JP2021159209A - Toilet seat device and closet bowl device - Google Patents
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Abstract
Description
開示の実施形態は、便座装置及び大便器装置に関する。 The disclosed embodiments relate to toilet seat devices and toilet bowl devices.
従来、便器内に排泄された排泄物を検知可能な検知装置を備えた便座装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a toilet seat device including a detection device capable of detecting excrement excreted in a toilet bowl is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の便座装置に用いられる検知装置は、排泄物に対して赤外光を照射可能な発光部と、排泄物からの反射光を受光可能な受光部と、を有している。この検知装置によって検知された排泄物の情報から使用者の健康状態を推定することが可能である。また、検知装置は、使用者に自身の排泄物が検知されていることを意識させないように、便座内に配置されている。
The detection device used in the toilet seat device described in
便座装置が暖房機能を有する場合、便座を加熱するためのヒータなどの加熱装置が便座内に設けられる。しかし、特許文献1に記載の便座装置のように、排泄物を光学的に検知するための検知装置を便座内に配置した場合、加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれがある。例えば、検知装置として熱に対する耐久性の低い器具を用いる場合には、加熱装置の発熱によって、当該器具の劣化、破損につながってしまう。また、検知装置によって排泄物の有無だけでなく、排泄物の色や形状等、排泄物に関する種々の情報を取得しようとする場合、検知装置が取得する光学的情報には所定の精度が求められる。しかし使用者による適宜の調整などによって加熱装置の発熱の程度が相違する場合、検知装置への熱的影響が必ずしも安定しないため、一回の排泄物検知における精度や、経時的継続的な検知における精度に揺らぎやばらつきが生じるおそれがある。
When the toilet seat device has a heating function, a heating device such as a heater for heating the toilet seat is provided in the toilet seat. However, when a detection device for optically detecting excrement is arranged in the toilet seat like the toilet seat device described in
開示の実施形態は、上述した課題を解決するものであり、排泄物を光学的に検知するための検知装置が便座内に設けられた便座装置において、便座を加熱する加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することを目的とする。 The disclosed embodiment solves the above-mentioned problems, and in a toilet seat device in which a detection device for optically detecting excrement is provided in the toilet seat, heat generated by a heating device for heating the toilet seat is generated. The purpose is to reduce the risk of adversely affecting the detection device.
実施形態の一態様に係る便座装置は、排泄物を受けるボウル部が形成された大便器の上部に取り付けられる便座装置であって、使用者が着座する着座面を構成する便座上板と、便座上板と接合され、大便器の上面に相対する便座底板と、便座上板と便座底板との間に設けられ、便座上板を加熱する加熱装置と、便座上板と便座底板との間に設けられ、排泄物を光学的に検知する検知装置と、を備え、検知装置は、加熱装置と非接触となるように配置されていることを特徴としている。
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、便座上板と便座底板との間に設けられる加熱装置と、便座上板と便座底板との間に設けられる検知装置とが、非接触となるようにそれぞれ配置されている。これにより、加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
The toilet seat device according to one aspect of the embodiment is a toilet seat device attached to the upper part of a toilet bowl in which a bowl portion for receiving excrement is formed, and is a toilet seat upper plate constituting a seating surface on which a user is seated and a toilet seat. Between the toilet seat bottom plate, which is joined to the top plate and faces the upper surface of the toilet bowl, the heating device provided between the toilet seat top plate and the toilet seat bottom plate, and heating the toilet seat top plate, and between the toilet seat top plate and the toilet seat bottom plate. It is provided with a detection device for optically detecting excrement, and the detection device is characterized in that it is arranged so as not to come into contact with a heating device.
According to the toilet seat device according to one aspect of the embodiment, the heating device provided between the toilet seat top plate and the toilet seat bottom plate and the detection device provided between the toilet seat top plate and the toilet seat bottom plate are non-contact. They are arranged as such. This makes it possible to reduce the possibility that the heat generated by the heating device adversely affects the detection device.
本実施形態において「非接触」とは、加熱装置の発熱に伴う熱的影響を検知装置に与えるおそれを軽減するために、加熱装置と検知装置とが所定距離を離して配置されることを指す。すなわち、加熱装置の発熱線を、耐熱性樹脂(例えば、硬質ポリ塩化ビニル)等で被膜したとしても、それだけで「検知装置に対して「非接触」となるように配置されている」とするわけではない。 In the present embodiment, "non-contact" means that the heating device and the detection device are arranged at a predetermined distance in order to reduce the possibility of giving the detection device a thermal effect due to heat generation of the heating device. .. That is, even if the heating wire of the heating device is coated with a heat-resistant resin (for example, hard polyvinyl chloride), it is said that it is "arranged so as to be" non-contact "with respect to the detection device" by itself. Do not mean.
実施形態の一態様に係る便座装置において、好ましくは、加熱装置によって発生した熱が検知装置に伝わるのを抑制する伝熱抑制手段を備える。
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、加熱装置によって発生した熱が検知装置に伝わるのを抑制する伝熱抑制手段を備えるため、加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
The toilet seat device according to one aspect of the embodiment preferably includes heat transfer suppressing means for suppressing heat generated by the heating device from being transferred to the detection device.
According to the toilet seat device according to one aspect of the embodiment, since the heat transfer suppressing means for suppressing the heat generated by the heating device from being transferred to the detection device is provided, the heat generated by the heating device may adversely affect the detection device. Can be reduced.
実施形態の一態様に係る便座装置において、好ましくは、伝熱抑制手段は、発泡系断熱材によって構成され、この発泡系断熱材は、加熱装置と検知装置との間に配置されている。
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、発泡系断熱材が、加熱装置と検知装置との間に配置されているため、加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
In the toilet seat device according to one embodiment, preferably, the heat transfer suppressing means is composed of a foam-based heat insulating material, and the foam-based heat insulating material is arranged between the heating device and the detection device.
According to the toilet seat device according to one aspect of the embodiment, since the foam-based heat insulating material is arranged between the heating device and the detection device, the possibility that the heat generated by the heating device adversely affects the detection device is reduced. It becomes possible to do.
本実施形態の一態様に係る便座装置において、好ましくは、検知装置は、その一部が便座底板から突出するように配置されている。
実施形態の一態様に係る便座装置によれば、検知装置の一部が、便座底板から突出するように配置されているため、加熱装置と検知装置との距離を十分に離すことが可能となる。これにより、加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
In the toilet seat device according to one aspect of the present embodiment, preferably, the detection device is arranged so that a part thereof protrudes from the toilet seat bottom plate.
According to the toilet seat device according to one aspect of the embodiment, since a part of the detection device is arranged so as to protrude from the toilet seat bottom plate, the distance between the heating device and the detection device can be sufficiently separated. .. This makes it possible to reduce the possibility that the heat generated by the heating device adversely affects the detection device.
また、本実施形態の一態様に係る大便器装置は、大便器のリム部に沿って洗浄水を吐水するリム吐水口を備えた大便器装置であって、大便器と、大便器の上部に取り付けられる便座装置と、を有することを特徴としている。 Further, the toilet bowl device according to one aspect of the present embodiment is a toilet bowl device provided with a rim spout that discharges wash water along the rim portion of the toilet bowl, and is located on the toilet bowl and the upper part of the toilet bowl. It is characterized by having a toilet seat device to be attached.
本実施形態の一態様に係る大便器装置において、好ましくは、検知装置は、リム吐水口と対向しない位置に配置されている。
本実施形態の一態様に係る大便器装置によれば、検知装置がリム吐水口と対向しない位置に配置されるため、リム吐水口から吐出された洗浄水が検知装置にかかることにより検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
In the toilet bowl device according to one aspect of the present embodiment, the detection device is preferably arranged at a position not facing the rim spout.
According to the toilet bowl device according to one aspect of the present embodiment, since the detection device is arranged at a position not facing the rim spout, the washing water discharged from the rim spout is applied to the detection device to cause the detection device. It is possible to reduce the risk of adverse effects.
本実施形態の一態様に係る大便器装置において、好ましくは、検知装置は、リム部の内周よりも内側に配置されている。
本実施形態の一態様に係る大便器装置によれば、検知装置がリム部の内周よりも内側に配置されているため、検知装置の一部を大便器の上面よりも下方に突出させることが可能となる。すなわち、加熱装置と検知装置との距離を十分に離すことが可能となる。これにより、加熱装置によって発生した熱が検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
In the toilet bowl device according to one aspect of the present embodiment, the detection device is preferably arranged inside the inner circumference of the rim portion.
According to the toilet bowl device according to one aspect of the present embodiment, since the detection device is arranged inside the inner circumference of the rim portion, a part of the detection device is projected below the upper surface of the toilet bowl. Is possible. That is, the distance between the heating device and the detection device can be sufficiently separated. This makes it possible to reduce the possibility that the heat generated by the heating device adversely affects the detection device.
実施形態の一態様によれば、便座を加熱する加熱装置によって発生した熱が、便座内に設けられた排泄物を光学的に検知するための検知装置に悪影響を及ぼすおそれを軽減することができる。 According to one aspect of the embodiment, it is possible to reduce the possibility that the heat generated by the heating device for heating the toilet seat adversely affects the detection device for optically detecting the excrement provided in the toilet seat. ..
以下、添付図面を参照して、本願の開示する便座装置及び大便器装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the toilet seat device and the toilet bowl device disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.
<1.大便器装置の構成>
まず、本発明の一実施形態に係る大便器装置の構成について図1及び図2を参照して説明する。図1は、実施形態に係る大便器装置の構成の一例を示す斜視図である。図2は、実施形態に係る大便器装置の構成の一例を示す上面図である。
<1. Toilet bowl device configuration>
First, the configuration of the toilet bowl device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the configuration of the toilet bowl device according to the embodiment. FIG. 2 is a top view showing an example of the configuration of the toilet bowl device according to the embodiment.
図1に示すように、大便器装置1は、便座装置2と、洋式大便器(以下、「便器」と記載する)7とを備える。図1に示すように、便器7は、トイレルームRの床面Fに設置される。なお、以下では、床面FからトイレルームRの空間内に臨む向きを上と記載する。
As shown in FIG. 1, the
便器7は、例えば、陶器製である。便器7には、ボウル部8が形成される。ボウル部8は、下方に凹んだ形状であり、使用者によって排泄される排泄物を受ける部位である。なお、便器7は図示のような床置き式に限られず、壁掛け式であってもよい。また、便器7の後方上部には、洗浄水を貯留する洗浄水タンクが設置されてもよいし、洗浄水タンクが設置されない、いわゆるタンクレス式であってもよい。
The
また、便器7の上縁にはリム部9が形成される。リム部9の上面は、閉じられた状態の便座5の裏面と向き合う。そして、リム部9には、リム吐水口9a(図2参照)が設けられる。リム吐水口9aは、使用者の排泄物を便器7外へと排出するための洗浄水を、リム部9の内周面に沿ってボウル部8内に吐水する。
Further, a
例えば、トイレルームRに設けられた洗浄用の洗浄操作部(図示省略)が使用者により操作されると、リム吐水口9aからボウル部8内に洗浄水を供給する便器洗浄が実行される。これにより、ボウル部8の表面が洗浄されると共に、使用者の排泄物がボウル部8内から排出される。
For example, when a cleaning operation unit (not shown) provided in the toilet room R for cleaning is operated by the user, toilet bowl cleaning is executed in which cleaning water is supplied from the
便座装置2は、便器7の上部に取り付けられ、機能部3と、便蓋4と、便座5とを備える。なお、便座装置2は、便器7に対して着脱可能に取り付けられてもよいし、便器7と一体化するように取り付けられてもよい。
The
便座装置2は、便座5に着座した使用者のおしりを温める暖房機能を実行するための機構と、排泄物検知機能を実行するための機構とを備える。排泄物検知機能とは、便座装置2の便座5に着座した使用者が排泄した排泄物(特に大便)を検知し、その排泄物に関する情報を取得する機能である。排泄物に関する情報とは、排泄物の有無や排泄物の性状(形状や大きさ、固さ、色など)を指す。なお、排泄物検知機能は、排泄物とあわせてトイレットペーパーや異物の存在を検知する機能を備えていても良い。この暖房機能および排泄物検知機能を実行するために、機能部3に設けられる制御装置が実行する処理および便座5に設けられる構成については後述する。
The
また、便座装置2は、衛生洗浄機能を実行するための機構を備えてもよい。すなわち、便座装置2は、便座5に着座した使用者のおしりなどに向けて水を噴射する吐水ノズル6を備える構成であっても構わない。また、便座装置2は、温風乾燥機能や脱臭機能を実行するための機構を備えてもよい。すなわち、便座装置2は、便座5に着座した使用者のおしりなどに向けて温風を吹き付ける送風ユニットや、ボウル部8内の空気を吸引する脱臭ユニットを備える構成であっても構わない。
Further, the
便座5は、中央に開口50を有する環状に形成され、リム部9の上面に沿って、ボウル部8の上方に形成された開口の一部を覆うように配置される。すなわち、便座5は、その一部がリム部9の内周よりも内側に張り出すような形状を備えている。また、便座5は、着座した使用者の臀部を支持する着座部として機能する。
The
便蓋4及び便座5は、それぞれの一端部が機能部3に軸支され、機能部3の軸支部分を中心として回動可能(開閉可能)に取り付けられる。便蓋4は、閉じた状態において、便座5の上方を覆うことができる。なお、便蓋4は、便座装置2に必要に応じて取り付けられ、便座装置2は、便蓋4を備えていなくても構わない。
One end of each of the toilet lid 4 and the
<2.便座装置の構成>
次に、本発明の一実施形態に係る便座装置の構成について図3〜図5を参照して説明する。図3は、実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す分解斜視図である。図4は、図2のA−A線に沿って見た断面の拡大図である。図5は、図4の部分拡大図である。
<2. Toilet seat device configuration>
Next, the configuration of the toilet seat device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the toilet seat device according to the embodiment. FIG. 4 is an enlarged view of a cross section seen along the line AA of FIG. FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG.
図3及び図4に示すように、便座5は、上から順に便座上板11と、加熱装置13と、検知装置15と、便座底板17とを備える。加熱装置13及び検知装置15は、便座上板11と便座底板17との間に形成される空洞部19に配置されている。つまり、便座5は、その内部に暖房機能を実行するための加熱装置13と、排泄物検知機能を実行するための検知装置15とを備える。また、便座5は、加熱装置13と検知装置15の間に伝熱抑制手段21を備えることが好ましい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
便座5は、便座上板11と便座底板17を振動融着などの融着方法により接合することによって形成される。なお、便座5は、便座上板11と便座底板17とが互いに嵌合することによって形成されてもよい。また、便座上板11と便座底板17は、例えば、繊維強化プラスチック(FRP:Fiber Reinforced Plastics)やポリポロピレン(PP:polypropylene)等の熱可塑性樹脂によって形成される。
The
図4に示すように、便座上板11は、環状に形成され便器のボウル部8側に向けて斜め下方に傾斜した着座面(便座の上面)を構成する着座部11aと、着座部11aの内縁から下方に延びる内周部11bと、着座部11aの外縁から下方に延びる外周部11cとから形成される。便座上板11は、加熱装置13によって発生した熱を迅速に着座面に伝えるために、着座部11aの厚みが内周部11b及び外周部11cよりも薄くなるように形成されている。
As shown in FIG. 4, the toilet seat
また、図4に示すように、加熱装置13は、空洞部19内において、着座部11aの裏面に配置される。加熱装置13は、機能部3に設けられた制御装置(図示省略)によって制御される通電量に応じて発熱するヒータと、そのヒータからの熱を着座部11aに均一に伝える均熱体(図示略)とを備える。ヒータは、例えば、均熱体を介して着座部11aの裏面の略全域にわたって延設され、便座5を内側から温める。
Further, as shown in FIG. 4, the
ヒータとしては、いわゆるチュービングヒータや、シーズヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータなどを用いてもよい。また、ヒータの形状は、ワイヤ状やシート状、メッシュ状等のいずれの形状であってもよい。
均熱体は、アルミや銅などの熱伝導率の大きい金属の箔等により形成される。
As the heater, a so-called tubing heater, a sheathed heater, a halogen heater, a carbon heater, or the like may be used. Further, the shape of the heater may be any shape such as a wire shape, a sheet shape, and a mesh shape.
The heat soaking body is formed of a metal foil or the like having a high thermal conductivity such as aluminum or copper.
本実施形態においては、加熱装置13として抵抗加熱方式を用いた場合について説明したが、加熱装置13は、例えば、電磁誘導によって加熱を行う誘導加熱方式を用いても良い。
In the present embodiment, the case where the resistance heating method is used as the
図4に示すように、検知装置15は、空洞部19内において、加熱装置13と非接触になるように配置されている。これにより、加熱装置15によって発生した熱が検知装置15に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。検知装置15の詳細な構造については、図6の説明にて詳述する。
As shown in FIG. 4, the
便座底板17は、便座5の下面を構成する底板である。図4に示すように、便座底板17には、便座5が閉じた状態において、便器7の上面と接触することで便座5を支持する便座クッション20が取り付けられている。また、図4に示すように、便座底板17には、検知装置15の一部が便座底板17から下方に突出可能な様に凹部17aが形成されている。この凹部17aは、外部から便座5内への水気の侵入を防止するために、パッキンなどでシールされている。
The toilet
また、この凹部17aにより、使用者が便座5に着座した際に発生する荷重によって便座底板17が変形することを抑制することができる。つまり、凹部17aにより検知装置15周りを補強することが出来るため、便座底板17の変形に伴い、検知装置15の破損や、検知装置15の位置ズレによる検知精度の低下などの悪影響が生じるおそれを抑制することが可能となる。
Further, the recess 17a can prevent the toilet
図4に示すように、伝熱抑制手段21は、空洞部19内において、加熱装置13と検知装置15の間に設けられる。伝熱抑制手段21は、周囲を真空状態とすることで、気体による熱伝導を低減する真空断熱材や、物理・化学的物性により熱伝導を低減する繊維系断熱材(グラスウールやロックウールなど)、発泡系断熱材(ウレタンフォームやポリスチレンフォームなど)によって形成される。そのため、伝熱抑制手段21は、加熱装置13によって発生した熱が検知装置15に悪影響を及ぼすおそれを軽減することができる。
As shown in FIG. 4, the heat
発泡系断熱材により形成された伝熱抑制手段21は、安価である反面、加熱装置13であるヒータの断線などで生じる異常発熱が発生した場合、燃えてしまうおそれがある。そのため、伝熱抑制手段21は、加熱装置13に対して非接触となるように、所定距離を離して配置されていることが好ましい。
Although the heat
さらに、伝熱抑制手段21は、便座底板17の裏面と接触するように配置されていることが好ましい。これにより、加熱装置13によって発生した熱が便座底板17側へと放熱することを抑制することができるため、加熱装置13によって発生した熱が着座部11aに伝達されるまでの時間を短縮し、省エネを図ることができる。
Further, the heat
<3.検知装置の構成>
次に、検知装置の構成について、図6を参照して説明する。図6は、本発明の一実施形態に係る検知装置の構成の一例を示す図である。
<3. Detection device configuration>
Next, the configuration of the detection device will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the detection device according to the embodiment of the present invention.
図6に示すように、検知装置15は、機能部3に設けられた制御装置(図示省略)によって制御される電気信号に応じて発光する発光部23と、発光部23により照射された光に対する使用者の排泄物からの反射光を受光する受光部25と、発光部23及び受光部25を支えるための筐体27とを備える。検知装置15は、使用者が排泄した排泄物(特に大便)を検知し、その排泄物に関するデータを取得する。検知装置15は、例えば、排泄物の有無や排泄物の性状(形状や大きさ、固さ、色など)に関するデータを検知する。この検知装置15によって検知されたデータについて、機能部3が実行する処理については後述する。
As shown in FIG. 6, the
発光部23は、例えば、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子(図示略)を備える。なお、発光部23が備える発光素子は、LEDに限らず種々の素子が用いられてもよい。また、発光部23から照射される光は、可視光線の波長を均等に有する白色光に限られず、特定の波長のみを有する有色光や、赤外線といった不可視光であっても構わない。
The
受光部25は、レンズ26と、受光素子(図示略)とを備える。受光素子は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)センサ、またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサが並べられたラインセンサやエリアセンサによって形成される。また、受光部は、分光フィルタ等の分光機能を有する構成であってもよい。
The
本実施形態においては、発光部23及び受光部25が、同一の筐体27によって支えられる態様、言い換えると、発光部23及び受光部25が一体となった検知装置15の態様について説明したが、発光部23及び受光部25は、それぞれ異なる筐体27によって支えられる態様、言い換えると、発光部23及び受光部25が別体として配置され、それぞれが備える機能により、検知装置15の機能が実行される態様であってもよい。
In the present embodiment, the mode in which the
発光部23および受光部25は、加熱装置13の発熱によって悪影響をうけるおそれがある。具体的には、発光部23は、周囲温度が高くなった環境下で使用されると、電源基板部に設けられるコンデンサー等の部品が破損したり、発光素子の寿命が短くなり照度がバラつくことで検知精度が低下したりするおそれがある。また、受光部25は、加熱装置13の発熱の程度が使用者によって適宜調整されることにより、受光素子による検知感度が異なってしまうおそれがある。これにより、一回の排泄物検知における精度や、経時的継続的な排泄物検知における精度に揺らぎやバラつきが生じるおそれがある。
The
<4.検知装置の配置位置>
続いて、検知装置の配置位置について、図2乃至図5を参照して説明する。
<4. Location of detection device>
Subsequently, the arrangement position of the detection device will be described with reference to FIGS. 2 to 5.
検知装置15は、リム吐水口9aと対向しない位置に配置される。例えば、図2に示すように、リム吐水口9aが便器7の左右方向において左側に設けられている場合において、検知装置15は便器7の左右方向において右側に配置される。そのため、リム吐水口9aから吐出された洗浄水が検知装置15にかかることを防止することができる。
The
仮に、検知装置15のレンズ26に水滴が付着すると、排泄物からの反射光がその水滴を通過する際に、光が乱反射したり、光の強度が減衰したりすることや、その水滴が乾燥することで析出する水垢によって、検知装置15による排泄物の検知精度が低下するおそれがある。上述した配置位置によれば、リム吐水口9aから吐出された洗浄水により検知装置15の感度に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
If water droplets adhere to the
なお、検知装置15の配置位置は、リム吐水口9aから吐出された洗浄水がかからない位置であれば、上述した配置例に限られない。そのため、例えば、図3に示すように、便器7の左右方向において右側に設けられたリム吐水口9aが洗浄水を便器後方に向けて吐水する場合において、検知装置15は、便器7の左右方向の右側において、そのリム吐水口9aよりも便器前方に配置されてもよい。
The arrangement position of the
図5に示すように、検知装置15が備える発光部23及び受光部25は、便座底板17に設けられた凹部17aを介して、便座底板17から突出するように配置される。これにより、加熱装置13と発光部23及び受光部25との距離を十分に離すことが可能となる。そのため、加熱装置13によって発生した熱が発光部23及び受光部25に悪影響を及ぼすおそれを軽減することが可能となる。
As shown in FIG. 5, the
また、図4に示すように、検知装置15は、リム部9の内周よりも内側に配置される。より具体的には、検知装置15は、便座上板11の内周部11bに沿うように配置される。便座5はその一部がリム部9の内周よりも内側に張り出すような形状を備えているため、検知装置15を便座上板11の内周部11bに沿うように配置することで、検知装置15が備える発光部23および受光部25をリム部9の上面よりも下方に突出するように配置させることができる。これにより、加熱装置13と発光部23及び受光部25との距離をより十分に離すことが可能となる。また、検知装置15がリム部9の内周面よりも内側に配置されることで、リム部9内周面に沿って旋回する洗浄水にかかりにくくすることができる。そのため、加熱装置13によって発生した熱が発光部23及び受光部25に悪影響を及ぼすおそれをさらに軽減することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 4, the
また、図5に示すように、検知装置15は、凹部17aの内周面に形成されたリム部17bに掛かり止めされる。具体的には、検知装置15は、リム部17bに対して、その一部を引っ掛けることにより掛り止めされる。これにより、検知装置15はリム部17bに対して脱着可能な様に構成される。なお、検知装置15をリム部17bに装着させない場合に、凹部17aを目隠し可能なカバーをリム部17bに対して掛かり止め可能な構成とすることで、検知装置15の有無に関わらず便座底板17を共通化することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the
<5.データ分析>
ここから、図7及び図8を用いて、検知装置によって検知された排泄物(大便)の形状や色等の性状に関するデータ分析について説明する。以下では、機能部3に設けられた制御装置が排泄物(大便)の形状や色に関するデータ分析の処理を実行する場合を一例として説明する。なお、このデータ分析は、便座装置2または検知装置15と有線または無線で接続される外部装置(図示略)によって行われても構わない。
<5. Data analysis>
From here, the data analysis regarding the properties such as the shape and color of the excrement (stool) detected by the detection device will be described with reference to FIGS. 7 and 8. In the following, a case where the control device provided in the
<5−1.排泄物の形状>
まず、排泄物の形状に関するデータ分析について図7を参照して説明する。図7は、排泄物の形状のデータ分析の一例を示す図である。
<5-1. Shape of excrement>
First, data analysis regarding the shape of excrement will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram showing an example of data analysis of the shape of excrement.
図7中の対象物OB1は、検知対象とする排泄物(大便)を模式的に示し、対象物OB1を一例として、どのように排泄物の形状が測定されるかの概要を説明する。なお、以下の説明では、対象物OB1の長手方向を上下方向とし、長手方向と直交する方向(短手方向)を横方向として説明する。このような対象物OB1は、上下方向に沿う方向に落下する。 The object OB1 in FIG. 7 schematically shows the excrement (stool) to be detected, and the outline of how the shape of the excrement is measured will be described by taking the object OB1 as an example. In the following description, the longitudinal direction of the object OB1 will be the vertical direction, and the direction orthogonal to the longitudinal direction (short direction) will be described as the lateral direction. Such an object OB1 falls in the vertical direction.
各測定結果RS1〜RS3は、受光素子が備える各画素が検出した排泄物からの反射光の反射率を示すグラフである。各測定結果RS1〜RS3は、対象物OB1の上下方向の各位置に対応する測定結果を示す。測定結果RS1は、対象物OB1の上端部に対応する測定結果を示す。測定結果RS2は、対象物OB1の上下方向における中央部に対応する測定結果を示す。測定結果RS3は、対象物OB1の下端部に対応する測定結果を示す。 Each measurement result RS1 to RS3 is a graph showing the reflectance of the reflected light from the excrement detected by each pixel included in the light receiving element. Each measurement result RS1 to RS3 shows the measurement result corresponding to each position in the vertical direction of the object OB1. The measurement result RS1 indicates the measurement result corresponding to the upper end portion of the object OB1. The measurement result RS2 shows the measurement result corresponding to the central portion of the object OB1 in the vertical direction. The measurement result RS3 shows the measurement result corresponding to the lower end portion of the object OB1.
機能部3に設けられた制御装置は、受光素子が受光した各画素の反射率の有無を検知する。制御装置は、反射があった画素の中からピーク値を求める。各測定結果RS1〜RS3では、中央部分がピーク値となる。例えば、制御装置は、測定結果RS2では、画素X0がピーク値を有する画像であると特定する。
The control device provided in the
制御装置は、ピーク値を有する画素と隣り合う画素の反射率の差分を比較して所定値以上または所定値以下の反射率が確認された場合、排泄物からの反射光であると推定する。なお、制御装置は、色についても同様に処理する。 The control device compares the difference in reflectance between the pixel having the peak value and the adjacent pixel, and when the reflectance above or below the predetermined value is confirmed, it is estimated to be the reflected light from the excrement. The control device also processes colors in the same manner.
制御装置は、排泄物からの反射光であると確認された場合、さらにその画素に対して隣り合う画素に同様の処理を行う。これによって、制御装置は、排泄物の端を見極め、排泄物の幅を推定する。例えば、制御装置は、測定結果RS2では、画素X1から画像X2までの範囲が排泄物であると推定する。制御装置は、測定結果RS1では、測定結果RS2中の画素X1から画像X2までの範囲よりも狭い幅Lを排泄物の幅であると推定する。制御装置は、各測定結果RS1〜RS3等を積層することで、排泄物の形状を分析する。図7の例では、制御装置は、測定結果RS2に対応する部分(中央部)が最も幅が広く、測定結果RS1に対応する部分(上端部)や、測定結果RS3に対応する部分(下端部)に向かうにつれて幅が狭くなる形状であると分析する。 When it is confirmed that the light is reflected from the excrement, the control device further performs the same processing on the pixels adjacent to the pixel. As a result, the control device identifies the edge of the excrement and estimates the width of the excrement. For example, the control device estimates that the range from the pixel X1 to the image X2 is excrement in the measurement result RS2. In the measurement result RS1, the control device estimates that the width L narrower than the range from the pixel X1 to the image X2 in the measurement result RS2 is the width of the excrement. The control device analyzes the shape of excrement by stacking the measurement results RS1 to RS3 and the like. In the example of FIG. 7, in the control device, the portion corresponding to the measurement result RS2 (center portion) is the widest, the portion corresponding to the measurement result RS1 (upper end portion), and the portion corresponding to the measurement result RS3 (lower end portion). ), It is analyzed that the width becomes narrower.
上述した処理により、便座装置2は、使用者から便器7のボウル部8に向けて落下する対象物OB1を検知する。例えば、落下中の排泄物である対象物OB1は、発光部23や受光部25が臨む前方を下端部、中央部、上端部の順に通過することにより、下から上の順に検知される。具体的には、落下中の排泄物である対象物OB1は、測定結果RS3、測定結果RS2、測定結果RS1の順に検知される。これにより、便座装置2は、使用者から落下する排泄物(大便)を検知することができる。なお、便座装置2は、落下中の排泄物に限らず、ボウル部8内の封水に水没後の排泄物を対象に検知を行ってもよい。
By the process described above, the
<5−2.排泄物の色>
まず、排泄物の色に関するデータ分析について図8を参照して説明する。図8は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。なお、図7と同様の点については、同じ符号を付すこと等により、適宜説明を省略する。
<5-2. Color of excrement>
First, data analysis regarding the color of excrement will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing an example of data analysis of excrement color. The same points as in FIG. 7 will be omitted as appropriate by adding the same reference numerals.
図8中の対象物OB2は、仮想的な排泄物(大便)を示し、対象物OB2には中央部に血領域BDが含まれる点で、図7中の対象物OB1と相違する。図8に示す測定結果RS1〜RS3は、血領域BDがない図7中の対象物OB1の測定結果RS1〜RS3に対応する。 The object OB2 in FIG. 8 shows a virtual excrement (stool), and the object OB2 differs from the object OB1 in FIG. 7 in that the blood region BD is included in the central portion. The measurement results RS1 to RS3 shown in FIG. 8 correspond to the measurement results RS1 to RS3 of the object OB1 in FIG. 7 having no blood region BD.
制御装置は、排泄物である対象物OB2に対して照射された光のうち、血に対して特徴的な反射率を有する波長の光に対するピーク値を有する画素を特定する。例えば、制御装置は、排泄物である対象物OB2に対して照射された光のうち、血に対して特徴的な反射率を有する670nmの波長を含む光に対するピーク値を有する画素を特定する。 The control device identifies a pixel having a peak value for light having a wavelength having a characteristic reflectance for blood among the light irradiated to the object OB2 which is excrement. For example, the control device identifies a pixel having a peak value for light including a wavelength of 670 nm having a reflectance characteristic of blood among the light irradiated to the object OB2 which is excrement.
その後、制御装置は、ピーク値を有する画素が検出した他の波長の光に対する反射率を算出する。制御装置は、同画素が検出した670nmを含むその他の波長に対する反射率の比から色を推定する。図8に示す測定結果RS4が、対象物OB2のように血領域BDが含まれる箇所に対する測定結果を示す。例えば、図8に示す測定結果RS4が、670nmを含まない光を、対象物OB2の血領域BDを含む部分に照射した場合の測定結果を示す。 After that, the control device calculates the reflectance with respect to the light of other wavelengths detected by the pixel having the peak value. The control device estimates the color from the ratio of the reflectance to other wavelengths including 670 nm detected by the pixel. The measurement result RS4 shown in FIG. 8 shows the measurement result for a portion including the blood region BD such as the object OB2. For example, the measurement result RS4 shown in FIG. 8 shows the measurement result when the portion including the blood region BD of the object OB2 is irradiated with light not containing 670 nm.
なお、血に対して特徴的な反射率を有する波長は、670nmのみに限られず、600nm〜800nmの範囲であっても良い。なぜなら、この波長帯域においては、便に血が付着していた場合、便の色よりも血の色に対する反射率が顕著に検出されるからである。 The wavelength having a characteristic reflectance for blood is not limited to 670 nm, and may be in the range of 600 nm to 800 nm. This is because, in this wavelength band, when blood is attached to the stool, the reflectance for the blood color is detected more remarkably than the stool color.
ここで、排泄物と血との関係について、図9を参照して説明する。図9は、排泄物と血との関係の一例を示す図である。図9に示すグラフGR1は、各波長に対する便の反射と便に付着した血の反射との関係を示す図である。 Here, the relationship between excrement and blood will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing an example of the relationship between excrement and blood. The graph GR1 shown in FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the reflection of stool and the reflection of blood attached to stool for each wavelength.
図9のグラフGR1中の線FL1は、排泄物(大便)に対する各波長(約600nm〜約870nm)の反射率を示す。図9中の線FL1に示すように、排泄物(大便)の場合、波長が長くなるにつれて反射率が上昇する。図9中の線FL1に示すように、排泄物(大便)の場合、600nm付近の反射率が最も低く、870nm付近の反射率が最も高くなる。また、図9のグラフGR1中の線BD1は、大便に付着した血に対する各波長(約600nm〜約870nm)の反射率を示す。図9中の線BD1に示すように、便に付着した血の場合、670nm付近の反射率は線FL1との差が最も小さくなり、670nmから離れるにつれて反射率は線FL1との差が大きくなる。 The line FL1 in the graph GR1 of FIG. 9 shows the reflectance of each wavelength (about 600 nm to about 870 nm) with respect to excrement (stool). As shown by line FL1 in FIG. 9, in the case of excrement (stool), the reflectance increases as the wavelength becomes longer. As shown by line FL1 in FIG. 9, in the case of excrement (stool), the reflectance around 600 nm is the lowest, and the reflectance around 870 nm is the highest. Further, the line BD1 in the graph GR1 of FIG. 9 shows the reflectance of each wavelength (about 600 nm to about 870 nm) with respect to the blood attached to the stool. As shown in line BD1 in FIG. 9, in the case of blood attached to stool, the difference in reflectance near 670 nm from line FL1 is the smallest, and the difference in reflectance from line FL1 increases as the distance from 670 nm increases. ..
図9中のグラフGR1は、大便の反射率に対する大便に付着した血の反射率の比が、670nm付近で最も大きくなり、670nmから離れるにつれて小さくなる。このように、図9に示すグラフGR1は、670nmの波長においては大便便の反射率に対する大便に付着した血の反射率の比が大きく、870nmの波長においては大便の反射率に対する血の反射率の比が小さい。 In the graph GR1 in FIG. 9, the ratio of the reflectance of blood attached to stool to the reflectance of stool is maximum at around 670 nm and decreases as the distance from 670 nm increases. As described above, in the graph GR1 shown in FIG. 9, the ratio of the reflectance of blood attached to stool to the reflectance of stool is large at a wavelength of 670 nm, and the reflectance of blood to the reflectance of stool at a wavelength of 870 nm. The ratio is small.
そのため、便座装置2は、上述のような各波長の反射率の比を基に、排泄物(大便)に付着した血を検知することができる。また、便座装置2は、上述のような各波長の反射率の比を基に、排泄物の色を分析することができる。この点について、図10及び図11を用いて説明する。図10及び図11は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。
Therefore, the
図10に示す測定結果RS11〜RS13は、各々異なる色の排泄物(大便)を測定対象とした場合の測定結果を示す。例えば、測定結果RS11、RS12、RS13の順に測定対象となる排泄物(大便)の色が濃くなってもよい。例えば、測定結果RS11が黄土色の排泄物(大便)の測定結果であり、測定結果RS12が茶色の排泄物(大便)の測定結果であり、測定結果RS13が焦げ茶色の排泄物(大便)の測定結果であってもよい。 The measurement results RS11 to RS13 shown in FIG. 10 show the measurement results when excrement (feces) of different colors are measured. For example, the color of the excrement (stool) to be measured may be darkened in the order of measurement results RS11, RS12, and RS13. For example, the measurement result RS11 is the measurement result of ocher excrement (stool), the measurement result RS12 is the measurement result of brown excrement (stool), and the measurement result RS13 is the measurement result of dark brown excrement (stool). It may be a measurement result.
また、図10の測定結果RS11〜RS13の各々示すLED#1、LED#2、及びLED#3の各々は、光を照射する発光素子であり、LED#1、LED#2、及びLED#3の各々の曲線は、画素と反射率との関係を示す。なお、LED#1、LED#2、及びLED#3の各々は、どのような波長領域の光を照射する発光素子であってもよい。
Further, each of the
例えば、大便の色が濃い程、各波長に対する反射率が小さくなる。図10の例では、測定結果RS11〜RS13のうち、排泄物(大便)の色が最も濃い測定結果RS13における各波長に対する反射率が小さくなり、それぞれの反射率の比が大きくなる。 For example, the darker the color of stool, the smaller the reflectance for each wavelength. In the example of FIG. 10, among the measurement results RS11 to RS13, the reflectance for each wavelength in the measurement result RS13 in which the color of excrement (stool) is the darkest becomes small, and the ratio of the respective reflectances becomes large.
一方で、例えば、大便の色が薄い程、各波長に対する反射率が大きくなる。図10の例では、測定結果RS11〜RS13のうち、排泄物(大便)の色が最も薄い測定結果RS11における各波長に対する反射率が大きくなり、それぞれの反射率の比が小さくなる。例えば、薄い色に近づくほど、各波長の光が強く反射されるため、各波長の反射率の差が小さくなる。 On the other hand, for example, the lighter the color of stool, the greater the reflectance for each wavelength. In the example of FIG. 10, among the measurement results RS11 to RS13, the reflectance for each wavelength in the measurement result RS11 in which the color of excrement (stool) is the lightest becomes large, and the ratio of the respective reflectances becomes small. For example, the closer to a lighter color, the stronger the light of each wavelength is reflected, so that the difference in reflectance of each wavelength becomes smaller.
そのため、便座装置2は、上述のような波長と反射率との関係性を基に分析することにより、排泄物(大便)の色を分類することができる。例えば、便座装置2は、図11に示す分類結果RS21のように、LED#1、LED#2、及びLED#3の各々に対する反射率の比を基に、測定結果RS11〜RS13を分類することにより、各測定における排泄物(大便)の色を分類する。
Therefore, the
例えば、便座装置2は、LED#1の反射率とLED#2の反射率との比や、LED#3の反射率とLED#2の反射率との比を用いて、各測定結果RS11〜RS13の排泄物(大便)の色を分類する。例えば、便座装置2は、「LED#1の反射率/LED#2の反射率」をX軸とし、「LED#3の反射率/LED#2の反射率」をY軸とし、各測定結果RS11〜RS13の位置に応じて各測定における排泄物(大便)の色を分類する。例えば、便座装置2は、X軸方向にX1未満かつY軸方向にY1未満である場合、その測定における排泄物(大便)の色を「黄土色」に分類する。例えば、便座装置2は、X軸方向にX1以上X2未満かつY軸方向にY1以上Y2未満である場合、その測定における排泄物(大便)の色を「茶色」に分類する。例えば、便座装置は、X軸方向にX2以上かつY軸方向にY2以上である場合、その測定における排泄物(大便)の色を「焦げ茶色」に分類する。なお、上記は一例であり、便座装置2は、どのような方法により、各測定における排泄物(大便)の色を分類してもよい。
For example, the
なお、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。 It should be noted that the above-described embodiments and modifications can be appropriately combined as long as the processing contents do not contradict each other.
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上の様に表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described above. Thus, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
1・・・・大便器装置
2・・・・便座装置
3・・・・機能部
4・・・・便蓋
5・・・・便座
6・・・・吐水ノズル
7・・・・便器
8・・・・ボウル部
9・・・・リム部
9a・・・リム吐水口
11・・・便座上板
13・・・加熱装置
15・・・検知装置
17・・・便座底板
17a・・凹部
17b・・リム部
19・・・空洞部
21・・・伝熱抑制手段
23・・・発光部
25・・・受光部
1 ...
Claims (7)
使用者が着座する着座面を構成する便座上板と、
前記便座上板と接合され、前記大便器に相対する便座底板と、
前記便座上板と前記便座底板との間に設けられ、前記便座上板を加熱する加熱装置と、
前記便座上板と前記便座底板との間に設けられ、前記排泄物を光学的に検知する検知装置と、を備え、
前記検知装置は、前記加熱装置と非接触となるように配置されていることを特徴とする便座装置。 A toilet seat device that is attached to the top of a toilet bowl with a bowl that receives excrement.
The toilet seat upper plate that constitutes the seating surface on which the user sits,
The toilet seat bottom plate, which is joined to the toilet seat top plate and faces the toilet bowl,
A heating device provided between the toilet seat top plate and the toilet seat bottom plate to heat the toilet seat top plate,
A detection device provided between the toilet seat upper plate and the toilet seat bottom plate and optically detecting the excrement is provided.
The toilet seat device is characterized in that the detection device is arranged so as not to come into contact with the heating device.
前記発泡系断熱材は、前記加熱装置と前記検知装置との間に配置されている請求項2に記載の便座装置。 The heat transfer suppressing means is composed of a foam-based heat insulating material having a heat insulating function.
The toilet seat device according to claim 2, wherein the foam-based heat insulating material is arranged between the heating device and the detection device.
前記大便器と、
前記大便器の上部に取り付けられる請求項1乃至4の何れか一項に記載の便座装置と、を有することを特徴とする大便器装置。 A toilet bowl device provided with a rim spout that discharges wash water along the rim portion of the toilet bowl.
With the toilet bowl
A toilet bowl device comprising the toilet seat device according to any one of claims 1 to 4, which is attached to the upper part of the toilet bowl.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020061792A JP2021159209A (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Toilet seat device and closet bowl device |
Applications Claiming Priority (1)
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