JP3233500U - キャラクターが言葉を掛ける手洗い補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗面所付近に設置され、正しい手洗い習慣を身に付けるための、幼児や児童等の使用に適した、手洗い補助装置を提供する。【解決手段】筐体１１の外装が親しみやすいキャラクター形状に造形されるか、前面の表示部に親しみやすいキャラクター画像が表示される。また、検出部１２で手指を検出し、予め定められた手洗い時間の間、出音部１３から褒める言葉や励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行う。これにより、幼児や児童等が手洗いへのモチベーションを高めて維持でき、正しい手洗いを続けることができる。【選択図】図１

Description

本考案は、洗面所付近に設置される手洗い補助装置に関する。より詳細には、正しい手洗い習慣を身に付けるための、幼児や児童等の使用に適した、キャラクターが言葉を掛ける手洗い補助装置に関する。

従来から、インフルエンザなどのウイルス感染症や病原性細菌による食中毒等を予防するために、石鹸や消毒液で両手を擦り洗いする手洗いが行われてきた。

最近の新型コロナウイルスの世界的な感染拡大に伴い、各個人が三密を避けソーシャルディスタンスを保つことが求められると共に、感染予防のため手洗いが改めて注目されている。

新型コロナウイルスの感染拡大を抑えるためには、小規模な患者の集団（クラスター）が次の集団を生み出すのを抑えることが必要である。幼児や児童が多人数で集団生活する保育園・幼稚園や小学校等の教育施設、高齢者が集団生活する医療施設や介護施設における感染予防は社会的にも重要である。

手洗いは特別な器具や装置を必要とすることなく、家庭や施設において各個人が簡単にできることから、新型コロナウイルスを含む感染症対策の基本として奨励されている。手洗いによりウイルスや細菌等を洗い流して予防効果を得るためには、一定の正しい手順が必要となる。

水と石鹸により正しく手洗いした場合には、手指の付着細菌数が１５秒で約１０分の１に減少し、３０秒で約１００分の１まで減少することが報告されている。厚生労働省からは、正しい手の洗い方として、擦り洗いや捻り洗いによる３０秒以上の手洗いが示されている。

しかし、全ての人がその内容を十分に理解し、実行しているとは言い難いのが現状である。保育園・幼稚園の幼児や小学校低学年の児童等の年少者においては、正しい手洗いを理解してその習慣を身に付けることが大切である。また、高齢者等の成人においては、改めて正しい手洗いをすることへの意識付けや動機付けが必要である。

そこで、手洗いを補助し指導するための各種の補助装置や指導装置が提案されている。例えば、特許文献１には、非接触で音声を流すことができ、水が飛散し易い洗面所に設置できる手洗い補助装置が開示されている。この装置によれば、ユーザーが直に手で触れることなく、正しい手洗いに必要な時間を認識できることが記載されている。

また、特許文献２には、手洗いの順序を複数の図を用いて説明する表示部と、各順序の手洗いの時間を知らせるランプが設けられたタイマー部とを備えた衛生指導装置が開示されている。この装置によれば、自動手洗い器が設置されていない場所でも、案内に従って手洗いをすることにより、誰もが同じように衛生的で確実な手洗いをできることが記載されている。

実用新案登録第３２２８８６０号公報 実用新案登録第３１３３２５７号公報

しかしながら、特許文献１の手洗い補助装置では、箱型の筐体に設けられた音声発生部から、予め設定した時間、音楽、英会話、クイズなどの音声が出力されるが、機能が単調で娯楽性に乏しいものである。そのため、ユーザーが幼児や児童の場合には、アニメソングを流したりクイズを出したりしても、次第に印象が薄くなり飽きられてしまい、継続的に使用することは難しいと考えられる。

また、特許文献２の手洗い補助装置では、複数の図、ランプ、音声で詳細に手洗い方法や時間が示されるが、情報量が多く複雑な印象を与えるものである。そのため、ユーザーが幼児・児童や高齢者の場合には、短い手洗いの時間中に十分に理解されず、また手洗いの義務感が強まって敬遠されてしまい、効果的に使用することは難しいと考えられる。

本考案では、ユーザーが幼児・児童や高齢者であっても、短い手洗いの時間中に視覚と聴覚の両面から興味や関心を引き付け、手洗いへのモチベーションを高め維持でき、飽きることなく継続して使用することで、正しい手洗い習慣を身に付けることができる、手洗い補助装置を提供することを目的とする。

本考案者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、外装を親しみやすく可愛らしいキャラクター形状に造形することや、前面に親しみやすく可愛らしいキャラクター画像を表示することにより、手洗いの義務感を和らげ娯楽性を持たせられることを見出した。また、手洗いの間に褒める言葉や励ます言葉を用いて言葉掛けをすることにより、手洗いへのモチベーションを高め維持できることを見出した。そして、さらに検討を進めた結果、本考案を完成するに至った。

すなわち、本考案の手洗い補助装置は、手指を検出する検出部と、音声及び音楽を出力する出音部と、音声及び音楽データ並びに制御プログラムを記憶する記憶部と、前記検出部の検出データに基づき前記制御プログラムに従って前記記憶部から所定の音声及び音楽データを選択して前記出音部から所定のタイミングで出力する制御部と、前記各部を収納する筐体と、を備えた手洗い補助装置において、前記筐体の外装が、人、人以外の生物、又は生物以外の物をモチーフにした、顔を有するキャラクター形状に造形されており、予め定められた手洗い時間の間、褒める言葉及び／又は励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行うこと、又は、所定の音楽を出力しながら前記言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

本考案の手洗い補助装置は、筐体の外装を親しみやすく可愛らしいキャラクター形状に造形することにより、視覚的に使用者の興味や関心を引き付け、手洗いの義務感を軽減することができ娯楽性を持たせることができる。また、手洗い時間中にテンポを取りリズム良く手洗いできる音楽を流しながら、褒める言葉や励ます言葉を用いて複数回の言葉掛けを積極的に行うことにより、聴覚的に使用者の心理に働きかけて手洗いへの意識付けや動機付けを高めて維持することができる。

また、本考案の手洗い補助装置は、手指を検出する検出部と、音声及び音楽を出力する出音部と、音声及び音楽データ並びに制御プログラムを記憶する記憶部と、前記検出部の検出データに基づき前記制御プログラムに従って前記記憶部から所定の音声及び音楽データを選択して前記出音部から所定のタイミングで出力する制御部と、前記各部を収納する筐体と、を備えた手洗い補助装置において、前記筐体の前面に表示部が設けられ、該表示部に、人、人以外の生物、又は生物以外の物をモチーフにした、顔を有するキャラクター画像が表示され、予め定められた手洗い時間の間、褒める言葉及び／又は励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行うこと、又は、所定の音楽を出力しながら前記言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

筐体の前面の表示部に親しみやすく可愛らしいキャラクター画像を表示することにより、同様に、手洗いの義務感を軽減することができ娯楽性を持たせることができる。キャラクターを二次元の画像データとすることにより、視覚的な表現の自由度が格段に広がり様々な情報を伝達することが可能となる。例えば、正しい手洗い方法をタイミング良く音声と図で説明することができ、正しい手洗い習慣を身に付ける上でより効果的である。

さらに、本考案は、前記予め定められた手洗い時間の間、前記検出部が検出した手指の動きが、継続していると判断した場合は褒める言葉及び／又は励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行い、停止したと判断した場合は励ます言葉及び／又は注意する言葉を複数回出力して言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

手指の動きを検出して手洗いの状況を判断し、褒める言葉、励ます言葉及び注意する言葉を状況によって使い分けることにより、手洗いを適切に支援し補助することができ、正しい手洗い習慣を身に付ける上でより効果的である。

また、本考案は、前記出力する言葉、該言葉を出力する間隔、及び前記出力する音楽から選ばれる少なくとも１つの項目を、前記一連の手洗い補助動作の１回毎又は複数回毎にランダムに変更することを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

言葉掛けに用いる言葉等を、手洗い補助装置の所定の動作回数毎にランダムに変更することにより、繰り返し使用してもいつも新鮮な感覚を得ることができ、飽きること無く継続して使用することができる。

さらに、本考案は、前記記憶部にユーザーの名前の音声データを記憶することができ、前記言葉掛けを前記ユーザーの名前を呼んで行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

例えば、家庭内の使用において子供の名前や呼び名を記憶させて、言葉掛けを子供の名前を呼んで行うことにより、優れた心理的効果が得られ、モチベーションをより高めることができる。

また、本考案は、前記記憶部に複数のユーザーの名前の音声データを記憶することができ、前記制御部がユーザーを切り替える切替部を有し、ユーザー毎に名前を切り替えて前記言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

ユーザーの切り替え機能を設けることにより、複数の子供のいる家庭等においても子供毎に使い分けることができ、各人の名前を呼んで言葉掛けを行うことにより、各人のモチベーションをより高めることができる。

さらに、本考案は、前記検出部が画像センサであり、前記記憶部に顔認証プログラム及びユーザーの顔画像データが記憶されており、前記顔認証プログラムに従って前記検出部の撮像データと前記ユーザーの顔画像データとを照合して、ユーザー毎に名前を自動的に切り替えて前記言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

ユーザーの切り替え機能を自動の顔認証システムとすることにより、さらに多人数のユーザーにも対応可能となり、多人数が集団生活をする保育園や幼稚園、医療施設や介護施設等においても効果的に使用することができる。

また、本考案は、前記記憶部に特定人の音声データを記憶することができ、前記言葉掛けを前記特定人の音声を用いて行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

例えば、家庭内の使用において母親や父親の音声を記憶させて、言葉掛けを肉親の優しい音声で行うことにより、優れた心理的効果が得られ、モチベーションをより高めることができる。

さらに、本考案は、前記記憶部に複数の特定人の音声データを記憶することができ、前記言葉掛けに用いる特定人の音声を、前記一連の手洗い補助動作の１回毎又は複数回毎にランダムに変更することを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

言葉掛けに用いる音声を、手洗い補助装置の所定の動作回数毎にランダムに変更することにより、繰り返し使用してもいつも新鮮な感覚を得ることができ、飽きること無く継続して使用することができる。

また、本考案は、前記筐体が、胴部と、該胴部の上側に連結された頭部と、前記胴部の両側に連結された左右一対の腕部及び／又は前記胴部の下側に連結された左右一対の脚部と、を有する人型又は動物型であることを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

例えば、筐体の外観を親しみやすい人型のロボットや可愛らしい動物型のイヌなどの形状にすることにより、視覚的により楽しむことができ娯楽性を高めることができる。

さらに、本考案は、前記頭部、前記左右一対の腕部、及び前記左右一対の脚部から選ばれる少なくとも１つの部分が、前記胴部に対して左右又は前後方向に揺動又は回動可能に連結されており、音声又は音楽を出力するタイミングに同期又は独立して、前記各部から選ばれる少なくとも１つの部分が揺動又は回動することを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

例えば、出力される音声や音楽に合わせて、頭部、腕部又は脚部が、おもちゃのロボットやペットのイヌのような親しみやすく可愛らしい動きをする構成にしてもよい。これにより、視覚的により楽しむことができ娯楽性を高めることができる。

また、本考案は、前記筐体の内部又は外部に設けられた収容部に液体石鹸又は消毒液を収容することができ、前記検出部が最初に手指を検出した後に、前記筐体の前方に向けて、所定量の液体石鹸又は消毒液が液状又は泡状で吐出又は噴霧されることを特徴とする、前記手洗い補助装置である。

例えば、外観がロボットの形状で腕部に握ったノズルから泡状の石鹸が吐出する構成や、ゾウの形状で長い鼻の先から液状の石鹸が吐出する構成にしてもよい。これにより、視覚的により楽しめ娯楽性が高まり、さらに利便性も向上する。

本考案の手洗い補助装置によれば、外装を親しみやすく可愛らしいキャラクター形状に造形することや、前面に親しみやすく可愛らしいキャラクター画像を表示することにより、手洗いの義務感を和らげて娯楽性を持たせることができる。また、手洗い時間中に褒める言葉や励ます言葉を用いて複数回の言葉掛けを行うことにより、手洗いへのモチベーションを高めて維持することができる。これらにより、飽きることなく継続して使用することで、正しい手洗い習慣を身に付けることができる。

本考案の第１実施形態である手洗い補助装置１を示す（ａ）正面図、（ｂ）左側面図及び（ｃ）背面図である。 本考案の第２実施形態である手洗い補助装置２を示す（ａ）正面図、（ｂ）左側面図及び（ｃ）背面図である。 本考案の第３実施形態である手洗い補助装置３を示す（ａ）正面図、（ｂ）左側面図及び（ｃ）背面図である。 本考案の第４実施形態である手洗い補助装置４を示す（ａ）正面図、（ｂ）左側面図及び（ｃ）背面図である。

本考案の手洗い補助装置４のキャラクター画像の表示例を示す参考図である。 本考案の手洗い補助装置１〜４のシステム構成の概略を示すブロック図である。 本考案の手洗い補助装置１の動作順序を示すフローチャート図１である。 本考案の手洗い補助装置１の動作順序を示すフローチャート図２である。 本考案の手洗い補助装置１の動作順序を示すフローチャート図３である。

本考案の手洗い補助装置の実施形態について、以下図面等を参照して詳細に説明する。なお、本考案はこれらの実施形態によって限定されるものではなく、本考案の技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

また、説明が省略されている材料や構造、製造方法、制御方法等については、当該技術分野の当業者に知られているものと同一又は実質的に同一のものとすることができる。さらに、各図において同一符号は同一又は同等の構成要素を表しており、重複する説明を省略する。なお、図面を分かり易くするために、一部の構造を省略して図示している。

本明細書においては、人型のキャラクター形状の手洗い補助装置を直立させて設置した状態を基準とし、頭部顔面が向いている方向を前、胴部背面が向いている方向を後、左腕部方向を左、右腕部方向を右、脚部が接する設置面方向を下、頭部の上方向を上として、その位置や方向を説明する。

［実施形態１］
図１（ａ）〜（ｃ）は、本考案の第１実施形態である手洗い補助装置１を、前から見た正面図、左から見た左側面図、及び後ろから見た背面図である。また、図６は本考案の手洗い補助装置１等のシステム構成の概略を示すブロック図である。各図に示すように手洗い補助装置１の筐体１１の外装は、人型ロボットをモチーフにしたキャラクター形状である。

本考案は、筐体の外装が親しみやすく可愛らしい顔を有するキャラクター形状に造形されていることが特徴であり、視覚的に手洗いの義務感を和らげて娯楽性を持たせることができる。本考案において「キャラクター」とは、人、人以外の生物、又は生物以外の物をモチーフにして、擬人化やデフォルメなどにより、顔を有する形状に造形されたものであれば特に限定されない。自作のキャラクターでも既存のアニメや映画に登場するキャラクターでもよい。

本考案において「人」には、アニメや映画の妖精、獣人、宇宙人等の実在しない人型生物を含むものとする。「人以外の生物」としては動物と植物が挙げられる。「動物」には、イヌなどの哺乳類、ペンギンなどの鳥類、カメなどの爬虫類、カエルなどの両生類、クマノミなどの魚類、カニなどの甲殻類、タコなどの頭足類、テントウムシなどの昆虫が例示され、アニメや映画の怪獣、絶滅した恐竜等の実在しない動物も含むものとする。

「植物」には、サボテンなどの植物体全体、トマトなどの植物の一部分が例示され、陸上植物の他に、キノコなどの菌類、ワカメなどの藻類も含むものとする。「生物以外の物」は、それをモチーフにして親しみやすく可愛らしい顔を有するキャラクターが造形できる物であれば特に限定されない。パンなどの食べ物、ロボットなどの機械、テレビなどの電気製品、自動車、電車等の輸送機器、城郭、タワーなどの建築物が例示される。

本考案の顔を有するキャラクターは、概ね顔を有すると視認できる形状であればよく、デフォルメされて顔の器官の一部分又は大部分が省略されていてもよい。表情を表す目と言葉を発する口を有することが好ましい。また、親しみやすさや可愛らしさを表現しやすい人型又は動物型が好ましい。概ね人型又は動物型と視認できる形状であればよく、デフォルメされて頭部、胴部、左右一対の腕部（前肢）、左右一対の脚部（後肢）の一部分又は大部分が省略されていてもよい。

筐体１１では、略直方体の胴部１１１の上面中央に略直方体で大きめの頭部１１２が連結され、両側面上部に左右一対の略Ｌ字状の腕部１１３Ｌ，１１３Ｒが連結されている。また、下部中央の前後方向に逆Ｕ字状の切り込みが設けられ、短めの左右一対の脚部１１４Ｌ，１１４Ｒが形成されている。筐体の材料は、一定の強度や耐久性と防水性を有するものであれば限定されない。軽量性や製造コストからプラスチックや軽金属が好ましい。本実施形態の各部材は、３Ｄプリンタで成型したＡＢＳ樹脂製である。

洗面台付近に載置スペースが無い場合に備えて、筐体に掛止部を設けて壁掛け式にしてもよい。掛止部としては、壁面のフックなどに引っ掛けるために、頭部の上面又は後面に逆Ｕ字状の掛止部材を連結することや、頭部又は胴部の後面に１〜数箇所の掛止孔を設けることが例示される。

胴部１１１の前面中央部には非接触式の検出部１２が埋設されている。検出部は人の手指を検出できるものであれば限定されない。接触式又は非接触式のいずれでもよいが、衛生と耐久性から非接触式が好ましい。非接触式としては可視光、赤外線、レーザを用いた反射型光電センサ、レンズなど光学系とＣＭＯＳ、ＣＣＤなど半導体素子を組み合わせた画像センサ（カメラ）、超音波センサなどが挙げられる。製造コストからは反射型光電センサが好ましく、多機能性からは画像センサが好ましい。本実施形態では胴部前面に小さな開口部を設け、外側を薄いアクリル板で塞いで防水しＣＭＯＳ画像センサを接合している。

検出部として筐体前面に複数の赤外線センサを配置することや、２次元レーザ変位センサを用いることにより、筐体前面に対して平行ないし垂直に差し出されたユーザーの手指の複数箇所の情報をサンプリングして解析し、ユーザーの手指の動きや大きさを判別することが可能となる。

また、検出部としてＣＭＯＳなどの半導体画像センサを用いることにより、筐体前面に対して平行ないし垂直に差し出されたユーザーの手指や顔を撮像して画像データとして検出し、画像解析ソフトのモーションキャプチャ機能等を利用することにより、ユーザーの手指の動きや大きさを詳細に判別することや、ユーザーの顔を正確に認証することが可能となる。

手指の動きが継続しているか、手指の動きが停止しているかを判断する方法としては、手指の動きの大きさ、手指の動きの向き、それらが継続している時間等の検出データに基づいて判断することが例示される。具体的には、ソフトウェアのモーションキャプチャ機能に手指の動きの大きさを判定する閾値を予め設定しておき、一定時間その設定値を超えた場合には手指の十分な動きが継続していると判断し、一定時間その設定値に満たない場合には手指の動きが不十分で略停止していると判断することが挙げられる。

頭部１１２の後面中央部には出音部１３が設けられている。出音部は必要な音量で音声や音楽を出力できるものであれば限定されない。小型のコーンスピーカー、圧電スピーカーなどが挙げられる。有線又は無線で接続した外部スピーカーを用いてもよい。洗面所周辺に設置されるため防水するのが好ましい。本実施形態では、頭部後面に複数の小孔を設け、内側を防水フィルムでカバーして小型コーンスピーカーを接合している。

胴部１１１の内部には、全体の機能を制御する制御装置１４が組み込まれている。この制御装置１４は、任意の音声データ及び音楽データ並びに制御プログラムを記憶できる記憶部１４１と、検出部１２の検出データに基づき制御プログラムに従って、記憶部１４１を参照して所定の音声データ及び音楽データを選択し、出音部１３から所定のタイミング及び時間長さで所定の音声及び音楽を出力する制御部１４２と、入力部１４３及び出力部１４４とから構成されている。入力部１４３には検出部１２が、出力部１４４には出音部１３が接続され、これらの電子回路には電力を供給する電源部１５が接続されている。

制御装置１４としては、機器制御用のプログラマブルコントローラー（ＰＬＣ）、専用又は汎用設計のシングルボードコンピュータ（ＳＢＣ）が例示される。機能性や拡張性からシングルボードコンピュータが好ましい。記憶部１４１はＰＬＣやＳＢＣの回路基板上に実装されたＲＡＭやＲＯＭなど内部メモリでも、外部に接続されるＳＤカードやＵＳＢメモリ、磁気ディスクや半導体ディスクなど外部メモリでもよい。制御部１４２はＰＬＣやＳＢＣの回路基板上に実装された中央処理装置（ＣＰＵ）とその周辺回路である。電源部１５はＡＣアダプターでも充電式電池でもよい。可搬性からは充電式電池が好ましい。

本実施形態では、制御装置１４として汎用のシングルボードコンピュータ「Raspberry Pi」（登録商標）を用いており、これを胴部１１１の内部に背面から収納して、シリコンパッキンを装着した裏蓋をビス止めして防水している。図では省略しているが、電源部にはＡＣアダプターを用いており、胴部の左側面には保護キャップで防水した外部ＰＣや液晶ディスプレイとの接続端子口が設けられ、背面には小さな放熱用通気孔を数箇所設けている。そして、ＯＳソフト「Raspbian」（商標）をインストールし、ビジュアルプログラミング言語ソフト「Scratch」（商標）の拡張機能をインストールして、「Scratch」で作成した制御プログラムを読み込み動作させている。

予め定められた手洗い時間は、十分な予防効果が得られ無理なく続けられる長さであれば、特に限定されず任意の長さに設定できる。短すぎると十分な予防効果が得られないため、厚生労働省から正しい手洗いの時間として示されている３０秒以上の長さが望ましい。具体的には、ユーザーや設置場所などの使用状況、予防効果と負担感とのバランスを考慮して、１５〜９０秒の範囲、好ましくは３０〜６０秒の範囲で１秒又は５秒刻みに設定される。

記憶部１４１には、複数の音楽データと、複数の「褒める言葉」及び「励ます言葉」を含む音声データとが、所定のアドレスに格納され記憶されている。本考案において音声データには、人の音声を録音したデータの他に、ソフトウェアにより合成音声に変換されるテキストや発音記号のデータを含むものとする。本考案は、予め定められた手洗い時間の間、褒める言葉や励ます言葉を用いて複数回の言葉掛けを行うこと、又は音楽を流しながら複数回の言葉掛けを行うことが特徴であり、聴覚的に使用者の手洗いへのモチベーションを高め維持することができる。

予め定められた手洗い時間の間に出力される音楽は、手洗いをリズミカルに続けられる音楽であれば特に限定されない。ユーザーが幼児や児童の場合は童謡等の子供向けの音楽でも、子供に人気のある歌謡曲やアニメソングでもよい。ユーザーの年代別に相応しい音楽を準備してもよい。厚生労働省等から正しい手洗いの順序として６段階が示されていることから、テンポを取りやすくリズムに乗って手洗いできる２４小節の音楽が好ましい。キラキラ星、チューリップなどが例示される。

言葉掛けをする音声は、録音した人の音声でも、ソフトウェアによる合成音声でもよい。音声のスピード、アクセント、イントネーションなどは、ユーザーにその意味が伝わる範囲であれば特に限定されない。言葉掛けをする言語は、標準の日本語の他、関西弁、東北弁、九州弁等の方言でもよく、英語、中国語、スペイン語等の外国語でもよい。

言葉掛けに用いる言葉は、ユーザーにその意味が伝わる言葉であれば特に限定されない。「褒める言葉」は、行いを優れていると評価してその気持を表す言葉であり、「上手だね」、「いいね」、「素晴らしい」、「ちゃんと洗えているね」、「よくできたね」などが例示される。

「励ます言葉」は、気持ちが奮い立つように元気づける言葉であり、「頑張って」、「グッドジョブ」、「ウイルス落ちてるよ」、「ママ（パパ）も安心だね」、「もう少しだよ」などが例示される。

また、ユーザーに気を付けること気を配ることを求める「注意する言葉」の音声データを記憶しておき、予め定められた手洗い時間の間に、検出部が検出した手指の動きが停止又は略停止したと判断した場合に出力してもよい。「止まっているよ」、「手が止まっているよ」、「やめないで」、「続けて続けて」、「ウイルス残ってるよ」などが例示される。

上記各言葉を出力する間隔は、長すぎると言葉掛けの効果が不十分となり、短すぎると煩く不快な印象を与えるため、３秒〜６秒の間隔が好ましく、４秒〜５秒の間隔がより好ましい。出力する間隔とは、前の言葉の最初の音が発声されてから後の言葉の最初の音が発声されるまでの間隔である。

また、上記種類別の出力する言葉、その言葉を出力する間隔、及び出力する音楽から選ばれる少なくとも１つの項目を、ランダムに変更してもよい。変更方法としては、一連の手洗い補助動作の１回毎又は複数回毎に、制御部で生成した乱数に基づいて、出力する言葉や音楽の選択、言葉を出力する間隔の設定を変更することが例示される。

予め定められた手洗い時間の開始と終了、中止をユーザーに知らせる「合図の言葉」の音声データを記憶しておき出力してもよい。開始の合図は「さぁ手を洗おう」、「さぁ始めるよ」、「キレイにしようね」など、終了の合図は「よく洗えたね」、「キレイになったね」、「お疲れ様」など、中止の合図は「どうしたの」、「終わりにするね」、「次は頑張ってね」などの言葉が例示される。なお、手洗い時間の開始と終了を知らせるために、筐体の頭部や顔面にランプを設けて、手洗い時間中に点灯又は点滅させるなどして光で知らせてもよい。

ユーザーに手洗い方法を説明する「説明する言葉」の音声データを記憶しておき出力してもよい。例えば、厚生労働省から正しい手の洗い方として示されている６段階を説明する、「手のひらを洗って」、「手の甲を洗って」、「指先と爪の間を洗って」、「指の間もよく洗って」、「親指と手のひらを洗って」、「手首も忘れずに」などが例示される。

さらに、記憶部１４１にユーザーの名前の音声データを記憶しておき出力してもよい。名前とは正式な氏や名、ニックネーム、あだ名等が挙げられる。上記の各言葉を出力する前後のタイミングでユーザーの名前を出力して、言葉掛けをユーザーの名前を呼んで行うことにより、より高い心理的効果が期待できる。ユーザーとしては家庭内の使用における子供等が想定される。

制御部１４２にユーザーを切り替える切替部を設けて、記憶部１４１に複数のユーザーの名前の音声データを記憶させ、ユーザー毎に名前を切り替えて言葉掛けを行う構成としてもよい。切替部としては手動の切り替えスイッチ、指紋認証システムなどが挙げられる。ユーザーの切り替え機能を設けることにより、複数のユーザーがいる環境においても使い分けることができる。

検出部１２を画像センサにして、記憶部１４２に顔認証プログラムをインストールし、複数のユーザーの顔画像データを登録しておき、自動的にユーザーを顔認証して切り替える構成とすることもできる。顔認証プログラムとしては、本考案で用いるハードやソフトに組み込むことができ、機能的に連動することができる、汎用性のある顔認証ソフトウェアが挙げられる。ユーザーの切り替え機能を自動の顔認証システムとすることにより、さらに多人数のユーザーにも対応可能となる。

記憶部１４１に特定人の音声データを記憶させてもよい。特定人としてはユーザーが子供の場合はその母親や父親、教育機関の保育士や教師、子供に人気のある歌手、俳優、芸人、アニメキャラクターなどが想定される。上記の各言葉や名前をこれら特定人の音声で出力して言葉掛けを行うことにより、より高い心理的効果が期待できる。複数の特定人の音声データを記憶させて、言葉掛けに用いる特定人の音声を一連の手洗い補助動作の１回毎又は複数回毎にランダムに変更してもよい。

次に、手洗い補助装置１の手洗いを支援し補助する動作について説明する。後述する図７〜９は手洗い補助装置１の動作順序を示すフローチャート図である。

最初に筐体の前面に手をかざすと、検出部が手指の動きを検出して制御プログラムが作動し手洗いの補助動作が始まる。制御部内蔵のタイマーが、プログラム開始からの経過時間と手洗いの累計時間の計時を開始する。また、手洗いの開始を知らせる合図の言葉「さぁ手を洗おう！」が出力され、予め定められた手洗い時間の３０秒間、音楽「キラキラ星」が出力される。

続いて、「上手だね！」などの褒める言葉と、「ウイルス落ちてるよ！」などの励ます言葉が複数回出力され、ユーザーに対して言葉掛けが行われる。言葉を出力する間隔は５秒に設定されている。褒める言葉及び励ます言葉の種類は、補助動作の１サイクル毎に制御部で生成した乱数に基づいてランダムに変更される。

手指の動きは連続して検出され、手指の動きが３秒以上継続せず手洗い動作が停止したと判断された場合には、手洗いの累計時間の計時を停止し、音楽「キラキラ星」の出力を停止する。また、褒める言葉の出力を停止して、代わりに「止まっているよ…」などの注意する言葉が複数回出力され、ユーザーに対して注意喚起が行われる。

本実施形態では検出部にＣＭＯＳ画像センサを用いており、筐体前面に対して平行に差し出された手指の側面を撮像して、「Scratch」のビデオモーションセンサー機能により手指の動きを判断している。手指の動きが十分に継続しているか、手指の動きがほぼ停止しているかを、検出された手指の動きの大きさと、それが継続している時間により判断している。手指の動きの大きさの判定基準は、ビデオモーションの数値により設定することができ、本実施形態では９８に設定している。

手指の動きが３秒以上継続して手洗い動作が再開したと判断された場合には、手洗いの累計時間の計時を再開し、音楽「キラキラ星」の出力を再開し、引き続き褒める言葉及び励ます言葉が複数回出力され、ユーザーに対して言葉掛けが行われる。

手指の動きが継続していると判断された手洗いの累計時間が、予め定められた手洗い時間の３０秒に到達した場合には、タイマーが計時を停止し、音楽「キラキラ星」の出力を停止し、褒める言葉と励ます言葉の出力を停止する。そして、手洗いの終了を知らせる合図の言葉「よく洗えたね！」を出力して、手洗いの補助動作の１サイクルが終了する。

なお、手洗いを途中で止めるなどして手指の動きが停止又は検出されなくなり、プログラム開始からの経過時間が１２０秒を超えた場合には、プログラムの実行を途中で中止して手洗いの補助動作が終了する。

［実施形態２］
図２（ａ）〜（ｃ）は、本考案の第２実施形態である手洗い補助装置２を、前から見た正面図、左から見た左側面図、及び後ろから見た背面図である。

手洗い補助装置２では、筐体２１の胴部２１１の上面に軸孔が貫設され、そこに頭部２１２の下面に突設された支軸が回動可能に嵌合されている。胴部２１１の内部上方中央にはギヤ及びクラッチが内蔵された小型サーボモータ２２が設置され、その回転軸と頭部２１２の下面の支軸が連結され、頭部２１２が胴部２１１に対して左右に回動可能である。

また、胴部２１１の上部両側面に軸孔が貫設され、そこに左右一対の略Ｌ字状の腕部２１３Ｌ，２１３Ｒの内側面に突設された支軸が回動可能に嵌合されている。胴部２１１の内部上方両側にはギヤ及びクラッチが内蔵された小型サーボモータ２３Ｌ，２３Ｒが設置され、その回転軸と腕部２１３Ｌ，２１３Ｒの内側面の支軸が連結され、腕部２１３Ｌ，２１３Ｒが胴部２１１に対して前後に揺動可能である。上記各嵌合部にはＯリングが狭装され防水されている。手洗い補助装置２のその他の構造等は手洗い補助装置１と同等である。

本実施形態では、上記各部駆動用サーボモータが制御装置１４の出力部１４４に接続されており、音声及び音楽を出力するタイミング及び時間長さに同期して、頭部２１２が左右に回動し、左右一対の腕部２１３Ｌ，２１３Ｒが前後に揺動することができる。例えば、手洗いを始める言葉「さぁ手を洗おう！」の出力と同時に左右一対の腕部２１３Ｌ，２１３Ｒを交互に前後に揺動させ、注意する言葉「止めないで…」の出力と同時に頭部２１２を左右に回動させることができる。

［実施形態３］
図３（ａ）〜（ｃ）は、本考案の第３実施形態である手洗い補助装置３を、前から見た正面図、左から見た左側面図、及び後ろから見た背面図である。

手洗い補助装置３では、筐体１１の胴部１１１の後面にタンク型で内部が空洞の収容部３１が増設されており、その上部に設けられた充填口３２から液体石鹸や消毒液を充填して収容することができる。収容部３１の内腔下面には吐出口が設けられ、そこに液送用の小型チューブポンプ３３の吸込口が連結されており、チューブポンプ３３にはギヤ内蔵の小型サーボモータ３４が連結されている。

チューブポンプ３４の吐出口には搬送チューブ３５が連結され、その先端にはノズル形状の吐出部３６が連結されている。吐出部３６には泡立てのためメッシュフィルターが内蔵され空気孔が設けられている。サーボモータ３４の回転によりチューブポンプ３３が駆動して所定量の液体石鹸が送られ、搬送チューブ３５を通って左腕部１１３Ｌの前方に設置された吐出部３６の先端から泡状の液体石鹸が吐出される。手洗い補助装置３のその他の構造等は手洗い補助装置１と同等である。

本実施形態では、上記チューブポンプ駆動用サーボモータ３４が制御装置１４の出力部１４４に接続されており、音声及び音楽を出力するタイミングに同期して、所定量の液体石鹸を吐出することができる。例えば、最初に手指を検出して手洗いを始める言葉「さぁ手を洗おう！」の出力後に、サーボモータ３４を所定角度回転させて所定量の液体石鹸を左腕部１１３Ｌの吐出部３６から吐出させることができる。

［実施形態４］
図４（ａ）〜（ｃ）は、本考案の第４実施形態である手洗い補助装置４を、前から見た正面図、左から見た左側面図、及び後ろから見た背面図である。各図に示すように手洗い補助装置４の筐体４１の前面には表示部４２が設けられ、そこに人型ロボットをモチーフにしたキャラクター画像４３が表示されている。

本考案は、筐体の前面の表示部に親しみやすく可愛らしい顔を有するキャラクター画像が表示されることが特徴であり、視覚的に手洗いの義務感を和らげて娯楽性を持たせることができる。本実施形態におけるキャラクターなどの定義は、二次元の画像データであることを除いて、基本的に前述の手洗い補助装置１と同等である。

筐体４１は、略平板状の第１筐体４１１の後面中央下部に、略直方体の第２筐体４１２の前面が連結した構造であり、第１筐体４１１の前面に表示部４２が配設されている。表示部の種類や大きさは、キャラクター画像を明瞭に表示できれば特に限定されない。画質等の機能面や製造コストから液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイが好ましい。本実施形態では１０インチのタッチスクリーン付き液晶ディスプレイを用いており、その全面を保護防水フィルムでカバーしている。また、第１筐体４１１の前面上部には検出部１２が、前面下部には出音部１３が埋設されている。

第２筐体４１２の内部には記憶部１４１及び制御部１４２を含む制御装置１４が収納されており、その出力部１４４に表示部４２が接続されている。また、第２筐体４１２の両側面には壁掛けのための逆Ｕ字状の掛止部４４が連結されており、これを後に回動させて載置のための支持部としても利用できる。手洗い補助装置４のその他の構造や機能等は前述の手洗い補助装置１と同等である。

本実施形態では、記憶部に所定の画像データを記憶させておき、予め定められた手洗い時間の間、音声及び音楽を出力するタイミング及び時間長さに同期又は独立して、表示部に所定の画像を表示することができる。表示される画像の種類や形態は特に限定されず、静止画像、アニメーション画像、撮影動画のいずれでもよい。言葉掛けのタイミングなど音声出力時に、顔を有するキャラクター画像がなるべく長く多く表示されることが好ましく、顔を有するキャラクター画像が常に表示されることがより好ましい。

例えば、図５は手洗い補助装置４のキャラクター画像の表示例を示す参考図であり、手洗い時間の経過に対応して、厚生労働省から正しい手の洗い方として示されている６段階の説明図を順次表示させたものである。その他、正しい手の洗い方として公開されている動画等を流してもよい。

本実施形態においては、既存のスマートフォン、タブレットＰＣ、モバイルノートＰＣなどをプラットフォームとして利用し、本考案の機能を実現する所定のプログラムを作成して読み込み実行させてもよい。この場合には、タブレットＰＣなどのカメラが検出部、スピーカーが出音部、メモリが記憶部、プロセッサーが制御部、ケースが筐体、液晶ディスプレイが表示部に相当することになる。本考案の機能を実現する所定のプログラムのインストールは、プログラムを記憶したＣＤ-ＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなど記録媒体の配布、インターネット回線を利用したダウンロードなどいずれの方法でもよい。

本考案の手洗い補助装置を用いると、手洗いの義務感を和らげ娯楽性を持たせることができ、手洗いへのモチベーションを高めて維持することができる。飽きることなく継続して使用することで、幼児や児童等の年少者は自然と正しい手洗い習慣を身に付けることができ、高齢者等の成人は手洗いの大切さを再認識することができる。したがって、家庭や職場、幼児や児童が多人数で集団生活する保育園・幼稚園や小学校等の教育施設、高齢者が集団生活する医療施設や介護施設における感染予防に特に有用である。

１…手洗い補助装置１、１１…筐体、１１１…胴部、１１２…頭部、１１３Ｌ，１１３Ｒ…左右一対の腕部、１１４Ｌ，１１４Ｒ…左右一対の脚部、１２…検出部、１３…出音部、１４…制御装置、１４１…記憶部、１４２…制御部、１４３…入力部、１４４…出力部、１５…電源部。

２…手洗い補助装置２、２１…筐体、２１１…胴部、２１２…頭部、２１３Ｌ，２１３Ｒ…左右一対の腕部、２２…頭部駆動用サーボモータ、２３Ｌ，２３Ｒ…腕部駆動用サーボモータ。
３…手洗い補助装置３、３１…収容部、３２…充填口、３３…チューブポンプ、３４…チューブポンプ駆動用サーボモータ、３５…搬送チューブ、３６…吐出部。
４…手洗い補助装置４、４１…筐体、４１１…第１筐体、４１２…第２筐体、４２表示部（タッチスクリーン付き液晶ディスプレイ）、４３…キャラクター画像、４４…掛止部。

Claims (12)

1. 手指を検出する検出部と、音声及び音楽を出力する出音部と、音声及び音楽データ並びに制御プログラムを記憶する記憶部と、前記検出部の検出データに基づき前記制御プログラムに従って前記記憶部から所定の音声及び音楽データを選択して前記出音部から所定のタイミングで出力する制御部と、前記各部を収納する筐体と、を備えた手洗い補助装置において、
   前記筐体の外装が、人、人以外の生物、又は生物以外の物をモチーフにした、顔を有するキャラクター形状に造形されており、
   予め定められた手洗い時間の間、褒める言葉及び／又は励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行うこと、又は、所定の音楽を出力しながら前記言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置。
2. 手指を検出する検出部と、音声及び音楽を出力する出音部と、音声及び音楽データ並びに制御プログラムを記憶する記憶部と、前記検出部の検出データに基づき前記制御プログラムに従って前記記憶部から所定の音声及び音楽データを選択して前記出音部から所定のタイミングで出力する制御部と、前記各部を収納する筐体と、を備えた手洗い補助装置において、
   前記筐体の前面に表示部が設けられ、該表示部に、人、人以外の生物、又は生物以外の物をモチーフにした、顔を有するキャラクター画像が表示され、
   予め定められた手洗い時間の間、褒める言葉及び／又は励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行うこと、又は、所定の音楽を出力しながら前記言葉掛けを行うことを特徴とする、前記手洗い補助装置。
3. 前記予め定められた手洗い時間の間、前記検出部が検出した手指の動きが、継続していると判断した場合は褒める言葉及び／又は励ます言葉を複数回出力して言葉掛けを行い、停止したと判断した場合は励ます言葉及び／又は注意する言葉を複数回出力して言葉掛けを行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の手洗い補助装置。
4. 前記出力する言葉、該言葉を出力する間隔、及び前記出力する音楽から選ばれる少なくとも１つの項目を、前記一連の手洗い補助動作の１回毎又は複数回毎にランダムに変更することを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載の手洗い補助装置。
5. 前記記憶部にユーザーの名前の音声データを記憶することができ、前記言葉掛けを前記ユーザーの名前を呼んで行うことを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の手洗い補助装置。
6. 前記記憶部に複数のユーザーの名前の音声データを記憶することができ、前記制御部がユーザーを切り替える切替部を有し、ユーザー毎に名前を切り替えて前記言葉掛けを行うことを特徴とする、請求項５に記載の手洗い補助装置。
7. 前記検出部が画像センサであり、前記記憶部に顔認証プログラム及びユーザーの顔画像データが記憶されており、前記顔認証プログラムに従って前記検出部の撮像データと前記ユーザーの顔画像データとを照合して、ユーザー毎に名前を自動的に切り替えて前記言葉掛けを行うことを特徴とする、請求項６に記載の手洗い補助装置。
8. 前記記憶部に特定人の音声データを記憶することができ、前記言葉掛けを前記特定人の音声を用いて行うことを特徴とする、請求項１から７の何れかに記載の手洗い補助装置。
9. 前記記憶部に複数の特定人の音声データを記憶することができ、前記言葉掛けに用いる特定人の音声を、前記一連の手洗い補助動作の１回毎又は複数回毎にランダムに変更することを特徴とする、請求項８に記載の手洗い補助装置。
10. 前記筐体が、胴部と、該胴部の上側に連結された頭部と、前記胴部の両側に連結された左右一対の腕部及び／又は前記胴部の下側に連結された左右一対の脚部と、を有する人型又は動物型であることを特徴とする、請求項１に記載の手洗い補助装置。
11. 前記頭部、前記左右一対の腕部、及び前記左右一対の脚部から選ばれる少なくとも１つの部分が、前記胴部に対して左右又は前後方向に揺動又は回動可能に連結されており、音声又は音楽を出力するタイミングに同期又は独立して、前記各部から選ばれる少なくとも１つの部分が揺動又は回動することを特徴とする、請求項１０に記載の手洗い補助装置。
12. 前記筐体の内部又は外部に設けられた収容部に液体石鹸又は消毒液を収容することができ、前記検出部が最初に手指を検出した後に、前記筐体の前方に向けて、所定量の液体石鹸又は消毒液が液状又は泡状で吐出又は噴霧されることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の手洗い補助装置。
    
    

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