JP3508227B2 - Defecation device - Google Patents

Defecation device

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JP3508227B2
JP3508227B2 JP20667594A JP20667594A JP3508227B2 JP 3508227 B2 JP3508227 B2 JP 3508227B2 JP 20667594 A JP20667594 A JP 20667594A JP 20667594 A JP20667594 A JP 20667594A JP 3508227 B2 JP3508227 B2 JP 3508227B2
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time
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breathing
defecation
seating
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雅彦 松中
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は利用者の排便時における
息みの検知を通して肛門への付加を軽減するための技術
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for reducing the addition to the anus by detecting the breathing of a user during defecation.

【0002】[0002]

【従来の技術】排便時の生体情報の取得に関する従来の
技術としては、例えば、特開平5−228116号公報
がある。これは、尿分析機能・心電図記録機能・体脂肪
率測定機能・血圧測定機能・体重測定機能を備えた便所
設備とコントローラをローカルエリアネットワークで接
続し、便所設備で得られる生体情報をコントローラの記
憶媒体に格納し健康管理に利用するものである。
2. Description of the Related Art As a conventional technique relating to the acquisition of biological information during defecation, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-228116. This is to connect a toilet facility equipped with a urine analysis function, an electrocardiogram recording function, a body fat percentage measurement function, a blood pressure measurement function, and a weight measurement function to a controller via a local area network, and store the biometric information obtained from the toilet facility in the controller. It is stored in a medium and used for health management.

【0003】また便座上で心電図を計測する技術では、
IEEE ENGINEERING IN MEDICINE & BIOLOGY SOCIETY 11T
H ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE(1989)の、Physiol
ogical Monitoring Systems Attached to the Bed and
Sanitary Equipments.(Togawa等)に、便座に導電布を張
り付けそれを電極として心電図を計測する方法について
報告がなされている。
In the technique of measuring an electrocardiogram on a toilet seat,
IEEE ENGINEERING IN MEDICINE & BIOLOGY SOCIETY 11T
Physiol from H ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE (1989)
ogical Monitoring Systems Attached to the Bed and
It has been reported to Sanitary Equipments. (Togawa et al.) About a method of measuring an electrocardiogram using a conductive cloth attached to a toilet seat as an electrode.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、便
所内または便座上で収集した生体情報を格納した後に健
康管理に役立てることを目的としたものである。従って
利用者の異常検知などを除いて、収集される生体情報が
実時間で活用される機会はほとんどない。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned conventional technique is intended to be useful for health management after storing biometric information collected in the toilet or on the toilet seat. Therefore, there is almost no opportunity for the collected biometric information to be utilized in real time, except for the abnormality detection by the user.

【0005】実時間での生体情報の利用が有効な例とし
ては、排便時の息み状態の検知が考えられる。痔は排便
ともっとも深く関わる疾患の一つであるが、その原因の
一つとして過度の息みがあげられる。痔疾患患者に対す
る医師からのアドバイスには、「あまり息まないよう
に」という内容のものが多い。その一方、自分の排便時
の息み方がどれくらい強いのか、またどれくらいの時間
なら息んでよいのかといったことは他者との比較ができ
ないため非常にわかりにくい。
As an example in which the use of biometric information in real time is effective, detection of a breathing state during defecation can be considered. Hemorrhoids are one of the diseases most closely associated with defecation, but one of the causes is excessive breathing. The advice from doctors for patients with hemorrhoids is often "please do not breathe too much." On the other hand, how strong your breathing is when you defecate and how long you can breathe is difficult to understand because you cannot compare it with others.

【0006】また便秘などで排便が困難な時には肛門へ
の刺激が有効とされており、一部の温水洗浄便座にはマ
ッサージなどの刺激機能が付加されているが、どの時点
でそれを用いればよいかの基準が人によって様々である
という現実がある。ある人はあまり息むことなしにすぐ
に刺激機能を使ってしまい、自分で排便する能力が低下
する原因をつくる可能性がある。ある人は逆になかなか
刺激機能を使わず、場合によっては痔を患うことにな
る。
[0006] When it is difficult to defecate due to constipation or the like, it is effective to stimulate the anus. Some toilet seats for warm water washing have a stimulating function such as massage. The reality is that different people have different standards of goodness. Some people can quickly use the stimulatory function without breathing too much, which can cause a reduction in their ability to defecate themselves. On the contrary, some people do not use the stimulation function easily, and in some cases suffer from hemorrhoids.

【0007】しかしながら、従来の構成では収集される
生体情報を息みの検知に用いることはできないと言う課
題があった。また、自分の排便の仕方を客観的に評価す
る手段を提供できないと言う課題があった。さらに、排
便を促す肛門への刺激機能を適切に使用するタイミング
を利用者に知らせることができないという課題があっ
た。
However, the conventional configuration has a problem that the collected biometric information cannot be used for detecting breathing. In addition, there is a problem that it is not possible to provide a means for objectively evaluating one's bowel movement. Further, there is a problem in that it is not possible to inform the user of the timing of properly using the anus stimulating function for promoting defecation.

【0008】第1の目的は、便座で電位または圧力のう
ち少なくともどちらか一方を測定して健康管理に有用な
排便のための息みを検出することである。
The first purpose is to reduce the potential or pressure at the toilet seat.
Then, at least one of them is measured to detect breathing for defecation, which is useful for health management.

【0009】第2の目的は、便座で電位を測定して健康
管理に有用な排便のための息みを検出することである。
The second purpose is to detect the breath for defecation, which is useful for health care, by measuring the electric potential at the toilet seat .

【0010】第3の目的は、体動などによるノイズと識
別しやすい体動を圧力センサを用いて検出し排便のため
の息みを検出することである。
A third object is to detect body movements which are easily distinguished from noises due to body movements and the like by using a pressure sensor to detect a breath for defecation.

【0011】第4の目的は、電位と圧力の複数の生体情
報を用いて体動を識別し、排便のための息みの検出精度
を向上させることである。
A fourth object is to improve the detection accuracy of breathing for defecation by identifying body movements using a plurality of biological information of electric potential and pressure .

【0012】第5の目的は、息みの強度を利用者に報知
することである。
A fifth object is to inform the user of the intensity of breath.

【0013】第6の目的は、息み時間の割合から排便の
仕方について客観的な評価を行うことである。
A sixth object is to make an objective evaluation of how to defecate from the rate of breathing time.

【0014】第7の目的は、息みの強度と息み時間の割
合の両方を用いて排便の仕方についてより正確な評価を
行うことである。
A seventh object is to make a more accurate evaluation of how to defecate using both the intensity of breath and the ratio of breath time.

【0015】第8の目的は、排便中の適当な時点で排便
を促すために生体器官への刺激を与えることである。
An eighth object is to give a stimulus to a living organ to promote defecation at an appropriate time during defecation.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、第1の解決手段として利用者の生体情報を検
出する生体情報検出手段と、前記生体情報検出手段によ
って得られる生体情報のうち、予め設定した閾値に基づ
いて排便のために息んだ状態特有の生体信号成分を識別
する信号処理手段と、前記信号処理手段で識別した息ん
だ状態を利用者に報知する報知手段を備え、前記生体情
報検出手段は便座に配設され、電位または体動のうちの
少なくともどちらか一方を検出することを特徴とした
成としてある。
Since SUMMARY OF THE INVENTION The present invention to achieve the above object, a biological information detecting means for detecting biometric information of a user as a first solving means, the biometric information obtained by the biometric information detecting means Of which, based on the preset threshold
And identify biological signal components specific to the state of breathing for defecation
And the breath identified by the signal processing means.
Is provided with a notification means for notifying the user of the
The information detecting means is arranged on the toilet seat and
The configuration is characterized by detecting at least one of them .

【0017】第2の解決手段として、電位を測定する
体情報検出手段は、便座に配設された電極と、前記電極
からの信号を増幅する増幅手段を備え、また信号処理手
段は、前記増幅手段の出力をA/D変換するA/D変換
手段と、前記A/D変換手段によって変換されたデータ
の波形特性を周波数解析により特徴抽出する特徴抽出手
段と、前記特徴抽出手段によって電位波形の低周波数帯
域のパワーが閾値を超えると利用者が息んだ状態である
ことを判定する判定手段を備えた構成としてある。
As a second means for solving the problems, the biological information detecting means for measuring the electric potential comprises an electrode arranged on the toilet seat and an amplifying means for amplifying a signal from the electrode, and a signal processing. Means include A / D conversion means for A / D converting the output of the amplification means, feature extraction means for performing feature extraction by waveform analysis on the waveform characteristics of the data converted by the A / D conversion means, and the feature extraction. Low frequency band of potential waveform by means
When the power of the area exceeds the threshold, the user is in a state of breathing
It is configured to have a determination means for determining that .

【0018】第3の解決手段として、体動を検出する
体情報検出手段は、便座に配設された複数の圧力センサ
と、前記圧力センサの信号を増幅する増幅手段を備え、
また信号処理手段は、前記増幅手段の出力をA/D変換
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段によって変
換されたデータより前記圧力センサの各々の単位時間当
たりの変化量と周波数解析により特徴抽出する特徴抽出
手段と、前記特徴抽出手段によって抽出された特徴が、
単位時間あたりの変化量が定められた閾値を超えた場合
には体動であること、低振幅かつ高周波のものである場
合は息んだ状態であることを判定する判定手段を備えた
構成としてある。
As a third means for solving the problems, the body information detecting means for detecting body movement comprises a plurality of pressure sensors arranged on the toilet seat, and an amplifying means for amplifying the signals of the pressure sensors. ,
The signal processing means includes A / D converting means for A / D converting the output of the amplifying means, and a change amount and frequency of each of the pressure sensors per unit time based on the data converted by the A / D converting means. Feature extraction means for extracting features by analysis, and features extracted by the feature extraction means ,
When the amount of change per unit time exceeds a specified threshold
It is body movement, play is of low amplitude and high frequency
When it is in a breathing state, it is configured to have a determination means.

【0019】第4の解決手段として、生体情報検出手段
は、電位および圧力を検出し、判定手段は、検出された
圧力から体動が生じたことを判定し、検出された電位の
情報から息んでいると判定されかつ検出された圧力から
体動が生じていない場合には利用者が息んだ状態である
と判定することを特徴とする構成としてある。
As a fourth solving means, biological information detecting means
Detected the potential and pressure, the determination means was detected
It is determined that the body movement has occurred from the pressure, and the detected potential
From the pressure that is determined to be breathing from the information and detected
If there is no movement, the user is in a breathing state.
The configuration is characterized in that

【0020】第5の解決手段として、特徴抽出手段は周
波数解析手段を備え、判定手段は前記周波数解析手段に
よって得られるパワースペクトルに関して息みに伴って
発生する信号の周波数のパワー値から息みの強度を推定
する強度推定手段とを備え、前記強度推定手段による息
みの強度を利用者に報知する報知手段を備えた構成とし
てある。
As a fifth solving means, the feature extracting means comprises a frequency analyzing means, and the judging means determines the breathing from the power value of the frequency of the signal generated with the breathing with respect to the power spectrum obtained by the frequency analyzing means. Intensity estimating means for estimating the intensity, and informing means for informing the user of the intensity of breath by the intensity estimating means.

【0021】第6の解決手段として、便座への着座を検
出する着座検出手段と、利用者の便座への着座時間を計
時する第1の計時手段と、利用者のいきみ時間を計時す
る第2の計時手段と、前記第1の計時手段と第2の計時
手段による計時結果から排便時におけるいきみ時間の割
合を算出し排便行為の評価を行う評価手段と、前記評価
手段の評価結果を利用者に報知する報知手段を備えた構
成としてある。
As a sixth solution means, a seating detection means for detecting seating on the toilet seat, a first time measuring means for measuring the seating time of the user on the toilet seat, and a second time measuring means for measuring the user's breathing time. And a means for evaluating the defecation behavior by calculating the ratio of the time to live during defecation from the results of the time measurement by the first and second time measuring means, and the evaluation result of the evaluation means by the user. It is configured to include an informing means for informing.

【0022】第7の解決手段として、便座への着座を検
出する着座検出手段と、利用者の便座への着座時間を計
時する第1の計時手段と、利用者のいきみ時間を計時す
る第2の計時手段と、いきみの強度を記憶する記憶手段
と、前記第1の計時手段と第2の計時手段による計時結
果および前記記憶手段に記憶されたいきみ強度から排便
行為の評価を行う評価手段と、前記評価手段の評価結果
を利用者に報知する報知手段を備えた構成としてある。
As a seventh solution means, a seating detection means for detecting seating on the toilet seat, a first time measuring means for measuring the seating time of the user on the toilet seat, and a second time measuring means for measuring the user's breathing time. And a storage means for storing the strength of strain, and an evaluation means for evaluating the defecation behavior from the timing results of the first and second timing means and the strength of strain stored in the storage means. The configuration is provided with an informing unit for informing the user of the evaluation result of the evaluation unit.

【0023】第8の解決手段として、生体器官を刺激す
る刺激手段と、便座への着座を検出する着座検出手段
と、利用者の便座への着座時間を計時する第1の計時手
段と、利用者の息み時間を計時する第2の計時手段と、
着座時間が第1のしきい値を超え且つ着座時間における
息み時間の割合が第2のしきい値を超えたときに前記刺
激手段を起動する制御手段とを備えた構成としてある。
As an eighth solution means, a stimulating means for stimulating a living organ, a seating detecting means for detecting seating on a toilet seat, a first time measuring means for measuring a seating time of a user on the toilet seat, and utilization Second time measuring means for measuring the breathing time of the person,
And a control means for activating the stimulation means when the sitting time exceeds the first threshold value and the ratio of the breathing time in the sitting time exceeds the second threshold value.

【0024】[0024]

【作用】本発明は上記構成によって下記の作用が得られ
る。
The present invention has the following effects due to the above-mentioned structure.

【0025】第1の解決手段において、生体情報検出手
段は排便中の利用者の心電図・体動などの生体情報を連
続して獲得し、信号処理手段は利用者が息んだときに特
有に発生する生体情報を予め閾値として設定し、検出し
た生体情報と比較して識別して息みの状態を検出し、報
知する。
In the first solving means, the biometric information detecting means continuously obtains biometric information such as electrocardiogram and body movement of the user during defecation, and the signal processing means is unique to the user when he / she breathes. The generated biometric information is set as a threshold in advance and detected.
Compared with the living body information, it identifies and detects the state of breathing ,
To know.

【0026】第2の解決手段において、増幅手段は利用
者の皮膚と直接接する電極からの信号を処理可能レベル
まで増幅する。次にA/D変換手段が増幅された信号を
デジタル値に変化し、特徴抽出手段がFFTなどの波形
処理によって信号波形にたいする周波数ごとの成分を抽
出かパターン認識等によって波形特徴そのものを抽出す
ることによって、判定手段は息みよって生じた成分を同
定し息み状態であることを検出する。つまり、生体情報
検出手段は電位を検出して、アーチファクトである電位
波形の低周波数帯域のパワーが閾値を超えた状態が息ん
だ状態であることを判定する。
In the second solution, the amplifying means amplifies the signal from the electrode in direct contact with the skin of the user to a manageable level. Next, the A / D conversion means changes the amplified signal into a digital value, and the feature extraction means extracts the frequency component of the signal waveform by waveform processing such as FFT or the waveform feature itself by pattern recognition or the like. The determining means identifies the component generated by breathing and detects that the subject is in a breathing state. That is, biometric information
The detection means detects the potential, and the potential that is an artifact
Breathing when the power of the low frequency band of the waveform exceeds the threshold
It is determined that

【0027】第3の解決手段において、圧力センサは利
用者の体重移動を検出し、増幅手段は検出した信号を増
幅する。次にA/D変換手段が増幅された信号をデジタ
ル値に変化し、特徴抽出手段が複数の圧力センサのそれ
ぞれにかかる圧力の時間的変化から体重の移動方向及び
単位時間当たりの変化量を算出することによって、判定
手段が体重移動が通常の体動によるものか息みによるも
のかを判定する。つまり、体動を検出する生体情報検出
手段は、複数の圧力センサからなり、圧力センサの各々
の単位時間当たりの変化量が定められた閾値を超えた場
合には体動であること、低振幅かつ高周波のものである
場合は息んだ状態であることを判定する。
In the third solving means, the pressure sensor detects the weight shift of the user, and the amplifying means amplifies the detected signal. Next, the A / D conversion means changes the amplified signal into a digital value, and the feature extraction means calculates the moving direction of the weight and the amount of change per unit time from the time change of the pressure applied to each of the plurality of pressure sensors. By doing so, the determination means determines whether the weight shift is due to normal body movement or due to breathing. In other words, biological information detection that detects body movement
The means comprises a plurality of pressure sensors, each of the pressure sensors
If the amount of change per unit time of exceeds a specified threshold,
If it is body movement, it is of low amplitude and high frequency
If so, determine that you are breathing.

【0028】第4の解決手段において、増幅手段は利用
者の皮膚と直接接する電極からの信号と圧力センサから
の利用者の体重移動による圧変化の信号を増幅する。次
にA/D変換手段が増幅された信号をデジタル値に変化
し、特徴抽出手段が電極からの信号については波形特性
を抽出しまた圧力センサからの信号については圧力セン
サの単位時間当たりの変化量を算出することにより、判
定手段が体動でないと判断されるときの波形特性から利
用者の息みを検知する。つまり、圧力センサで体動が検
知された場合は体動であるが、圧力センサで体動を検知
せず、かつ電位から息みを検知した場合にのみ、息んだ
状態であると判定する。
In the fourth solving means, the amplifying means amplifies a signal from the electrode which is in direct contact with the skin of the user and a signal of a pressure change due to the weight shift of the user from the pressure sensor. Next, the A / D conversion means changes the amplified signal into a digital value, the characteristic extraction means extracts the waveform characteristic of the signal from the electrode, and the signal from the pressure sensor changes per unit time of the pressure sensor. By calculating the amount, the breath of the user is detected from the waveform characteristics when the determination means determines that the body movement is not performed. That is, the pressure sensor detects body movement.
If it is known, it is movement, but the pressure sensor detects it.
Only when the breath is detected from the electric potential
It is determined to be in the state.

【0029】第5の解決手段において、周波数解析手段
は電極からの生体情報のパワースペクトルを求め、強度
推定手段はパワースペクトルのうち息みに伴って発生す
る周波数成分のピーク値を求めることにより、報知手段
が息みの強度を利用者に報知する。
In the fifth solving means, the frequency analyzing means obtains the power spectrum of the biological information from the electrodes, and the intensity estimating means obtains the peak value of the frequency component generated with breathing in the power spectrum, The notification means notifies the user of the intensity of breath.

【0030】第6の解決手段において、着座検出手段は
利用者の便座への着座を検出し、第1の計時手段は利用
者の着座時間を計時し、第2の計時手段は利用者の息み
時間を順次加算しながら計時する。評価手段は第2の計
時手段の値を第1の計時手段の値で割ることにより、排
便時における息み時間の割合を算出し排便行為の評価を
行い、報知手段を介して利用者に結果を報知する。
In the sixth solving means, the seating detecting means detects the seating of the user on the toilet seat, the first timing means measures the sitting time of the user, and the second timing means measures the breath of the user. The time is counted while sequentially adding the time. The evaluation means divides the value of the second timing means by the value of the first timing means to calculate the proportion of breathing time during defecation, evaluates defecation behavior, and notifies the user of the result via the notification means. To inform.

【0031】第7の解決手段において、記憶手段は息み
強度情報を記憶することにより、評価手段は息み時間と
息み強度の二つの情報から排便行為の評価を行う。
In the seventh solving means, the storing means stores the breath intensity information, and the evaluating means evaluates the defecation action from the two information of the breath duration and the breath intensity.

【0032】第8の解決手段において、制御手段は連続
着座時間を表す第1の計時手段の値が第1のしきい値を
越え且つ息み時間を表す第2の計時手段の値が第2のし
きい値を越えたとき、刺激手段を起動し生体器官に刺激
を与える。
In the eighth solution means, the control means has a value of the first time measuring means representing the continuous sitting time exceeding the first threshold value and a value of the second time measuring means representing the breathing time being the second. When the threshold of is exceeded, the stimulating means is activated to stimulate the living organ.

【0033】[0033]

【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0034】(実施例1) 図1は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。本実施例においての排便装置は生体情報検出手段1
と信号処理手段2より構成されている。生体情報検出手
段1は利用者の生体情報、例えば利用者の下腹部・臀部
・下肢近傍の筋電位や便座にかかる体重の圧力分布など
を検出する。信号処理手段2は、利用者が排便のために
息んだときに発生する特有の生体信号を、安静時に得ら
れる生体信号のパターンから識別して利用者が息んだ状
態であることを認識する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. The defecation device according to the present embodiment is the biological information detecting means 1
And signal processing means 2. The biometric information detecting means 1 detects biometric information of the user, for example, myoelectric potential near the user's lower abdomen, buttocks, and lower limbs, and pressure distribution of weight on the toilet seat. The signal processing unit 2 recognizes that the user is in a breathing state by identifying a unique biomedical signal generated when the user breathes for defecation from the pattern of the biomedical signal obtained at rest. To do.

【0035】以上のように、本実施例によれば利用者が
息んだ状態を検知することができる。
As described above, according to this embodiment, the user's breathing state can be detected.

【0036】(実施例2) 図1において、生体情報検出手段1は電極3a・3b・
3cと増幅手段5より構成されている。電極3a・3b
・3cは便座4上に配設されている。電極3a・3b・
3cの材料としては、銀・塩化銀電極などを用いること
ができる。電極3aおよび電極3cはそれぞれプラス極
とマイナス極、電極3bはボディアースとして用いられ
る。増幅手段5は数ミリボルトの微弱な生体信号を増幅
するためのもので、例えば1000倍〜5000倍程度
の生体アンプを組み込むことができる。適正な出力を得
るために、増幅手段5にフィルタ回路をもうけてもよ
い。また、信号処理手段2はA/D変換手段6、特徴抽
出手段7、判定手段8より構成されている。
(Embodiment 2) In FIG. 1, the biological information detecting means 1 includes electrodes 3a, 3b,
3c and amplification means 5. Electrodes 3a and 3b
-3c is arranged on the toilet seat 4. Electrodes 3a ・ 3b ・
A silver / silver chloride electrode or the like can be used as the material of 3c. The electrodes 3a and 3c are used as positive and negative electrodes, respectively, and the electrode 3b is used as a body ground. The amplifying means 5 is for amplifying a weak bio-signal of several millivolts, and for example, a bio-amplifier of about 1000 times to 5000 times can be incorporated. In order to obtain a proper output, the amplifying means 5 may be provided with a filter circuit. The signal processing means 2 is composed of an A / D conversion means 6, a feature extraction means 7, and a determination means 8.

【0037】排便時における臀部の電位を測定したとこ
ろ、図2に示すような波形を得た。図2(a)は安静時で
の波形であり、鮮明な心拍波形が確認できる。図2(b)
は息み時での波形であり、安静時の波形に大きな振幅の
徐波成分がアーチファクトとして混入していることが確
認できる。信号処理によりこの徐波成分の混入を確認で
きれば、利用者が安静にしているのか息んでいるのかが
判別できる。
When the potential of the buttocks was measured during defecation, a waveform as shown in FIG. 2 was obtained. Fig. 2 (a) shows the waveform at rest, and a clear heartbeat waveform can be confirmed. Figure 2 (b)
Is a waveform at the time of breathing, and it can be confirmed that a slow-wave component with a large amplitude is mixed as an artifact in the waveform at rest. If the mixing of the slow wave component can be confirmed by the signal processing, it can be determined whether the user is resting or breathing.

【0038】そこで、まずA/D変換手段6が増幅され
た生体信号をデジタル値に変換する。次に、特徴抽出手
段7がデジタル化されたデータに対し周波数解析を行
う。図2(a)に示す安静時のデータに対して周波数解析
を行うと、単位時間当たりの心拍数に応じた周波数(例
えば、60回/秒ならば1Hz)のパワーにピークが現
れる。一方、図2(b)の息み時の波形では、心拍数に対
応した周波数の他に、徐波成分の周波数に対応したとこ
ろにもパワーのピークがみられるはずである。特徴抽出
手段7は、FFTなどの周波数解析の演算が可能なマイ
コンやデジタル信号処理(DSP)チップなどを利用し
て実現することができる。
Therefore, first, the A / D conversion means 6 converts the amplified biomedical signal into a digital value. Next, the feature extraction means 7 performs frequency analysis on the digitized data. When frequency analysis is performed on the resting data shown in FIG. 2A, a peak appears in the power of the frequency (for example, 1 Hz for 60 beats / second) according to the heart rate per unit time. On the other hand, in the breathing waveform of FIG. 2 (b), a power peak should be seen not only at the frequency corresponding to the heart rate but also at the frequency corresponding to the slow wave component. The feature extracting means 7 can be realized by using a microcomputer capable of performing frequency analysis such as FFT, a digital signal processing (DSP) chip, or the like.

【0039】判定手段8では、この心拍周期以外のパワ
ーのピークの有無をあらかじめ設定された閾値に基づい
て判断する。アーチファクトである徐波成分に対応する
低周波数帯域に閾値を超えるパワーのピークが認められ
れば、利用者は息んだ状態であることがわかる。なおこ
のときに用いる閾値は、ノイズを考慮して設定しなけれ
ばならない。判定手段8の実現にも特徴抽出手段7と同
様に、マイコンあるいはDSPが利用できる。
The judging means 8 judges whether or not there is a power peak other than the heartbeat cycle based on a preset threshold value. If the peak of the power exceeding the threshold is recognized in the low frequency band corresponding to the slow-wave component, which is an artifact, it can be known that the user is in a breathing state. The threshold used at this time must be set in consideration of noise. A microcomputer or a DSP can be used to realize the determination means 8 as in the feature extraction means 7.

【0040】ところで本実施例の構成では、利用者が安
静状態の時には利用者の心拍波形を得ることができると
いう特徴がある。トイレは毎日利用するものなので、I
Cカードなどの記録用媒体を付加すれば長期にわたる心
拍データの収集が可能になる。このようにして得られ
た、心拍データは利用者の健康管理にきわめて有用なデ
ータとなる。
By the way, the structure of this embodiment is characterized in that the user's heartbeat waveform can be obtained when the user is in a resting state. I use the toilet every day, so I
If a recording medium such as a C card is added, it becomes possible to collect heartbeat data over a long period of time. The heartbeat data obtained in this way is extremely useful data for managing the health of the user.

【0041】以上のように、本実施例では臀部近傍の電
位による息み検知とともに、利用者の心拍データを収集
できるという効果がある。
As described above, the present embodiment has an effect of being able to collect the heartbeat data of the user as well as the breath detection by the potential near the buttocks.

【0042】(実施例3) 図3は本発明の第3の実施例の構成を示す。(Example 3) FIG. 3 shows the configuration of the third embodiment of the present invention.

【0043】図3において圧力センサ9a、9b、9
c、9dはそれぞれ便座4内に配設されており、生体情
報検出手段1を構成している。また、信号処理手段2は
A/D変換手段6、特徴抽出手段7、判定手段8より構
成されている。
In FIG. 3, pressure sensors 9a, 9b, 9
c and 9d are respectively arranged in the toilet seat 4 and constitute the biological information detecting means 1. The signal processing means 2 is composed of an A / D conversion means 6, a feature extraction means 7, and a determination means 8.

【0044】圧力センサ9a、9b、9c、9dの配置
は便座上の利用者の体重移動を検知できるように配慮さ
れている。すなわち、前後の体重移動は圧力センサ9a
・9cの対と圧力センサ9b・9dの対との比較で、ま
た左右の体重移動は圧力センサ9a・9bの対と圧力セ
ンサ9c・9dの対との比較でそれぞれ検知できる。圧
力センサ9a、9b、9c、9dの出力は第1の記憶手
段10に格納される。圧力センサ9a、9b、9c、9
dには歪みゲージの他にポリフッ化ビニリデン(PVD
F)などの圧電素子を用いることができる。
The arrangement of the pressure sensors 9a, 9b, 9c and 9d is designed so that the weight shift of the user on the toilet seat can be detected. That is, the movement of the weight before and after the pressure sensor 9a
The pair of 9c and the pair of pressure sensors 9b and 9d can be detected, and the left and right weight movements can be detected by the pair of pressure sensors 9a and 9b and the pair of pressure sensors 9c and 9d, respectively. The outputs of the pressure sensors 9a, 9b, 9c, 9d are stored in the first storage means 10. Pressure sensors 9a, 9b, 9c, 9
In addition to strain gauges, polyvinylidene fluoride (PVD)
Piezoelectric elements such as F) can be used.

【0045】便座4上での利用者の体重移動の原因の多
くは座り直しによるものであるが、息みでもわずかな体
重移動が認められる。これは通常の座り直しに比べ体重
の移動がきわめてゆっくりしており、また息みに伴って
おこる体表面の震えをとらえることができる。この震え
は通常の体重移動に比べ低振幅かつ高周波であり、その
検知は周波数解析により容易に実現できる。
Although most of the cause of the weight shift of the user on the toilet seat 4 is due to sitting down again, a slight weight shift is recognized even when he / she breathes. This is because the movement of body weight is much slower than that in the case of reseating normally, and the tremors on the body surface that accompany breathing can be captured. This tremor has a lower amplitude and higher frequency than normal weight movement, and its detection can be easily realized by frequency analysis.

【0046】以上のように本実施例によれば、体動との
区別がつきにくい息みに伴って発生する生体信号を正し
く検出できるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to correctly detect a biomedical signal generated with a breath that is difficult to distinguish from body movement.

【0047】(実施例4) 図4は本発明の第4の実施例の構成を示す。(Example 4) FIG. 4 shows the configuration of the fourth embodiment of the present invention.

【0048】図4において、便座4には電極3a、3
b、3c及び圧力センサ9a、9b、9c、9dが配設
されている。電極3a、3b、3c及び圧力センサ9
a、9b、9c、9dの出力は増幅手段5に接続されて
いる。また、信号処理手段2はA/D変換手段6、特徴
抽出手段7、判定手段8より構成されている。
In FIG. 4, the toilet seat 4 has electrodes 3a, 3
b, 3c and pressure sensors 9a, 9b, 9c, 9d are provided. Electrodes 3a, 3b, 3c and pressure sensor 9
The outputs of a, 9b, 9c and 9d are connected to the amplification means 5. The signal processing means 2 is composed of an A / D conversion means 6, a feature extraction means 7, and a determination means 8.

【0049】電極3a、3b、3cは利用者の臀部近傍
の電位を測定する。臀部近傍の電位は利用者の息みによ
る特有の信号を明確に波形に反映させるという特徴があ
る一方で、体動といった息み以外のアーチファクトの混
入も許してしまうという問題がある。また圧力センサ9
a、9b、9c、9dは利用者の体重移動および体表面
の圧変化を測定する。部運座4上にかかる圧力情報は、
利用者の体動を正確に検知できるという特徴がある一方
で、息みの個人差で安静時のデータと息み時のデータの
区別が難しい場合があるという問題がある。息みの検知
を行う際には、生体信号に混入するアーチファクトが体
動によるものなのか息みによるものなのかを区別するこ
とが非常に重要である。本実施例では、電極3a、3
b、3cによるアーチファクトの混入を調べ、また圧力
センサ9a、9b、9c、9dにより体動による体重移
動の発生の有無を調べる。なお、体重移動の方向を問題
にしない場合は、圧力センサは一カ所にだけもうけるこ
とによってコストの低減が図れる。
The electrodes 3a, 3b, 3c measure the potential near the user's buttocks. The potential near the buttocks has the characteristic that the signal peculiar to the user's breath is clearly reflected in the waveform, but there is also the problem that it allows the mixing of artifacts other than breath such as body movement. Also pressure sensor 9
a, 9b, 9c and 9d measure the weight shift of the user and the pressure change on the body surface. The pressure information on the section 4 is
While there is a feature that the user's body movement can be accurately detected, there is a problem that it may be difficult to distinguish between resting data and breathing data due to individual differences in breathing. When detecting breathing, it is very important to distinguish whether the artifact mixed in the biological signal is due to body movement or breathing. In this embodiment, the electrodes 3a, 3
The mixture of artifacts due to b and 3c is examined, and the presence or absence of weight movement due to body movement is examined with pressure sensors 9a, 9b, 9c and 9d. If the direction of body weight movement is not a problem, the cost can be reduced by providing the pressure sensor only in one place.

【0050】信号処理手段2において、特徴抽出手段7
は電極3a、3b、3cを用いた臀部近傍の電位につい
て周波数解析を行い信号に混入したアーチファクトの成
分を抽出する。一方、圧力センサ9a、9b、9c、9
dからの信号については、それぞれの圧力センサの信号
値の時間的な差分を算出し単位時間当たりの変化量が定
められた閾値を超えていた場合には、体動が発生したと
解釈する。判定手段8では、臀部近傍の電位にアーチフ
ァクトの混入が認められかつ体動の発生が認められなか
った場合に、利用者は息んだ状態であると判定する。
In the signal processing means 2, the feature extracting means 7
Performs frequency analysis on the potential near the buttocks using the electrodes 3a, 3b, 3c and extracts the component of the artifact mixed in the signal. On the other hand, the pressure sensors 9a, 9b, 9c, 9
Regarding the signal from d, the temporal difference between the signal values of the respective pressure sensors is calculated, and when the amount of change per unit time exceeds a predetermined threshold value, it is interpreted that body movement has occurred. The determination means 8 determines that the user is in a breathing state when the artifact near the buttocks is mixed with the artifact and the body movement is not detected.

【0051】以上のように、本実施例によれば2種類の
生体情報の特性を利用して息みの検知に用いるため、よ
り正確な息み検知が可能になるという効果がある。
As described above, according to this embodiment, since the characteristics of the two kinds of biometric information are used for the detection of the breath, it is possible to detect the breath more accurately.

【0052】(実施例5) 図5は本発明の第5の実施例の構成を示すブロック図で
ある。特徴抽出手段5は周波数解析手段10を、また判
定手段8は強度推定手段11をそれぞれ有している。さ
らに、強度推定手段11の出力は報知手段12と接続さ
れている。
(Embodiment 5) FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a fifth embodiment of the present invention. The feature extraction means 5 has a frequency analysis means 10, and the determination means 8 has an intensity estimation means 11. Further, the output of the intensity estimating means 11 is connected to the notifying means 12.

【0053】痔疾患が過度の息みと強い相関があること
は広く知られており、患者に対する専門医のアドバイス
にはあまり息まないようにという内容のものが非常に多
い。しかし、患者は他人との比較ができないために自分
の息みがどの程度の強さなのかを正確に知ることはでき
ない。
It is widely known that hemorrhoidal disease has a strong correlation with excessive breathing, and the advice of a specialist to a patient is very much about keeping breathless. However, patients cannot know exactly how strong their breath is because they cannot compare with others.

【0054】そこで本実施例では、A/D変換手段5の
出力に対し周波数解析手段10はそのパワースペクトル
を求める。心拍波形の混入があれば、その基本周波数を
起点として整数倍の周波数にそれぞれパワーのピークが
現れる。さらに、息みによる低周波のアーチファクトが
混入している場合には、それに対応する周波数にもパワ
ーのピークがみられる。
Therefore, in this embodiment, the frequency analysis means 10 determines the power spectrum of the output of the A / D conversion means 5. If there is a mixture of heartbeat waveforms, power peaks appear at integral multiple frequencies with the fundamental frequency as the starting point. Furthermore, when low-frequency artifacts due to breathing are mixed, a power peak is also seen at the corresponding frequency.

【0055】強度推定手段11は、周波数解析手段10
が出力するパワースペクトルに対して低周波成分のアー
チファクトによるピークを同定する。心拍は通常0.8〜
1.5Hzであるからこれより低周波の帯域でみられるパワ
ーのピークをアーチファクトの基本周波数と仮定する。
通常、アーチファクトの振幅は原因となる生体活動が活
発であれば増加する傾向にある。したがって、アーチフ
ァクトの周波数に対応するパワー値が、息みの強度の指
標として利用することが可能となる。このピーク値を5
段階程度にレベル分けして、報知手段12を通して、レ
ベル値を利用者に知らせる。
The intensity estimating means 11 is the frequency analyzing means 10.
The peaks due to the artifacts of the low frequency components are identified in the power spectrum output by. Heart rate is usually 0.8 ~
Since it is 1.5 Hz, the peak of the power seen in the lower frequency band is assumed to be the fundamental frequency of the artifact.
Usually, the amplitude of the artifact tends to increase if the causative biological activity is active. Therefore, the power value corresponding to the frequency of the artifact can be used as an index of the intensity of breath. This peak value is 5
The user is informed of the level value through the notifying means 12 by classifying it into levels.

【0056】以上のように本実施例によれば、痔疾患な
どを患う患者に対して客観的な息みの強さを知らせるこ
とにより症状の悪化を防ぎ、また一般の利用者に対して
も痔の予防を図ることができるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, the deterioration of symptoms is prevented by notifying a patient suffering from hemorrhoidal disease and the like of the strength of objective breathing, and also for general users. It is effective in preventing hemorrhoids.

【0057】(実施例6) 図6は本発明の第6の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
(Sixth Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a sixth embodiment of the present invention.

【0058】図6において、着座検出手段13は便座4
に配設されており、第1の計時手段14および第2の計
時手段15に接続されている。また、判定手段8は第2
の記憶手段15と接続されている。さらに、第1の記憶
手段14と第2の記憶手段15の出力は、評価手段16
に送られるよう接続されている。
In FIG. 6, the seating detecting means 13 is the toilet seat 4
And is connected to the first timing means 14 and the second timing means 15. Also, the determination means 8 is the second
Is connected to the storage means 15. Further, the outputs of the first storage means 14 and the second storage means 15 are the evaluation means 16
Connected to be sent to.

【0059】利用者が便座4に着座すると、着座検出手
段13は着座信号として出力信号を0から1にする。ま
た利用者が便座4から立ち上がると、出力信号を0にす
る。着座検出手段13は感圧スイッチなどを用いて容易
に実現できる。第1の計時手段14は着座検出手段13
の出力信号値1を受けると0を初期値として計時を開始
し、出力信号値0で計時を停止する。
When the user sits on the toilet seat 4, the seating detection means 13 changes the output signal from 0 to 1 as a seating signal. When the user stands up from the toilet seat 4, the output signal is set to 0. The seating detection means 13 can be easily realized by using a pressure sensitive switch or the like. The first timing means 14 is the seating detection means 13
When the output signal value 1 of 1 is received, the clocking is started with 0 as an initial value, and the clocking is stopped at the output signal value 0.

【0060】信号処理手段2は第2の計時手段15に対
し、利用者が息んだ状態でいる間だけ出力信号として1
を出力し、それ以外は0を出力する。第2の計時手段1
5は着座検出手段13からの信号値が1の間、信号処理
手段2からの息み信号が1である時間を加算しながら計
時する。また、着座検出手段13から信号値として0を
受け取るとカウンタを0にリセットする。
The signal processing means 2 outputs 1 to the second timing means 15 as an output signal only while the user is breathing.
Is output, and 0 is output otherwise. Second timing means 1
In step 5, while the signal value from the seating detection means 13 is 1, the time when the breathing signal from the signal processing means 2 is 1 is counted while adding. Further, when 0 is received as a signal value from the seating detection means 13, the counter is reset to 0.

【0061】評価手段16は、第1の計時手段14及び
第2の計時手段15の出力より全排便時間に対する息み
時間の割合を求め、それを指標として排便の評価を行
う。割合は、(第2の計時手段の出力値)を(第1の計
時手段の出力値)で割ることで求められる。評価として
は、一般に下痢の場合を除き、少ない息みで便を排泄す
るのが肛門への負担も小さく、特に痔疾患を患う患者に
は望ましい排便と考えることができるので、息みの割合
が少ない場合ほど望ましい排便であったと評価する。評
価は5段階とし、報知手段12により視覚的に利用者に
報知される。
The evaluation means 16 obtains the ratio of the breathing time to the total defecation time from the outputs of the first timing means 14 and the second timing means 15, and evaluates defecation with the ratio thereof. The ratio is obtained by dividing the (output value of the second timing means) by the (output value of the first timing means). Generally, except for diarrhea, excretion of stool with less breath is less burdensome to the anus, and it can be considered that it is desirable for patients with hemorrhoidal disease. The smaller the number, the better the defecation is evaluated. The evaluation has five levels, and the notification means 12 visually notifies the user.

【0062】以上のように本実施例によれば、痔疾患患
者にとって望ましい排便の客観的指標を提供できるとい
う効果がある。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide an objective index of defecation that is desirable for patients with hemorrhoidal disease.

【0063】(実施例7) 図6において記憶手段17は、信号処理手段2と評価手
段16の間に位置するように構成されている。信号処理
手段2は記憶手段17に対して、息みが発生する度に息
みの強度情報を出力する。記憶手段17は随時それらの
強度情報を記憶する。評価手段は排便の評価をする際、
記憶手段17に格納された息みの強度情報も用いる。排
便時、息みの回数は少なくてもそれらの息みが過度に強
ければそれは、望ましい排便の仕方とはいえないだろ
う。逆に、便秘気味の時などで息み時間が長くなったと
してもそれぞれの息みの強さが適当なレベルにとどまっ
たならば、あまり悪い排便とはいえないだろう。
(Embodiment 7) In FIG. 6, the storage means 17 is arranged so as to be located between the signal processing means 2 and the evaluation means 16. The signal processing means 2 outputs breath intensity information to the storage means 17 each time a breath occurs. The storage means 17 stores the intensity information as needed. The evaluation means, when evaluating defecation,
The breath intensity information stored in the storage unit 17 is also used. At the time of defecation, if the number of breaths is small, but the breaths are excessively strong, it may not be the preferred way of defecation. On the contrary, even if the breathing time becomes longer due to constipation, if the strength of each breathing stays at an appropriate level, it may not be said that the bowel movement is bad.

【0064】このような考え方を評価に反映させるため
には、例えば、息み強度と息み時間をそれぞれ10段階
程度のレベル値で表現し、それらを掛け合わせることに
よって評価値を求めるという方法がある。例えば、息み
強度のレベル値がかなり強く息んだことを示す8という
値であっても、息み時間が比較的短いことを示す3なら
ば、評価値は24となる。また強度も時間も平均以上の
6という値であれば、評価値は36となる。この場合、
評価値が小さい値であるほど身体、特に肛門への負荷が
小さい排便であることを意味している。
In order to reflect such an idea in the evaluation, for example, a method of expressing the breathing intensity and the breathing time with level values of about 10 levels each and multiplying them to obtain the evaluation value is available. is there. For example, even if the level value of the breath intensity is a value of 8 indicating that the user has breathed fairly strongly, the evaluation value is 24 if the value of 3 indicates that the breathing time is relatively short. In addition, if the strength and the time are both above the average value of 6, the evaluation value is 36. in this case,
The smaller the evaluation value, the lesser the burden on the body, particularly the anus, and the lesser the bowel movement is.

【0065】排便の仕方は個人個人で千差万別であっ
て、中には読書などリラックスのための時間としても活
用している人もあるれば、短時間に強く息んですぐにト
イレから退出する人もいる。問題なのは、利用者が自分
の排便の仕方を客観的に評価できないことにある。過度
に多く息む人は痔を患いやすいと言われているが、それ
はどの程度のことを指すのか。ここに、息みの強度と息
みの時間の割合の二つの指標を用いることの意義があ
る。なお、息み時間については、排便時間に対する割合
でなく息み時間の絶対量を評価指標に用いてもよい。
The method of defecation varies from person to person, and some people also use it as a time for relaxing such as reading. Some people leave. The problem is that users cannot objectively evaluate their bowel movements. It is said that people who breathe too much are more likely to suffer from hemorrhoids, but what does that mean? Here, it is meaningful to use two indicators, the intensity of breath and the ratio of time of breath. Regarding the breathing time, the absolute amount of the breathing time may be used as an evaluation index instead of the ratio to the defecation time.

【0066】以上のように、本実施例によれば息み強度
と息み時間の二つの指標化らより正確で客観的な排便の
評価ができるという効果がある。
As described above, according to the present embodiment, there is an effect that more accurate and objective evaluation of defecation can be performed by using the two indices of breath intensity and breath time.

【0067】(実施例8) 図7は本発明の第8の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
(Embodiment 8) FIG. 7 is a block diagram showing the structure of an eighth embodiment of the present invention.

【0068】図7において、制御手段18は信号処理手
段2、第1の計時手段14、第2の計時手段15のそれ
ぞれの出力を入力とするよう構成されている。また、刺
激手段19は便座下部に配設され、制御手段18と接続
されている。
In FIG. 7, the control means 18 is constructed so that the respective outputs of the signal processing means 2, the first timing means 14 and the second timing means 15 are input. The stimulating means 19 is arranged under the toilet seat and is connected to the control means 18.

【0069】着座してから排便を終えるまでの時間は、
同じ利用者でも便秘・下痢など日々の健康状態によって
大きく異なってくる。特に便秘時などに、着座してから
かなりの時間が経過し且つ何度も息んでいるにも関わら
ず排便できないという経験は誰もが持つものであろう。
このような場合の対処方法として、肛門への適度な刺激
が有効であることが知られている。本実施例は、利用者
が何らかの理由で排便困難な状態に陥っていることを自
動的に認識して肛門への刺激を行うものである。
The time from sitting to finishing bowel movements is
Even the same user will differ greatly depending on daily health conditions such as constipation and diarrhea. Everyone will have the experience of not being able to defecate despite sitting for a considerable amount of time and breathing many times, especially during constipation.
As a coping method in such a case, it is known that proper stimulation to the anus is effective. In the present embodiment, the user automatically recognizes that the bowel movement is difficult for some reason and stimulates the anus.

【0070】第1の計時手段14は利用者の着座時間を
計時する。また第2の計時手段15は利用者が着座中に
息んだ時間を計時する。制御手段18において、メモリ
20は利用者の着座時間が一定時間以上であることを判
断するための第1のしきい値を格納している。また、メ
モリ21は息みの時間が一定以上に達したと判断するた
めの第2のしきい値を格納している。比較器22は、第
1の計時手段14の内容とメモリ20に格納された第1
のしきい値とを比較して、第1のしきい値よりも第1の
計時手段14の値の方が大きければ出力信号レベルをハ
イにする。同様に、比較器23は、第2の計時手段15
の内容とメモリ21に格納された第2のしきい値とを比
較して、第2のしきい値よりも第2の計時手段15の値
の方が大きければ出力信号レベルをハイにする。論理積
ゲート24は、比較器23及び比較24の出力がともに
ハイである場合に限り、出力レベルをハイにして刺激手
段19を駆動する。これは、利用者が着座してからの時
間が第1のしきい値を越え、且つその間に第2のしきい
値を越える時間の息みを行っていることを意味してい
る。刺激手段19は、制御手段18からの信号を受けて
利用者の肛門部の刺激を行う。刺激手段19は、温水洗
浄便座の洗浄ノズルなどを用いて実現できる。なお、便
秘による硬便に配慮してノズルからは通常の流水の他に
潤滑剤の溶液を噴射してもよい。肛門への刺激を自動的
に行わず、報知手段を介して肛門への刺激を行った方が
よいという旨の表示をして、実際の刺激は利用者の判断
にゆだねることとしてもよい。
The first time measuring means 14 measures the sitting time of the user. Further, the second time measuring means 15 measures the time when the user breathes while sitting. In the control means 18, the memory 20 stores a first threshold value for judging that the sitting time of the user is a certain time or more. The memory 21 also stores a second threshold value for determining that the breathing time has reached a certain level or more. The comparator 22 includes the contents of the first timing means 14 and the first contents stored in the memory 20.
And the output signal level is made high if the value of the first clocking means 14 is larger than the first threshold value. Similarly, the comparator 23 includes the second timing means 15
Is compared with the second threshold value stored in the memory 21, and if the value of the second timing means 15 is larger than the second threshold value, the output signal level is made high. The AND gate 24 raises the output level to drive the stimulating means 19 only when the outputs of the comparators 23 and 24 are both high. This means that the user has been breathing for a period of time that exceeds the first threshold value and has exceeded the second threshold value since the user sat down. The stimulation unit 19 receives a signal from the control unit 18 and stimulates the anus of the user. The stimulating means 19 can be realized by using a washing nozzle of a warm water washing toilet seat or the like. Note that, in consideration of hard stool due to constipation, a solution of lubricant may be sprayed from the nozzle in addition to normal running water. Instead of automatically stimulating the anus, it may be displayed that the anus should be stimulated via the notification means, and the actual stimulation may be left to the user's judgment.

【0071】このように本実施例によれば、利用者が困
難を感じているときにも自動的に肛門を刺激して排便を
促すことができるという効果がある。
As described above, according to this embodiment, there is an effect that the anus can be automatically stimulated to promote defecation even when the user is having difficulty.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように本発明の排便装置
は、利用者の生体情報を検出し安静時にはみられない息
み時に特有の信号成分を識別することにより利用者の排
便のための息みを検出して健康管理に役立てることがで
きる。
As described above, the defecation device of the present invention detects the biometric information of the user and does not breathe when not resting.
By identifying the unique signal component of the
It is possible to detect breathing for stools and use it for health management.
Wear.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における排便装置の構成を示
すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a defecation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】安静時と息み時の電位の説明を比較する図FIG. 2 is a diagram comparing the explanations of the potential at rest and at the time of breathing.

【図3】本発明の第3の実施例における排便装置の構成
を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a defecation device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施例における排便装置の構成
を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a defecation device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施例における排便装置の構成
を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a defecation device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6の実施例における排便装置の構成
を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a defecation device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第8の実施例における排便装置の構成
を示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a defecation device according to an eighth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 生体情報検出手段 2 信号処理手段 3 電極 5 増幅手段 6 A/D変換手段 7 特徴抽出手段 8 判定手段 9 圧力センサ 10 周波数解析手段 11 強度推定手段 12 報知手段 13 着座検出手段 14 第1の計時手段 15 第2の計時手段 16 評価手段 17 記憶手段 18 制御手段 1 Biometric information detection means 2 Signal processing means 3 electrodes 5 Amplification means 6 A / D conversion means 7 Feature extraction means 8 Judgment means 9 Pressure sensor 10 Frequency analysis means 11 Strength estimation means 12 Notification means 13 Seating detection means 14 First timing means 15 Second timing means 16 Evaluation means 17 storage means 18 Control means

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 利用者の生体情報を検出する生体情報検
出手段と、前記生体情報検出手段によって得られる生体
情報のうち、予め設定した閾値に基づいて排便のために
息んだ状態特有の生体信号成分を識別する信号処理手段
、前記信号処理手段で識別した息んだ状態を利用者に
報知する報知手段を備え、前記生体情報検出手段は便座
に配設され、電位または体動のうちの少なくともどちら
か一方を検出することを特徴とした排便装置。
1. A biometric information detection means for detecting biometric information of a user, and a biometric information specific to a state of breathing for defecation based on a preset threshold value of the biometric information obtained by the biometric information detection means. The signal processing means for identifying the signal component and the breathing state identified by the signal processing means are presented to the user.
The living body information detecting means is provided with a notifying means for notifying
And at least one of electric potential and body movement.
A defecation device characterized by detecting one of the two .
【請求項2】 電位を測定する生体情報検出手段は、便
座に配設された電極と、前記電極からの信号を増幅する
増幅手段からなり、信号処理手段は、前記増幅手段の出
力をA/D変換するA/D変換手段と、前記A/D変換
手段によって変換されたデータの波形特性を周波数解析
により特徴抽出する特徴抽出手段と、前記特徴抽出手段
によって電位波形の低周波数帯域のパワーが閾値を超え
ると利用者が息んだ状態であることを判定する判定手段
からなる請求項1記載の排便装置。
2. The biological information detecting means for measuring the potential comprises an electrode arranged on the toilet seat and an amplifying means for amplifying a signal from the electrode, and the signal processing means outputs the output of the amplifying means to A / A / D conversion means for D conversion, and frequency analysis of waveform characteristics of data converted by the A / D conversion means.
And a feature extraction means for extracting features by the feature extraction means and the power of the low frequency band of the potential waveform exceeds the threshold value
That the user has made a determination means for determining that a state of Ikin claim 1 defecation apparatus according.
【請求項3】 体動を検出する生体情報検出手段は、便
座に配設された複数の圧力センサと、前記圧力センサの
信号を増幅する増幅手段からなり、信号処理手段は、前
記増幅手段の出力をA/D変換するA/D変換手段と、
前記A/D変換手段によって変換されたデータより前記
圧力センサの各々の単位時間当たりの変化量と周波数解
析により特徴抽出する特徴抽出手段と、前記特徴抽出手
段によって抽出された特徴が、単位時間あたりの変化量
が定められた閾値を超えた場合には体動であること、
振幅かつ高周波のものである場合は息んだ状態であるこ
を判定する判定手段からなる請求項1記載の排便装
置。
3. A biological information detecting means for detecting a body movement comprises a plurality of pressure sensors arranged on a toilet seat, and an amplifying means for amplifying a signal of the pressure sensor, and a signal processing means of the amplifying means. A / D conversion means for A / D converting the output,
From the data converted by the A / D conversion means, the change amount and frequency solution of each of the pressure sensors per unit time are obtained.
A feature extraction means for feature extraction by analysis, the feature extraction hand
The feature extracted by the step is the amount of change per unit time
It is motion in case of exceeding the set threshold is low
If it is of high amplitude and high frequency, it means you are in a breathing state.
Preparative consisting determining means for claim 1 defecation apparatus according.
【請求項4】 生体情報検出手段は、電位および圧力を
検出し、判定手段は、検出された圧力から体動が生じた
ことを判定し、検出された電位の情報から息んでいると
判定されかつ検出された圧力から体動が生じていない場
合には利用者が息んだ状態であると判定することを特徴
とする請求項1または2記載の排便装置。
4. The biological information detecting means detects potential and pressure.
Detected, the determination means, body movement from the detected pressure
If you are breathing from the information of the detected potential
When body pressure does not occur from the determined and detected pressure.
If the user is breathing, it is determined that
The defecation device according to claim 1 or 2.
【請求項5】 特徴抽出手段は、周波数解析手段を有
し、判定手段は前記周波数解析手段によって得られるパ
ワースペクトルに関して息みに伴って発生する信号の周
波数のパワー値から息みの強度を推定する強度推定手段
とを有し、前記強度推定手段による息みの強度を利用者
に報知する報知手段を備えた請求項2または4記載の排
便装置。
5. The feature extraction means has a frequency analysis means, and the determination means estimates the intensity of the breath from the power value of the frequency of the signal generated with the breath with respect to the power spectrum obtained by the frequency analysis means. 5. The defecation device according to claim 2, further comprising: an informing unit for informing the user of the intensity of breathing by the intensity estimating unit.
【請求項6】 便座への着座を検出する着座検出手段
と、利用者の便座への着座時間を計時する第1の計時手
段と、利用者のいきみ時間を計時する第2の計時手段
と、前記第1の計時手段と第2の計時手段による計時結
果から排便時におけるいきみ時間の割合を算出し排便行
為の評価を行う評価手段と、前記評価手段の評価結果を
利用者に報知する報知手段を備えた請求項1記載の排便
装置。
6. A seating detection means for detecting seating on a toilet seat, a first time measuring means for measuring a seating time of a user on the toilet seat, and a second time measuring means for measuring a user's time to live. An evaluation unit for calculating the ratio of the time to live during defecation and evaluating defecation behavior from the results of the time counting by the first and second time counting units, and a notifying unit for notifying the user of the evaluation result of the evaluation unit. The defecation device according to claim 1, further comprising:
【請求項7】 便座への着座を検出する着座検出手段
と、利用者の便座への着座時間を計時する第1の計時手
段と、利用者のいきみ時間を計時する第2の計時手段
と、いきみの強度を記憶する記憶手段と、前記第1の計
時手段と第2の計時手段による計時結果および前記記憶
手段に記憶されたいきみ強度から排便行為の評価を行う
評価手段と、前記評価手段の評価結果を利用者に報知す
る報知手段を備えた請求項1記載の排便装置。
7. A seating detecting means for detecting seating on a toilet seat, a first time measuring means for measuring a seating time of a user on the toilet seat, and a second time measuring means for measuring a user's breathing time. Storage means for storing the strength of the sickness, evaluation means for evaluating the defecation behavior from the timing results of the first and second timing means and the strength of the storability stored in the storage means; The defecation device according to claim 1, further comprising a notifying unit that notifies the user of the evaluation result.
【請求項8】 生体器官を刺激する刺激手段と、便座へ
の着座を検出する着座検出手段と、利用者の便座への着
座時間を計時する第1の計時手段と、利用者の息み時間
を計時する第2の計時手段と、着座時間が第1のしきい
値を超え且つ着座時間における息み時間の割合が第2の
しきい値を超えたときに前記刺激手段を起動する制御手
段を備えた請求項1記載の排便装置。
8. A stimulating means for stimulating a living organ, a seating detecting means for detecting seating on a toilet seat, a first timing means for timing the seating time of the user on the toilet seat, and a breathing time of the user. And a control means for activating the stimulating means when the sitting time exceeds the first threshold and the ratio of breathing time in the sitting time exceeds the second threshold. The defecation device according to claim 1, further comprising:
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