JP2018062773A - 生体情報測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測定可能な尿の量が減少することを抑制できる生体情報測定装置を提供することを目的とする。【解決手段】使用者が排泄を行うボウルと、前記ボウルに接続され、前記ボウルに溜水を形成するトラップと、を有する大便器と、前記大便器の使用時、及び、前記大便器が所定時間以上使用されないとき、の少なくともいずれかにおいて、前記ボウルに洗浄水を吐出する洗浄機能部と、前記ボウル内の水位を測定する水位測定手段と、前記ボウル内の水位が所定水位を超えると推定されるとき、及び、前記ボウル内の水位が前記所定水位を超えたとき、の少なくともいずれかにおいて、前記ボウル内の溜水を排出する溜水排出手段と、を備えたことを特徴とする生体情報測定装置が提供される。【選択図】図１

Description

本発明の態様は、一般的に、生体情報測定装置に関する。

近年、尿量などの生体情報を測定する生体情報測定装置として、尿量測定機能を備えた大便器ユニットが提案されている（特許文献１）。この大便器ユニットでは、使用者が排尿を終えた後のボウル内の水位を測定し、その測定結果に基づいて使用者がボウルに排泄した尿量を算出する。

また、大便器においては、ボウル表面の汚れを抑えたり、ボウル内の溜水における微生物の発生を抑えたりするため、電解水などの洗浄水をボウルに吐出する技術が提案されている（特許文献２）。

特許第０３８７６９２４号 特許第０４９６８６３５号

ボウル内の水位の測定によって尿量を測定する生体情報測定装置においては、トラップを溢流するまでに貯留できる溜水容量は一定であるため、使用者がボウルに排尿する前のボウル内の水位が高くなるほど、測定可能な尿の量が減少することとなる。このため、電解水などの洗浄水がボウルに吐出されると、測定可能な尿の量が減少する。測定可能な尿の量が減少しすぎると、代謝管理のために必要な尿量測定値に制限が発生してしまい、使用者（被験者）の診療に影響を及ぼすおそれがある。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、測定可能な尿の量（尿量測定範囲）が減少することを抑制できる生体情報測定装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、使用者が排泄を行うボウルと、前記ボウルに接続され、前記ボウルに溜水を形成するトラップと、を有する大便器と、前記大便器の使用時、及び、前記大便器が所定時間以上使用されないとき、の少なくともいずれかにおいて、前記ボウルに洗浄水を吐出する洗浄機能部と、前記ボウル内の水位を測定する水位測定手段と、前記ボウル内の水位が所定水位を超えたと推定されるとき、及び、前記ボウル内の水位が前記所定水位を超えたとき、の少なくともいずれかにおいて、前記ボウル内の溜水を排出する溜水排出手段と、を備えたことを特徴とする生体情報測定装置である。

この生体情報測定装置によれば、洗浄機能部によってボウルに洗浄水が吐出される場合であっても、溜水排出手段によってボウル内の溜水を排出することができる。これにより、ボウル内の溜水を排出して再び測定開始のための水位を設定できるため、水位を下げることができ、測定可能な尿の量が減少することを抑制できる。

第２の発明は、第１の発明において、前記ボウル内の水位を設定する水位設定手段をさらに備え、前記水位設定手段が設定する前記ボウル内の水位は、前記溜水排出手段が前記ボウル内の溜水を排出した後に前記洗浄機能部が前記ボウル内に吐出する洗浄水の量に応じて定められることを特徴とする生体情報測定装置である。

この生体情報測定装置によれば、洗浄水供給手段によって供給される機能水の量を予め考慮した上で、水位設定手段が形成する水位が定められる。これにより、水位設定手段を用いることで、溜水を排出した後にボウル内に所定の測定開始水位を形成することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記ボウルは、前記トラップを介して排水配管に接続され、前記溜水排出手段は、前記トラップ内に洗浄水を供給することで前記ボウル内の溜水を前記排水配管へ排出する洗浄水供給手段を有することを特徴とする生体情報測定装置である。

この生体情報測定装置によれば、洗浄機能部によってボウルに洗浄水が吐出される場合であっても、測定可能な尿の量が減少することを抑制できる。また、溜水排出手段として、便器洗浄を行うための洗浄水供給手段を用いることで、構成が複雑になることを抑制できる。

第４の発明は、第１または第２の発明において、前記溜水排出手段は、開閉弁を介して前記トラップと接続されたオーバーフロー管を有し、前記オーバーフロー管の水位は、前記開閉弁が開いたときに前記ボウル内の水位と同じであり、前記ボウル内の水位が前記所定水位を超えると、前記オーバーフロー管から前記ボウル内の溜水が排出されることを特徴とする生体情報測定装置である。

この生体情報測定装置によれば、洗浄機能部によってボウルに洗浄水が吐出される場合であっても、測定可能な尿の量が減少することを抑制できる。また、オーバーフロー管を用いることで排出する溜水の量を抑えて、節水することができる。

第５の発明は、第１または第２の発明において、前記溜水排出手段は、前記トラップと接続され前記ボウル内の溜水を排出するポンプを有することを特徴とする生体情報測定装置である。

この生体情報測定装置によれば、洗浄機能部によってボウルに洗浄水が吐出される場合であっても、測定可能な尿の量が減少することを抑制できる。また、ポンプの動作を制御することで、排出する溜水の量を適宜調整することができる。

本発明の態様によれば測定可能な尿の量が減少することを抑制できる生体情報測定装置が提供される。

実施形態に係る生体情報測定装置が設置されたトイレルームを例示する斜視図である。 実施形態に係る生体情報測定装置の一部を例示する斜視図である。 実施形態に係る生体情報測定装置を例示するシステム構成図である。 実施形態に係る衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。 実施形態に係る生体情報測定装置の動作を例示するフローチャートである。 実施形態に係る別の生体情報測定装置を例示するシステム構成図である。 実施形態に係る別の生体情報測定装置を例示するシステム構成図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（生体情報測定装置１の構成について）
図１は、実施形態に係る生体情報測定装置が設置されたトイレルームを例示する斜視図である。
図２は、実施形態に係る生体情報測定装置の一部を例示する斜視図である。
図１に示すように、生体情報測定装置１は、大便器２と、衛生洗浄装置３（洗浄機能部）と、機能部５と、を有する。
大便器２は、例えば床置き式の洋風大便器（洋式腰掛便器）である。
大便器２の後方には、キャビネット１８が設けられている。また、キャビネット１８には、クッション性を有する背もたれ部７が設けられている。

機能部５は、このキャビネット１８の内部に設けられている。機能部５は、使用者（被験者）が排泄する尿の量や、尿流率（単位時間当たり排泄尿量）などの生体情報を測定する機能を有する。

衛生洗浄装置３は、大便器２の上に設けられている。衛生洗浄装置３は、ケーシング４００と、便座２００と、を有する。衛生洗浄装置３は、さらに便蓋を有していてもよい。 便座２００は、ケーシング４００に対して開閉自在に軸支されている。ケーシング４００は、便座２００に座った使用者の「おしり（肛門）」などを洗浄する局部洗浄機能などを内蔵している。

図２には、生体情報測定装置１から、衛生洗浄装置３と、キャビネット１８のカバー１８ｃと、を取り外した様子を示す。
図２に示すように、大便器２の上には、カバー板３０が固定されている。カバー板３０は、大便器２の形状に沿った形状を有する。また、カバー板３０の後端部には、上方に屈曲した屈曲部３２が設けられている。

カバー１８ｃの背面には、制御部４０５の少なくとも一部が配置されている。制御部４０５は、ＩＣ素子を含んだ制御回路であり、生体情報測定装置１（機能部５及び衛生洗浄装置３）の機能を電気的に制御する。
なお、実施形態においては、機能部５の機能を制御する制御回路や、衛生洗浄装置３の機能を制御する制御回路は、別々の基板上に設けられた２以上の回路であってもよいし、各回路は、別々に配置されていてもよい。また、各回路が有線または無線により適宜接続されていてもよい。以下では、複数の回路が用いられた場合であっても、説明の便宜上、それらを制御部４０５と呼ぶ。

カバー１８ｃは、屈曲部３２と係合して、キャビネット１８の開口１８ｅを覆う。その後、大便器２及びカバー板３０の上に衛生洗浄装置３が設置される。このような屈曲部３２を有するカバー板３０によって、使用者の排泄物や衛生洗浄装置３からの水が、機能部５内に侵入することを防げる。

図１に示すように、トイレルームの壁面には、バーコード読取装置１０と、操作部１１と、が設置されている。操作部１１は、生体情報測定用のリモコン１２と、衛生洗浄装置３及び大便器２用のリモコン１４と、を含む。リモコン１２には、排尿情報の測定開始を指示する測定開始スイッチや、排尿が終了したことを指示する排尿終了スイッチ等が設置されている。

キャビネット１８の上には、データ出力装置１６が設けられている。データ出力装置１６は、生体情報測定装置１の測定結果等を印刷するプリンタである。

図３は、実施形態に係る生体情報測定装置を例示するシステム構成図である。
なお、図３では、説明の便宜上、衛生洗浄装置３などを省略している。
大便器２は、使用者が排泄を行うボウル２２と、トラップ２４と、を有する。トラップ２４は、ボウル２２の下方に接続されている。大便器２は、排水ソケット２５を介して排水配管２６に接続されている。ボウル２２には、トラップ２４によって溜水２３が形成されている。溜水２３は、排水配管２６とボウル２２との間を遮断する封水の役割を持つ。なお排水配管２６の排出方向を床向きで記載しているが、壁向きの排水でもよく、建物の仕様に合わせて変更される。

また、生体情報測定装置１は、大便器２のリムに配置されたリム吐水口２１５と、トラップ２４の下方に配置されたゼット吐水口５４１（洗浄水供給手段）と、を有する。使用者は、大便器２において排泄をした後、操作部１１のスイッチを押す。操作部１１のスイッチが押されると、操作部１１は、制御部４０５に洗浄信号を送信する。制御部４０５は、洗浄信号を受信すると、水道管からの水（洗浄水）をリム吐水口２１５及びゼット吐水口５４１から吐出させる。ゼット吐水口５４１がトラップ２４内に水を吐出すると、トラップ２４においてサイフォン現象が発生する。このサイフォン現象によって、排水配管２６に負圧が発生する。その結果、ボウル２２内の溜水２３は、排水配管２６へ排出される。

水道管から供給された水は、分岐金具２１１によって、洗浄水給水管路２１２と、尿量計測部給水管路２１７とに分岐する。
洗浄水給水管路２１２へ供給された水は、止水栓２１０及び三方弁２１３が開くことにより、リム給水管路２１４とゼット給水管路２１６とに供給される。リム給水管路２１４に供給された水は、リム吐水口２１５へ導かれ、リム吐水口２１５から吐出される。ゼット給水管路２１６に供給された水は、分岐具５４２を介してゼット吐水口５４１へ導かれ、ゼット吐水口５４１から吐出される。

分岐金具２１１から尿量計測部給水管路２１７に供給された水は、機能部５へ導かれる。機能部５は、補水タンク６１と、補水ポンプ６２（水位設定手段）と、トラップタンク５５１と、排水配管圧計測センサ５６１と、検量ポンプ８１１と、水位形成管５１１と、圧力センサ５１２（水位測定手段）と、複数の開閉弁（開閉弁５２１、５２２、５２４、５２５、６１１）と、を有する。これらの各要素の動作は、制御部４０５によって制御される。複数の開閉弁のそれぞれは、電力によって開閉する電磁弁である。

水道管からの水は、開閉弁６１１が開くことにより、補水タンク６１に供給される。補水タンク６１は、フロートスイッチ６１２を有する。補水タンク６１内の水量が所定の量となるとフロートスイッチ６１２が水を検出し、補水タンク６１への給水が停止される。補水タンク６１の給水停止に万一の動作不良が発生した場合は、オーバーフロー管６４へ水が排出される。

オーバーフロー管６４へ排出された水は、トラップタンク５５１に導かれる。トラップタンク５５１は、機能部５の動作に伴って発生するオーバーフロー水等の余剰水をトラップするドレンタンクである。トラップタンク５５１内の水は、排水配管連絡管路５６２を経由して、排水配管２６へ排出される。

トラップ２４及びボウル２２は、ゼット吐水口５４１及び分岐具５４２を介して、管路５４３（測定管路）と接続されている。管路５４３は、ボウル２２内の溜水２３の水位を測定するため、機能部５に接続されている。管路５４３の途中には、開閉弁５４４が設けられている。開閉弁５４４を閉じることによって、大便器２と機能部５との接続を解除できる。これにより、大便器２を、排尿情報の測定を行わない、通常の衛生機器として使用することができる。また、大便器２又は機能部５が、例えば故障した場合に、故障した大便器２又は機能部５を、容易に取り換えることができる。

管路５４３は、開閉弁５２４と圧力センサ５１２とを介して、水位形成管５１１と接続されている。水位形成管５１１は、鉛直方向に延び、所定の高さを有する立管部である。また、水位形成管５１１の一端は、トラップタンク５５１に接続され、大気に開放されている。

開閉弁５４４、開閉弁５２１及び開閉弁５２４が開くと、水位形成管５１１は、ボウル２２と連通する。これにより、ボウル２２、水位形成管５１１及び管路５４３によって両端が大気に開放されたＵ字状の管路が形成される。そのため、水位形成管５１１内の水位とボウル２２内の溜水２３の水位とが同じになる。圧力センサ５１２（水位センサ）は、水位形成管５１１内の水の圧力（水頭圧）を測定し、測定結果（電圧値）を制御部４０５に出力する。

（生体情報の測定方法について）
次に、生体情報測定装置１における生体情報（排尿情報）の測定方法について説明する。
制御部４０５は、ボウル２２内の溜水２３の水位と水量との関係式を予め記憶している。この関係式と、圧力センサ５１２によって測定された水位とから、溜水２３の水量を算出することができる。溜水２３の水量の変化から尿量を算出することができる。

まず、ボウル２２内の溜水２３と水量との関係式の導出について説明する。
生体情報測定装置１の施工者は、生体情報測定装置１をトイレルームに施工した際に、上述の関係式を算出し、制御部４０５に設定する。
まず、開閉弁５４４、５２１、５２５、５２４を開く。次に、リム吐水口２１５及びゼット吐水口５４１からの吐水により、ボウル２２内の水位を溢流水位Ｈにする。溢流水位Ｈは、トラップ２４内の水が堰部２２ａから溢れ出す限界の水位である。

次に、検量ポンプ８１１を駆動させる。検量ポンプ８１１は、ボウル２２内の溜水２３を、例えば所定水量として設定した２３０ミリリットル（ｍＬ）ずつ、トラップタンク５５１へ向けて排出する。即ち、ボウル２２内の溜水２３は、検量ポンプ４０によって、例えば２３０ｍＬずつ、取り除かれる。したがって、ボウル２２内の水位は、検量ポンプ８１１が駆動する度に、減少する。そして、検量ポンプ８１１が駆動する度に、水位形成管５１１内の水の圧力を、圧力センサ５１２によって測定する。なお、開閉弁５２１、５２４は開状態であるため、水位形成管５１１内の水の水位は、ボウル２２内の水位と同じになる。

このように、一定量の水を、ボウル２２内から取り除き、その際に減少した水位を圧力センサ５１２により測定する。これにより、圧力センサ５１２（水位センサ）の出力値と、大便器２におけるボウル２２内の溜水２３の水量との関係式、すなわち、ボウル２２内の溜水２３の水位と水量との関係式を算出することができる。施工者は、算出した関係式を、制御部４０５に設定する。なお、ボウル２２内の溜水２３の水位と水量との関係式を算出する方法は、検量ポンプ８１１を使用しない手動方式であってもよい。例えば、作業者が溢流水位Ｈから溜水を定量ずつ除去する方法や、破封水位Ｌから溜水を定量ずつ加える方法でもよい。

次に、生体情報測定装置１の測定動作について説明する。
この例では、測定待機中におけるボウル２２内の溜水２３の水位を、所定の水位Ｙ（以下、測定開始水位Ｙと称することがある）であるとする。測定開始水位Ｙは、破封水位Ｌよりも所定量だけ高い水位である。測定開始水位Ｙは、例えば、破封水位Ｌから５０〜５５ミリメートル（ｍｍ）高い水位である。また、測定開始水位Ｙは、例えば、溢流水位Ｈより２０〜３０ｍｍ低い水位である。

なお、後述するように、実際に測定が開始されるときの水位は、所定の水位Ｙ（測定開始水位Ｙ）と異なる場合もある。

生体情報測定装置１では、測定待機中において、水位形成管５１１は、略満水の状態である。これは、使用者である患者が、排尿を我慢することが困難な疾病を有している場合があるためである。待機中に水位形成管５１１が満水であることにより、測定準備として水位形成管５１１を満水にする時間を省くことができ、すぐに測定動作を行うことができる。

測定に際しては、使用者の測定開始操作に合わせて、満水状態の水位形成管５１１の水頭圧を圧力センサ５１２により測定する。この圧力センサ５１２の出力値と、制御部４０５が予め記憶している満水状態における出力値と、を比較する。これにより、大気圧や気温などの環境変動要因を考慮して、制御部４０５が記憶している水位と水量との関係式を校正することができる。

測定待機中に使用者がトイレルームに入室し、制御部４０５に測定開始信号を送ることで、測定が開始される。例えば、使用者はバーコードタグを有しており、そのバーコードタグがバーコード読取装置１０に翳されると、バーコード読取装置１０は、排尿情報の測定開始信号を制御部４０５に送信する。

制御部４０５は、測定開始信号を受信すると、開閉弁５２１及び５２４を開く。このとき、水位形成管５１１内の水位は、ボウル２２内の溜水２３の水位と同じになる。なお、この際、ボウル２２内の溜水２３の水位は、測定開始水位Ｙから僅かに上昇する。しかし、溜水２３の量は、管路５４３から水位形成管５１１までの水量に対して十分多い。そのため、その上昇量は微量であり、ボウル２２内の溜水２３の水位は、実質的に測定開始水位Ｙから変化しない。

生体情報測定装置１が排尿情報測定可能状態となると、リモコン１２に設けられた液晶画面１２ａは、「排尿してください」と表示する。その後、使用者は、ボウル２２に排尿動作を行う。使用者の排尿動作が終了すると、ボウル２２内の溜水２３の水位は、測定開始水位Ｙから排尿後水位Ｃまで上昇する。同時に、水位形成管５１１内の水位は、排尿後水位Ｃとなる。

その後、使用者は、制御部４０５へ測定終了信号を送信する。例えば、リモコン１２に設けられた測定終了スイッチを押すことで、測定終了信号を送信することができる。

制御部４０５が測定終了信号を受信すると、制御部４０５の指示によって、圧力センサ５１２は、水位形成管５１１内の圧力を測定し、測定結果を制御部４０５へ出力する。制御部４０５は、この測定結果と、予め記憶されたボウル２２内の溜水２３の水位と水量の関係式とから、ボウル２２内の上昇水量、すなわち使用者の尿量を算出する。

また、制御部４０５は、使用者の尿量だけでなく、例えば、排尿時間（秒）、最大尿流率（ｍＬ／秒）、平均尿流率（ｍＬ／秒）、最大尿流率到達時間（秒）、ためらい時間（秒）、などの排尿情報を算出する。排尿時間とは、ボウル２２への尿の排出が開始してから、ボウル２２への尿の排出が終了するまでの時間である。尿流率は、単位時間当たりの尿量、すなわち排尿速度である。最大尿流率は、尿流率の最大値である。平均尿流率は、尿流率の平均値である。最大尿流率到達時間とは、排尿が開始されてから、尿流率が最大値になるまでの時間である。ためらい時間とは、液晶画面１２ａに、「排尿してください」と表示されてから、排尿が開始されるまでの時間である。制御部４０５による排尿情報の算出が終了すると、データ出力装置１６は、算出された排尿情報をプリントアウトする。

生体情報測定装置１では、一連の測定動作が終了すると、例えば使用者がリモコン１４に設けられた洗浄スイッチ１４ａを押すことで、便器洗浄が行われる。これにより、ボウル２２内の溜水２３の水位が、所定の水位Ｙ（測定開始水位Ｙ）にセットされる。

具体的には、先ず、リム吐水口２１５からの吐水によってボウル２２を洗浄する。そして、ゼット吐水口５４１からの吐水によって、略全ての溜水２３を排水配管２６に排出する。その後、リム吐水口２１５からの吐水によって、破封水位Ｌを超えるまで、ボウル２２に溜水２３を供給する。

次に、開閉弁５２４及び開閉弁５２５を閉じた状態とし、かつ、開閉弁５２１及び開閉弁５２２を開いた状態とする。これにより、補水管路６３と管路５４３とによって、補水タンク６１とボウル２２とが連通する。この状態で、補水ポンプ６２（水位設定手段）を動作させて、補水タンク６１内の水をゼット吐水口５４１からボウル２２に供給する。補水ポンプ６２は、ボウル２２内の水位が、測定開始水位Ｙとなるように給水量を調整する。これにより、ボウル２２内の溜水２３の水位は、測定開始水位Ｙとなる。

測定開始水位Ｙをセットした後、開閉弁５２１、５２５を閉じた状態とし、開閉弁５２２、５２４を開いた状態とする。この状態で、補水ポンプ６２を動作させて、補水タンク６１内の水を水位形成管５１１に導き、水位形成管５１１を略満水の状態とする。そして、生体情報測定装置１は、待機状態に戻る。

なお、排水配管圧計測センサ５６１は、トラップタンク５５１内の空気による圧力、即ち、排水配管２６内の空気による圧力を測定し、測定結果（電圧値）を制御部４０５に出力する。制御部４０５は、排水配管圧計測センサ５６１の測定結果に基づき、予め記憶されたボウル２２内の溜水２３の水位と水量の関係式を校正し、排尿情報測定動作を実行する。これにより、生体情報測定装置１は、排水配管２６内に正圧や負圧が発生しボウル２２内の溜水２３の水位に変動が発生しても、この変動による影響を補正しながら排尿情報測定動作を行うことができる。

（衛生洗浄装置３について）
図４を参照して、衛生洗浄装置３（洗浄機能部）の構成及び動作の一例について説明する。
図４は、実施形態に係る衛生洗浄装置の要部構成を表すブロック図である。なお、図４は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。

例えば、衛生洗浄装置３には、使用者が便座２００に座ったことを検知する着座検知センサ（人体検知手段）４０４が設けられている。着座検知センサ４０４が便座２００に座った使用者を検知している場合において、使用者が例えばリモコン１４などの操作部を操作すると、洗浄ノズル（以下説明の便宜上、単に「ノズル」と称する）４７３を大便器２のボウル２２内に進出させることができる。なお、図１では、ノズル４７３がボウル２２内に進出した状態を表している。

ノズル４７３の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口４７４（図１参照）が設けられている。そして、ノズル４７３は、その吐水口４７４から水を噴射して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。

より具体的に説明すると、衛生洗浄装置３は、図４に表したように、水道や貯水タンクなどの給水源８から供給された水をノズル４７３の吐水口４７４に導く流路２０を有する。流路２０の上流側には、電磁弁４３１が設けられている。電磁弁４３１は、開閉可能な電磁バルブであり、制御部４０５からの指令に基づいて水の供給を制御する。

電磁弁４３１の下流には、温水ヒータ４４１が設けられている。温水ヒータ４４１は、供給された水を加熱し、所定の温水にする。

温水ヒータ４４１の下流には、機能水（殺菌水）を生成可能な機能水生成手段が設けられる。この例では、機能水生成手段として、電解槽ユニット４５０が設けられている。電解槽ユニット４５０は、水道水を電気分解して、次亜塩素酸を含む液に変化させる。

電解槽ユニット４５０の下流には、水勢（流量）の調整を行う流量切替弁４７１と、ノズル４７３やノズル洗浄室４７８への給水の開閉や切替を行う流路切替弁４７２と、が設けられている。ノズル洗浄室４７８は、ノズルの後方に配置される部材であり、その内部に設けられた吐水部から洗浄水（機能水や水）を噴射することにより、ノズル４７３の外周表面（胴体）を殺菌あるいは洗浄する。なお、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２は、１つのユニットとして設けられていてもよい。流量切替弁４７１および流路切替弁４７２の下流には、ノズル４７３が設けられている。

ノズル４７３は、ノズルモータ４７６からの駆動力を受け、大便器２のボウル２２内に進出したり後退することができる。つまり、ノズルモータ４７６は、制御部４０５からの指令に基づいてノズル４７３を進退させることができる。
そして、制御部４０５は、電源回路４０１から電力を供給され、トイレ室への使用者の入室を検知する入室検知センサ（人体検知手段）４０２や、便座２００の前方にいる使用者を検知する人体検知センサ（人体検知手段）４０３や、便座２００への使用者の着座を検知する着座検知センサ４０４や、操作部１１などからの信号に基づいて、電磁弁４３１や、温水ヒータ４４１や、電解槽ユニット４５０や、流量切替弁４７１や流路切替弁４７２や、ノズルモータ４７６の動作を制御することができる。

着座検知センサ４０４は、使用者が便座２００に着座する直前において便座２００の上方に存在する人体や、便座２００に着座した使用者を検知することができる。すなわち、着座検知センサ４０４は、便座２００に着座した使用者だけではなく、便座２００の上方に存在する使用者を検知することができる。このような着座検知センサ４０４としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。

また、人体検知センサ４０３は、大便器２の前方にいる使用者、すなわち便座２００から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。つまり、人体検知センサ４０３は、トイレ室に入室して便座２００に近づいてきた使用者を検知することができる。このような人体検知センサ４０３としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。

また、入室検知センサ４０２は、トイレ室のドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレ室に入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ４０２は、トイレ室に入室した使用者だけではなく、トイレ室に入室する前の使用者、すなわちトイレ室の外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。このような入室検知センサ４０２としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅（強度）に基づいて被検知体を検出するセンサなどを用いた場合、トイレ室のドア越しに使用者の存在を検知することが可能となる。つまり、トイレ室に入室する前の使用者を検知することができる。

次に、実施形態に係る衛生洗浄装置の動作の具体例を説明する。
まず、人体検知手段が人体を検知すると、制御部４０５は、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を待機状態の位置「待機」から「原点」に切り替え、電磁弁４３１を開く。そして、ボウル２２の表面に洗浄水のミストを吹き付ける（プレミスト）。これにより、汚れを付きにくく、落としやすくすることができる。

その後、制御部４０５は、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「ＳＣ（セルフクリーニング）」に切り替え、吐水口４７４からボウル２２へ吐水する。これにより、衛生洗浄装置３内の流路に残留している冷えた水を排出する（温水準備）。このように、使用者が着座する前に温水準備を行うことで、使用者は着座後すぐに温水で「おしり洗浄」を行うことができる。なお、温水準備は、省略されてもよい。続いて、制御部４０５は、電磁弁４３１を閉じる。

その後、着座検知センサ４０４が便座２００に着座した使用者を検知し、使用者が操作部１１に設けられた「おしり洗浄スイッチ」を押すと、制御部４０５は、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「ＳＣ」に切り替え、電磁弁４３１を開く。これにより、吐水口４７４は、吐水口４７４自身が吐水した水により洗浄される（前洗浄）。
続いて、制御部４０５は、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「バイパス」に切り替え、ノズル洗浄室４７８に設けられた吐水部から水を噴射可能とする。これにより、ノズル洗浄室４７８からの水でノズル４７３の胴体を洗浄する（胴体洗浄）。続いて、制御部４０５は、ノズル４７３を「おしり洗浄」の位置まで進出させ、局部洗浄を実施する。

続いて、使用者が操作部１１に設けられた「止スイッチ」を押すと、制御部４０５は、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「バイパス」に切り替え、ノズル洗浄室４７８に設けられた吐水部から水を噴射可能とし、ノズル洗浄室４７８からの水でノズル４７３の胴体を洗浄する（胴体洗浄）。続いて、制御部４０５は、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「ＳＣ」に切り替え、吐水口４７４を洗浄する（後洗浄）。その後、制御部４０５は、ノズル４７３をケーシング４００に収納し、電磁弁４３１を閉じ、待機状態となる。

また、着座検知センサ４０４は、使用者の離座を検知する。例えば、使用者は、このタイミングで便器洗浄を行う。

例えば、着座検知センサ４０４が使用者の離座を検知してから所定時間が経過すると、制御部４０５は、「ノズルきれい」を実施する。「ノズルきれい」では、電解槽ユニットで生成された機能水により、ノズル４７３が洗浄される。

具体的には、使用者の離座の検知の後、所定の時間が経過すると、制御部４０５は、電磁弁４３１を開き、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「ＳＣ」に切り替え、電解槽ユニット４５０をＯＮとする。そして、電解槽ユニット４５０から供給される機能水を、吐水口４７４及びノズル洗浄室４７８から吐出する。これにより、吐水口４７４及びノズル４７３の胴体を洗浄する。続いて、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０をＯＦＦとし、電磁弁４３１を閉じる。

さらに、制御部４０５は、再び電磁弁４３１を開き、電解槽ユニット４５０をＯＮとする。そして、ボウル２２の表面に機能水のミストを吹き付ける（アフターミスト）。これにより、次に大便器２を使うまでの間に、菌が繁殖することを防げる。その後、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０をＯＦＦとし、電磁弁４３１を閉じる。

その後、人体検知センサ４０３が使用者の不在を検知し、衛生洗浄装置３は、待機状態となる。

衛生洗浄装置３（大便器２）が使用されない時間が所定時間以上続くと、制御部４０５は、定期的な「ノズルきれい」及び「アフターミスト」（定期ミスト）を実施する。
すなわち、例えば不使用期間が８時間以上になると、制御部４０５は、電磁弁４３１を開き、流量切替弁４７１および流路切替弁４７２を「ＳＣ」に切り替え、電解槽ユニットをＯＮとする。そして、電解槽ユニットから供給される機能水を、吐水口４７４及びノズル洗浄室４７８から吐出する。これにより、吐水口４７４及びノズル４７３の胴体を洗浄する。続いて、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０をＯＦＦとし、電磁弁４３１を閉じる。

さらに、制御部４０５は、再び電磁弁４３１を開き、電解槽ユニット４５０をＯＮとする。そして、ボウル２２の表面に機能水のミストを吹き付ける。その後、制御部４０５は、電解槽ユニット４５０をＯＦＦとし、電磁弁４３１を閉じる。

（溜水の排出について）
図３に関して説明したように、ボウル２２内の溜水２３の水位は、便器洗浄後に所定の水位Ｙ（測定開始水位Ｙ）にセットされる。
また、図４に関して説明したように、衛生洗浄装置３（洗浄機能部）は、大便器２の使用時に、「プレミスト」、「ノズルきれい」、「アフターミスト」等を実施する。また、衛生洗浄装置３は、大便器２が所定時間以上使用されないときに、定期的な「ノズルきれい」及び「アフターミスト」（定期ミスト）を実施する。その結果、ボウル２２に洗浄水が吐出される。

このように、溜水２３が測定開始水位Ｙにセットされた後に、衛生洗浄装置３の機能により、ボウル２２に洗浄水が供給されると、実際に排尿情報の測定が開始されるときのボウル２２内の溜水２３の水位は、所定の水位Ｙ（測定開始水位Ｙ）よりも高くなる。

生体情報測定装置１が測定できる尿の最大量は、実際に測定が開始されるときの水位と、図３に示した溢流水位Ｈと、の差に応じて定まる。つまり、実際に測定が開始されるときの水位が溢流水位Ｈに近づくほど、測定可能な尿の量が減少する。例えば、大便器の不使用期間が長いと、定期的な「ノズルきれい」等が複数回行われ、ボウル２２内の溜水２３の水位が高くなる。その結果、測定可能な尿の量が減少しすぎた場合、診療に影響を及ぼすおそれがある。

これに対して、実施形態に係る生体情報測定装置１は、ボウル２２内の水位が所定水位を超えると推定されるとき、及び、ボウル２２内の水位が所定水位を超えたとき、の少なくともいずれかにおいて、ボウル２２内の溜水を排出する溜水排出手段を有する。

この溜水排出手段には、例えば、ゼット吐水口５４１（洗浄水供給手段）を用いることができる。すなわち、ゼット吐水口５４１は、例えばボウル２２内の水位が所定水位を超えたときに、制御部４０５の制御によって便器洗浄を実施し、ボウル２２内の水位を下げる。これにより、衛生洗浄装置３から洗浄水がボウル２２に供給される場合であっても、測定可能な尿の量が減少することを抑制できる。

なお、溜水排出手段が溜水を排出する際の所定水位は、測定開始水位Ｙや溢流水位Ｈの高さを考慮して、適宜定めることができる。この所定水位は、一例としては、測定開始水位Ｙよりも５ｍｍ程度高い水位である。

図５を参照して、溜水排出手段としてゼット吐水口５４１を用いた場合の一例を説明する。
図５は、実施形態に係る生体情報測定装置の動作を例示するフローチャートである。
図５に示すように、ステップＳ１０１において、人体検知手段は人体を検知する。
その後、ステップＳ１０２において、衛生洗浄装置３は、「プレミスト」を実施する。そして、使用者は、排尿動作を行い、排尿情報を測定する。

排尿情報の測定が終了すると、便器洗浄が実施される（ステップＳ１０３）。これにより、ボウル２２内の排尿を含む溜水２３が排水配管２６に排出される。そして、ボウル２２の溜水２３の水位が破封水位Ｌを超えるまで、リム吐水口２１５からボウル２２へ水が供給される。

その後、水位設定手段（補水ポンプ６２）は、補水タンク６１内の水をボウル２２に供給する（ステップＳ１０４：測定開始水位創生ステップ）。

ステップＳ１０４において水位設定手段が設定する溜水２３の水位は、測定開始水位Ｙであってもよいが、この例では、測定開始水位Ｙよりも低い水位とする。便器洗浄によって溜水が排出された後には、衛生洗浄装置３が「ノズルきれい」「アフターミスト」を実施し、ボウル内に洗浄水が供給される。この洗浄水によって溜水２３の水位が上昇するため、この洗浄水の量を予め考慮した上で、水位設定手段は、ステップＳ１０４において測定開始水位Ｙよりも低い水位を形成する。すなわち、水位設定手段が設定するボウル２２内の水位は、溜水排出手段が溜水を排出した後に衛生洗浄装置３がボウル２２内に吐出する洗浄水の量に応じて定められる。

ステップＳ１０５において、衛生洗浄装置３は、「ノズルきれい」を実施する。また、ステップＳ１０６において、衛生洗浄装置３は、「アフターミスト」を実施する。これにより、溜水２３の水位が上昇し、ステップＳ１０７において、所定の水位Ｙ（測定開始水位Ｙ）が形成される。

生体情報測定装置１が使用されない時間が一定時間（例えば１時間）を超えると、機能部５は、水位測定手段（圧力センサ５１２）により、溜水２３の水位を測定する（ステップＳ１０８、Ｓ１０９）。

測定された水位が所定水位（上限水位）を超えた場合（ステップＳ１１０：Ｙ）、ステップＳ１０３からの動作が再び実施される。
測定された水位が所定水位以下であった場合（ステップＳ１１０：Ｎ）、所定時間（例えば８時間）が経過すると（ステップＳ１１１：Ｙ）、衛生洗浄装置３は、定期的な「ノズルきれい」及び「アフターミスト」（定期ミスト）を実施する（ステップＳ１１２、Ｓ１１３）。その後、ステップＳ１０８からの動作が繰り返される。

以上説明したように、この例では、定期的に水位測定手段によってボウル２２内の水位が測定され、その測定結果が所定水位を超えた場合、溜水の排出（便器洗浄）が実施され再び測定開始水位Ｙが形成される。これにより、衛生洗浄装置３から定期的に洗浄水が供給される場合でも、尿の測定量が減少することを抑制できる。また、溜水排出手段として、便器洗浄を行うためのゼット吐水口５４１を用いることで、構成が複雑になることを抑制できる。

なお、図５に示した例では、水位の測定結果に基づいて溜水の排出が行われるが、ボウル２２内の水位が所定水位を超えると推定されるときに溜水の排出が行われてもよい。例えば、測定開始水位Ｙが形成された時から衛生洗浄装置３が吐出した洗浄水の積算量に基づいて、溜水の排出が行われてもよい。または、測定開始水位Ｙが形成された時から「プレミスト」、「ノズルきれい」、「アフターミスト」などが実施された回数に基づいて、溜水の排出が行われてもよい。また、例えば、一定時間毎に溜水の排出を行ってもよい。ステップＳ１０２のように、「プレミスト」によってボウル２２内の水位が上昇することを考慮して、測定開始前（例えば人体検知センサが使用者を検知したときや、測定開始信号が送信されたとき等）に毎回、溜水の排出を行ってもよい。

また、ステップＳ１０４において水位設定手段が設定するボウル２２内の溜水２３の水位は、溜水２３の蒸発量（蒸発速度）も考慮して定められることが望ましい。蒸発量（蒸発速度）は非定常な現象であり、かつ、室内環境によって蒸発量は影響を受けるものであるが、発明者は実測的な確認において、２４時間当たり最大２ｍｍ程度の蒸発が有りうることを確認している。また蒸発量を推定するために一般的なＺａｙｋｏｖ式を使用すると、２４時間あたりの蒸発量は１．５ｍｍ程度となる。溜水２３が待機中に蒸発する量を考慮して水位を設定することにより、実際に排尿情報の測定が開始されるときのボウル２２内の溜水２３の水位をコントロールしやすい。また、ボウル２２内の溜水２３の水位を推定する際にも、溜水２３の蒸発量を考慮することが望ましい。これにより推定の精度が向上する。

図６は、実施形態に係る別の生体情報測定装置を例示するシステム構成図である。
図６に示した生体情報測定装置１ａは、ストレーナ６６とポンプ６７（溜水排出手段）とを有する。これ以外については、生体情報測定装置１ａは、図１〜図４に関して説明した生体情報測定装置１と同様である。

ストレーナ６６は、管路５４３上において、機能部５と開閉弁５４４との間に設けられる。ポンプ６７は、管路５４３とトラップタンク５５１とを繋ぐ流路上に設けられる。ポンプ６７は、開閉弁５２１、ストレーナ６６、開閉弁５４４、ゼット吐水口５４１を介してトラップ２４と接続されている。

溜水排出手段としてポンプ６７を用いることができる。ポンプ６７は、ボウル２２内の水位が所定水位を超えると推定されるとき、及び、ボウル２２内の水位が所定水位を超えたとき、の少なくともいずれかにおいて、ボウル２２内の溜水２３を排出する。

具体的には、図５に関する説明と同様の水位の測定結果（又は推定）に基づいて、制御部４０５は、開閉弁５２１を開き、かつ、開閉弁５２２、開閉弁５２４及び開閉弁５２５を閉じた状態で、ポンプ６７を駆動させる。これにより、ポンプ６７は、ボウル２２内の溜水を、トラップタンク５５１へ排出する。

このとき、溜水２３内に異物が混入していても、異物は、ストレーナ６６によって除去される。したがって、機能部５内に異物が侵入することを防げる。

生体情報測定装置１ａにおいても、ポンプ６７によって溜水２３を排出することで、衛生洗浄装置３から洗浄水がボウル２２に供給される場合であっても、尿の測定量が減少することを抑制できる。また、ポンプ６７の動作を制御することで、排出する溜水２３の量を適宜調整することができる。

図７は、実施形態に係る別の生体情報測定装置を例示するシステム構成図である。
図７に示した生体情報測定装置１ｂは、ストレーナ６６と開閉弁５２６とオーバーフロー管６８（溜水排出手段）とを有する。これ以外については、生体情報測定装置１ｂは、図１〜図４に関して説明した生体情報測定装置１と同様である。

開閉弁５２６は、管路５４３とトラップタンク５５１とを繋ぐ流路上に設けられる。また、オーバーフロー管６８は、管路５４３とトラップタンク５５１とを繋ぐ流路上において、開閉弁５２６とトラップタンク５５１との間に設けられる。

開閉弁５２６、開閉弁５２１及び開閉弁５４４が開くと、オーバーフロー管６８は、ボウル２２と連通する。また、オーバーフロー管６８の水位が所定水位を超えると、所定水位を超えた分の水は、オーバーフローしてトラップタンク５５１へ排出される。

このオーバーフロー管６８を溜水排出手段として用いることができる。オーバーフロー管６８は、ボウル２２内の水位が所定水位を超えたときに、ボウル２２内の溜水２３を排出することができる。

例えば、図５に関して説明したステップＳ１０８と同様の一定時間経過時に、制御部４０５は、開閉弁５２１及び開閉弁５２６を開いた状態とし、かつ、開閉弁５２２、開閉弁５２４及び開閉弁５２５を閉じた状態とする。これにより、オーバーフロー管６８の水位とボウル２２内の水位とが同じになる。このとき、ボウル２２内の水位が所定水位を超えている場合、所定水位を超えた分の水は、オーバーフロー管からトラップタンク５５１へ排出される。したがって、ボウル２２内の溜水２３の水位を所定水位とすることができる。

生体情報測定装置１ｂにおいても、オーバーフロー管６８によって溜水２３を排出することで、衛生洗浄装置３から洗浄水がボウル２２に供給される場合であっても、尿の測定量が減少することを抑制できる。また、オーバーフロー管６８を用いることで排出する溜水の量を抑えて、節水することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、大便器、洗浄機能部、水位測定手段、溜水排出手段などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置、設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１、１ａ、１ｂ 生体情報測定装置、 ２ 大便器、 ３ 衛生洗浄装置、 ５ 機能部、 ７ 背もたれ部、 ８ 給水源、 １０ バーコード読取装置、 １１ 操作部、 １２ リモコン、 １２ａ 液晶画面、 １４ リモコン、 １４ａ 洗浄スイッチ、 １６ データ出力装置、 １８ キャビネット、 １８ｃ カバー、 １８ｅ 開口、 ２０ 流路、 ２２ ボウル、 ２２ａ 堰部、 ２３ 溜水、 ２４ トラップ、 ２５ 排水ソケット、 ２６ 排水配管、 ３０ カバー板、 ３２ 屈曲部、 ４０ 検量ポンプ、 ５１ 水位形成管、 ６１ 補水タンク、 ６２ 補水ポンプ、 ６３ 補水管路、 ６４ オーバーフロー管、 ６６ ストレーナ、 ６７ ポンプ、 ６８ オーバーフロー管、 ２００ 便座、 ２１０ 止水栓、 ２１１ 分岐金具、 ２１２ 洗浄水給水管路、 ２１３ 三方弁、 ２１４ リム給水管路、 ２１５ リム吐水口、 ２１６ ゼット給水管路、 ２１７ 尿量計測部給水管路、 ４００ ケーシング、 ４０１ 電源回路、 ４０２ 入室検知センサ、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４０５ 制御部、 ４３１ 電磁弁、 ４４１ 温水ヒータ、 ４５０ 電解槽ユニット、 ４７１ 流量切替弁、 ４７２ 流路切替弁、 ４７３ ノズル、 ４７４ 吐水口、 ４７６ ノズルモータ、 ４７８ ノズル洗浄室、 ５１１ 水位形成管、 ５１２ 圧力センサ、 ５２１、５２２、５２４、５２５、５２６ 開閉弁、 ５４１ ゼット吐水口、 ５４２ 分岐具、 ５４３ 管路、 ５４４ 開閉弁、 ５５１ トラップタンク、 ５６１ 排水配管圧計測センサ、 ５６２ 排水配管連絡管路、 ６１１ 開閉弁、 ６１２ フロートスイッチ、 ８１１ 検量ポンプ、 Ｃ 排尿後水位、 Ｈ 溢流水位、 Ｌ 破封水位、 Ｙ 測定開始水位

Claims (5)

1. 使用者が排泄を行うボウルと、
   前記ボウルに接続され、前記ボウルに溜水を形成するトラップと、
   を有する大便器と、
   前記大便器の使用時、及び、前記大便器が所定時間以上使用されないとき、の少なくともいずれかにおいて、前記ボウルに洗浄水を吐出する洗浄機能部と、
   前記ボウル内の水位を測定する水位測定手段と、
   前記ボウル内の水位が所定水位を超えたと推定されるとき、及び、前記ボウル内の水位が前記所定水位を超えたとき、の少なくともいずれかにおいて、前記ボウル内の溜水を排出する溜水排出手段と、
   を備えたことを特徴とする生体情報測定装置。
2. 前記ボウル内の水位を設定する水位設定手段をさらに備え、
   前記水位設定手段が設定する前記ボウル内の水位は、前記溜水排出手段が前記ボウル内の溜水を排出した後に前記洗浄機能部が前記ボウル内に吐出する洗浄水の量に応じて定められることを特徴とする請求項１記載の生体情報測定装置。
3. 前記ボウルは、前記トラップを介して排水配管に接続され、
   前記溜水排出手段は、前記トラップ内に洗浄水を供給することで前記ボウル内の溜水を前記排水配管へ排出する洗浄水供給手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報測定装置。
4. 前記溜水排出手段は、開閉弁を介して前記トラップと接続されたオーバーフロー管を有し、
   前記オーバーフロー管の水位は、前記開閉弁が開いたときに前記ボウル内の水位と同じであり、
   前記ボウル内の水位が前記所定水位を超えると、前記オーバーフロー管から前記ボウル内の溜水が排出されることを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報測定装置。
5. 前記溜水排出手段は、前記トラップと接続され前記ボウル内の溜水を排出するポンプを有することを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報測定装置。

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