、説明を省略する。   After a predetermined time, the control means 420 stops the rim water supply and changes the display on the operation / display unit 422 to “defecation is possible”. When the user operates a toilet flushing switch (not shown) of the operation / display unit 422 after defecation, the display on the operation / display unit 422 changes to “in preparation” and the toilet flushing action is started. Since the toilet flushing action is the same as the above-described action at the time of urine measurement, the description thereof is omitted.

本発明の第9実施形態の大便器ユニットによれば、給水弁である電磁弁によりリム給水を急激に停止させることができるので、尿量測定のスタート水位Yを精度良く設定することができる。   According to the toilet unit of the ninth embodiment of the present invention, since the rim water supply can be suddenly stopped by the electromagnetic valve that is a water supply valve, the start water level Y for urine volume measurement can be set with high accuracy.

また、上述した本発明の第9実施形態の大便器ユニットにおいては、所定時間リム給水を行った後、電磁弁を開放することによってスタート水位Yを設定しているが、変形例として、リム給水時に圧力センサを作動させておき、圧力センサがスタート水位Yを検出した瞬間に電磁弁を開放させるように構成することもできる。この構成によれば、リム給水の流量が一定でない場合にも精度良くスタート水位Yを設定することができる。   Further, in the toilet unit of the ninth embodiment of the present invention described above, the start water level Y is set by opening the electromagnetic valve after performing rim water supply for a predetermined time. It may be configured that the pressure sensor is sometimes operated and the electromagnetic valve is opened at the moment when the pressure sensor detects the start water level Y. According to this configuration, the start water level Y can be accurately set even when the flow rate of the rim water supply is not constant.

さらに、上述した本発明の第9実施形態の大便器ユニットにおいては、所定時間のリム給水のみによってスタート水位Yを設定しているが、変形例として、さらに補助給水手段(図示せず)を使用してスタート水位Yを微調整するように構成することもできる。この変形例においては、リム給水によって大まかなスタート水位Yを設定しておき、その後、補助給水手段(図示せず)によって圧力センサで水位を測定しながらボール内に給水を行って、スタート水位Yを微調整する。局部洗浄装置付(図示せず)の大便器ユニットにおいては、補助給水手段(図示せず)として、局部洗浄装置のノズルのセルフクリーン動作時等にボール内に排出される水を利用することができる。   Further, in the toilet unit of the ninth embodiment of the present invention described above, the start water level Y is set only by rim water supply for a predetermined time, but as a modification, auxiliary water supply means (not shown) is further used. The start water level Y can be finely adjusted. In this modification, a rough start water level Y is set by rim water supply, and then water is supplied into the ball while measuring the water level with a pressure sensor by auxiliary water supply means (not shown). Tweak the. In a toilet unit with a local cleaning device (not shown), it is possible to use water discharged into the ball during the self-cleaning operation of the nozzle of the local cleaning device as an auxiliary water supply means (not shown). it can.

また、本発明の大便器ユニットを、以下のように構成することもできる。
本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、ボール内の溜水の水位を、トラップ部の溢流水位よりも低い所定の水位まで低下させる溜水排出手段と、この溜水排出手段によって低下された溜水の水位と使用者が排尿を終えた後のボール内の水位の変化を測定する水位測定手段と、この水位測定手段によって測定された水位変化測定値から、使用者がボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、ボール内に水を流入させ、ボール内の溜水の水位を溢流水位に復水させる水補給手段と、を有することを特徴としている。
Moreover, the toilet unit of this invention can also be comprised as follows.
The toilet unit of the present invention includes a ball that receives a user's urine, a trap portion that communicates with the ball and discharges water stored in the ball to a sewer pipe, and seals the sewer pipe. Reservoir discharge means for lowering the water level to a predetermined water level lower than the overflow water level of the trap section, and the water level lowered by this retentate discharge means and the ball after the user has finished urination A water level measuring means for measuring a change in the water level in the inside, a urine volume calculating means for calculating a urine volume excreted by the user from the water level change measurement value measured by the water level measuring means, and water in the ball. And a water replenishing means for allowing the water level in the ball to flow back to the overflow water level.

このように構成された本発明においては、溜水排出手段が、溜水を保持しているボールから溜水を排出し、ボール内の溜水水位を低下させる。次いで、使用者は、溜水水位が低下したボールに排尿を行う。このとき、ボール内の溜水水位は、予め溢流水位よりも低下されているので、使用者の排尿によって、溜水又は尿がトラップ部を通って流出することがない。水位測定手段は、溜水排出手段によって低下された排尿前の水位と、使用者が排尿した後の水位を測定する。尿量算出手段は、使用者の排尿前後のボール内の水位に基づいて、使用者の尿量を測定する。測定後、水補給手段は、ボール内に水を流入させ、ボール内の溜水の水位を溢流水位に復水させて、下水管を確実に水封する。   In the present invention configured as above, the stored water discharge means discharges the stored water from the ball holding the stored water, and lowers the stored water level in the ball. Next, the user urinates the ball whose water level has decreased. At this time, the stored water level in the ball has been lowered in advance from the overflow water level, so that the user's urination does not cause the stored water or urine to flow out through the trap portion. The water level measuring means measures the water level before urination reduced by the stored water discharging means and the water level after the user urinates. The urine volume calculation means measures the urine volume of the user based on the water level in the ball before and after the user urinates. After the measurement, the water replenishing means causes water to flow into the ball, condenses the water level in the ball to the overflow water level, and reliably seals the sewer pipe.

このように構成された本発明によれば、従来の水洗大便器の構造に大きな変更を加えることなく、尿量測定を行うことができる。また、このように構成された本発明によれば、溜水排出手段によって排出される溜水には尿が混入していないので、尿が接触することによる故障が発生しにくく、大便器ユニットの信頼性を高めることができる。   According to the present invention configured as described above, urine volume measurement can be performed without greatly changing the structure of a conventional flush toilet. Further, according to the present invention configured as above, since urine is not mixed in the stored water discharged by the stored water discharging means, failure due to contact with urine hardly occurs, and the toilet unit Reliability can be increased.

本発明において、好ましくは、溜水排出手段は、トラップ部の所定の水位の高さに設けられた排水口と下水とを連通させる排水路と、この排水路に設けられた排水弁と、を有する。   In the present invention, preferably, the stored water discharging means includes: a drainage channel that connects a drainage port provided at a predetermined water level of the trap unit and sewage; and a drainage valve provided in the drainage channel. Have.

このように構成された本発明においては、ボール内の溜水は、排水弁を開放すると、溜水の水位が排水口の高さになるまで排水路を通って下水に排水される。   In the present invention configured as described above, when the drain valve is opened, the accumulated water in the ball is drained into the sewage through the drainage channel until the level of the accumulated water reaches the level of the drainage port.

このように構成された本発明によれば、排水口を形成する高さによって、尿量測定を開始する前の溜水の水位を正確に設定することができるので、尿量測定精度を高くすることができる。   According to the present invention configured as described above, since the water level before the start of urine volume measurement can be set accurately depending on the height at which the drainage port is formed, the urine volume measurement accuracy is increased. be able to.

本発明において、好ましくは、溜水排出手段は、トラップ部の中に水を流入させ、トラップ部内にサイホン現象を発生させてボール内の水を排出するサイホン現象発生手段である。   In the present invention, preferably, the stored water discharging means is siphon phenomenon generating means for discharging water in the ball by causing water to flow into the trap portion and generating a siphon phenomenon in the trap portion.

このように構成された本発明においては、ボール内の溜水は、サイホン現象発生手段によって引き起こされるサイホン現象によって、トラップ部から排出される。
このように構成された本発明によれば、従来の水洗大便器に備えられているゼット吐水ノズル等を、溜水排出手段と兼用にすることも可能になると共に、大便器ユニットの信頼性を高めることもできる。
In the present invention configured as described above, the accumulated water in the ball is discharged from the trap portion by the siphon phenomenon caused by the siphon phenomenon generating means.
According to the present invention configured as described above, it is possible to use the jet water discharge nozzle and the like provided in the conventional flush toilet as well as the stored water discharge means, and improve the reliability of the toilet unit. It can also be increased.

本発明において、好ましくは、溜水排出手段は、使用者の操作によって又は大便器ユニットの使用者を自動的に検知することによって作動される。   In the present invention, preferably, the stored water discharge means is operated by user operation or by automatically detecting the user of the toilet unit.

このように構成された本発明においては、使用者の操作又は使用者自動検知により溜水排出手段が作動され、ボール内の水位が所定の水位に低下される。   In the present invention configured as described above, the accumulated water discharging means is activated by the user's operation or the user's automatic detection, and the water level in the ball is lowered to a predetermined water level.

本発明において、好ましくは、溜水排出手段は、1回の尿量測定が完了すると、次回の尿量測定のために自動的に作動される。   In the present invention, preferably, the stored water discharge means is automatically operated for the next urine volume measurement when one urine volume measurement is completed.

このように構成された、本発明においては、1回の尿量測定が完了した後、溜水排出手段が次回の尿量測定のために自動的に作動され、ボール内の水位が所定の水位に低下される。   In the present invention configured as described above, after one urine volume measurement is completed, the stored water discharge means is automatically activated for the next urine volume measurement, and the water level in the ball is set to a predetermined water level. Is lowered.

このように構成された本発明によれば、大便器ユニットの使用者が尿量測定開始前に排尿を我慢しなければならない時間を短縮することができる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to reduce the time that the user of the toilet unit has to endure urination before starting the urine volume measurement.

本発明において、好ましくは、さらに、下水管から逆流した臭気を脱臭する脱臭手段を有し、溜水排出手段が、ボール内の溜水の水位をトラップ部の封水水位よりも低い所定の水位まで低下させる。   In the present invention, preferably, it further has a deodorizing means for deodorizing the odor that flows back from the sewer pipe, and the stored water discharge means has a predetermined water level lower than the level of the sealed water in the trap portion. To lower.

このように構成された本発明においては、溜水排出手段は、ボール内の溜水の水位を、トラップ部が封水されない水位まで低下させ、これにより下水管から逆流した臭気を脱臭手段が脱臭する。   In the present invention configured as described above, the stored water discharging means lowers the level of the stored water in the ball to a level at which the trap portion is not sealed, and the deodorizing means deodorizes the odor that flows backward from the sewer pipe. To do.

このように構成された本発明によれば、測定可能な最大の尿量を大きくすることができる。加えて、断面積の小さいボール下部を使用して尿量測定をすることになり、特に少量の排尿時には単位排尿量当たりの溜水水位変化が大きくなるため、測定精度が向上する。   According to the present invention configured as described above, the maximum measurable urine volume can be increased. In addition, the amount of urine is measured by using the lower part of the ball having a small cross-sectional area, and particularly when a small amount of urine is discharged, the change in the stored water level per unit amount of urine increases, thereby improving the measurement accuracy.

本発明において、好ましくは、脱臭手段は、ボール内の空気を吸引する吸引装置、下水管の中に空気を送風する送風装置、又は下水管の中に水を流入させる送水装置である。   In the present invention, preferably, the deodorizing means is a suction device that sucks air in the ball, a blower that blows air into the sewer pipe, or a water supply device that causes water to flow into the sewer pipe.

このように構成された本発明によれば、大便器ユニットの性能に影響を与え、又は、使い勝手を低下させることがない。   According to the present invention configured as described above, the performance of the toilet unit is not affected or the usability is not lowered.

本発明において、好ましくは、さらに、少なくとも溜水排出手段が水の排出を開始した後、水補給手段がボールに水を流入させて溢流水位に水位を復水させるまでの間、使用者に対してボールに尿以外の投入を禁じる旨を表示する報知手段を有する。   In the present invention, it is preferable that at least the user after the accumulated water discharging means starts discharging water until the water replenishing means causes water to flow into the ball and condenses the water level to the overflow water level. On the other hand, it has an informing means for displaying that it is prohibited to throw in anything other than urine into the ball.

このように構成された本発明によれば、尿量測定時の留意事項を使用者に報知することができるので、尿量測定を行う機能部に排泄物が侵入して動作不良を起こすことがない。さらに、トイレットペーパー等の尿以外のものが誤って溜水の中に投入されることによる測定誤差の発生を未然に防止することができる。   According to the present invention configured as described above, since it is possible to notify the user of the points to be noted when measuring the urine volume, excrement may enter the functional unit that performs urine volume measurement and cause malfunction. Absent. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of measurement errors due to accidental injection of things other than urine such as toilet paper into the stored water.

本発明において、好ましくは、さらに、水位測定手段によって測定される水位の単位時間当りの変化に基づいて尿流率を算出する尿流率算出手段を有する。   In the present invention, it is preferable that the urinary flow rate calculating unit further calculates the urinary flow rate based on a change per unit time of the water level measured by the water level measuring unit.

このように構成された本発明によれば、平常通りトイレで排尿するだけで前立腺肥大をはじめとする泌尿器系疾患の指標である尿流率を測定することができる。また、トイレというパーソナル空間で測定が実施可能であることから、羞恥心無く繰返し測定が実施できるため、継続的な治療効果の確認などで信頼性の高い管理を行うことができる。また、尿意を感じた時に直ちに測定が行えるため、日常活動状態でのデータを得ることができる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to measure the urinary flow rate, which is an index of urinary system diseases such as prostatic hypertrophy, by simply urinating in the toilet as usual. In addition, since measurement can be performed in a personal space called a toilet, repeated measurement can be performed without shame, so that highly reliable management can be performed by continuously confirming therapeutic effects. In addition, since measurement can be performed immediately when the user feels urine, data in the daily activity state can be obtained.

本発明において、好ましくは、さらに、水位測定手段によって測定される水位の単位時間当りの変化に基づいて排尿時間を算出する排尿時間算出手段を有する。   In the present invention, it is preferable to further include a urination time calculation means for calculating a urination time based on a change per unit time of the water level measured by the water level measurement means.

このように構成された本発明によれば、平常通りトイレで排尿するだけで前立腺肥大をはじめとする泌尿器系疾患の指標である排尿時間を測定することができる。また、トイレというパーソナル空間で測定が実施可能であることから、羞恥心無く繰返し測定が実施できるため、継続的な治療効果の確認などで信頼性の高い管理を行うことができる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to measure urination time, which is an index of urinary system diseases such as prostatic hypertrophy, by simply urinating in the toilet as usual. In addition, since measurement can be performed in a personal space called a toilet, repeated measurement can be performed without shame, so that highly reliable management can be performed by continuously confirming therapeutic effects.

本発明において、好ましくは、さらに、水位測定手段によって測定される経時的な水位変化波形に基づいて使用者による大便の排泄を検知する大便排泄検知手段を有し、この大便排泄検知手段は、水位変化波形に含まれる周波数成分および/または水位変化波形の振幅変化挙動に基づいて大便の排泄を検知する。   In the present invention, preferably, it further comprises stool excretion detection means for detecting excretion of stool by a user based on a time-dependent water level change waveform measured by the water level measurement means. Excretion of stool is detected based on the frequency component included in the change waveform and / or the amplitude change behavior of the water level change waveform.

このように構成された本発明によれば、尿量測定に対する誤差となる大便の排泄を検知することができ、また、これを表示することによって、測定データに誤差が存在する可能性を使用者、および/または医療関係者に知らせ注意を喚起することができるため、医学的判断において誤りの発生防止を図ることができる。   According to the present invention configured as described above, it is possible to detect the excretion of stool, which is an error with respect to urine volume measurement, and by displaying this, it is possible to indicate that the measurement data may have an error. Therefore, it is possible to notify the medical staff and call attention, so that it is possible to prevent the occurrence of errors in medical judgment.

本発明において、好ましくは、尿量算出手段は、大便排泄検知手段が大便の排泄を検知した場合、大便排泄による溜水水位の変化量を推定し、この推定した変化量に基づいて算出した尿量を補正する。   In the present invention, preferably, when the stool excretion detecting means detects excretion of stool, the urine volume calculating means estimates the amount of change in the stored water level due to stool excretion, and the urine calculated based on the estimated change amount Correct the amount.

このように構成された本発明によれば、尿量測定中に大便を誤って排泄した場合でも、大便量を含んだ尿量を測定値として出力することがない。また、大便排泄によって測定機会を失うことが少なくなるため、データの欠落なく長期間の継続的測定が可能になる。   According to the present invention configured as described above, even when stool is accidentally excreted during urine volume measurement, the urine volume including the stool volume is not output as a measurement value. In addition, since it is less likely to lose measurement opportunities due to fecal excretion, continuous measurement over a long period of time is possible without missing data.

本発明において、好ましくは、水補給手段は、溜水排出手段によってボール内の溜水の水位が低下された状態が所定時間以上継続した場合、測定を中断し、ボール内に水を流入させて溜水の水位を溢流水位まで上昇させる。   In the present invention, preferably, the water replenishing means interrupts the measurement and causes the water to flow into the ball when the state where the water level in the ball is lowered by the stored water discharging means continues for a predetermined time or longer. Raise the water level to the overflow water level.

このように構成された本発明によれば、尿量測定を途中で中止したような場合においても、溜水の水位を溢流水位に復帰させるので、以降の便器装置としての使い勝手に影響を与えたり、下水管からの臭気の逆流を防止するために脱臭手段作動を永続的に実施する必要がない。   According to the present invention configured as described above, even when the urine volume measurement is stopped halfway, the water level of the accumulated water is returned to the overflow water level, which affects the convenience of the subsequent toilet device. There is no need to permanently operate the deodorizing means in order to prevent odor backflow from the sewer pipe.

本発明において、好ましくは、さらに、使用者が排泄した尿の一部を直接採取する尿検体採取装置を有し、尿量算出手段は、ボール内に排泄された尿の量と尿検体採取装置に採取された尿の量を加算することによって、排泄された尿量を算出する。   In the present invention, preferably, it further includes a urine sample collection device for directly collecting a part of the urine excreted by the user, and the urine amount calculation means includes the amount of urine excreted in the ball and the urine sample collection device. The amount of excreted urine is calculated by adding the amount of collected urine.

このように構成された本発明によれば、一回の排尿について、排尿状態に関する測定と、尿に含まれる特定成分の定量および/または定性測定の両方を実施することができる。   According to the present invention configured as described above, for a single urination, both the measurement relating to the urination state and the quantification and / or qualitative measurement of the specific component contained in the urine can be performed.

また、本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、ボール内の溜水の水位を測定する水位測定手段と、ボール内に水を給水する給水バルブと、使用者の尿量測定を開始する前のボール内の溜水の水位が、トラップ部の溢流水位よりも低く、封水水位よりも高い所定の水位になるように、給水バルブを制御する制御手段と、所定の水位と、水位測定手段によって測定された使用者が排尿を終えた後のボール内の水位に基づいて、使用者がボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、を有することを特徴としている。   The toilet unit of the present invention includes a ball that receives a user's urine, a trap portion that communicates with the ball and discharges water stored in the ball to a sewer pipe, and seals the sewer pipe. The water level measuring means for measuring the water level of the water in the water, the water supply valve for supplying water into the ball, and the water level in the ball before starting the urine measurement of the user are the overflow water level of the trap part. Control means for controlling the water supply valve so that the predetermined water level is lower and higher than the sealed water level, the predetermined water level, and the inside of the ball after the user measured by the water level measuring means finishes urination Urine volume calculating means for calculating the urine volume excreted in the ball by the user based on the water level.

このように構成された本発明においては、制御手段によって制御された給水バルブが、ボール内の溜水の水位が、トラップ部の溢流水位よりも低く、封水水位よりも高い所定の水位になるように給水する。次いで、使用者は、溜水水位が低下したボールに排尿を行う。このとき、ボール内の溜水水位は、溢流水位より低いので、使用者の排尿によって、溜水又は尿がトラップ部を通って流出することがない。水位測定手段は、使用者の排尿前の水位と、排尿後の水位を測定する。尿量算出手段は、排尿前後のボール内の水位に基づいて、使用者の尿量を測定する。   In the present invention configured as described above, the water supply valve controlled by the control means has a predetermined water level in which the water level in the ball is lower than the overflow water level in the trap section and higher than the sealed water level. Supply water to become. Next, the user urinates the ball whose water level has decreased. At this time, since the water level in the ball is lower than the overflow water level, the water or urine does not flow out through the trap portion by the user's urination. The water level measuring means measures the water level before urination of the user and the water level after urination. The urine volume calculating means measures the urine volume of the user based on the water level in the ball before and after urination.

このように構成された本発明によれば、電解物質である塩化ナトリウムなどを多量に含む尿がボール内にある状態で尿量測定を行うことができるので、尿量測定を行う各構成部の動作に弊害を与えることがない。また、ボール内の溜水の水位が、予め所定の水位に設定されているので、測定準備のために溜水を排出する必要がなく、これにより1回当りの測定単価が安価になり、かつ、測定準備に要する時間が短いので排尿を長時間我慢する必要がない。   According to the present invention configured as described above, urine volume can be measured in a state where urine containing a large amount of sodium chloride or the like as an electrolytic substance is in the ball. Does not adversely affect operation. In addition, since the water level of the stored water in the ball is set to a predetermined level in advance, it is not necessary to discharge the stored water to prepare for the measurement, thereby reducing the unit price per measurement, and Because the time required for measurement preparation is short, it is not necessary to endure urination for a long time.

本発明において、好ましくは、水位測定手段が、ボール内の溜水の水圧を測定する圧力センサである。   In the present invention, preferably, the water level measuring means is a pressure sensor for measuring the water pressure of the accumulated water in the ball.

このように構成された本発明によれば、尿がボール内にある状態で尿量測定を行うことができるので、尿量測定を行う各構成部の動作に弊害を与えることがなく、動作の信頼性を高めることができる。   According to the present invention configured as described above, since urine volume measurement can be performed in a state where urine is in the ball, the operation of each component that performs urine volume measurement is not adversely affected. Reliability can be increased.

本発明において、好ましくは、制御手段が、ボールの洗浄作用を終えた後、水位測定手段によって測定されたボール内の溜水の水位に基づいて給水バルブを制御して、次回の尿量測定のためにボール内の溜水を所定の水位に復帰させる。   In the present invention, the control means preferably controls the water supply valve based on the water level in the ball measured by the water level measurement means after finishing the cleaning operation of the ball, so that the next urine volume measurement is performed. Therefore, the accumulated water in the ball is returned to a predetermined water level.

このように構成された本発明においては、給水バルブは、水位測定手段によって測定されたボール内の溜水の水位に基づいて、ボール内の溜水が所定の水位になるように給水を行う。   In the present invention configured as described above, the water supply valve supplies water so that the stored water in the ball becomes a predetermined water level based on the water level of the stored water in the ball measured by the water level measuring means.

このように構成された本発明によれば、尿量測定を開始する溜水の所定の水位を精度良く設定することができるので、より高精度に尿量測定を行うことができる。   According to the present invention configured as described above, since the predetermined water level for starting the urine volume measurement can be set with high accuracy, the urine volume measurement can be performed with higher accuracy.

また、本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、ボール内の溜水の水位を測定する水位測定手段と、水位測定手段によって測定された水位に基づいて、使用者が排泄した尿量又は尿流率を算出する尿量算出手段と、ボール内に所定量の水を投入し、又は、ボール内から所定量の水を排出する定量水投入/排出手段と、定量水投入/排出手段によって水が投入され又は排出された際の水位の変化に基づいて、尿量算出手段による計算値を補正する補正手段と、を有することを特徴としている。   The toilet unit of the present invention includes a ball that receives a user's urine, a trap portion that communicates with the ball and discharges water stored in the ball to a sewer pipe, and seals the sewer pipe. A water level measuring means for measuring the water level of the stored water, a urine volume calculating means for calculating the urine volume or urine flow rate excreted by the user based on the water level measured by the water level measuring means, and a predetermined amount in the ball Based on the change in the water level when water is charged or discharged by the fixed quantity water supply / discharge means and the fixed quantity water supply / discharge means for discharging a predetermined amount of water from the ball, Correction means for correcting a calculation value obtained by the urine volume calculation means.

このように構成された本発明においては、定量水投入/排出手段がボール内に所定量の水を投入し、又は、ボール内から所定量の水を排出し、そのときのボール内の水位の変化が記憶される。次いで、水位測定手段は、使用者が排尿した後の溜水水位を測定し、尿量算出手段は、使用者の排尿前後のボール内の水位に基づいて、使用者の尿量を計算する。補正手段は、予め記憶されている定量水投入/排出前後の水位の変化に基づいて、尿量算出手段によって計算された使用者の尿量を補正する。   In the present invention configured as described above, the metered water input / discharge means inputs a predetermined amount of water into the ball or discharges a predetermined amount of water from the ball, and the water level in the ball at that time is determined. Changes are remembered. Next, the water level measuring means measures the level of the stored water after the user urinates, and the urine volume calculating means calculates the urine volume of the user based on the water level in the ball before and after the user urinates. The correcting means corrects the urine volume of the user calculated by the urine volume calculating means based on the change in the water level before and after the metered water input / discharge stored in advance.

このように構成された本発明によれば、ボール内に所定量の水を投入し、又は、排出したときの水位変化に基づいて、尿量算出手段による尿量の計算値を補正するので、尿量測定前のボール内の水位が正確に設定されておらず、又は、水位測定手段の測定値に誤差がある場合においても、精度良く尿量測定を行うことができる。   According to the present invention configured as described above, a predetermined amount of water is thrown into the ball, or the calculated value of the urine amount by the urine amount calculating means is corrected based on the change in the water level when discharged. Even when the water level in the ball before the urine volume measurement is not accurately set or there is an error in the measurement value of the water level measuring means, the urine volume can be measured with high accuracy.

本発明において、好ましくは、補正手段は、ボール内の溜水の量とボール内の溜水の水位との関係を表す水位変化曲線を記憶しており、補正手段は、水位測定手段によって測定された水投入/排出手段が所定量の水を投入する前の第1水位と所定量の水を投入した後の第2水位との差、及び水位変化曲線に基づいて、使用者が排尿する前のボール内の溜水の水位を求め、この水位に基づいて尿量算出手段による計算値を補正する。   In the present invention, preferably, the correction means stores a water level change curve representing the relationship between the amount of water stored in the ball and the water level of the water stored in the ball, and the correction means is measured by the water level measurement means. Before the user urinates based on the difference between the first water level before the predetermined amount of water is input and the second water level after the predetermined amount of water is input and the water level change curve. The water level of the stored water in the ball is obtained, and the calculated value by the urine volume calculating means is corrected based on this water level.

このように構成された本発明においては、補正手段は、ボール内の溜水の量とボール内の溜水の水位との関係を表す水位変化曲線を予め記憶している。この補正手段は、水投入/排出手段が所定量の水を投入する前後の水位の差と、予め記憶している水位変化曲線に基づいて、使用者が排尿する前の溜水の水位を求める。   In the present invention configured as described above, the correction means stores in advance a water level change curve that represents the relationship between the amount of water stored in the ball and the water level of the water stored in the ball. This correction means obtains the water level of the stored water before the user urinates based on the difference in water level before and after the water input / discharge means supplies a predetermined amount of water and the water level change curve stored in advance. .

このように構成された本発明によれば、水位測定手段によって測定された水位の差に基づいて溜水の水位を求めているので、水位測定手段の測定値にオフセット誤差等が含まれている場合でも、精度良く尿量測定を行うことができる。   According to the present invention configured as above, since the water level of the stored water is obtained based on the difference in the water level measured by the water level measuring means, the measurement value of the water level measuring means includes an offset error or the like. Even in this case, urine volume can be measured with high accuracy.

本発明において、好ましくは、補正手段は、ボール内の溜水の量とボール内の溜水の水位との関係を表す水位変化曲線を記憶しており、補正手段は、水位測定手段によって測定された水投入/排出手段が所定量の水を排出する前の溢流水位と所定量の水を排出した後の第2水位との差、及び水位変化曲線に基づいて使用者が排尿する前のボール内の溜水の水位を求め、この水位に基づいて尿量算出手段による計算値を補正する。   In the present invention, preferably, the correction means stores a water level change curve representing the relationship between the amount of water stored in the ball and the water level of the water stored in the ball, and the correction means is measured by the water level measurement means. Based on the difference between the overflow water level before discharging the predetermined amount of water and the second water level after discharging the predetermined amount of water, and before the user urinates based on the water level change curve The water level in the ball is obtained, and the calculated value by the urine volume calculating means is corrected based on this water level.

このように構成された本発明においては、補正手段は、ボール内の溜水の量とボール内の溜水の水位との関係を表す水位変化曲線を予め記憶している。この補正手段は、溢流水位と水投入/排出手段が所定量の水を排出した後の水位の差と、予め記憶している水位変化曲線に基づいて、使用者が排尿する前の溜水の水位を求める。   In the present invention configured as described above, the correction means stores in advance a water level change curve that represents the relationship between the amount of water stored in the ball and the water level of the water stored in the ball. This correction means is based on the difference between the overflow water level and the water level after the water input / discharge means discharges a predetermined amount of water, and the stored water before the user urinates based on the water level change curve stored in advance. Ask for the water level.

このように構成された本発明によれば、水位測定手段によって測定された水位の差に基づいて溜水の水位を求めているので、水位測定手段の測定値にオフセット誤差等が含まれている場合でも、精度良く尿量測定を行うことができる。   According to the present invention configured as above, since the water level of the stored water is obtained based on the difference in the water level measured by the water level measuring means, the measurement value of the water level measuring means includes an offset error or the like. Even in this case, urine volume can be measured with high accuracy.

また、本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、ボール又はトラップ部の溢流水位よりも低い位置に設けられた排水入口から、この排水入口よりも高く溢流水位よりも低い所定の高さに開口した排水出口まで延びる排水導管と、この排水導管の排水入口と排水出口を連通させ又は遮断させる水位設定弁と、この水位設定弁を開放することにより所定の高さにされたボール内の溜水の水位と、水位設定弁を閉鎖し使用者が排尿を終えた後のボール内の水位の変化を測定する水位測定手段と、この水位測定手段によって測定された水位変化測定値から、使用者がボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、を有することを特徴としている。   Further, the toilet unit of the present invention includes a ball that receives a user's urine, a trap portion that communicates with the ball and discharges water stored in the ball to a sewer pipe, and seals the sewer pipe with a ball or A drainage pipe extending from a drainage inlet provided at a position lower than the overflow water level of the trap section to a drainage outlet opening at a predetermined height higher than the drainage inlet and lower than the overflow water level, and drainage of the drainage pipe A water level setting valve that allows the inlet and the drain outlet to communicate or shut off, and the water level setting valve in the ball that has been brought to a predetermined height by opening the water level setting valve, the water level setting valve is closed, and the user urinates A water level measuring means for measuring a change in the water level in the ball after finishing, and a urine volume calculating means for calculating the amount of urine excreted by the user in the ball from the water level change measurement value measured by the water level measuring means; Special features It is set to.

このように構成された本発明においては、水位設定弁を開放することにより、ボール内の溜水は、排水入口から排水導管を通って排水出口へ排水される。これにより、ボール内の溜水の水位は、排水出口が開口した所定の高さになるまで低下する。水位設定弁が閉鎖された後、使用者は、溜水水位が低下したボールに排尿を行う。このとき、ボール内の溜水水位は、予め溢流水位よりも低下されているので、使用者の排尿によって、溜水又は尿がトラップ部を通って流出することがない。水位測定手段は、水位設定弁によって設定された排尿前の水位と、使用者が排尿した後の水位を測定する。尿量算出手段は、使用者の排尿前後のボール内の水位に基づいて、使用者の尿量を測定する。   In the present invention configured as described above, the water level setting valve is opened, so that the accumulated water in the ball is drained from the drainage inlet through the drainage conduit to the drainage outlet. As a result, the water level of the stored water in the ball is lowered to a predetermined height at which the drain outlet is opened. After the water level setting valve is closed, the user urinates the ball whose water level has fallen. At this time, the stored water level in the ball has been lowered in advance from the overflow water level, so that the user's urination does not cause the stored water or urine to flow out through the trap portion. The water level measuring means measures the water level before urination set by the water level setting valve and the water level after the user urinates. The urine volume calculation means measures the urine volume of the user based on the water level in the ball before and after the user urinates.

このように構成された本発明によれば、溜水の水位が、排水出口が開口している高さによって設定されるため、尿量測定開始前の水位を正確に設定することができ、これにより、精度良く尿量測定を行うことができる。   According to the present invention configured as described above, since the water level of the stored water is set by the height at which the drainage outlet is open, the water level before the start of urine volume measurement can be set accurately. Therefore, urine volume can be measured with high accuracy.

本発明おいて、好ましくは、さらに、トラップ部の中に水を流入させ、トラップ部内にサイホン現象を発生させてボール内の水を排出するサイホン現象発生手段を有し、サイホン現象発生手段によりボール内の溜水の水位を低下させた後、水位設定弁を開放してボール内の溜水の水位を所定の高さにする。   In the present invention, preferably, there is further provided siphon phenomenon generating means for causing water to flow into the trap portion, generating a siphon phenomenon in the trap portion and discharging the water in the ball, and the ball by the siphon phenomenon generating means. After the water level in the inner water is lowered, the water level setting valve is opened to bring the water level in the ball to a predetermined height.

このように構成された本発明においては、サイホン現象発生手段によりボール内の溜水の水位をある程度低下させた後、水位設定弁を開放して溜水の水位を所定の高さに正確に設定するので、水位設定に要する時間を短縮することができる。   In the present invention configured as described above, the water level in the ball is lowered to some extent by the siphon phenomenon generating means, and then the water level setting valve is opened to accurately set the water level of the stored water to a predetermined height. Therefore, the time required for setting the water level can be shortened.

本発明において、好ましくは、さらに、ボール内に水を流入させ、ボール内の溜水の水位を上昇させる水補給手段を有し、サイホン現象発生手段によってボール内の溜水の水位を低下させた後、水補給手段によってボールに水を流入させると共に、水位設定弁を開放してボール内の溜水の水位を所定の高さにする。   In the present invention, it is preferable that the water supply means further flows water into the ball and raises the level of the accumulated water in the ball, and the water level in the ball is lowered by the siphon phenomenon generating means. Thereafter, water is caused to flow into the ball by the water replenishing means, and the water level setting valve is opened to set the water level of the stored water in the ball to a predetermined height.

このように構成された本発明においては、サイホン現象発生手段によりボール内の溜水の水位を低下させた後、水補給手段によってボールに水を流入させると共に、水位設定弁を開放して溜水の水位を所定の高さに正確に設定するので、水位設定に要する時間を短縮することができる。   In the present invention configured as above, after the water level in the ball is lowered by the siphon phenomenon generating means, the water is supplied to the ball by the water supply means, and the water level setting valve is opened to Since the water level is accurately set to a predetermined height, the time required for setting the water level can be shortened.

本発明において、好ましくは、水位測定手段は、ボールに連通した圧力導管と、この圧力導管に接続された圧力センサとを有し、排水導管の一部又は全部が、圧力導管と兼用にされ、ボール内の水が圧力導管を通って排水される。   In the present invention, preferably, the water level measuring means has a pressure conduit communicating with the ball and a pressure sensor connected to the pressure conduit, and a part or all of the drainage conduit is also used as the pressure conduit, The water in the ball is drained through the pressure conduit.

このように構成された本発明においては、ボール内の水位は、圧力導管によって伝達されるボール内の水圧を、圧力センサで測定することによって求められる。この圧力導管は、排水導管の一部又は全部と兼用にされる。   In the present invention configured as described above, the water level in the ball is obtained by measuring the water pressure in the ball transmitted by the pressure conduit with a pressure sensor. This pressure conduit is shared with part or all of the drain conduit.

このように構成された本発明によれば、単純な構造により排水導管を構成することができる。   According to the present invention configured as described above, the drainage conduit can be configured with a simple structure.

本発明において、好ましくは、尿量算出手段は、ボール内の溜水の水位が所定の高さであるとき、又は溢流水位であるとき、水位測定手段の較正を行う。   In the present invention, preferably, the urine volume calculating means calibrates the water level measuring means when the water level of the stored water in the ball is a predetermined height or when it is the overflow water level.

このように構成された本発明においては、大便器ユニットの構造により正確に再現性高く設定される溢流水位又は所定の高さの水位を利用して水位測定手段の較正を行うので、精度良く尿量測定を行うことができる。   In the present invention configured as described above, the water level measuring means is calibrated using the overflow water level or the water level of a predetermined height which is set accurately and highly reproducibly by the structure of the toilet unit, so that the accuracy is high. Urine volume can be measured.

また、本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、ボール内の溜水を排出する溜水排出手段と、この溜水排出手段によって溜水が排出されたボールに流入させる所定量の水を貯める溜水タンクと、この溜水タンクから所定量の水が流入された後のボール内の溜水の水位と使用者が排尿を終えた後のボール内の水位の変化を測定する水位測定手段と、この水位測定手段によって測定された水位変化測定値から、使用者がボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、を有することを特徴としている。   The toilet unit of the present invention includes a ball that receives a user's urine, a trap portion that communicates with the ball and discharges water stored in the ball to a sewer pipe, and seals the sewer pipe. The stored water discharging means for discharging the stored water, the stored water tank for storing a predetermined amount of water flowing into the ball from which the stored water has been discharged by the stored water discharging means, and the predetermined amount of water flowing from the stored water tank From the water level measurement means for measuring the water level in the ball after being discharged and the change in the water level in the ball after the user has finished urination, and the water level change measurement value measured by this water level measurement means And a urine volume calculating means for calculating the urine volume excreted by the person into the ball.

このように構成された本発明においては、まず、溜水排出手段によって溜水量が概ねゼロになるようにボール内の溜水を排出し、次いで、所定量の水を貯めた溜水タンクからボール内に水を流入させることによって、尿量測定前のボール内の水位を設定する。次いで、使用者は、溜水水位を設定したボールに排尿を行う。水位測定手段は、設定された排尿前の水位と、使用者が排尿した後の水位を測定する。尿量算出手段は、使用者の排尿前後のボール内の水位に基づいて、使用者の尿量を測定する。   In the present invention configured as above, first, the stored water in the ball is discharged by the stored water discharging means so that the amount of stored water becomes substantially zero, and then the ball is discharged from the stored water tank storing a predetermined amount of water. The water level in the ball before the urine volume measurement is set by letting water flow in. Next, the user urinates the ball with the set water level. The water level measuring means measures the set water level before urination and the water level after the user urinates. The urine volume calculation means measures the urine volume of the user based on the water level in the ball before and after the user urinates.

このように構成された本発明によれば、溜水タンク貯めた水の量によって尿量測定前のボール内の水位を設定するので、水位を正確に設定することができる。これにより、精度良く尿量測定を行うことができる。   According to the present invention configured as described above, the water level in the ball before the urine measurement is set according to the amount of water stored in the reservoir tank, so that the water level can be set accurately. Thereby, the urine volume can be measured with high accuracy.

本発明において、好ましくは、溜水排出手段は、トラップ部の中に水を流入させ、トラップ部内にサイホン現象を発生させてボール内の水を排出するサイホン現象発生手段である。   In the present invention, preferably, the stored water discharging means is siphon phenomenon generating means for discharging water in the ball by causing water to flow into the trap portion and generating a siphon phenomenon in the trap portion.

このように構成された本発明によれば、ゼット吐水ノズルを溜水排出手段として利用することができるので、単純な構造により溜水排出手段を構成することができる。   According to the present invention configured as described above, since the jet water discharge nozzle can be used as the stored water discharging means, the stored water discharging means can be configured with a simple structure.

本発明において、好ましくは、さらに、溜水タンク内の水をボール内に圧送する圧送手段を有する。   In this invention, Preferably, it has a pressure feeding means which pressure-feeds the water in a stored water tank further in a ball | bowl.

このように構成された本発明によれば、溜水タンク内の水を急速にボール内に流入させることができるので、尿量測定前の準備に要する時間を短縮することができる。   According to the present invention configured as described above, the water in the reservoir tank can be rapidly flowed into the ball, so that the time required for preparation before the urine volume measurement can be shortened.

本発明において、好ましくは、さらに、溜水タンクに水を供給する溜水タンク給水手段を有し、この溜水タンク給水手段は、溜水タンクから水が溢れるように溜水タンクに水を供給することによって、溜水タンクに貯める水の量を規定する。   In the present invention, it is preferable to further have a water tank water supply means for supplying water to the water tank. The water tank water supply means supplies water to the water tank so that the water overflows from the water tank. By doing so, the amount of water stored in the reservoir tank is specified.

このように構成された本発明によれば、溜水タンクに貯められる水の量が、溜水タンクの構造によって正確に決定されるので、尿量測定前のボール内の水位を正確に設定することができる。   According to the present invention thus configured, the amount of water stored in the reservoir tank is accurately determined by the structure of the reservoir tank, so that the water level in the ball before the urine volume measurement is accurately set. be able to.

本発明において、好ましくは、さらに、下水管内の圧力を測定する下水管圧力センサと、この下水管圧力センサが所定値以上の圧力変動を検出するとボール内に水を流入させてボール内の溜水水位を上昇させる水補給手段と、を有する。   In the present invention, preferably, further, a sewage pipe pressure sensor for measuring the pressure in the sewage pipe, and when the sewage pipe pressure sensor detects a pressure fluctuation of a predetermined value or more, water is caused to flow into the ball and Water supply means for raising the water level.

このように構成された本発明によれば、ボール内の水位を溢流水位よりも低い水位にして待機状態とする大便器ユニットにおいても、下水管内の圧力変動によって、破封されることがない。   According to the present invention configured as described above, even in a toilet unit in a standby state in which the water level in the ball is lower than the overflow water level, it is not broken due to pressure fluctuations in the sewer pipe. .

また、本発明の大便器ユニットは、使用者の尿を受けるボールと、このボールに連通し且つボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、ボール内の溜水の水位を測定する水位測定手段と、ボールに水を給水する給水口に接続された流出口、及びボールに給水される水の供給源に接続された流入口を備え、これら流出口と流入口の間を連通又は遮断する給水弁と、一端が流入口に接続され、他端が下水管に連通するように接続され、給水弁が連通状態にあるときは一端と他端との間を遮断し、給水弁が遮断されたときは供給源から供給された水を下水管に逃がす給水トラップ管と、ボール内の溜水の水位が所定の水位となるように給水弁を制御する制御手段と、所定の水位と、水位測定手段によって測定された使用者が排尿を終えた後のボール内の水位に基づいて、使用者がボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、を有することを特徴としている。   The toilet unit of the present invention includes a ball that receives a user's urine, a trap portion that communicates with the ball and discharges water stored in the ball to a sewer pipe, and seals the sewer pipe. Provided with a water level measuring means for measuring the water level of the stored water, an outlet connected to a water supply port for supplying water to the ball, and an inlet connected to a supply source of water supplied to the ball. A water supply valve that communicates or shuts off between the inlet and the inlet; one end is connected to the inlet, the other end is connected to the sewer pipe, and when the water supply valve is in communication, one end and the other When the water supply valve is cut off, the water supply trap pipe that releases the water supplied from the supply source to the sewer pipe, and the water supply valve are controlled so that the water level in the ball is a predetermined water level. Control means, predetermined water level, and usage measured by water level measuring means There Based on the water level in the bowl at end of urination, the user is characterized by having a urine amount calculation means for calculating the volume of urine excreted to the ball.

このように構成された本発明においては、供給源から供給された水は給水弁を通ってボール内に供給され、制御手段は、ボール内の溜水の水位が所定の水位になったとき給水弁が遮断される。給水弁が遮断されたとき、供給源から供給された水は、給水トラップ管を通って下水管に排出される。使用者は、所定の溜水水位に設定されたボールに排尿を行う。水位測定手段は、設定された排尿前の所定の水位と、使用者が排尿した後の水位を測定する。尿量算出手段は、使用者の排尿前後のボール内の水位に基づいて、使用者の尿量を測定する。   In the present invention configured as described above, the water supplied from the supply source is supplied into the ball through the water supply valve, and the control means supplies the water when the water level in the ball reaches a predetermined level. The valve is shut off. When the water supply valve is shut off, the water supplied from the supply source is discharged to the sewer pipe through the water supply trap pipe. The user urinates the ball set at a predetermined water level. The water level measuring means measures the predetermined water level before urination and the water level after the user urinates. The urine volume calculation means measures the urine volume of the user based on the water level in the ball before and after the user urinates.

このように構成された本発明によれば、給水弁として急速に遮断することができる弁を使用することにより、ボール内の溜水の水位を正確に設定することができる。また、給水弁を急速に遮断した場合にも、供給源から供給された水は、給水トラップ管を通って下水管に排出されるので、ウォーターハンマー現象等が発生することがない。   According to the present invention configured as described above, the water level in the ball can be accurately set by using a valve that can be quickly shut off as a water supply valve. Even when the water supply valve is shut off rapidly, the water supplied from the supply source is discharged to the sewer pipe through the water supply trap pipe, so that the water hammer phenomenon does not occur.

本発明において、好ましくは、制御手段が、水位測定手段によって測定されたボール内の水位に基づいて給水弁を制御する。   In the present invention, the control means preferably controls the water supply valve based on the water level in the ball measured by the water level measuring means.

このように構成された本発明によれば、水位測定手段によって測定された水位に基づいて給水弁が制御されるので、溜水水位の設定精度をより向上させることができる。   According to the present invention configured as described above, since the water supply valve is controlled based on the water level measured by the water level measuring means, it is possible to further improve the setting accuracy of the stored water level.

本発明において、好ましくは、さらに、衛生洗浄装置を有し、制御手段が、給水弁を遮断した後、衛生洗浄装置からボール内に排出される水を利用してボール内の水位を調整する。   In the present invention, preferably, the apparatus further includes a sanitary washing device, and the control means adjusts the water level in the ball using the water discharged from the sanitary washing device into the ball after the water supply valve is shut off.

このように構成された本発明においては、給水弁による給水が終了した後、衛生洗浄装置からボール内に排出される水を利用して、ボール内の水位を微調整するので、溜水水位の設定精度をより向上させることができる。   In the present invention configured as described above, after the water supply by the water supply valve is finished, the water level in the ball is finely adjusted using the water discharged from the sanitary washing device into the ball. Setting accuracy can be further improved.

本発明において、好ましくは、さらに、圧力ヘッドが常に一定に保持された等圧手段を有し、水位測定手段はボール内の溜水の水圧を測定する圧力センサであり、この圧力センサと等圧手段を連通させることにより、圧力センサを較正する。   In the present invention, it is preferable that the pressure head further has an isobaric means in which the pressure head is always kept constant, and the water level measuring means is a pressure sensor for measuring the water pressure of the accumulated water in the ball. The pressure sensor is calibrated by communicating the means.

このように構成された本発明においては、圧力ヘッドが常に一定に保持された等圧手段の圧力を、圧力センサに作用させることによって、圧力センサを較正するので、尿量の測定精度をより向上させることができる。   In the present invention configured as above, the pressure sensor is calibrated by applying the pressure of the isobaric means whose pressure head is always kept constant to the pressure sensor, so that the measurement accuracy of urine volume is further improved. Can be made.

本発明の第1実施形態による大便器ユニット示す斜視図である。It is a perspective view which shows the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットにおける溜水排出手段の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the stored water discharge means in the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットに使用することができる溜水排出手段の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the stored water discharge means which can be used for the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットにおける尿量推定を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the urine volume estimation in the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットのシステムブロック図である。1 is a system block diagram of a toilet unit according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットの動作シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement sequence of the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットの動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 使用者の排尿中における溜水の水位変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the water level change of the stored water in a user's urination. 本発明の第1実施形態の大便器ユニットに使用される尿の特定成分濃度を測定する尿検体採取装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the urine sample collection device which measures the specific component density | concentration of the urine used for the toilet unit of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の大便器ユニットに使用される生体情報測定装置の他の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the biometric information measuring apparatus used for the toilet unit of 1st Embodiment of this invention. 特定成分濃度の測定の数学的モデル図である。It is a mathematical model figure of measurement of a specific ingredient concentration. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットで測定された尿量と尿流率の時間あたりの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change per hour of the amount of urine and urine flow rate which were measured with the toilet unit by a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットにおいて、測定を途中で中止した場合の動作シーケンス図である。In the toilet unit by 1st Embodiment of this invention, it is an operation | movement sequence diagram at the time of stopping a measurement on the way. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットの別の動作シーケンスを示す図である。It is a figure which shows another operation | movement sequence of the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットの脱臭手段である脱臭装置、送風装置及び送水装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the deodorizing apparatus which is a deodorizing means of the toilet unit by 1st Embodiment of this invention, an air blower, and a water supply apparatus. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットに使用される尿採取システムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the urine collection system used for the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による大便器ユニットに使用される尿採取システムの第二の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd example of the urine collection | collection system used for the toilet unit by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による尿量測定機能を備えた大便器ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the toilet unit provided with the urine volume measuring function by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による尿量測定機能付を備えた大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit provided with the urine volume measuring function by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による大便器ユニットに使用されている通気弁の動作原理を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation | movement principle of the vent valve currently used for the toilet unit by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による尿量測定機能を備えた大便器ユニットを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the toilet unit provided with the urine volume measuring function by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による大便器ユニットの給水系を示すシステムブロック図である。It is a system block diagram which shows the water supply system of the toilet unit by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による尿量測定機能付き大便器の動作シーケンス図である。It is an operation | movement sequence diagram of the toilet bowl with the urine volume measuring function by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による大便器ユニット全体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole toilet unit by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による大便器ユニットを示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the toilet unit by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による大便器ユニットの圧力センサ部分の詳細を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detail of the pressure sensor part of the toilet unit by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による大便器ユニットの作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the operation of the toilet unit according to the third embodiment of the present invention in time series. 本発明の第3実施形態による大便器ユニットの各部分の関係を表すブロック図である。It is a block diagram showing the relationship of each part of the toilet unit by 3rd Embodiment of this invention. ボール内の溜水量Qと水位hの関係の一例を示す検量線のグラフである。It is a graph of the calibration curve which shows an example of the relationship between the amount Q of stored water in a ball | bowl, and the water level h. 本発明の第3実施形態による大便器ユニットにおいて、水位を計算する原理を説明するグラフである。It is a graph explaining the principle which calculates a water level in the toilet unit by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による大便器ユニットのスタート水位の設定機構部分の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the setting mechanism part of the start water level of the toilet unit by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による大便器ユニットの各部の関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the relationship of each part of the toilet unit by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による大便器ユニットの作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the operation of the toilet unit according to the fourth embodiment of the present invention in time series. 本発明の第5実施形態による大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による大便器ユニットの作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the operation of the toilet unit according to the fifth embodiment of the present invention in time series. 本発明の第6実施形態による大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit by 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態による大便器ユニットの作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the operation of the toilet unit according to the sixth embodiment of the present invention in time series. 本発明の第7実施形態による大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit by 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態による大便器ユニットのスタート水位の設定に使用される溜水タンクの断面図である。It is sectional drawing of the reservoir tank used for the setting of the start water level of the toilet unit by 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態による大便器ユニットの作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the operation of the toilet unit according to the seventh embodiment of the present invention in time series. 本発明の第8実施形態による大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit by 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態による大便器ユニットのスタート水位の設定に使用される溜水タンクの断面図である。It is sectional drawing of the reservoir tank used for the setting of the start water level of the toilet unit by 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態による大便器ユニットの作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the operation of the toilet unit according to the eighth embodiment of the present invention in time series. 本発明の第9実施形態による大便器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the toilet unit by 9th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態による大便器ユニットで尿量測定を行う場合の作用を時系列で表すグラフである。It is a graph showing the effect | action at the time of performing urine volume measurement with the toilet unit by 9th Embodiment of this invention in time series. 本発明の第9実施形態による大便器ユニットを通常の大便器として使用する場合の作用を示すグラフである。It is a graph which shows an effect | action at the time of using the toilet unit by 9th Embodiment of this invention as a normal toilet bowl.

符号の説明Explanation of symbols

A…尿採取位置
B…便器洗浄逃げ位置
C…採尿器洗浄および収納位置
H…溢流水位
Y…測定前水位
Z…排尿後水位
1…本発明の第1実施形態による大便器ユニット
2…機能ケース
3…水路切替手段(水路切替バルブ)
4…膀胱
5…採尿部(尿検体採取装置)
6…溜水測定部
11…洋風大便器
12…ボール
13…溜水
14…リム
15…トラップ部
16…排水接続管
17…尿
21…IDカード
22…操作・表示部
23…便座
24…便ふた
31…ゼット吐水ノズル(サイホン現象発生手段)
32…リム吐水ノズル(水補給手段)
33…排水口
34…排水路(溜水排出手段)
35…排水弁(開閉弁)
41…溢流水位
42…所定水位
43…封水切れ水位
44…圧力センサー(水位測定手段)
45…導圧路
46…圧力センサー(水位測定手段)
51…リムカバー
52…採尿器
53…採尿アーム
54…備蓄容器
55…脱臭装置(吸引装置)
56…送風装置
57…送水装置
58…逆止弁
61…ケース
62…採水部
201…本発明の第2実施形態による大便器ユニット
202…機能ケース
203…給水バルブ
204…尿
205…機構ユニットキャビネット
211…洋風大便器
212…ボール
213…溜水
214…リム面
215…トラップ部
216…排水接続管
216a…水合流部
216b…吸気管
216c…通気弁
217…圧抜き穴
221…便座
222…便ふた
231…ゼット吐水ノズル
232…リム吐水ノズル
233…分岐口
234…分岐路
235…三方弁
242…導圧路
242a…拡大管
242b…空気抜き栓
242c…開閉弁
243…圧力センサ(溜水量測定手段)
250…採尿ユニット
251…採尿器
252…採尿アーム
260…電解槽
261…ケース
262…ふた
263,264…電極
265…スペーサー
266…入水口
267…出水口
301…止水栓
302…分岐金具
303…開閉弁
304…タンク
305…取水ユニット
306…ポンプ
307…開閉弁
308…オーバーフロー管
361…弁体
362…圧力室
363…本体
364…ガイド
401…本発明の第3実施形態による大便器ユニット
402…洋風大便器
404…キャビネット
406…ボール
406a…リム面
407…リム吐水ノズル
408…トラップ部
408a…頂部
408b…トラップ部入口
409…ゼット吐水ノズル
410…便座
412…便ふた
414…採尿装置
414a…採尿器
414b…採尿アーム
414c…採尿ユニット
414d…尿成分測定部
416…水路切替手段
418…圧力センサ
418a…圧力導管
418b…水路拡大部
418c…開閉弁
420…制御手段
422…操作・表示部
424…排水ソケット
426…下水管
428…尿量算出手段
430…補正手段
432…衛生洗浄装置リモコン
434…尿成分測定部リモコン
436…プリンター
438…通気弁
440…下水管圧力センサ
501…本発明の第4実施形態による大便器ユニット
502…鉛直導管
504…電磁弁
505…排水出口
506…戻り管
506a…排水受け部
506b…トラップ部
508…三方弁
510…下水管圧力センサ
550…本発明の第5実施形態による大便器ユニット
552…第1三方弁
552a…出入口
552b…出入口
552c…排水出口
554…水柱
556…戻り管
558…第2三方弁
558a…出入口
558b…出入口
558c…出入口
560…第3三方弁
560a…出入口
560b…出入口
560c…出入口
600…本発明の第6実施形態による大便器ユニット
602…第2三方弁
602a…出入口
602b…出入口
602c…出入口
604…洗浄用タンク
604a…流入管
604b…流出管
606…ポンプ
606a…流出管
608…ロータリー弁
608a…出入口
608b…出入口
608c…出入口
610…水柱
700…大便器ユニット
702…第1三方弁
702a…出入口
702b…出入口
702c…出入口
704…溜水タンク
704a…流出管
706…洗浄用タンク
706a…流出管
706b…フロートスイッチ
706c…オーバーフロー管
708…ポンプ
710…第3開閉弁
712…第5開閉弁
714…第4開閉弁
716…通気弁
718…第6開閉弁
720…下水管圧力センサ
722…第2三方弁
800…本発明の第8実施形態による大便器ユニット
802…第8開閉弁
804…第7開閉弁
805…溜水タンク
806…第3開閉弁
808…第4開閉弁
808a…オーバーフロー管
810…コンプレッサー
812…第9開閉弁
900…本発明の第9実施形態による大便器ユニット
902…第1三方弁
902a…出入口
902b…出入口
902c…出入口
904…電磁弁
904a…流入口
904b…流出口
906…給水トラップ
908…シリコンオイルタンク
910…第10開閉弁
A ... Urine collection position B ... Urinal washing / removal position C ... Urine collection / washing / storage position H ... Overflow water level Y ... Pre-measurement water level Z ... Post-urination water level 1 ... Urinal unit 2 according to the first embodiment of the present invention 2 ... Function Case 3 ... water channel switching means (water channel switching valve)
4 ... Bladder 5 ... Urine collection part (urine sample collection device)
6 ... Reservoir measurement unit 11 ... Western style toilet 12 ... Ball 13 ... Reservoir 14 ... Rim 15 ... Trap part 16 ... Drain connection pipe 17 ... Urine 21 ... ID card 22 ... Operation / display part 23 ... Toilet seat 24 ... Toilet lid 31 ... Zet water discharge nozzle (siphon phenomenon generating means)
32 ... Rim water discharge nozzle (water supply means)
33 ... Drainage port 34 ... Drainage channel (stored water discharge means)
35 ... Drain valve (open / close valve)
41 ... Overflow water level 42 ... Predetermined water level 43 ... Sealed water level 44 ... Pressure sensor (water level measuring means)
45 ... Pressure guiding path 46 ... Pressure sensor (water level measuring means)
51 ... Rim cover 52 ... Urine collection device 53 ... Urine collection arm 54 ... Storage container 55 ... Deodorizing device (suction device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 56 ... Air blower 57 ... Water feeder 58 ... Check valve 61 ... Case 62 ... Water sampling part 201 ... Toilet bowl unit 202 by 2nd Embodiment of this invention 202 ... Function case 203 ... Water supply valve 204 ... Urine 205 ... Mechanism unit cabinet 211 ... Western-style toilet 212 ... Ball 213 ... Reservoir 214 ... Rim surface 215 ... Trap part 216 ... Drain connection pipe 216a ... Water merge part 216b ... Intake pipe 216c ... Ventilation valve 217 ... Pressure release hole 221 ... Toilet seat 222 ... Toilet lid 231 ... Zette water discharge nozzle 232 ... Rim water discharge nozzle 233 ... Branch port 234 ... Branch path 235 ... Three-way valve 242 ... Pressure guide path 242a ... Expansion pipe 242b ... Air vent plug 242c ... Open / close valve 243 ... Pressure sensor (water storage amount measuring means)
250 ... Urine collection unit 251 ... Urine collection device 252 ... Urine collection arm 260 ... Electrolysis tank 261 ... Case 262 ... Lid 263, 264 ... Electrode 265 ... Spacer 266 ... Inlet 267 ... Outlet 301 ... Stop cock 302 ... Branch fitting 303 ... Opening / closing Valve 304 ... Tank 305 ... Intake unit 306 ... Pump 307 ... Open / close valve 308 ... Overflow pipe 361 ... Valve body 362 ... Pressure chamber 363 ... Main body 364 ... Guide 401 ... Toilet unit 402 according to the third embodiment of the present invention 402 ... Western style large Toilet 404 ... Cabinet 406 ... Ball 406a ... Rim surface 407 ... Rim spout nozzle 408 ... Trap section 408a ... Top 408b ... Trap section inlet 409 ... Zet spout nozzle 410 ... Toilet seat 412 ... Toilet lid 414 ... Urine collection device 414a ... Urine collector 414b ... Urine collection arm 414 c ... Urine collection unit 414d ... Urine component measurement unit 416 ... Water channel switching means 418 ... Pressure sensor 418a ... Pressure conduit 418b ... Water channel expansion unit 418c ... Open / close valve 420 ... Control means 422 ... Operation / display unit 424 ... Drain socket 426 ... Sewage pipe 428 ... Urine volume calculation means 430 ... Correction means 432 ... Sanitary washing device remote control 434 ... Urine component measurement unit remote control 436 ... Printer 438 ... Ventilation valve 440 ... Sewage pipe pressure sensor 501 ... Toilet bowl unit 502 according to the fourth embodiment of the present invention 502 ... vertical pipe 504 ... solenoid valve 505 ... drainage outlet 506 ... return pipe 506a ... drainage receiving part 506b ... trap part 508 ... three-way valve 510 ... sewer pressure sensor 550 ... toilet unit 552 according to the fifth embodiment of the present invention 552 ... 1 Three-way valve 552a ... Entrance / exit 552b ... Entrance / exit 552c ... Drainage Exit 554 ... Water column 556 ... Return pipe 558 ... Second three-way valve 558a ... Entrance / exit 558b ... Entrance / exit 558c ... Entrance / exit 560 ... Third three-way valve 560a ... Entrance / exit 560b ... Entrance / exit 560c ... Entrance / exit 600 ... Toilet bowl according to the sixth embodiment of the present invention Unit 602 ... 2nd three-way valve 602a ... Entrance / exit 602b ... Entrance / exit 602c ... Entrance / exit 604 ... Cleaning tank 604a ... Inflow pipe 604b ... Outflow pipe 606 ... Pump 606a ... Outflow pipe 608 ... Rotary valve 608a ... Outlet / inlet 608b ... Outlet / inlet 608c ... ... Water column 700 ... Toilet bowl unit 702 ... First three-way valve 702a ... Inlet / outlet 702b ... Inlet / outlet 702c ... Inlet / outlet 704 ... Water tank 704a ... Outflow pipe 706 ... Cleaning tank 706a ... Outlet pipe 706b ... Float switch 706c ... Overflow -Pipe 708 ... pump 710 ... third on-off valve 712 ... fifth on-off valve 714 ... fourth on-off valve 716 ... vent valve 718 ... sixth on-off valve 720 ... sewer pressure sensor 722 ... second three-way valve 800 ... of the present invention Toilet bowl unit according to the eighth embodiment 802... Eighth on-off valve 804... Seventh on-off valve 805 .. Reservoir tank 806 ... Third on-off valve 808 ... Fourth on-off valve 808a ... Overflow pipe 810 ... Compressor 812. 900: Toilet unit according to the ninth embodiment of the present invention 902 ... First three-way valve 902a ... Entrance / exit 902b ... Entrance / exit 902c ... Entrance / exit 904 ... Solenoid valve 904a ... Inlet 904b ... Outlet 906 ... Water supply trap 908 ... Silicon oil tank 910 ... 10th on-off valve

Claims (6)

使用者の尿を受けるボールと、
このボールに連通し且つ上記ボール内の溜水を下水管に排出し、この下水管を水封するトラップ部と、
上記トラップ部の中に水を流入させ、上記トラップ部内にサイホン現象を発生させて上記ボール内の水を排出することにより、上記ボール内の溜水の水位を、上記トラップ部の溢流水位よりも低い所定の水位まで低下させる溜水排出手段と、
この溜水排出手段によって低下された溜水の水位と使用者が排尿を終えた後の上記ボール内の水位の変化を測定する水位測定手段と、
この水位測定手段によって測定された水位変化測定値から、使用者が上記ボールに排泄した尿量を算出する尿量算出手段と、
を有することを特徴とする大便器ユニット。
A ball that receives the user's urine;
A trap portion communicating with the ball and discharging water stored in the ball to a sewer pipe, and sealing the sewer pipe;
By causing water to flow into the trap part, generating a siphon phenomenon in the trap part, and discharging the water in the ball, the water level in the ball is more than the overflow water level in the trap part. A stored water discharge means for lowering the water level to a predetermined low level,
A water level measuring means for measuring a change in the water level in the ball after the user finishes urination and the water level of the stored water lowered by the stored water discharging means;
From the water level change measurement value measured by the water level measurement means, the urine volume calculation means for calculating the urine volume excreted in the ball by the user,
A toilet unit characterized by comprising:
上記所定の水位が、上記トラップ部の封水水位よりも低い水位である請求項1記載の大便器ユニット。   The toilet unit according to claim 1, wherein the predetermined water level is a water level lower than a sealed water level of the trap portion. さらに、上記下水管から逆流した臭気を脱臭するために、上記ボール内の水位が封水水位よりも低いとき作動される脱臭手段を有する請求項2記載の大便器ユニット。   Furthermore, in order to deodorize the odor which flowed back from the said sewer pipe, the toilet unit of Claim 2 operated when the water level in the said ball is lower than a sealing water level. 上記脱臭手段は、上記下水管の中に水を流入させる送水装置である請求項3記載の大便器ユニット。   The toilet unit according to claim 3, wherein the deodorizing means is a water supply device that allows water to flow into the sewer pipe. さらに、上記溜水排出手段によって上記ボール内の溜水の水位が低下された状態が所定時間以上継続した場合において、測定を中断し、上記ボール内に水を流入させて溜水の水位を溢流水位まで上昇させる水補給手段を有する請求項1乃至4の何れか1項に記載の大便器ユニット。   Furthermore, when the state in which the water level in the ball has been lowered by the water draining means continues for a predetermined time or longer, the measurement is interrupted and water is allowed to flow into the ball to overflow the water level in the water. The toilet unit according to any one of claims 1 to 4, further comprising water replenishing means for raising the water level to a flowing water level. 上記溜水排出手段は、1回の尿量測定が完了すると、次回の尿量測定のために自動的に作動される請求項1乃至5の何れか1項に記載の大便器ユニット。   The toilet unit according to any one of claims 1 to 5, wherein when the urine volume measurement is completed once, the stored water discharge means is automatically activated for the next urine volume measurement.
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