JP4180970B2 - Defecation detection and automatic suction processing device - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、赤ん坊や寝たきりの人（障害者・病人・高齢者など）などの自分だけの力では排尿・排便が処理できない人（以下「対象者」という）の排尿又は排便をすばやく（ほぼリアルタイムに）検知するための排尿・排便検知装置、及び、対象者の排尿又は排便を自動的に吸引処理できる排尿又は排便の自動吸引処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、寝たきりの人の排便を検知する装置は知られている。例えば、特開２００１−３１４４３３は、湿度センサ、温度センサ、臭気センサ、及びカメラシステムにより排便を感知するシステムを提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開２００１−３１４４３３の提案する従来システムでは、前記の「湿度センサ、温度センサ、臭気センサ、及びカメラシステム」を、「おむつ」の内側に設けた「収容ポケット」の中に配置している。すなわち、この従来システムでは、前記の「湿度センサ、温度センサ、臭気センサ」は、いずれも、「収容ポケット」の中に配置されているため、排便が生じたとき、それを前記各センサで迅速に検知することは困難である。また、この従来システムでは、前述のように、前記カメラシステムは、「大便が収容ポケットに接触して大便の色成分が収容ポケットに徐々に浸透して行き（染み込んで行き）収容ポケットの色が徐々に変化していくこと」を検知して排便を検知するためにのみ使用されている（したがって、前記カメラシステムが「色の変化」を検知するのは、「大便により収容ポケットが徐々に変色していくこと（その間のある程度の時間の経過）」を待たねばならない）ため、排便が生じたとき、それを前記カメラシステムにより迅速に検知することはまず不可能である。
【０００４】
つまり、前記の特開２００１−３１４４３３のシステムでは、対象者が排尿又は排便を行ったとき、自動的に且つ直ちに（瞬時に）それを検知してその尿又は便を吸引して対象者の身体、下着又はオムツが前記尿又は便で汚れることを最小にするという課題は、全く予想されていない。また、前記の特開２００１−３１４４３３のシステムにおける前記カメラシステムは、大便を直接に撮像すること、そして、これにより、対象者による排尿又は排便が開始されたことを直ちに（瞬時に）検知することは、全く予想されていない。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の課題に着目したもので、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が生じたとき、自動的に且つ瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知してその尿又は便を吸引して対象者の身体、下着又はオムツが前記尿又は便で汚れないようにすること又は仮に汚れてもその汚れを最小にすることを可能にする排尿・排便検知装置を提供することを目的とする。また、特に、本発明は、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が生じたとき、瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（用語説明） 本発明において、「対象者」とは、赤ん坊、病人、高齢者、障害者などの自力では排尿又は排便を処理できない人を言う。
次に、本願の特許請求の範囲の発明の内容は、次のとおりである。
（請求項１） 対象者の便排出部又はその周辺に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記便排出部又はその周辺の赤外線画像を取得するための赤外線カメラと、前記赤外線カメラにより取得された画像情報に基づいて、「対象者の身体の表面の温度よりも高い温度を有する大便」が前記便排出部又はその周辺に存在しているとき、排便が開始されたと判定する判定手段と、対象者の少なくとも便排出部及びその周辺を覆うためのカバーと、前記カバー内の大便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、前記カバー内の大便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記判定手段からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えたことを特徴とする排便自動処理装置。
（請求項２） 請求項１において、前記カバーの対象者側の先端部分に備えられている密着部であって、前記排便が行われていないときは、「対象者の、便排出部又はその周辺の身体の表面」から所定距離だけ離れた位置に配置されている密着部と、前記対象者の排便が開始されるとき、前記密着部を対象者の身体の表面に近づく方向に移動させるための密着駆動部と、を備えていることを特徴とする排便自動処理装置。
（請求項３） 請求項１において、排便により排出された大便を撮像して得られた画像を、マイクロコンピュータのメモリ又は外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析するようにした、ことを特徴とする排便自動処理装置。
【０００７】
また、本願の特許請求の範囲の発明の内容ではないが、本明細書の中では、次のような発明も開示されている。
１．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記尿排出部又は便排出部及びその周辺の熱源からの赤外線を検知するための赤外線カメラと、前記赤外線カメラが捉えた赤外線情報に基づいて、対象者の身体表面温度（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５又は１．０℃）以上高い温度（例えば３５．５以上又は３６．０℃以上）を有する物体などの「対象者の尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺の身体表面以外の熱源」が尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
２．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された赤外線センサと、前記赤外線センサを対象者の尿排出部又は便排出部の周辺に向けてスキャンさせるスキャン機構と、前記スキャンされた赤外線センサからの情報に基づいて、対象者の身体表面温度よりも所定温度以上高い温度を有する物体などの「対象者の尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺の身体表面以外の熱源」が尿排出部若しくは便排出部又はそれらの周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
３．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置された可視光カメラと、対象者の尿排出部又は便排出部の近傍に配置された光源と、前記可視光カメラが捉えた情報に基づいて、所定の色彩の物体又は何らかの形状の物体が対象者の尿排出部又は便排出部又はその周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
４．対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を検知するための排尿・排便検知部と、対象者の尿排出部又は便排出部を、そこから排出される尿又は便が外部に出ないように覆うためのカバーと、前記カバー内の尿又は便を吸引可能に接続されたタンクと、前記カバー内の尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えた排尿・排便自動処理装置において、前記排尿・排便検知部は、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置され、スポット光又は指向性のある電波を照射するためのスポット光源と、対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置に配置され、前記スポット光源から発生するスポット光又は電波を対象者の尿排出部又は便排出部の周辺に向けてスキャンさせるスキャン機構と、前記スキャンされたスポット光又は電波の反射波を受信する受信部と、この受信部からの情報に基づいて、何らかの形状の物体が対象者の尿排出部又は便排出部又はその周辺に存在しているとき、排尿又は排便が開始されたと判定する判定手段と、を備えていることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
５．上記１から４までのいずれかにおいて、さらに、前記カバーの対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面側に形成され又は取り付けられている密着部であって、通常は「対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面から離れた位置」に配置されている密着部と、前記対象者の排尿又は排便が開始されたとき、前記密着部を前記身体表面に密着させるための密着駆動部と、前記排尿・排便検知部からの信号に基づいて前記密着駆動部を制御するための密着制御部と、を備えていることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
６．上記１から５までのいずれかにおいて、前記カバーは、対象者が着用する下着又はオムツの中に備えられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
７．上記１から６までのいずれかにおいて、前記排尿・排便検知部は、前記カバーの内部に備えられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
８．上記１から７までのいずれかにおいて、前記排尿・排便検知部は、取得した画像を画像記録部に送信して記録するものであることを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
【０００８】
（補足）なお、上記の１−７の装置の構成について、次のとおり補足する。
（ａ）上記１又は２の装置において、前記判定手段には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記の赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報（熱源からの温度差を基に尿排出部又は便排出部及びその周辺の状況を映像化した情報）が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリに記録される。前記判定手段は、前記赤外線カメラ又は赤外線センサからの情報が送信されてくる毎に、前記判定手段は判定を行う。例えば、判定手段は、メモリに記録されている直近（前回）の前記赤外線カメラからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば全体が一様に３５．０℃であるという情報）と、今回の赤外線カメラから送信されてきた情報とを比較し、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあり、その異なったものの中に、直近の温度状況（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報（すなわち、尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃の物体が存在しているという情報）がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。また、判定手段は、前記赤外線センサ（及びスキャン機構）からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺（対象者の身体表面）の温度分布情報とは異なる情報（対象者の身体表面の温度よりも所定温度以上高い温度の物体（尿又は便）の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
（ｂ）上記３又は４の装置において、前記判定手段には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記カメラ又は受信部からの情報が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記カメラ又は受信部からの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリに記録される。前記判定手段は、前記カメラ又は受信部からの情報が送信されてくる毎に、判定を行う。例えば、判定手段は、メモリに記録されている直近（前回）の前記カメラからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報と、今回のカメラから送信されてきた情報とを比較し、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあるかどうか（差分情報）を判定し、例えば、その異なったものがある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。また、判定手段は、前記受信部からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報とは異なる情報（尿又は便の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
（他の発明）また、さらに、本発明は、次のような内容をも含むものである。
１．「対象者の尿排出部又は便排出部に対向する位置」に配置されており、前記対象者の尿排出部又は便排出部から排出される尿又は便を、可視光を含む電磁波又は超音波を使用して検知するための排尿・排便検知手段と、前記排尿・排便検知手段からの検知信号に基づいて対象者の排尿又は排便の開始を判定するための判定手段と、を備えたことを特徴とする排尿・排便検知装置。
２．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、可視光カメラと光源を含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
３．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、赤外線カメラを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
４．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、レーザー光などのスポット光を周囲にスキャンしながら照射する発信部と前記発信部から照射されたスポット光の対象物からの反射光を受信する受信部とを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
５．上記１において、前記排尿・排便検知手段は、電磁波又は超音波を発信する発信部と前記発信部から発信された電磁波又は超音波の対象物からの反射波を受信する受信部とを含むことを特徴とする排尿・排便検知装置。
６．上記２，３，又は４において、前記排尿・排便検知手段には、前記排尿・排便検知手段に前記対象者の尿排出部又は便排出部からの尿又は便が付着しないようにするための透明カバーが備えられており、前記透明カバーの前記尿排出部又は便排出部側の外表面には、紫外線又は可視光に反応して有機物から成る汚れを分解して前記透明カバーを清浄化する光触媒が付着させられている、ことを特徴とする排尿・排便検知装置。
７．上記１から６までのいずれかの排尿・排便検知装置と、対象者の尿排出部又は便排出部を尿又は便が外部に出ないように覆うための遮断部（カバー）と、前記遮断部と空気及び尿又は便が流通可能に接続されたタンクと、前記遮断部からの尿又は便を前記タンクに吸引するための吸引部と、前記排尿・排便検知装置からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、を備えたことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
８．上記７において、さらに、前記遮断部は、通常は「対象者の尿排出部又は便排出部の身体表面の近傍の位置（より望ましくは、オムツ又はパンツの内側）」に配置されている密着部と、前記対象者の排尿又は排便が開始されたとき、前記密着部を前記身体表面に密着させるための密着駆動部と、前記排尿・排便検知装置からの信号に基づいて前記密着駆動部を制御するための密着制御部と、を備えたことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
９．上記６又は７において、さらに、前記遮断部の内壁面には、紫外線又は可視光に反応して有機物から成る汚れを分解して前記透明カバーを清浄化する光触媒が付着させられている、ことを特徴とする排尿・排便自動処理装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施形態１） 以下、本発明の実施形態１による排尿・排便検知装置について説明する。図１は本実施形態１の電気的構成を示すブロック図である。図１において、１は排尿又は排便の開始を検知するために定期的に対象者の尿排出部と便排出部及びその近傍の画像を取得するための画像センサ部（本実施形態１では、ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラなどの撮像手段により構成している）、２は前記画像センサ部１からの情報に基づいて排尿・排便の開始の有無を判定するための排尿・排便判定部、３は前記判定部２からの情報に基づいてアラーム発生部４を制御するための制御部、である。前記制御部３はマイクロコンピュータなどで構成され、内部のメモリ（又は外部のハードディスクなどの記録装置で構成されるデータベース）に前記画像センサ部１からの画像データを記録させる。なお、図１では、画像センサ部１からのデータは判定部２を介して制御部３に送信されるようにしているが、画像センサ部１から制御部３に直接にデータを送信するようにしてもよい。
【００１０】
また、図２は図１の画像センサ部１を説明するための図である。図２において、１１は対象者（例えば、赤ん坊とする）の人体１０の尿排出部（局部）１０ａと便排出部（臀部）１０ｂとを覆うオムツ、１ａは対象者の人体１０の尿排出部（局部）１０ａの近傍に配置されたカメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）、１ｂは前記人体１０の便排出部（臀部）１０ｂの近傍に配置されたカメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）である。本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂは、前記オムツ（又はパンツ）１１の内壁面に設置されている。また、本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂはそれぞれ、一つのＣＣＤカメラなどの可視光カメラに赤外線のみを透過させるフィルタとこのフィルタを前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラの対物レンズから離れた位置と前記対物レンズと対向する位置との双方の位置に短時間内に交互に移動配置（装着）させる移動部（モーターなどで構成される）とを備えることにより、対物レンズなどから成る１つの光学系が、前記フィルタが装着されるかどうかによりＣＣＤカメラなどの可視光カメラと赤外線カメラとの両方の機能を果たすことができるように、構成している。
【００１１】
また、本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラの撮像を可能にするための可視光の光源（図示せず）が前記オムツ（又はパンツ）１１の内側（内壁面）の尿排出部１０ａ又は便排出部１０ｂの近傍の位置に設置されている。
【００１２】
次に、本実施形態１の動作を図３に基づいて説明する。本実施形態１では、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａ，１ｂは、所定時間毎に、例えば０．３秒（又は、０．１秒、０．２秒、０．４秒、０．５秒）毎に、対象者１０の尿排出部１０ａと便排出部１０ｂ及びその近傍を撮像し、その撮像した画像を、順次、前記排尿・排便判定部２に送信しているものとする。
【００１３】
また、本実施形態１では、前記判定部２は、前記の尿排出部１０ａ側のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａから順次（前述のような０．３秒毎の撮像の度に）送られてきた画像（可視光画像と赤外線画像）を解析して、例えば、前回送られてきた画像の中には存在しなかった「薄茶色系統の色を有する液体」の画像（可視光画像）又は「体表面の温度（例えば３５℃）よりも所定温度（例えば０．５℃−１．０℃）以上温度（例えば３６℃以上）を有する液体」の画像（赤外線画像）が今回送られてきた画像の中に存在しているかどうかを解析して、それらの一方又は双方が存在していれば、排尿が開始されたと判定する。また、前記判定部２は、前記の便排出部１０ｂ側のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ｂから送られてきた各画像を解析して、例えば、前回送られてきた画像の中には存在しなかった「薄茶色系統の色を有する固体又は流動体」の画像（可視光画像）又は「体表面の温度（例えば３５℃）よりも所定温度（例えば０．５℃−１．０℃）以上温度（例えば３６℃以上）を有する固体又は流動体」の画像（赤外線画像）が今回送られてきた画像の中に存在しているかどうかを解析して、それらの一方又は双方が存在していれば、排便が開始されたと判定する。
【００１４】
例えば、今、対象者１０の尿排出部１０ａ又は便排出部１０ｂから、図３に示すように、尿１２ａ又は便１２ｂが「ほんの少量（尿なら一滴くらい）」でも排出されれば、そのときは、前述のように例えば０．３秒毎に撮像を行なっている前記カメラ１ａ，１ｂによりそのことを示す画像が取得され、その画像が前記排尿・排便判定部２に送られる。判定部２は、この送られてきた画像に基づいて、前述のような方法で、排尿・排便の開始の有無を判定する。
【００１５】
すなわち、本実施形態１では、前記判定部２には、例えば０．３秒毎などの所定間隔で定期的に前記ＣＣＤカメラなどにより構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報（可視光画像と、熱源からの温度差を基に尿排出部又は便排出部及びその周辺の状況を映像化した赤外線画像）が送信されてくる。この定期的に送られてくる前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報は、マイクロコンピュータなどのメモリ（又は外部記録装置）に記録される。前記判定部２は、前記ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報が送信されてくる毎に、メモリに記録されている直近（前回）のＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報であって対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報（可視光画像と、例えば全体が一様に３５．０℃であるという温度分布情報）と、今回のＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ１ａからの情報（可視光画像と、例えば尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃の物体が存在しているという温度分布情報）とを比較する。そして、前記判定部２は、この比較の結果、今回の情報の中に直近の情報と異なったものがあり、その異なったものの中に、例えば茶色の物体が存在しているとか、直近の温度状況（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００１６】
このようにして、判定部２が前記排尿・排便が開始されたと判定したときは、その判定信号が制御部３に送られ、制御部３は、この判定信号に基づいて、アラーム発生部４を制御して、保護者・看護者又は介護者に、排尿・排便が開始されたことを、所定の音響、音声メッセージ、光又はその点滅、振動などを出力することにより、前記排尿・排便が開始されたとき直ちに（ほぼリアルタイムに）報知（アラーム・警報）する。このアラームにより、保護者・看護者・介護者は、対象者に排尿・排便が発生したとき、迅速に対処できるようになる。
【００１７】
（実施形態２） 次に本発明の実施形態２による排尿・排便の自動吸引処理装置を説明する。図４は本実施形態２の電気的構成を示すブロック図である。図４において、１は排尿・排便の開始を検知するために定期的に対象者の尿排出部と便排出部及びその近傍の画像を取得するための画像センサ部（可視光カメラ及び赤外線カメラなどの撮像手段などにより構成される）、２は前記画像センサ部１からの信号に基づいて排尿・排便の開始の有無を判定するための排尿・排便判定部、１３は前記判定部２からの信号に基づいて後述の真空ポンプ１４を制御するための制御部、である。前記制御部３はマイクロコンピュータなどで構成され、内部のメモリ（又は外部の記録装置）に前記画像センサ部１からの画像データを記録させる。なお、図１では、画像センサ部１からのデータは判定部２を介して制御部３に送信されるようにしているが、画像センサ部１から制御部３に直接にデータを送信するようにしてもよい。なお、本実施形態２においては、図４の画像センサ部１及び判定部２の構成及び動作は、実施形態１で説明した図１の画像センサ部１及び判定部２の構成及び動作とほぼ同様であるので、説明を省略する。
【００１８】
次に、図５は本実施形態２の機械的構成を示す概略図である。図５において、１６ａ，１６ｂはそれぞれ、対象者１０の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂの周囲の身体表面に常時密着されている密着部である。また、１７ａ，１７ｂはそれぞれ、前記密着部１６ａ，１６ｂと連続する透明素材により形成されている透明カバーで、対象者１０の尿排出部（図の１０ａの近傍部分、以下では便宜上「尿排出部１０ａ」と記す），便排出部（図の１０ｂの近傍部分、以下では便宜上「便排出部１０ｂ」と記す）及びその周囲を覆うため（尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂを覆って、後述の吸引を可能にするため、そして、尿・便が外部に出てしまうことを防止するため）の透明カバーである。本実施形態２においては、前記密着部１６ａ，１６ｂと前記透明カバー１７ａ，１７ｂとは、前記カメラ１ａ，１ｂと同様に、前記オムツ１１の内側（内壁面）に配置されている。
【００１９】
また、図５において、１８ａ，１８ｂはそれぞれ、対象者１０の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂを一時的に収容しておくためのタンクである。また、１９ａ，１９ｂはそれぞれ、前記各透明カバー１７ａ，１７ｂと各タンク１８ａ，１８ｂとをそれぞれ接続して、前記尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂをそれぞれ前記タンク１８ａ，１８ｂの方に移動させるための、例えば透明素材で形成された導管（ホース）である。
【００２０】
また、図５において、２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂに設けられた真空ポンプである。これらの真空ポンプ２０ａ，２０ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内の空間を減圧する（真空に近い状態にする）ことにより、前記対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから排出された尿１２ａ，便１２ｂを前記導管１９ａ，１９ｂを介して前記タンク１８ａ，１８ｂ内に吸引するためのものである。
【００２１】
また、図５において、２１ａ，２１ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内に備えられたフィルタであって、前記タンク１８ａ，１８ｂ内の空気が前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂの側に移動することを許容しながら且つ前記タンク１８ａ，１８ｂ内に収容された尿や便が前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂの側に移動する（前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂに接触する）ことを防止するためのフィルタである。また、２２ａ，２２ｂはそれぞれ、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内の尿や便が前記導管１９ａ，１９ｂ側（前記各透明カバー１７ａ，１７ｂ側）に逆流することを防止するための逆流防止弁（逆止弁）である。
【００２２】
次に、本実施形態２の動作を説明する。本実施形態２では、前述のように、前記各密着部１６ａ，１６ｂは、常時、対象者の身体表面に密着している（例えば、粘着テープなどで前記身体表面に接着されている）。今、対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂから尿又は便がほんの少量でも排出されると、前記オムツ１１内のカメラ１ａ，１ｂ（定期的に尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂを撮像している）からの映像に基づいて、前記判定部２が排尿又は排便が開始されたと判定し、所定の判定信号を制御部１３に送る。制御部１３は、前記判定部２からの信号に基づいて、直ちに、前記各真空ポンプ２０ａ，２０ｂの駆動を開始させる。前記真空ポンプ２０ａ，２０ｂが駆動を開始すると、直ちに、前記各タンク１８ａ，１８ｂ内が急速に減圧されるため吸引力が発生し、前記尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂからの尿又は便は、直ちに、前記各透明カバー１７ａ，１７ｂから、各導管１９ａ，１９ｂを介して、前記各タンク１８ａ，１８ｂに吸引される（バキュームの原理）。
【００２３】
以上より、本実施形態２によれば、赤ん坊や寝たきりの人などの対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂからほんの少量だけでも尿又は便が体内から体外に排出されたとき、そのことが、前記カメラ１ａ，１ｂからの映像（赤外線映像又は可視光映像）により瞬時に判定され、直ちに前述のようなバキュームの原理により、前記尿又は便が、勢いよく高速に、前記タンク１８ａ，１８ｂ内に吸引・移動・収容されるので、対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂ又はその周囲の身体表面は、ほとんど尿や便により汚れることがない。よって、対象者は、保護者・介護者又は看護者の手をいちいち借りなくても、自分の尿や便を自動的に処理することができるようになる。
【００２４】
（実施形態３） 次に、図６は本発明の実施形態３の電気的構成を示すブロック図である。図６において、図４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図６において、１５は、前記制御部１３からの信号に基づいて作動を開始する密着用駆動部であって、「対象者の尿排出部１０ａ，便排出部１０ｂの周囲の身体表面」に（必要なときに）密着できるように構成されている密着部３１（３１ａ及び３１ｂ。詳細は図７ａ及び図７ｂを参照して後述する）を駆動するための密着用駆動部である。
【００２５】
次に、図７ａ及び図７ｂを参照して、本実施形態３の密着部３１及び密着用駆動部１５の構成及び動作を説明する。図７ａ及び図７ｂにおいて、図５と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。また、説明の便宜のため、図７ａ及び図７ｂでは、対象者の尿排出部１０ａ側に装着される密着部３１ａ及び密着用駆動部１５のみを図示しているが、その構成及び動作は、便排出部１０ｂ側の密着部及び密着用駆動部についても、同様である。したがって、以下では、尿排出部１０ａ側に装着される密着部３１ａ及び密着用駆動部１５のみについて説明することとする。
【００２６】
図７ａ及び図７ｂにおいて、３２はゴムなどの弾性体で構成され、対象者の尿排出部１０ａの周囲の身体表面に密着可能に構成されたリング状の密着部（この密着部は、後述のように、常時には対象者の身体表面に密着されずに対象者の身体表面から例えば数ｍｍの距離だけ離れた位置に配置されている）である。なお、前記密着部３２は、例えば、図７ａ及び図７ｂに示すように、ゴム糸３２ａを介して粘着テープ３２ｂ（身体表面に貼る粘着テープ）に接続されることにより、対象者の身体表面に対して所定の距離以上は離れないように保持されている。また、３３は前記透明カバー１７ａと前記密着部３２との間に介設された密着用駆動部である。この密着用駆動部３３は、前述のように常時は前記身体表面から少しだけ離れて配置されている密着部３２を、必要なとき直ちに（すなわち、排尿又は排便が開始されたと前記判定部２が判定したとき瞬時に）、前記身体表面に密着させるように駆動するためのものである。
【００２７】
図７ａの（２）などに示すように、前記密着用駆動部３３は、
（ａ）例えばビニール製のリング状シートが二重に対向させられて（合わせられて）成りその二重のビニールシートの間に空気が存在可能な空間を形成しておくための略リング状の空間形成部３３ａと、
（ｂ）この二重のビニールシートにより形成された前記空間形成部３３ａの中に介設されている複数の糸状のゴムであって、通常は前記密着部３２と前記透明カバー１７ａとを互いに近づけるように（つまり、前記空間形成部３３ａを形成する二重のビニールシートが図７ａ（２）及び（３）のように断面略ジャバラ状に縮められた状態になるように）付勢しているゴム３３ｂと、
（ｃ）排尿が開始されたと前記判定部２が判定したときに駆動を開始する空気ポンプ（外部の空気を前記空間形成部３３ａ内に導入するためのポンプ）３３ｃと、
により構成されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、通常は（排尿が行なわれていないときは）、図７ａ（１）（２）（３）に示すように、前記空間形成部３３ａの中には空気が少量しか入っておらず、前記二重のビニールシート３３ａはその断面が略ジャバラ状となっており図示縦方向に縮められた状態となっている。
【００２９】
次に、本実施形態３における、前記の密着部３２と密着用駆動部３３との動作を、図７ａ及び図７ｂに基づいて説明する。図７ａは通常（排尿が行なわれていないとき）の動作を示す図、図７ｂは排尿が開始されたときの動作を示す図である。
【００３０】
通常（排尿が行なわれていないとき）は、図７ａに示すように、前記空気ポンプ３３ｃは停止しており、前記空間形成部３３ａの中には空気が少量しか入っておらず、前記ゴム３３ｂにより、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａ側に付勢されている（前記空間形成部３３ａを構成する二重のビニールシートは、断面ジャバラ状に図示縦方向に縮められている）ため、前記密着部３２は対象者の尿排出部１０ａの身体表面から少し離れるように配置されている（図７ａ（３）に示す状態）。
【００３１】
次に、排尿が開始されたと前記判定部２により判定されたときは、図７ｂに示すように、直ちに（瞬時に）、制御部１３からの制御信号により前記密着用駆動部３３の空気ポンプ３３ｃが駆動を開始し、前記空間形成部３３ａの中に、外部の空気を導入し、充満させる。その結果、前記空間形成部３３ａの内部の容積が大きくなり、前記ゴム３３ｂは図示縦方向に伸びる（前記空間形成部３３ａの図示上下方向の長さが、図７ａ（２）に示す”ｌ（エル）”から、図７ｂ（２）に示す”ｌ（エル）＋ｍ”に伸びる）。その結果、前記空間形成部３３ａが、前記の断面がジャバラ状に縮んだ状態（図７ａ参照）から断面がほぼ直線状に伸ばされた状態（図７ｂ参照）に変化する。これにより、前記密着部３２は、前記排尿の開始から瞬時に、前記透明カバー１７ａから離れる方向（図７ｂの上方向、すなわち、対象者の尿排出部１０ａの身体表面に近づく方向）に移動する。そして、前記空気ポンプ３３ｃの駆動が開始されて前記密着部３２が前記身体表面から離れた位置から前記身体表面に近づく位置に移動するために必要な極めて僅かな時間、例えば、０．１−０．３秒後、前記制御部１３が前記真空ポンプ１４の駆動を開始させて、バキュームの原理による尿の前記タンク１８ａ内への吸引を行なう。
【００３２】
以上のように、本実施形態３では、通常（排尿又は排便が行なわれていないとき）は、前記密着部３２が対象者の身体表面から離れているため、対象者は、前記密着部３２が身体表面に密着していることからくる不快感を避けることができる。そして、本実施形態３では、前記排尿又は排便が開始されたときは、その開始から瞬時に、前記密着部３２を対象者の身体表面に密着させてバキュームの原理による尿又は便の前記タンク１８ａ，１８ｂへの吸引を行うようにしているので、前記密着部３２を通常は身体表面から離しておいても、前記密着部を通常から身体表面に密着させておく場合と同様に、尿又は便の瞬時の吸引により尿又は便が対象者の身体などを汚すことを防止する（又は仮に汚れてもそれを最小に止める）ことができる。
【００３３】
（実施形態４） 次に、本発明の実施形態４を説明する。本実施形態４は、前記の実施形態３と比較すると、密着用駆動部の構成と作用が異なるだけで、それ以外は全く同様であるので、以下では、この密着用駆動部の構成と作用（排尿開始時の動作）についてのみ、図８ａ，８ｂを参照して説明する。なお、以下では、本実施形態の排便開始時の動作については、排尿開始時の動作と同様なので説明を省略した。
【００３４】
図８ａ及び図８ｂにおいて、図７ａ及び図７ｂと共通する部分には同一の符号を付している。図８ａ及び図８ｂにおいて、４３は密着用駆動部である。この密着用駆動部４３は、
（ａ）例えばビニール製のリング状シートが二重に対向させられて（合わせられて）成りその二重のビニールシートの間に空気が存在可能な空間を形成しておくための空間形成部４３ａと、
（ｂ）この二重のビニールシートにより形成された前記空間形成部４３ａの中に介設されている形状記憶合金製のワイヤであって、通常は前記密着部３２と前記透明カバー１７ａとが互いに近づくように（つまり、前記空間形成部３３ａを形成する二重のビニールシートが断面ジャバラ状に縮められた状態になるように）図８ａ（２）に示すように略ジクザク状にその形状を保持しているワイヤ４３ｂと、
（ｃ）排尿が開始されたと前記判定部２が判定したときに、前記ワイヤ４３ｂに所定の電圧を印加して（又は前記ワイヤ４３ｂに電流を流してジュール熱を発生させて前記ワイヤ４３ｂの温度を上昇させて）、前記ワイヤ４３ｂの形状を略ジグザグ状（図８ａ（２）参照）から略直線状（図８ｂ（２）参照）に変化させるための電圧印加部（又は電流供給部）４３ｃと、により構成されている。
【００３５】
なお、前記空間形成部４３ａを形成する二重のビニールシートは、図８ａ（２）に示すように、通常は（排尿が行なわれていないときは）、断面がジャバラ状に図示縦方向に縮められた状態となっている。
【００３６】
次に、本実施形態４における、前記の密着部３２と密着用駆動部４３との動作を図８ａ及び図８ｂに基づいて説明する。図８ａは通常（排尿が行なわれていないとき）の動作を示す図、図８ｂは排尿が開始されたときの動作を示す図である。
【００３７】
通常（排尿が行なわれていないとき）は、図８ａに示すように、前記電圧印加部（電流供給部）４３ｃは停止しており、前記ワイヤ４３ｂは略ジグザグ状となっており、これにより、前記空間形成部３３ａを構成する二重のビニールシートは、断面ジャバラ状に図示縦方向に縮められており、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａ側に近づけられている。これにより、前記密着部３２は対象者の尿排出部１０ａの身体表面から所定距離だけ離れた位置に配置・保持されている（図８ａ（３）に示す状態）。
【００３８】
次に、排尿が開始されたと前記判定部２により判定されたときは、図８ｂに示すように、直ちに（瞬時に）、制御部１３からの制御信号により前記電圧印加部（電流供給部）４３ｃが前記ワイヤ４３ｂに電圧を印加して（又は、前記ワイヤ４３ｂに電流を供給して前記ワイヤ４３ｂを形成する形状記憶合金の温度を前記形状記憶合金が直線状に変化するための高い温度まで加熱させて）、前記ワイヤ４３ｂを直線状に変化させる。その結果、前記二重のビニールシートが断面ジャバラ状から断面直線状に変化し、前記空間形成部４３ａが図示縦方向に伸ばされる（前記空間形成部４３ａの図示上下方向の長さが、図８ａ（２）に示す”ｌ（エル）”から、図８ｂ（２）及び（４）に示す”ｌ（エル）＋ｍ”に伸びる）。その結果、前記密着部３２が前記透明カバー１７ａから離れる方向（図８ｂの上方向、すなわち、対象者の尿排出部１０ａの身体表面に近づく方向）に移動する。そして、前記ワイヤ４３ｂが直線状に変化して前記密着部３２が前記身体表面から少し離れた位置から前記身体表面に近づく位置に移動するために必要な極めて僅かな時間、例えば、０．１−０．３秒の後に、前記制御部１３が前記真空ポンプ１４の駆動を開始させて、バキュームの原理による尿の前記タンク１８ａ内への吸引を行なう。
【００３９】
以上のように、本実施形態４では、前記実施形態３と同様に、通常（排尿又は排便が行なわれていないとき）は、前記密着部３２が対象者の身体表面から少し離れるようにしているため、対象者は、前記密着部３２が体表面に密着していることからくる不快感を避けることができる。
【００４０】
（実施形態５） 次に、本発明の実施形態５を説明する。本実施形態５は、前記の各実施形態１−４と基本的な構成は同一である。実施形態５が前記各実施形態１−４と異なる部分は、排尿又は排便を検知するための「画像センサ部」（図１の符号１参照）の中身を、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ及び赤外線カメラ１ｂ」から、図９に示すような、「対象物（熱源としての対象者の身体及び尿又は便）からの赤外線を検知するための赤外線センサ５４、及び、前記赤外線センサ５４の向き（位置）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に向けてスキャンさせるためのスキャン機構」に代替させている点である。
【００４１】
すなわち、図９において、５２はＣＰＵ（中央処理装置）及びメモリ（ＲＯＭ及びＲＡＭ）を含むマイクロコンピュータ、５３はこのマイクロコンピュータ５２からの制御信号により走査が制御されるスキャン機構（回動機構）、５４はこのスキャン機構５３により『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲の全体を順次向くように順次（逐次）スキャンされる赤外線センサ、である。前記赤外線センサ５４からの赤外線検知データと前記スキャン機構５３からの位置・角度データ（赤外線センサ５４をスキャンするときの各位置・角度データ）とは、互いに同期してマイクロコンピュータ５２に入力され、マイクロコンピュータ５２のメモリ（又は外部記録装置）に、熱源の位置・角度データとして記録される。マイクロコンピュータ５２は、前記の熱源の位置・角度データ（前記の赤外線データ及び位置・角度データ）に基づいて（公知の解析プログラムなどを使用して）、熱源物体（対象物である尿又は便）の存在（排尿又は排便が開始されたこと）を検知することができる。すなわち、マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４からの信号と前記赤外線センサ５４の位置・向きデータ（前記スキャン機構５３からのスキャンデータ）とを同期させて記録・解析し、熱源（対象物である尿又は便）の存在及び位置を判定し、アラーム発生部４（図１参照）を制御すると共に、密着用駆動部１５（図６参照）を制御し、さらに吸引用真空ポンプ１４（図４，図６参照）を制御する。このように、本実施形態５では、マイクロコンピュータ５２は、図１、図４及び図６の判定部２と制御部３，１３の機能をも果たしている。
【００４２】
例えば、前記マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４及びスキャン機構５３から所定間隔で定期的に送られてくる情報（対象者の尿排出部又は便排出部及びその周辺の熱源から発せられる遠赤外線の情報、すなわち温度分布情報）をその度にメモリに記録する。前記マイクロコンピュータ５２は、前記赤外線センサ５４及びスキャン機構５３から送信されてくる情報の中に、対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば全体がほぼ一様に３５．０℃であるという情報）と異なる温度分布情報があるかどうかを判定し、この異なる温度分布情報の中に、対象者の排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の温度分布情報（例えば３５．０℃）よりも所定温度（例えば０．５℃）以上高い温度（例えば３６．０℃）の物体が存在しているという情報（すなわち、尿排出部又は便排出部及びその周辺の全体の３５．０℃の温度分布の中に一部だけ３６℃以上の物体が存在しているという情報）がある場合は、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００４３】
（実施形態６） 次に、本発明の実施形態６を説明する。本実施形態６は、前記の各実施形態１−４と基本的な構成は同一である。実施形態６が前記各実施形態１−４と異なる部分は、排尿又は排便を検知するための「画像センサ部」（図１の符号１参照）の中身を、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ及び赤外線カメラ１ｂ」から、図１０に示すような、「対象物（尿又は便）に向けてレーザー光などのスポット光をスキャンしながら照射させるスポット光源６３及びスキャン機構６４、及び、前記スポット光の対象物からの反射光を受光する光センサ６５」に代替させている点である。
【００４４】
すなわち、図１０において、６２はＣＰＵ及びメモリなどを含むマイクロコンピュータ、６３はこのマイクロコンピュータ６２により制御されてスポット光（レーザー光など）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に向けて逐次（順次）照射するためのスポット光源６３（なお、このスポット光源６３に代えて、指向性のあるアンテナを使用して発せられるマイクロ波やミリ波などの電波、指向性のある電波（パルス波）を照射する装置でもよい）、６４は前記マイクロコンピュータ６２により制御されながら前記スポット光源６３から照射されるスポット光を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲の全体を逐次照射するように前記周囲に向けて順次（逐次）スキャンさせるためのスキャン機構（回動機構）、６５は前記スポット光源６３からのスポット光の反射光（身体表面や尿又は便からの反射光）を受光するための光センサ（受光素子）、である。
【００４５】
前記光センサ６５からの受光データと前記スキャン機構６４からの位置・角度データ（前記スポット光源６３からのスポット光を順次スキャンさせたときのそれぞれの位置・角度データ）とは、互いに同期して前記マイクロコンピュータ６２に入力され、マイクロコンピュータ６２内のメモリ（又は、外部の記録装置）に記録される。前記マイクロコンピュータ６２は、このメモリに記録されたスキャンデータ（前記の受光データと位置・角度データ）に基づいて（公知の解析プログラムなどを使用して）、対象物体（尿又は便）の存在及び位置（排尿又は排便が開始されたこと）を判定し、アラーム発生部４（図１参照）を制御すると共に、密着用駆動部１５（図６参照）を制御し、さらに吸引用真空ポンプ１４（図４，図６参照）を制御する。このように、本実施形態６では、マイクロコンピュータ５２は、図１、図４及び図６の判定部２と制御部３，１３の機能をも果たしている。
【００４６】
例えば、前記マイクロコンピュータ６２は、前記光センサ６５及びスキャン機構６４からの情報の中に、排尿又は排便が開始されていないときの尿排出部又は便排出部及びその周辺の情報とは異なる情報（尿又は便の存在を示す情報）が存在するときは、排尿又は排便が開始されたと判定する。
【００４７】
このように、本実施形態６では、前記スポット光（又は、指向性のある電波）を『人体の尿又は便が排出される部分』の周囲に逐次スキャンさせて、その反射光（反射波）を受光（受信）することにより、対象物（尿又は便）の存在及び位置（排尿又は排便が開始されたこと）を認識できるようにしている（なお、上記の「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び、光センサ６５の組み合わせ」は、一種のレーダー（レーザー・レーダーなど）とみてもよい）。
【００４８】
（実施形態７） 次に、本発明の実施形態７を説明する。本実施形態７の基本的構成は、今までに説明してきた各実施形態１−６と同様である。異なる点は、本実施形態７は、前記各実施形態１−６に、次のような「カメラ・レンズ又は光センサの汚れを防止するための透明カバー」を付加していることである。
【００４９】
すなわち、本実施形態７では、前記画像センサ部（図１の符号１参照）、すなわち、図１，図４及び図６の「ＣＣＤカメラなどで構成される、可視光カメラ１ａ、及び、赤外線カメラ１ｂ」、図９の「赤外線センサ５４」、又は、図１０の「スポット光源６３、及び、光センサ６５」と『人体の尿又は便が排出される部分（身体表面）』との間の位置に、これら画像センサ部を覆う透明覆いであって、前記の「ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ１ａ、及び、赤外線カメラ１ｂ（図１，４，６参照）」、「赤外線センサ５４（図９参照）」、又は、「スポット光源６３、及び、光センサ６５（図１０参照）」が、人体から排出された尿又は便が付着して汚れてしまうこと（汚れてしまうと、前記画像センサ部がセンサや光源としての機能を充分に果たせなくなってしまう）を防止するための透明覆いを取り付けている点で、前記各実施形態１−６と異なっている。
【００５０】
図１１はこの「透明覆い」を説明するための概略図である。図１１は、実施形態２に関して説明した図５と基本的構成は同様であるが、カメラ（ＣＣＤカメラなどの可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂが、オムツ１１の内壁面（図５参照）ではなく、オムツ１１の内部に備えられた（例えば透明プラスチック製の）透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面にそれぞれ備えられている点、及び、このカメラ１ａ，１ｂの周囲（「人体の尿又は便が排出される部分」と対向する側）を覆う透明覆い７０ａ，７０ｂがそれぞれ前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（人体の尿又は便の排出部の周囲を覆って真空ポンプ等による前記排出部からの尿又は便の吸引作用を生じさせると共に尿又は便が外部に出てしまうことを防止するための透明カバー。なお、本実施形態では、カバー１７ａ，１７ｂは透明でなくてもよい）の内壁面に備えられている点が、異なっている。
【００５１】
また、本実施形態７では、前記カメラ１ａ，１ｂを覆う透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面に、酸化チタンなどから成る公知の光触媒が塗布されている。この光触媒は、紫外線（又は可視光）を受光すると活性化して有機物などから成る汚れを分解する作用を有している（最近は、可視光を受光するだけでも活性化して有機物を分解する光触媒も開発され、新聞などで報道されている）。また、本実施形態７では、前記光触媒に紫外線（又は可視光）を照射するための光源７１ａ，７１ｂが、前記透明覆い７０ａ，７０ｂの内部で且つ前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面に、図示しない電源と共に設置されている。
【００５２】
したがって、本実施形態７では、「人体の尿又は便が排出される部分」から排出された尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」を覆って真空ポンプ等による尿又は便の吸引作用を発揮させると共に尿又は便が外部に出ないようにするための透明カバー）の中を吸引されて前記導管１９ａ，１９ｂの方に通過するときに、前記尿又は便が前記透明覆い７０ａ，７０ｂ（カメラ１ａ，１ｂが尿又は便により汚れることを防止するためのもの）の外表面に付着して前記外表面が汚れてしまった場合でも（前記透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面が汚れたままになっていると、カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５などの画像センサは、尿又は便の排出を迅速・正確に検知することができなくなってしまう）、前記光源７１ａ，７１ｂからの光を受けて前記光触媒が尿又は便などの有機物を分解して前記透明覆い７０ａ，７０ｂの外表面を清浄化する（汚れを取って透明な状態に戻す）。よって、本実施形態７では、対象者が排尿・排便をする度に前記透明覆い７０ａ，７０ｂを交換する必要がなく、そのまま何回でも、前記カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５により排尿・排便を検知することができる。
【００５３】
なお、図１１では、前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面にカメラ（ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂを設置し、このカメラ１ａ，１ｂを前記透明覆い７０ａ，７０ｂで覆うようにしているが、本発明では、前記カメラ１ａ，１ｂに代えて、前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面に、「赤外線センサ５４及びスキャン機構５３」（図９参照）や「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び光センサ６５」（図１０参照）を設置してこれらを前記透明覆い７０ａ，７０ｂで覆うようにしても、ほぼ同様の作用効果が奏せられる。
【００５４】
（実施形態８） 次に、本発明の実施形態８について説明する。本実施形態８の構成は、実施形態２に関して説明した図５の構成と基本的に同様である。ただ、本実施形態８では、図５の透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」を覆って、真空ポンプ等による尿又は便の吸引作用を発揮させると共に尿又は便が外部に漏れ出ることを防止するための透明カバー）の内壁面に、酸化チタンなどから成る公知の光触媒が塗布されている。この光触媒は、紫外線（又は可視光）を受光すると活性化して有機物などの汚れを分解する作用を有している（最近は、可視光を受光するだけでも活性化して有機物を分解する光触媒も開発され、新聞などで報道されている）。また、本実施形態８では、前記オムツ１１の内壁面（例えば、前記カメラ１ａ，１ｂの近傍の位置）に、前記光触媒に紫外線（又は可視光）を照射するための光源（図示せず）が電源（図示せず）と共に設置されている。
【００５５】
したがって、本実施形態８では、「人体の尿又は便が排出される部分」から排出された尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１７ｂ（「人体の尿又は便が排出される部分」と外部との間の空気の流通を遮断して真空ポンプ等による吸引作用を発揮させるための透明カバー）の中を吸引されて前記導管１９ａ，１９ｂの方に通過するときに、前記尿又は便が前記透明カバー１７ａ，１１ｂの内壁面に付着してこの内壁面を汚してしまった場合でも（前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面が汚れたままになっていると、カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５などの画像センサは、尿又は便の排出を迅速・正確に検知することができなくなってしまう）、前記光源からの光を受けて前記光触媒が尿又は便などの有機物を分解して前記透明カバー１７ａ，１７ｂの内壁面を清浄化する（汚れを取って透明な状態に戻す）。よって、本実施形態８では、対象者が排尿・排便する度に前記透明カバー１７ａ，１７ｂを交換する必要がなく、そのまま何回でも、前記カメラ１ａ，１ｂや赤外線センサ５４や光センサ６５により排尿・排便を検知することができる。
【００５６】
なお、この実施形態８（図５参照）の例では、前記オムツ１１の内壁面にカメラ（ＣＣＤカメラなどで構成される可視光カメラ及び赤外線カメラ）１ａ，１ｂを設置するようにしているが、本発明では、前記カメラ１ａ，１ｂに代えて、前記オムツ１１の内壁面に「赤外線センサ５４及びスキャン機構５３」（図９参照）や「スポット光源６３、スキャン機構６４、及び光センサ６５」（図１０参照）を設置するようにしても、ほぼ同様の作用効果が奏せられる。
【００５７】
また、前記の実施形態７（図１０）では、スポット光源からスポット光（レーザーなど）を照射してその反射光を検知・解析して対象者の排尿・排便の開始の有無を検知するようにしているが、本発明では、前記「スポット光」に代えて、「マイクロ波やミリ波などの電波、特に、指向性のある電波」を照射してその反射波を検知、解析することにより前記排尿・排便の開始の有無を検知するようにしてもよい。
【００５８】
また、前記の実施形態７（図１０）では、スポット光源からスポット光（レーザーなど）を照射してその反射光を検知・解析して対象者の排尿・排便の開始の有無を検知するようにしているが、本発明では、前記「スポット光」に代えて、「超音波」を照射してその反射波を検知・解析することにより前記排尿・排便の開始の有無を検知するようにしてもよい。
【００５９】
また、前記の実施形態１−４などでは、カメラ（画像センサ部）１に可視光カメラと赤外線カメラとの両機能を兼用させることにより、「ＣＣＤカメラなどで構成される、可視光カメラと赤外線カメラとの両方」を併用して排便・排尿の開始を判定するようにしているが、本発明では、いずれか一方のみを使用してもよい（すなわち、可視光カメラのみを使用してもよいし、赤外線カメラのみを使用してもよい）ことはもちろんである。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の排尿・排便の検知装置によれば、寝たきりの人などの対象者の排便又は排尿が開始されたかどうかを、赤外線カメラ又は可視光カメラを使用して検知するようにしている。したがって、本発明によれば、対象者の排尿又は排便があったときは、瞬時に（ほぼリアルタイムに）、そのことを検知して自動的に吸引動作を開始し、尿又は便により対象者の身体、下着又はオムツがほとんど汚れないようにするか又はたとえ汚れてしまってもそれを最小に止めることが可能となる。
【００６１】
これに対して、従来の排尿・排便の検知方法、すなわち、（１）尿・便の水分が布などに徐々に浸透して行く（染み込んで行く）ことによる電気抵抗の変化を検知する方法、（２）尿・便からその匂い成分（ガス）が周囲の空間に徐々に流れて行くことをガスセンサなどで検知する方法、（３）特開２００１−３１４４３３が提案しているような、大便が接触して大便の色成分が収容ポケットに徐々に浸透して行き（染み込んで行き）収容ポケットの色が徐々に変化して行くことを収容ポケット内のカメラシステムで検知する方法では、上記（１）では尿・便の水分が布などに徐々に浸透する（染み込んでいく）時間を待つ必要があること、上記（２）では尿・便からその匂い成分（ガス）が周囲の空間に徐々に流れて行く時間を待つ必要があること、上記（３）では大便の色成分が収容ポケット（特開２００１−３１４４３３）に徐々に浸透していき収容ポケットの色が徐々に変化していく時間を待つ必要があることから、いずれも、「対象者の排尿又は排 便があったとき、瞬時に（ほぼリアルタイムに）、そのことを検知して自動的に吸引動作を開始し、尿又は便により対象者の身体、下着又はオムツが汚れることを最小にすること」は、全く不可能であった。
【００６２】
すなわち、従来のように排尿・排便を検知するために尿又は便の水分がセンサとしての布に徐々に染み込んで行くのを待つこと（布への水分の浸透による電気抵抗の変化などにより検知する方法）や尿又は便の匂い成分が空間を徐々に伝わって行くことを待つこと（尿や便からの匂いのガスを検知する方法）や大便の色成分が収容ポケット（特開２００１−３１４４３３）に染み込んで行くのを待つこと（収容ポケットの色の変化をカメラで検知する方法）が必要な場合は、排尿又は排便の開始の瞬時の（ほぼリアルタイムの）検知が不可能なので、排尿・排便に対して仮に吸引の方法で対処しようとしても吸引の開始が間に合わず、オムツやパンツを尿や便で汚してしまっていた。
これに対して、本発明の排尿・排便検知装置を使用して対象者の排尿・排便の開始をほぼリアルタイムに検知する方法によるときは、排尿・排便が開始されたとき瞬時に（ほぼリアルタイムに）そのことを検知して瞬時に（ほぼリアルタイムに）吸引を開始できるので、対象者の身体表面や対象者が装着しているオムツやパンツが尿や便で汚れてしまうことがほとんどなくなる（汚れても最小に止められる）。よって、本発明によれば、オムツやパンツを排尿・排便の度に交換する必要がほとんどなくなる。
【００６３】
また、従来より、防水性のオムツ型カバーを対象者に付けさせて、その状態で洗浄液を流して、対象者の尿又は便が付着した身体表面又はオムツ型カバー内壁面を洗浄するシステムが知られているが、このような洗浄が可能なシステムでは、洗浄のために多量の洗浄液と長い洗浄時間が必要であることが難点であった。しかし、このような洗浄機能を有する従来システムに本発明を適用すれば、前述のように対象者の身体表面や対象者が装着しているオムツやパンツが尿や便で汚れてしまうことがほとんどなくなる（汚れても最小に止められる）ので、洗浄がほとんど不要になり、また、仮に洗浄が必要な場合でも最小の洗浄液と洗浄時間で済むようになるので、前記の難点を解消することができる。
【００６４】
また、例えば特開平４−２２５１６１号（特許第３２０４４００号）公報などは、トイレにＣＣＤカメラを備えておき、使用者の大便を撮像してその画像に基づいて使用者の健康状態を推論して使用者の健康状態をチェックするシステムを提案しているが、本発明の装置によっても、この公報の提案と同様に、排便が開始されてから瞬時の間にその排出された大便を撮像しており更にその大便が吸引されている間も吸引のために移動中の大便を撮像できるので、その画像をマイクロコンピュータのメモリや外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析することが可能になる。
【００６５】
最後に本発明の進歩性について、本発明と本発明者が把握している関連の先行文献との関係について本発明者の見解を述べておく。
【００６６】
（１）特開２００１−３１４４３３公報（以下、公報Ａ）の「カメラシステム」との関係
公報Ａのカメラシステムは、「収納ポケットに挿入・取付けられており（公報Ａの段落００２２の５−６行目）、大便が収納ポケットの布に染み込むことにより収納ポケットの色が変化することを検知するためのもの」（公報Ａの段落００２６の１−３行目）である。また、公報Ａは、排便が開始されたときに大便を吸引する」という課題については全く想定しておらず、したがって、「排便が開始されたとき、瞬時にそれを検知することにより、オムツの中が排便で汚れないようにするか又は汚れても最小に止めるようにしたい、そのために、排便が開始されたら瞬時に（ほぼリアルタイムに）それを検知するようにしたい」という問題意識（課題）は全く存在していない。
したがって、また、公報Ａのカメラシステムは、前述のように、「収納ポケットに挿入・取付けられており、大便が収納ポケットの布に（徐々に）染み込むことにより収納ポケットの色が変化することを検知するもの」であるから、「排便が開始されたとき、瞬時にそれを検知すること」は、全く不可能である。
【００６７】
（２）特開平８−３２２８６８公報（以下、公報Ｂ）の「近接センサ」との関係
公報Ｂは、その段落００１７の１４−１６行目に「大便感知センサ１０９は、近接センサおよび照度センサで構成している。」と記載している。この公報Ｂは、この近接センサの中身については、全く述べてない。ただ、一般に、近接センサとは、赤外線又は高周波電波を周囲に照射してその反射波を受信して物体の存在を検出するもの、又は物体が近接したときの静電容量の変化を検出して物体の存在を検出するもの、である。
公報Ｂの近接センサは、「センサ」に過ぎない（「画像を取得するためのカメラ」ではない）から、単に「物体が在るか否か」という情報のみを取得するものに過ぎない（よって排便の開始を検知する精度は極めて低い）。これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体（大便や尿など）との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｂの近接センサを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様の高精度な検知が可能になる。
【００６８】
（３）特開平１１−４７１８０公報（以下、公報Ｃ）の「フォトリフレクタ」との関係
公報Ｃは、その段落００１１の６−８行目に「大便感知センサ１０９は、被看護人が排泄した汚物を検出するためのフォトリフレクタと、オムツカップ１の脱着を検出するためのＣｄｓセルを使用したセンサであり、・・・」と記載している。この公報Ｃは、このフォトリフレクタの中身については、全く述べてない。ただ、一般に、フォトリフレクタとは、発光素子と受光素子とを備えて非接触により物体の有無を検出する光センサのことである。
公報Ｃのフォトリフレクタは、「センサ」に過ぎない（「画像を取得するためのカメラ」ではない）から、単に「物体が在るか否か」という情報のみを取得するものに過ぎない（よって排便の開始を検知する精度は極めて低い）。これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体の温度との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｃのフォトリフレクタを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、対象者の身体表面の身体表面以外の物体との比較も可能であり、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様に、排便開始についての高精度な検知が可能になる。
【００６９】
（４）特開２００２−１５３４９７公報（以下、公報Ｄ）の「集電型赤外線センサ」との関係
まず、この公報Ｄは２００２年５月２８日に公開されているが、この公開日は、本願の基礎となっている「先の出願」である特願２００２−１４２１２８（出願日：２００２年５月１６日）の出願日よりも後である。よって、この公報Ｄは、少なくとも本願の「先の出願」である特願２００２−１４２１２８の先行技術文献ではない。
次に、この公報Ｄの段落００１１の８−１０行目にあるように、この公報Ｄの集電型赤外線センサは、「おむつ５の外側に両面テープ等で固定する」ものである。すなわち、この公報Ｄの集電型赤外線センサは、オムツの内部で、排便の様子（大便など）を直接に検出するものではないし、また、「排便される部分の周囲の赤外線画像を取得するもの」でもない。よって、この公報Ｄの集電型赤外線センサによっては、上記の公報Ａの「カメラシステム」と同様に、「排便が開始されたときそのことを瞬時に検知すること」は全く不可能である（この公報Ｄも、前記の公報Ａと同様に、排便の開始をメロディなどで伝えるだけで大便を吸引することを全く予定していないので、排便が開始されたらそのことを瞬時に（ほぼリアルタイムに）検知したいという問題意識は、全く存在していない）。また、この公報Ｄの集電型赤外線センサによっては、上記の公報Ｂの「近接センサ」及び公報Ｃの「フォトリフレクタ」と同様に、単に「物体が存るか否か」のみの情報しか得られないので、排便の開始を高精度に検知することは全く不可能である。
これに対して、本発明の赤外線カメラは、画像を取得するものであるから、対象者の身体表面の温度と身体表面以外の物体の温度との比較が可能になり、身体表面の温度よりも高い温度の物体（体内温度は身体表面温度よりも高いから、体内から排出される大便などは、身体表面温度よりも高い）を検知することができるので、（公報Ｄの集電型赤外線センサを使用する場合に比べて）排便の開始をより高精度に行って、洗浄などの誤動作をほぼ防止することができる。また、本発明の可視光カメラを使用する場合でも、対象者の身体表面と排出された大便の画像を取得することができるので、対象者の身体表面の身体表面以外の物体との比較も可能であり、前記の赤外線カメラを使用する場合と同様に、排便開始についての高精度な検知が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明するためのブロック図。
【図２】実施形態１を説明するための図。
【図３】実施形態１を説明するための図。
【図４】本発明の実施形態２を説明するためのブロック図。
【図５】実施形態２を説明するための図。
【図６】本発明の実施形態３を説明するためのブロック図。
【図７ａ】実施形態３の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図７ｂ】実施形態３の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図８ａ】本発明の実施形態４の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図８ｂ】実施形態４の密着部及び密着用駆動部を説明するための図。
【図９】本発明の実施形態５を説明するための図。
【図１０】本発明の実施形態６を説明するための図。
【図１１】本発明の実施形態７を説明するための図。
【符号の説明】
１ 画像センサ部
１ａ，１ｂ カメラ（赤外線カメラ及びＣＣＤカメラなどの可視光カメラ）
２ 判定部
３，１３ 制御部
４ アラーム発生部
１０ｂ 便排出部
１０ａ 尿排出部
１０ 対象者
１１ オムツ
１２ｂ 便
１２ａ 尿
１４ 真空ポンプ
１４ 吸引用真空ポンプ
１４，２０ａ，２０ｂ 真空ポンプ
１５ 密着用駆動部
１６ａ，１６ｂ，３１，３１ａ，３２ 密着部
１７ａ，１７ｂ 透明カバー
１８ａ，１８ｂ タンク
１９ａ，１９ｂ 管
３２ａ ゴム糸
３２ｂ 粘着テープ
３３，４３ 密着用駆動部
３３ａ，４３ａ 空間形成部（ビニールシート）
３３ｂ ゴム糸
３３ｃ 空気ポンプ
４３ｂ ワイヤ
４３ｃ 電圧印加部（電流供給部）
５２，６２ マイクロコンピュータ
５３，６４ スキャン機構
５４ 赤外線センサ
６３ スポット光源
６５ 光センサ
７０ａ，７０ｂ 透明覆い
７１ａ，７１ｂ 光源[0001]
[Industrial application fields]
The present invention enables rapid (almost real-time) urination or defecation of a person (hereinafter referred to as “subject”) who cannot handle urination or defecation with his own power, such as a baby or a bedridden person (a disabled person, a sick person, an elderly person, etc.). A) urination / defecation detection device for detection, and an urination or defecation automatic suction processing device capable of automatically aspirating urination or defecation of a subject.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for detecting a bowel movement of a bedridden person is known. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-314433 discloses a humidity sensor, a temperature sensor, an odor sensor, andCamera systemWe propose a system to detect defecation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional system proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 2001-314433, the “humidity sensor, temperature sensor, odor sensor, and camera system” is arranged in a “housing pocket” provided inside the “diaper”. ing. That is, in this conventional system, since all of the “humidity sensor, temperature sensor, and odor sensor” are arranged in the “accommodation pocket”, when defecation occurs, each sensor quickly detects it. It is difficult to detect. In addition, as described above, in this conventional system, the camera system is “the stool comes into contact with the storage pocket and the color component of the stool gradually permeates into the storage pocket.The color of the storage pocket changes gradually”Is used only to detect defecation (the camera system detects“ color change ”because“ the stool gradually discolors the storage pocket (during that time) When a defecation occurs, it is first impossible to quickly detect it when the stool occurs.
[0004]
In other words, in the system disclosed in JP 2001-314433 A,When the subject urinates or defecates, it is automatically and immediately (instantly) detected and the urine or stool is aspirated to make the subject's body, underwear or diaper dirty with the urine or stool. The challenge of minimizingIs not expected at all. In addition, the camera system in the system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-314433 is as follows.Direct imaging of stool, and thereby immediately (instantly) detecting that urination or defecation by the subject has startedIs not expected at all.
[0005]
The present invention focuses on such problems of the prior art, and when defecation or urination of a subject such as a bedridden person occurs,Automatically and instantaneously (nearly in real time) to detect this and suck the urine or stool so that the subject's body, underwear or diaper is not contaminated by the urine or stool Minimizing its contaminationAn object of the present invention is to provide a urination / defecation detection device that makes it possible. In particular, the present invention provides:When a defecation or urination of a subject such as a bedridden person occurs, it should be detected instantly (in near real time)With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(Explanation of terms) In the present invention, the “subject” refers to a person who cannot handle urination or defecation by himself such as a baby, a sick person, an elderly person, or a disabled person.
  Next, the contents of the claimed invention of the present application are as follows.
(Claim 1) An infrared camera disposed at a position facing a stool discharge part of a subject or the periphery thereof, an infrared camera for acquiring an infrared image of the stool discharge part or the periphery thereof, and the infrared camera The determination to determine that defecation has started when "stool having a temperature higher than the temperature of the surface of the subject's body" is present in or around the stool discharge part, based on the image information acquired by Means, a cover for covering at least the stool discharge part of the subject and the periphery thereof, a tank connected to the cover so as to be able to suck stool in the cover, and sucking stool in the cover into the tank A defecation automatic processing apparatus comprising: a suction unit for controlling the suction unit based on a signal from the determination means.
(Claim 2) In claim 1, when the defecation is not performed, it is a close contact portion provided at a tip portion of the cover on the subject side, "the subject's feces discharge portion or its To move the contact portion in a direction approaching the surface of the subject's body when the close contact portion disposed at a predetermined distance from the “surface of the surrounding body” and the defecation of the subject starts. A defecation automatic processing apparatus, comprising:
(Claim 3) In claim 1, the image obtained by imaging the stool discharged by defecation is recorded in a memory of a microcomputer or an external recording device, and the recorded image is analyzed, whereby the subject An automatic defecation processing device characterized by analyzing the health condition of the stool.
[0007]
  Moreover, although it is not the content of the invention of the claim of this application, the following invention is also disclosed in this specification.
1. The urine / feces detection part for detecting urine or stool discharged from the urine discharge part or stool discharge part of the subject, and the urine or stool discharge part from the urine discharge part or stool discharge part of the subject A cover for covering so as not to go outside, a tank connected so that urine or feces in the cover can be sucked, a suction part for sucking urine or feces in the cover into the tank, and the urination A urination / defecation automatic processing device comprising a suction control unit for controlling the suction unit based on a signal from a defecation detection unit, wherein the urination / defecation detection unit is a urine discharge unit or a stool of a subject An infrared camera disposed at a position opposite to the discharge unit, the infrared camera for detecting infrared rays from the urine discharge unit or the fecal discharge unit and the surrounding heat source, and infrared information captured by the infrared camera Based on the subject's body surface “Urine drainage of the subject” such as an object having a temperature (eg, 35.5 ° C. or 36.0 ° C. or more) higher than a predetermined temperature (eg, 35.0 ° C.) or more by a predetermined temperature (eg, 0.5 or 1.0 ° C.) Determination means for determining that urination or defecation has started when a `` heat source other than the body surface of the body or stool discharge part or their surroundings '' exists in or around the urine discharge part or stool discharge part. An automatic urination / defecation processing device.
2. The urine / feces detection part for detecting urine or stool discharged from the urine discharge part or stool discharge part of the subject, and the urine or stool discharge part from the urine discharge part or stool discharge part of the subject A cover for covering so as not to go out, a tank connected to the cover so that urine or feces in the cover can be sucked, and a suction part for sucking urine or feces in the cover into the tank And a suction control unit for controlling the suction unit based on a signal from the urination / defecation detection unit, wherein the urination / defecation detection unit includes the urine of the subject From an infrared sensor arranged at a position facing the discharge part or the fecal discharge part, a scanning mechanism for scanning the infrared sensor toward the urine discharge part or the fecal discharge part of the subject, and the scanned infrared sensor Based on information The urine discharge part or stool discharge part is a "heat source other than the subject's urine discharge part or stool discharge part or the surrounding body surface" such as an object having a temperature higher than the subject surface temperature by a predetermined temperature or more. Or an urination / defecation automatic processing device, comprising: a determination unit that determines that urination or defecation has started when the urination or defecation is present in the vicinity thereof.
3. The urine / feces detection part for detecting urine or stool discharged from the urine discharge part or stool discharge part of the subject, and the urine or stool discharge part from the urine discharge part or stool discharge part of the subject A cover for covering so as not to go outside, a tank connected so that urine or feces in the cover can be sucked, a suction part for sucking urine or feces in the cover into the tank, and the urination A urination / defecation automatic processing device comprising a suction control unit for controlling the suction unit based on a signal from a defecation detection unit, wherein the urination / defecation detection unit is a urine discharge unit or a stool of a subject Based on information captured by the visible light camera, a light source disposed in the vicinity of the subject's urine discharge section or stool discharge section, and information captured by the visible light camera, The object or some form of object When present in the discharge portion or periphery thereof, urination or defecation is provided with a determination means for determining to have been initiated, urination, defecation automatic processing apparatus, characterized in that.
4). The urine / feces detection part for detecting urine or stool discharged from the urine discharge part or stool discharge part of the subject, and the urine or stool discharge part from the urine discharge part or stool discharge part of the subject A cover for covering so as not to go outside, a tank connected so that urine or feces in the cover can be sucked, a suction part for sucking urine or feces in the cover into the tank, and the urination A urination / defecation automatic processing device comprising a suction control unit for controlling the suction unit based on a signal from a defecation detection unit, wherein the urination / defecation detection unit is a urine discharge unit or a stool of a subject A spot light source for irradiating spot light or directional radio waves, and a position facing the urine discharge part or stool discharge part of the subject, generated from the spot light source. Target spot light or radio wave A scanning mechanism that scans toward the periphery of the urine discharge part or the fecal discharge part, a reception part that receives the scanned spot light or reflected wave of the radio wave, and an object of some shape based on information from the reception part A urine / defecation automatic processing apparatus, comprising: a determination unit that determines that urination or defecation is started when the urine is present in or around the urine discharge portion or the stool discharge portion of the subject.
5. In any one of 1 to 4 above, the cover is a close contact portion formed or attached to the body surface side of the subject's urine discharge portion or stool discharge portion of the cover. The close contact portion disposed at a position away from the body surface of the discharge portion or the feces discharge portion and the close contact drive for bringing the close contact portion into close contact with the body surface when the subject's urination or defecation is started And a close contact control unit for controlling the close contact drive unit based on a signal from the urination / defecation detection unit.
6). The urination / defecation automatic processing device according to any one of 1 to 5 above, wherein the cover is provided in an underwear or a diaper worn by the subject.
7. 7. The urination / defecation automatic processing device according to any one of 1 to 6, wherein the urination / defecation detection unit is provided inside the cover.
8). In any one of 1 to 7, the urination / defecation detection unit transmits the acquired image to an image recording unit and records the acquired image.
[0008]
(Supplement) In addition, it supplements as follows about the structure of said 1-7 apparatus.
(A) In the apparatus of 1 or 2, the determination means periodically includes information from the infrared camera or infrared sensor (based on a temperature difference from the heat source) at a predetermined interval such as every 0.3 seconds. Information that visualizes the urine drainage or stool drainage and its surroundings is transmitted. Information from the infrared camera or infrared sensor sent periodically is recorded in a memory such as a microcomputer. The determination means makes a determination each time information from the infrared camera or infrared sensor is transmitted. For example, the determination means is the information from the latest (previous) infrared camera recorded in the memory, and the urine discharge part or the stool discharge part when the subject's urination or defecation has not started and the surroundings Comparing the temperature distribution information (for example, information that the whole is uniformly 35.0 ° C.) with the information transmitted from the infrared camera this time, the information that is different from the latest information in this information There is information that an object having a temperature (for example, 36.0 ° C.) higher than the latest temperature condition (for example, 35.0 ° C.) by a predetermined temperature (for example, 0.5 ° C.) or more exists. If there is (that is, information that a part of 36 ° C. is present in the temperature distribution of 35.0 ° C. in the entire urine discharge portion or stool discharge portion and its surroundings), It is determined that it has started. In addition, the determination means includes, in the information from the infrared sensor (and the scanning mechanism), the temperature of the urine discharge part or the stool discharge part and its surroundings (body surface of the subject) when urination or defecation is not started. When there is information different from the distribution information (information indicating the presence of an object (urine or stool) having a temperature higher than the temperature of the subject's body surface by a predetermined temperature or more), it is determined that urination or defecation has started.
(B) In the apparatus 3 or 4, information from the camera or the reception unit is periodically transmitted to the determination unit at a predetermined interval such as every 0.3 seconds. The information from the camera or receiving unit sent periodically is recorded in a memory such as a microcomputer. The determination means performs a determination every time information from the camera or the receiving unit is transmitted. For example, the determination means is information from the most recent (previous) camera recorded in the memory, and information on the urine discharging part or the stool discharging part when the subject's urination or defecation has not started and its surroundings. And the information transmitted from the camera this time, and determine whether there is any information that is different from the latest information (difference information), for example, if there is a difference Determines that urination or defecation has started. In addition, the determination means includes information in the information from the receiving unit that is different from information on the urine discharge unit or the stool discharge unit and its surroundings when urination or defecation is not started (indicating the presence of urine or stool) When (information) exists, it is determined that urination or defecation has started.
(Other inventions) Further, the present invention includes the following contents.
1. The urine or feces discharged from the subject's urine discharge part or stool discharge part is disposed at “a position facing the urine discharge part or stool discharge part of the subject”, and electromagnetic waves or ultrasonic waves including visible light. Urination / defecation detection means for detecting using urine, and determination means for determining the start of urination or defecation of the subject based on a detection signal from the urination / defecation detection means Characterized urination / defecation detection device.
2. In 1 above, the urination / defecation detection means includes a visible light camera and a light source.
3. 3. The urination / defecation detection device according to the above 1, wherein the urination / defecation detection means includes an infrared camera.
4). In 1 above, the urination / defecation detection means includes a transmitting unit that irradiates spot light such as laser light while scanning around it, and a receiving unit that receives reflected light from the object of the spot light irradiated from the transmitting unit And a urination / defecation detection device.
5. In 1 above, the urination / defecation detection means includes a transmission unit that transmits electromagnetic waves or ultrasonic waves and a reception unit that receives reflected waves from an object of electromagnetic waves or ultrasonic waves transmitted from the transmission unit. Characterized urination / defecation detection device.
6). In 2, 3, or 4 above, the urination / defecation detection means is transparent for preventing urine or stool from adhering to the urine / defecation detection means of the subject or the urine from the stool discharge section. A photocatalyst provided with a cover, wherein an outer surface of the transparent cover on the side of the urine discharge portion or stool discharge portion reacts with ultraviolet rays or visible light to decompose dirt made of organic matter to clean the transparent cover A urination / defecation detection device, characterized in that a urine is adhered.
7. Any one of the urination / defecation detection devices 1 to 6 above, a blocking portion (cover) for covering the urine discharge portion or the stool discharge portion of the subject so that urine or stool does not go outside, and the blocking portion And a tank connected to allow air and urine or feces to circulate, a suction section for sucking urine or feces from the blocking section into the tank, and the suction based on a signal from the urination / defecation detection device A urination / defecation automatic processing device comprising: a suction control unit for controlling the unit.
8). In the above-mentioned 7, further, the blocking part is usually arranged at “a position near the body surface of the subject's urine discharge part or stool discharge part (more preferably, inside the diaper or pants)” And when the subject's urination or defecation is started, the contact drive unit for bringing the contact portion into close contact with the body surface, and the contact drive unit based on a signal from the urination / defecation detection device A urination / defecation automatic processing device comprising: an adhesion control unit for performing the operation.
9. In the above 6 or 7, further, a photocatalyst that cleans the transparent cover by decomposing organic matter in response to ultraviolet rays or visible light is attached to the inner wall surface of the blocking portion. Characteristic urination / defecation automatic processing device.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1) Hereinafter, a urination / defecation detection device according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image sensor unit for acquiring images of a urine discharge unit, a stool discharge unit, and the vicinity of the subject regularly to detect the start of urination or defecation. 2 is constituted by imaging means such as a visible light camera such as a camera and an infrared camera), 2 is a urination / defecation determination unit for determining the presence or absence of the start of urination / defecation based on information from the image sensor unit 1 Reference numeral 3 denotes a control unit for controlling the alarm generation unit 4 based on the information from the determination unit 2. The control unit 3 is configured by a microcomputer or the like, and records image data from the image sensor unit 1 in an internal memory (or a database configured by a recording device such as an external hard disk). In FIG. 1, data from the image sensor unit 1 is transmitted to the control unit 3 via the determination unit 2, but data is transmitted directly from the image sensor unit 1 to the control unit 3. May be.
[0010]
FIG. 2 is a diagram for explaining the image sensor unit 1 of FIG. In FIG. 2, 11 is a diaper that covers a urine discharge part (local part) 10a and a stool discharge part (bump part) 10b of a human body 10 of a subject (for example, a baby), and 1a is a urine discharge part of the human body 10 of the subject. (Local part) A camera (visible light camera such as a CCD camera and an infrared camera) disposed in the vicinity of 10a (1b) is a camera (visible camera such as a CCD camera) disposed in the vicinity of the fecal discharge part (saddle) 10b of the human body 10. Optical camera and infrared camera). In the first embodiment, the visible light camera such as the CCD camera and the infrared cameras 1 a and 1 b are installed on the inner wall surface of the diaper (or pants) 11. In the first embodiment, each of the visible light camera such as the CCD camera and the infrared cameras 1a and 1b includes a filter that transmits only infrared light to the visible light camera such as one CCD camera, and this filter is used as the CCD camera or the like. Provided with a moving unit (configured by a motor or the like) that alternately moves and arranges (attaches) in a short time at both a position away from the objective lens of the visible light camera and a position facing the objective lens. Thus, one optical system composed of an objective lens and the like is configured so as to be able to perform both functions of a visible light camera such as a CCD camera and an infrared camera depending on whether or not the filter is attached.
[0011]
In the first embodiment, a visible light source (not shown) for enabling imaging by a visible light camera such as the CCD camera is a urine discharge inside (inner wall surface) of the diaper (or pants) 11. It is installed at a position in the vicinity of the part 10a or the feces discharge part 10b.
[0012]
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the visible light camera such as the CCD camera and the infrared cameras 1a and 1b are, for example, 0.3 seconds (or 0.1 seconds, 0.2 seconds, 0.4 seconds, Every 0.5 second), the urine discharge unit 10a and the stool discharge unit 10b of the subject 10 and the vicinity thereof are imaged, and the captured images are sequentially transmitted to the urination / defecation determination unit 2 To do.
[0013]
In the first embodiment, the determination unit 2 sequentially starts from a visible light camera such as a CCD camera on the urine discharge unit 10a side and the infrared camera 1a (every time imaging is performed every 0.3 seconds as described above). ) Analyzing sent images (visible light image and infrared image), for example, “Liquid with light brown color” image (visible light) that did not exist in the last sent image Image) or an image (infrared image) of “liquid having a predetermined temperature (eg, 0.5 ° C.-1.0 ° C.) or higher (eg, 36 ° C. or higher) than the temperature of the body surface (eg, 35 ° C.)” It is determined whether or not urination has started if one or both of them are present by analyzing whether or not they are present in the image that has been received. Further, the determination unit 2 analyzes each image sent from the visible light camera such as a CCD camera on the stool discharge unit 10b side and the infrared camera 1b, and, for example, in the image sent last time. Is not present in the image (visible light image) of “a solid or fluid having a light brown color” or “the temperature of the body surface (eg, 35 ° C.), a predetermined temperature (eg, 0.5 ° C.-1.0). Analyzes whether an image (infrared image) of “solid or fluid having a temperature higher than (° C.)” (eg, higher than 36 ° C.) is present in the image sent this time, and one or both of them are present If so, it is determined that defecation has started.
[0014]
For example, if urine 12a or stool 12b is discharged from the urine discharge part 10a or stool discharge part 10b of the subject 10 as shown in FIG. As described above, for example, images indicating this are acquired by the cameras 1a and 1b that are imaging every 0.3 seconds, and the images are sent to the urination / defecation determination unit 2. The determination unit 2 determines whether or not urination / defecation has started by the method described above based on the sent image.
[0015]
That is, in the first embodiment, the determination unit 2 includes information (visible light) from the visible light camera and the infrared camera 1a configured by the CCD camera periodically at a predetermined interval such as every 0.3 seconds. Based on the image and the temperature difference from the heat source, an urine discharge part or stool discharge part and an infrared image obtained by visualizing the surrounding situation are transmitted. The information sent from the visible light camera such as the CCD camera and the infrared camera 1a that is sent periodically is recorded in a memory (or an external recording device) such as a microcomputer. Each time information is transmitted from the visible light camera such as the CCD camera and the infrared camera 1a, the determination unit 2 is a visible light camera such as the latest (previous) CCD camera and an infrared camera recorded in the memory. Information from 1a when the subject's urination or defecation has not started, information on the urine discharge part or stool discharge part and its surroundings (visible light image, for example, the whole is uniformly 35.0 ° C. Temperature distribution information) and information from the visible light camera and infrared camera 1a configured with the CCD camera and the like this time (visible light image, for example, urine discharge part or fecal discharge part and the entire area around 35.0 ° C. (Temperature distribution information that only a part of the object at 36 ° C. exists in the temperature distribution). Then, as a result of this comparison, the determination unit 2 determines that the current information is different from the latest information, and that the different information includes, for example, a brown object or the latest temperature. If there is information that an object having a temperature (for example, 36.0 ° C.) higher than the situation (for example, 35.0 ° C.) by a predetermined temperature (for example, 0.5 ° C.) is present, urination or defecation is started. judge.
[0016]
Thus, when the determination unit 2 determines that the urination / defecation has been started, the determination signal is sent to the control unit 3, and the control unit 3 turns the alarm generation unit 4 on the basis of the determination signal. The urination / defecation starts by controlling and outputting to the guardian / nurse or caregiver that urination / defecation has started, by outputting a predetermined sound, voice message, light or its blinking, vibration, etc. Immediately (almost real-time) notification (alarms / alarms). By this alarm, a guardian, a nurse, or a caregiver can quickly cope when urination or defecation occurs in the subject.
[0017]
(Embodiment 2) Next, an automatic suction processing apparatus for urination / defecation according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the electrical configuration of the second embodiment. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an image sensor unit (such as a visible light camera and an infrared camera) for periodically acquiring images of the urine discharge unit, the stool discharge unit, and the vicinity thereof in order to detect the start of urination / defecation. 2 is a urination / defecation determination unit for determining whether or not urination / defecation is started based on a signal from the image sensor unit 1, and 13 is a signal from the determination unit 2 Is a control unit for controlling the vacuum pump 14 described later. The control unit 3 is composed of a microcomputer or the like, and records image data from the image sensor unit 1 in an internal memory (or an external recording device). In FIG. 1, data from the image sensor unit 1 is transmitted to the control unit 3 via the determination unit 2, but data is transmitted directly from the image sensor unit 1 to the control unit 3. May be. In the second embodiment, the configurations and operations of the image sensor unit 1 and the determination unit 2 in FIG. 4 are substantially the same as the configurations and operations of the image sensor unit 1 and the determination unit 2 in FIG. 1 described in the first embodiment. Therefore, explanation is omitted.
[0018]
Next, FIG. 5 is a schematic view showing a mechanical configuration of the second embodiment. In FIG. 5, 16a and 16b are close contact portions that are always in close contact with the body surface around the urine discharge portion 10a and stool discharge portion 10b of the subject 10, respectively. Reference numerals 17a and 17b denote transparent covers formed of a transparent material continuous with the contact portions 16a and 16b, respectively. The urine discharge portion of the subject 10 (a portion in the vicinity of 10a in FIG. 10a "), a fecal discharge part (in the vicinity of 10b in the figure, hereinafter referred to as" stool discharge part 10b "for convenience) and its surroundings (covering the urine discharge part 10a and the fecal discharge part 10b) Transparent cover for making it possible to suck in and preventing urine and feces from going out. In the second embodiment, the contact portions 16a and 16b and the transparent covers 17a and 17b are arranged on the inner side (inner wall surface) of the diaper 11 like the cameras 1a and 1b.
[0019]
5, 18a and 18b are tanks for temporarily storing the urine 12a and the stool 12b discharged from the urine discharge unit 10a and the stool discharge unit 10b of the subject 10, respectively. 19a and 19b connect the transparent covers 17a and 17b to the tanks 18a and 18b, respectively. The urine 12a and the stool 12b discharged from the urine discharge part 10a and the stool discharge part 10b, respectively. For example, a conduit (hose) formed of a transparent material for moving toward the tanks 18a and 18b.
[0020]
In FIG. 5, 20a and 20b are vacuum pumps provided in the tanks 18a and 18b, respectively. These vacuum pumps 20a and 20b are discharged from the urine discharge part 10a and the feces discharge part 10b of the subject by depressurizing the spaces in the tanks 18a and 18b (making them close to vacuum), respectively. The urine 12a and the stool 12b are to be sucked into the tanks 18a and 18b through the conduits 19a and 19b.
[0021]
In FIG. 5, 21a and 21b are filters provided in the tanks 18a and 18b, respectively, and the air in the tanks 18a and 18b moves toward the vacuum pumps 20a and 20b. It is a filter for preventing urine and feces accommodated in the tanks 18a and 18b from moving toward the vacuum pumps 20a and 20b (in contact with the vacuum pumps 20a and 20b) while allowing. 22a and 22b are backflow prevention valves (reverse valves) for preventing urine and feces in the tanks 18a and 18b from flowing back to the conduits 19a and 19b (the transparent covers 17a and 17b), respectively. Stop valve).
[0022]
Next, the operation of the second embodiment will be described. In the second embodiment, as described above, the contact portions 16a and 16b are always in close contact with the body surface of the subject (for example, adhered to the body surface with an adhesive tape or the like). Now, when even a small amount of urine or stool is discharged from the urine discharge unit 10a and stool discharge unit 10b of the subject, the cameras 1a and 1b (periodically the urine discharge unit 10a and stool discharge unit 10b in the diaper 11 are The determination unit 2 determines that urination or defecation has started, and sends a predetermined determination signal to the control unit 13. Based on the signal from the determination unit 2, the control unit 13 immediately starts driving the vacuum pumps 20a and 20b. As soon as the vacuum pumps 20a and 20b start to drive, the inside of the tanks 18a and 18b is rapidly depressurized, so that suction force is generated, and urine or stool from the urine discharge part 10a and stool discharge part 10b is discharged. Immediately, the tanks 18a and 18b are sucked from the transparent covers 17a and 17b through the conduits 19a and 19b (vacuum principle).
[0023]
As described above, according to the second embodiment, when only a small amount of urine or stool is discharged from the body to the outside of the body from the urine discharging unit 10a and the stool discharging unit 10b of a subject such as a baby or a bedridden person, Is determined instantaneously from the images (infrared image or visible light image) from the cameras 1a, 1b, and immediately, the urine or stool is vigorously and rapidly moved according to the vacuum principle as described above. Since it is aspirated / moved / contained inside, the subject's urine discharge part 10a, stool discharge part 10b or the surrounding body surface is hardly contaminated by urine or stool. Thus, the subject can automatically process his / her urine and stool without having to borrow the hands of a guardian / caregiver or nurse.
[0024]
Embodiment 3 Next, FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of Embodiment 3 of the present invention. 6, parts common to those in FIG. 4 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted. In FIG. 6, reference numeral 15 denotes a contact drive unit that starts operation based on a signal from the control unit 13, and is attached to the “body surface around the subject's urine discharge unit 10 a and stool discharge unit 10 b” ( It is a contact drive unit for driving the contact portions 31 (31a and 31b, which will be described later in detail with reference to FIGS. 7a and 7b) configured so as to be able to contact each other when necessary.
[0025]
Next, the configuration and operation of the contact portion 31 and the contact drive portion 15 of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7a and 7b. 7A and 7B, the same reference numerals are given to portions common to FIG. 5, and the description thereof is omitted. For convenience of explanation, in FIGS. 7a and 7b, only the close contact portion 31a and the close contact drive portion 15 attached to the urine discharge portion 10a side of the subject are shown. The same applies to the close contact portion and the close contact driving portion on the stool discharge portion 10b side. Therefore, hereinafter, only the close contact portion 31a and the close contact drive portion 15 mounted on the urine discharge portion 10a side will be described.
[0026]
7a and 7b, 32 is composed of an elastic body such as rubber, and is a ring-shaped close contact portion configured to be able to closely contact the body surface around the subject's urine discharge portion 10a (this close contact portion is described later). Thus, it is not always in close contact with the subject's body surface, and is disposed at a position separated from the subject's body surface by, for example, a distance of several millimeters). The contact portion 32 is connected to an adhesive tape 32b (adhesive tape to be attached to the body surface) via a rubber thread 32a as shown in FIGS. 7a and 7b, for example. On the other hand, it is held so as not to be separated beyond a predetermined distance. Reference numeral 33 denotes a contact driving unit interposed between the transparent cover 17a and the contact unit 32. As described above, the close contact drive unit 33 moves the close contact portion 32 that is always slightly away from the body surface as soon as necessary (that is, the determination unit 2 determines that urination or defecation has started. It is for driving to be brought into close contact with the body surface instantaneously when determined.
[0027]
As shown in (2) of FIG.
(A) For example, a ring-shaped sheet made of vinyl is made to be doubly opposed (matched), and a substantially ring-shaped sheet for forming a space where air can exist between the double vinyl sheets. A space forming portion 33a;
(B) A plurality of thread-like rubbers interposed in the space forming portion 33a formed by the double vinyl sheet, and normally the close contact portion 32 and the transparent cover 17a are brought close to each other. (That is, the double vinyl sheet forming the space forming portion 33a is urged so as to be contracted in a substantially bellows shape as shown in FIGS. 7a (2) and (3)). Rubber 33b;
(C) an air pump (a pump for introducing external air into the space forming portion 33a) 33c that starts driving when the determination unit 2 determines that urination has started;
It is comprised by.
[0028]
In this embodiment, normally (when urination is not performed), as shown in FIGS. 7a (1), (2), and (3), only a small amount of air enters the space forming portion 33a. However, the double vinyl sheet 33a has a substantially bellows cross section and is contracted in the vertical direction in the figure.
[0029]
Next, the operation of the contact portion 32 and the contact drive portion 33 in the third embodiment will be described with reference to FIGS. 7a and 7b. FIG. 7A is a diagram illustrating an operation in a normal state (when urination is not performed), and FIG. 7B is a diagram illustrating an operation when urination is started.
[0030]
Normally (when urination is not performed), as shown in FIG. 7a, the air pump 33c is stopped, and only a small amount of air is contained in the space forming portion 33a, and the rubber 33b. Therefore, the close contact portion 32 is urged toward the transparent cover 17a (the double vinyl sheet constituting the space forming portion 33a is contracted in the vertical direction in the figure in the shape of a bellows cross section). The close contact portion 32 is arranged so as to be slightly away from the body surface of the urine discharge portion 10a of the subject (the state shown in FIG. 7a (3)).
[0031]
  Next, when it is determined by the determination unit 2 that urination has started, as shown in FIG. 7b, immediately (instantly), the air pump 33c of the contact drive unit 33 is controlled by a control signal from the control unit 13. Starts driving, and external air is introduced and filled in the space forming portion 33a. As a result, the internal volume of the space forming portion 33a increases, and the rubber 33b extends in the illustrated vertical direction (the length of the space forming portion 33a in the illustrated vertical direction is “l” shown in FIG. L) ”extends to“ l (el) + m ”shown in FIG. As a result, the space forming portion 33a changes from a state in which the cross section is contracted into a bellows shape (see FIG. 7a) to a state in which the cross section is extended substantially linearly (see FIG. 7b). As a result, the contact portion 32 moves instantaneously from the start of urination in a direction away from the transparent cover 17a (upward direction in FIG. 7b, that is, a direction approaching the body surface of the urine discharge portion 10a of the subject). . And the drive of the said air pump 33c is started and the said contact part 32 moves to the said body surface from the position away from the said body surface.ApproachAfter a very short time required to move to the position, e.g., 0.1-0.3 seconds, the control unit 13 starts driving the vacuum pump 14, and the urine tank 18a according to the vacuum principle. Suction into the inside.
[0032]
  As described above, in the third embodiment, since the close contact portion 32 is separated from the subject's body surface normally (when urination or defecation is not performed), the close contact portion 32 is The discomfort that comes from being in close contact with the body surface can be avoided. And in this Embodiment 3, when the said urination or defecation is started, the said contact | adherence part 32 is instantaneously from the start.TheSince the urine or feces are sucked into the tanks 18a and 18b by the vacuum principle by being in close contact with the subject's body surface, the contact portion 32 is usually separated from the body surface, In the same way as when the close contact part is kept in close contact with the body surface from the normal, urine or stool prevents the urine or stool from contaminating the subject's body by instantaneous suction of urine or stool (or minimizes it even if it becomes dirty) Can be stopped).
[0033]
(Embodiment 4) Next, Embodiment 4 of this invention is demonstrated. The fourth embodiment is different from the third embodiment only in the configuration and operation of the contact drive unit, and is otherwise exactly the same. Therefore, hereinafter, the configuration and operation of this contact drive unit ( Only the operation at the start of urination will be described with reference to FIGS. 8a and 8b. In the following, the operation at the start of defecation according to the present embodiment is the same as the operation at the start of urination, and the description thereof is omitted.
[0034]
In FIGS. 8a and 8b, the same reference numerals are given to the portions common to FIGS. 7a and 7b. In FIGS. 8a and 8b, reference numeral 43 denotes a contact driving unit. This contact drive unit 43 is
(A) A space forming portion 43a for forming a space in which air can exist between the double vinyl sheets formed by, for example, making a vinyl ring-shaped sheet doubly opposed (matched). When,
(B) A wire made of a shape memory alloy interposed in the space forming portion 43a formed by the double vinyl sheet, and the close contact portion 32 and the transparent cover 17a are usually connected to each other. As shown in FIG. 8a (2), the shape is held substantially in a zigzag shape so as to approach each other (that is, the double vinyl sheet forming the space forming portion 33a is contracted into a bellows shape in cross section). Wire 43b,
(C) When the determination unit 2 determines that urination has started, a predetermined voltage is applied to the wire 43b (or current is applied to the wire 43b to generate Joule heat to generate a temperature of the wire 43b. Voltage application unit (or current supply unit) 43c for changing the shape of the wire 43b from a substantially zigzag shape (see FIG. 8a (2)) to a substantially linear shape (see FIG. 8b (2)). And is constituted by.
[0035]
As shown in FIG. 8a (2), the double vinyl sheet forming the space forming portion 43a is usually contracted in the vertical direction in the figure in a bellows shape in cross section (when urination is not performed). It is in the state that was.
[0036]
Next, the operation of the contact portion 32 and the contact drive portion 43 in Embodiment 4 will be described with reference to FIGS. 8a and 8b. FIG. 8A is a diagram illustrating an operation in a normal state (when urination is not performed), and FIG. 8B is a diagram illustrating an operation when urination is started.
[0037]
Normally (when urination is not performed), as shown in FIG. 8a, the voltage application unit (current supply unit) 43c is stopped, and the wire 43b is substantially zigzag, The double vinyl sheet constituting the space forming portion 33a is contracted in the illustrated vertical direction in a bellows cross section, and the close contact portion 32 is brought closer to the transparent cover 17a side. Thereby, the said close_contact | adherence part 32 is arrange | positioned and hold | maintained in the position which only the predetermined distance left | separated from the body surface of the subject's urine discharge | emission part 10a (state shown to FIG. 8a (3)).
[0038]
  Next, when it is determined by the determination unit 2 that urination has started, the voltage application unit (current supply unit) 43c is immediately (instantly) generated by a control signal from the control unit 13 as shown in FIG. 8b. Applies a voltage to the wire 43b (or supplies a current to the wire 43b to heat the temperature of the shape memory alloy forming the wire 43b to a high temperature for the shape memory alloy to change linearly. The wire 43b is linearly changed. As a result, the double vinyl sheet changes from a bellows section to a straight section, and the space forming portion 43a is extended in the illustrated vertical direction (the length of the space forming portion 43a in the illustrated vertical direction is as shown in FIG. 8a). (It extends from “l” shown in (2) to “l (el) + m” shown in FIGS. 8b (2) and (4)). As a result, the contact portion 32 moves in a direction away from the transparent cover 17a (upward direction in FIG. 8b, that is, a direction approaching the body surface of the subject's urine discharge portion 10a). Then, the wire 43b changes in a straight line so that the contact portion 32 moves from the position slightly away from the body surface to the body surface.ApproachAfter a very short time required to move to a position, for example, 0.1-0.3 seconds, the control unit 13 starts driving the vacuum pump 14 and the urine tank according to the vacuum principle. Suction into 18a.
[0039]
As described above, in the fourth embodiment, as in the third embodiment, normally (when urination or defecation is not performed), the contact portion 32 is slightly separated from the body surface of the subject. Therefore, the subject can avoid discomfort caused by the close contact portion 32 being in close contact with the body surface.
[0040]
(Embodiment 5) Next, Embodiment 5 of this invention is demonstrated. The basic configuration of the fifth embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments. The fifth embodiment is different from the first to fourth embodiments in that the contents of the “image sensor unit” (see reference numeral 1 in FIG. 1) for detecting urination or defecation are shown in FIGS. From the “visible light camera 1a and infrared camera 1b comprised of a CCD camera”, as shown in FIG. 9, “for detecting infrared rays from the object (the subject's body and urine or stool as a heat source)” The infrared sensor 54 and the direction (position) of the infrared sensor 54 are replaced by a “scanning mechanism for scanning toward the periphery of a portion where human urine or feces are discharged”.
[0041]
9, 52 is a microcomputer including a CPU (central processing unit) and memory (ROM and RAM), 53 is a scanning mechanism (rotating mechanism) in which scanning is controlled by a control signal from the microcomputer 52, Reference numeral 54 denotes an infrared sensor that is sequentially (sequentially) scanned so as to sequentially face the entire periphery of the “portion where human urine or feces are discharged” by the scanning mechanism 53. Infrared detection data from the infrared sensor 54 and position / angle data from the scanning mechanism 53 (position / angle data when scanning the infrared sensor 54) are input to the microcomputer 52 in synchronization with each other. It is recorded in the memory (or external recording device) of the computer 52 as position / angle data of the heat source. The microcomputer 52 is based on the position / angle data of the heat source (the infrared data and position / angle data) (using a known analysis program or the like), and the heat source object (urine or stool as a target). The presence of urination (start of urination or defecation) can be detected. That is, the microcomputer 52 records and analyzes the signal from the infrared sensor 54 and the position / orientation data (scan data from the scan mechanism 53) of the infrared sensor 54 in synchronization with each other, and the heat source (object). The presence and position of urine or stool are determined, the alarm generation unit 4 (see FIG. 1) is controlled, the contact drive unit 15 (see FIG. 6) is controlled, and the suction vacuum pump 14 (FIG. 4, FIG. 4) is controlled. (See FIG. 6). As described above, in the fifth embodiment, the microcomputer 52 also functions as the determination unit 2 and the control units 3 and 13 in FIGS. 1, 4, and 6.
[0042]
For example, the microcomputer 52 sends information (periodic infrared rays emitted from the subject's urine discharge section or fecal discharge section and its surrounding heat source) periodically sent from the infrared sensor 54 and the scan mechanism 53 at predetermined intervals. Information, that is, temperature distribution information) is recorded in the memory each time. The microcomputer 52 includes, in the information transmitted from the infrared sensor 54 and the scanning mechanism 53, the temperature distribution of the urine discharge part or the stool discharge part when the urination or defecation of the subject is not started and the surroundings. It is determined whether there is temperature distribution information different from information (for example, information that the whole is approximately 35.0 ° C.), and urination or defecation of the subject is started in this different temperature distribution information There is an object having a temperature (for example, 36.0 ° C.) higher than the temperature distribution information (for example, 35.0 ° C.) of the urine discharge portion or the feces discharge portion and the surrounding area (for example, 35.0 ° C.) when there is not If there is information that there is (that is, information that only a part of 36 ° C or higher exists in the temperature distribution of 35.0 ° C in the whole urine discharge part or fecal discharge part and its surroundings) , Exhaust Or it determines that the defecation has started.
[0043]
(Embodiment 6) Next, Embodiment 6 of this invention is demonstrated. The basic configuration of the sixth embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments. The sixth embodiment is different from the first to fourth embodiments in that the contents of the “image sensor unit” (see reference numeral 1 in FIG. 1) for detecting urination or defecation are shown in FIGS. As shown in FIG. 10, from “visible light camera 1a and infrared camera 1b composed of CCD camera”, “spots to be irradiated while scanning spot light such as laser light toward an object (urine or stool)” The light source 63 and the scanning mechanism 64 and the optical sensor 65 that receives the reflected light from the spot light object are replaced.
[0044]
That is, in FIG. 10, 62 is a microcomputer including a CPU and a memory, and 63 is controlled by the microcomputer 62 so that spot light (laser light or the like) is placed around the “portion where human urine or feces are discharged”. Spot light source 63 for irradiating sequentially (sequentially) (in place of spot light source 63, a radio wave such as a microwave or a millimeter wave emitted by using a directional antenna, a directional radio wave ( 64 may be a device that irradiates a pulse wave), and 64 is the spot light irradiated from the spot light source 63 while being controlled by the microcomputer 62. A scanning mechanism (rotating mechanism) for sequentially scanning the surroundings so as to irradiate, 65 is the spot Spot light of the reflection light from the preparative source 63 light sensor (light receiving element) for receiving the (reflected light from the body surface or urine or feces), a.
[0045]
Light reception data from the optical sensor 65 and position / angle data from the scanning mechanism 64 (respective position / angle data when spot light from the spot light source 63 is sequentially scanned) are synchronized with each other. The data is input to the microcomputer 62 and recorded in a memory (or an external recording device) in the microcomputer 62. The microcomputer 62 determines the presence of the target object (urine or stool) based on the scan data (the light reception data and the position / angle data) recorded in the memory (using a known analysis program). The position (whether urination or defecation is started) is determined, the alarm generation unit 4 (see FIG. 1) is controlled, the contact driving unit 15 (see FIG. 6) is controlled, and the suction vacuum pump 14 ( (See FIGS. 4 and 6). As described above, in the sixth embodiment, the microcomputer 52 also functions as the determination unit 2 and the control units 3 and 13 in FIGS. 1, 4, and 6.
[0046]
For example, the microcomputer 62 may include information from the optical sensor 65 and the scanning mechanism 64 that is different from information on the urine discharge part or the stool discharge part and its surroundings when urination or defecation is not started ( If there is information indicating the presence of urine or stool), it is determined that urination or defecation has started.
[0047]
Thus, in the sixth embodiment, the spot light (or directional radio wave) is sequentially scanned around the “portion where human urine or feces are discharged”, and the reflected light (reflected wave). Is received (received) so that the presence and position of the object (urine or stool) (the urination or defecation has started) can be recognized (the above-mentioned “spot light source 63, scan mechanism 64”). The combination of the optical sensors 65 may be regarded as a kind of radar (laser radar, etc.)).
[0048]
(Embodiment 7) Next, Embodiment 7 of this invention is demonstrated. The basic configuration of the seventh embodiment is the same as that of the first to sixth embodiments described so far. The difference is that the seventh embodiment has the following “transparent cover for preventing contamination of the camera lens or optical sensor” added to the first to sixth embodiments.
[0049]
That is, in the seventh embodiment, the image sensor unit (see reference numeral 1 in FIG. 1), that is, the visible light camera 1a including the CCD camera and the infrared camera in FIGS. 1b ”,“ infrared sensor 54 ”in FIG. 9 or“ spot light source 63 and optical sensor 65 ”in FIG. 10 and“ position where human urine or feces are discharged (body surface) ” In addition, a transparent cover that covers these image sensor units, which is the above-mentioned “visible light camera 1a composed of a CCD camera or the like, and infrared camera 1b (see FIGS. 1, 4 and 6)”, “infrared sensor 54 ( 9) ”or“ spot light source 63 and optical sensor 65 (see FIG. 10) ”is contaminated with urine or stool discharged from the human body (if the image becomes dirty, The sensor unit is used as a sensor or light source. In that attach the transparent cover to prevent no longer sufficiently fulfill) the ability is different from the foregoing embodiments 1-6.
[0050]
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the “transparent cover”. 11 has the same basic configuration as that of FIG. 5 described with respect to the second embodiment, but the cameras (visible light cameras such as CCD cameras and infrared cameras) 1a and 1b are provided on the inner wall surface of the diaper 11 (see FIG. 5). Rather, it is provided on the inner wall surface of the transparent covers 17a and 17b (for example, made of transparent plastic) provided inside the diaper 11 and the surroundings of the cameras 1a and 1b ("human urine or feces"). Transparent covers 70a and 70b covering the transparent cover 17a and 17b (the urine of the human body or the stool discharge part, and the urine from the discharge part by a vacuum pump or the like). Alternatively, a transparent cover for causing stool suction action and preventing urine or stool from going outside The cover 17a, 17b is not transparent in this embodiment. That are provided on the inner wall surface of the good) it is different.
[0051]
In the seventh embodiment, a known photocatalyst made of titanium oxide or the like is applied to the outer surfaces of the transparent covers 70a and 70b covering the cameras 1a and 1b. This photocatalyst is activated when it receives ultraviolet light (or visible light) and has a function of decomposing dirt composed of organic matter, etc. (Recently, a photocatalyst that is activated only by receiving visible light to decompose organic matter) Developed and reported in newspapers). In the seventh embodiment, the light sources 71a and 71b for irradiating the photocatalyst with ultraviolet rays (or visible light) are illustrated inside the transparent covers 70a and 70b and on the inner wall surfaces of the transparent covers 17a and 17b. Not installed with power supply.
[0052]
Therefore, in the seventh embodiment, the urine or stool discharged from the “portion where human urine or stool is discharged” covers the transparent covers 17a, 17b (“the portion where human urine or stool is discharged”). When the urine or feces are suctioned by a vacuum pump or the like and are passed through the conduits 19a and 19b by being sucked through the transparent cover) to prevent the urine or feces from coming out, Even when urine or stool adheres to the outer surface of the transparent covers 70a and 70b (to prevent the cameras 1a and 1b from being soiled by urine or stool) and the outer surface becomes soiled (the transparent cover) If the outer surfaces of 70a and 70b remain dirty, the image sensors such as the cameras 1a and 1b, the infrared sensor 54, and the optical sensor 65 cannot detect urine or fecal discharge quickly and accurately. Na In response to the light from the light sources 71a and 71b, the photocatalyst decomposes organic matter such as urine or feces to clean the outer surfaces of the transparent covers 70a and 70b (to remove dirt and make it transparent) return). Therefore, in the seventh embodiment, it is not necessary to replace the transparent covers 70a and 70b every time the subject urinates or defecates, and the cameras 1a and 1b, the infrared sensor 54, and the optical sensor 65 can be used as many times as they are. It is possible to detect urination and defecation.
[0053]
In FIG. 11, cameras (visible light camera and infrared camera composed of a CCD camera or the like) 1a, 1b are installed on the inner wall surfaces of the transparent covers 17a, 17b, and the cameras 1a, 1b are attached to the transparent covers 70a, In the present invention, instead of the cameras 1a and 1b, “infrared sensor 54 and scanning mechanism 53” (see FIG. 9) and “spots” are provided on the inner wall surfaces of the transparent covers 17a and 17b. Even if the light source 63, the scanning mechanism 64, and the optical sensor 65 "(see FIG. 10) are installed and covered with the transparent covers 70a and 70b, substantially the same operational effects can be obtained.
[0054]
(Embodiment 8) Next, Embodiment 8 of this invention is demonstrated. The configuration of the eighth embodiment is basically the same as the configuration of FIG. 5 described with respect to the second embodiment. However, in the eighth embodiment, the transparent covers 17a and 17b in FIG. 5 (the “portions where the urine or stool of the human body is discharged” are covered to exert the suction action of urine or stool by a vacuum pump or the like and A known photocatalyst made of titanium oxide or the like is applied to the inner wall surface of a transparent cover) for preventing leakage of the liquid to the outside. This photocatalyst is activated when it receives ultraviolet light (or visible light) and has the effect of decomposing organic matter and other contaminants (recently, a photocatalyst that activates and decomposes organic matter just by receiving visible light has also been developed. And has been reported in newspapers). In the eighth embodiment, a light source (not shown) for irradiating the photocatalyst with ultraviolet rays (or visible light) on the inner wall surface of the diaper 11 (for example, a position near the cameras 1a and 1b). It is installed with a power supply (not shown).
[0055]
Therefore, in the eighth embodiment, the urine or feces discharged from the “portion from which the human urine or feces are discharged” is transferred to the transparent covers 17a and 17b (the “portion from which the human urine or feces are discharged” and the outside). The transparent urine or stool is passed through the conduits 19a and 19b by being sucked through a transparent cover for blocking the air flow between them and exerting a suction action by a vacuum pump or the like. Even if the inner wall surface of the cover 17a, 11b adheres to the inner wall surface (if the inner wall surface of the transparent cover 17a, 17b remains dirty, the cameras 1a, 1b, the infrared sensor 54, The image sensor such as the optical sensor 65 cannot detect urine or fecal discharge quickly and accurately), and the photocatalyst decomposes organic matter such as urine or feces in response to light from the light source. Above Akira cover 17a, to clean the inner wall surface of the 17b (taking the dirt back into the transparent state). Therefore, in the eighth embodiment, it is not necessary to replace the transparent covers 17a and 17b every time the subject urinates and defecates, and the camera 1a and 1b, the infrared sensor 54, and the optical sensor 65 urinate as many times as they are.・ Defecation can be detected.
[0056]
In the example of the eighth embodiment (see FIG. 5), cameras (visible light cameras and infrared cameras composed of a CCD camera or the like) 1a and 1b are installed on the inner wall surface of the diaper 11. In the present invention, instead of the cameras 1a and 1b, “infrared sensor 54 and scanning mechanism 53” (see FIG. 9) or “spot light source 63, scanning mechanism 64, and optical sensor 65” (see FIG. 9) on the inner wall surface of the diaper 11 ( Even if it is installed, the same operational effects can be obtained.
[0057]
In the seventh embodiment (FIG. 10), spot light (laser or the like) is emitted from a spot light source, and the reflected light is detected and analyzed to detect whether the subject has started urination or defecation. However, in the present invention, instead of the “spot light”, the reflected waves are detected and analyzed by irradiating “radio waves such as microwaves and millimeter waves, particularly directional radio waves”. The presence or absence of the start of urination / defecation may be detected.
[0058]
In the seventh embodiment (FIG. 10), spot light (laser or the like) is emitted from a spot light source, and the reflected light is detected and analyzed to detect whether the subject has started urination or defecation. However, in the present invention, instead of the “spot light”, the “ultrasonic wave” is irradiated and the reflected wave is detected and analyzed to detect the start of the urination / defecation. Good.
[0059]
In Embodiments 1-4 and the like, the camera (image sensor unit) 1 has both the functions of the visible light camera and the infrared camera, so that a “visible light camera and an infrared ray composed of a CCD camera or the like are used. Both are used in combination with the camera to determine the start of defecation and urination.Either one may be used (that is, only a visible light camera may be used, or only an infrared camera may be used)Of course.
[0060]
【The invention's effect】
According to the urination / defecation detection device of the present invention, whether defecation or urination of a subject such as a bedridden person has been started,Detection using infrared camera or visible light cameraLike to do. Therefore, according to the present invention,When the subject's urination or defecation occurs, the suction operation is automatically detected immediately (in near real time), and the subject's body, underwear or diaper is almost contaminated by the urine or stool. To minimize or minimize it even if it gets dirtyIs possible.
[0061]
On the other hand, a conventional method for detecting urination / defecation, that is, (1) a method for detecting a change in electrical resistance caused by gradual penetration (soaking) of urine / stool water into a cloth, (2) A method for detecting the odor component (gas) from urine / stool gradually flowing into the surrounding space with a gas sensor or the like, and (3) a stool as proposed in JP-A-2001-314433. In the method of detecting by the camera system in the storage pocket that the color component of the stool gradually comes into contact with the storage pocket (soaks in) and the color of the storage pocket changes gradually, the above (1 ), It is necessary to wait for the urine / stool moisture to gradually permeate (soak) into the cloth, etc. In (2) above, the odor component (gas) from urine / stool gradually enters the surrounding space. I have to wait for the time to flow In (3) above, it is necessary to wait for a time when the color component of the stool gradually penetrates into the storage pocket (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-314433) and the color of the storage pocket gradually changes. Also,"Subject's urination or urination When there is a stool, instantly (in near real time), it will be detected and automatically aspirated to minimize contamination of the subject's body, underwear or diaper with urine or stool. ''Was absolutely impossible.
[0062]
That is, in order to detect urination / defecation as in the past, wait until the moisture of urine or stool gradually soaks into the cloth as a sensor (detection is based on changes in electrical resistance due to the penetration of moisture into the cloth, etc. Method) or waiting for urine or stool odor components to gradually travel through the space (method of detecting odor gas from urine or stool) and stool color components containing pockets (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-314433) Urination / defecation is not possible when it is necessary to wait until it soaks into the body (method of detecting the color change of the storage pocket with a camera), because instantaneous (near real-time) detection of urination or defecation is impossible However, even if it tried to cope with the suction method, the start of suction was not in time, and diapers and pants were soiled with urine and stool.
On the other hand, when using the method of detecting the urination / defecation of the subject in almost real time using the urination / defecation detection device of the present invention,When urination / defecation is started, it can be detected instantly (in almost real time) and suction can be started instantaneously (in almost real time), so the surface of the subject's body and the diaper or pants worn by the subject Almost never get dirty with urine or stool (can be kept to a minimum even if it gets dirty). Therefore, according to the present invention, there is almost no need to exchange diapers and pants every time urination / defecation is performed.
[0063]
In addition, there has been known a system in which a waterproof diaper cover is attached to a subject and a cleaning liquid is poured in that state to clean the body surface or diaper cover inner wall surface on which the subject's urine or stool adheres. However, in such a system capable of cleaning, a large amount of cleaning liquid and a long cleaning time are required for cleaning. However, if the present invention is applied to a conventional system having such a cleaning function, the surface of the subject's body and the diaper or pants worn by the subject are often contaminated with urine or feces as described above. Since it is eliminated (it can be minimized even if it gets dirty), cleaning is almost unnecessary, and even if cleaning is necessary, the minimum cleaning liquid and cleaning time are required, so the above-mentioned difficulties can be solved. .
[0064]
  In addition, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-225161 (Patent No. 3204400) discloses that a toilet is provided with a CCD camera, and the user's health is inferred based on the image of the user's stool. A system for checking the health condition of a user has been proposed, but with the apparatus of the present invention, as in the proposal of this publication, an image of the stool discharged immediately after the start of defecation is taken. Furthermore, while the stool is being sucked, the moving stool can be imaged for suction,The imageCan be recorded in the memory of a microcomputer or an external recording device, and the recorded image can be analyzed to analyze the health condition of the subject.
[0065]
Lastly, regarding the inventive step of the present invention, the inventor's opinion will be described regarding the relationship between the present invention and the related prior documents known by the present inventor.
[0066]
(1) Relationship with “Camera System” in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-314433 (hereinafter referred to as “Publication A”)
The camera system of Gazette A states that “It is inserted and installed in the storage pocket (line 5-6, paragraph 0022 of Gazette A), and the color of the storage pocket changes when stool soaks into the cloth of the storage pocket. It is for detecting "(line 1-3 of paragraph 0026 of publication A). In addition, Gazette A states that when defecation is startedAspirate stool”Is not assumed at all, therefore,“ When the defecation starts, it is detected instantly so that the inside of the diaper is not contaminated with defecation or even if it becomes dirty Want to do so,I want to detect it immediately (almost in real time) when defecation starts "(problem)Does not exist at all.
Therefore, as described above, the camera system of publication A is “as inserted / attached to the storage pocket, and the color of the storage pocket changes as the stool soaks into the cloth of the storage pocket (gradually). Since it is “detection”, it is completely impossible to “detect it instantly when defecation is started”.
[0067]
(2) Relationship with “Proximity Sensor” in JP-A-8-322868 (hereinafter referred to as Publication B)
Gazette B states in paragraphs 0017, lines 14-16, that the stool detection sensor 109 is composed of a proximity sensor and an illuminance sensor. This publication B does not describe the contents of the proximity sensor at all. However, in general, a proximity sensor is one that detects the presence of an object by irradiating the surrounding with infrared or high-frequency radio waves and receiving the reflected wave, or detects a change in capacitance when an object approaches. Detecting the presence of an object.
Since the proximity sensor of publication B is only a “sensor” (not a “camera for acquiring an image”),Only information on whether or not there is an object(Accuracy is very low in detecting the start of defecation). On the other hand, since the infrared camera of the present invention acquires an image, it becomes possible to compare the temperature of the subject's body surface with an object (such as stool or urine) other than the body surface. Since the body temperature is higher than the body surface temperature (the body temperature is higher than the body surface temperature, the stool discharged from the body is higher than the body surface temperature) The defecation can be started with higher accuracy (as compared to the case of using), and malfunctions such as washing can be substantially prevented. In addition, even when using the visible light camera of the present invention, it is possible to obtain images of the subject's body surface and the discharged stool, so the same highly accurate detection as when using the above infrared camera is possible. It becomes possible.
[0068]
(3) Relationship with “Photo Reflector” in Japanese Patent Laid-Open No. 11-47180 (hereinafter referred to as “Publication C”)
Gazette C states that the stool detection sensor 109 includes a photo reflector for detecting the filth excreted by the caregiver and a Cds cell for detecting the detachment of the diaper cup 1. It is the sensor that was used. The publication C does not describe the contents of the photo reflector at all. However, in general, a photo reflector is an optical sensor that includes a light emitting element and a light receiving element and detects the presence or absence of an object without contact.
Since the photo reflector of publication C is only a “sensor” (not a “camera for acquiring images”),Only information on whether or not there is an object(Accuracy is very low in detecting the start of defecation). On the other hand, the infrared camera of the present invention isimageIs to getIt is possible to compare the temperature of the subject's body surface with the temperature of an object other than the body surface, and an object whose temperature is higher than the temperature of the body surface (the body temperature is higher than the body surface temperature, so it is discharged from the body Stool etc. can be detected)Therefore, defecation can be started with higher accuracy (compared to the case of using the photo reflector of publication C), and malfunctions such as washing can be substantially prevented. In addition, even when using the visible light camera of the present invention, it is possible to acquire images of the subject's body surface and discharged stool,It is also possible to compare the subject's body surface with objects other than the body surface.As in the case of using the above infrared camera, it is possible to detect the defecation start with high accuracy.
[0069]
(4) Relationship with “Collector Type Infrared Sensor” in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-153497 (hereinafter referred to as Gazette D)
First, this publication D was published on May 28, 2002. This publication date is Japanese Patent Application No. 2002-142128 (application date: May 2002) which is the “prior application” which is the basis of the present application. It is later than the filing date of (Monday 16th). Therefore, this publication D is not a prior art document of Japanese Patent Application No. 2002-142128, which is at least the “prior application” of the present application.
Next, as shown in line 8-10 of paragraph 0011 of this publication D, the current collecting type infrared sensor of this publication D is “Outside the diaper 5Fix with double-sided tape etc. " In other words, the current collecting type infrared sensor disclosed in this publication D does not directly detect the state of defecation (such as stool) inside the diaper, and “acquires an infrared image of the area around the defecation portion”. "not. Therefore, like the “camera system” of the above-mentioned publication A, the “collection type infrared sensor of the publication D” cannot completely detect “instantaneously when defecation is started” ( This publication D, like the above publication A, does not plan to suck stool at all by simply telling the start of defecation with a melody, etc.Awareness of wanting to detect defecation instantly (nearly in real time)Does not exist at all). In addition, depending on the current collecting type infrared sensor of the publication D, similarly to the “proximity sensor” of the publication B and the “photo reflector” of the publication C,Information only about whether or not an object existsTherefore, it is impossible to detect the start of defecation with high accuracy.
On the other hand, the infrared camera of the present invention isimageIs to getIt is possible to compare the temperature of the subject's body surface with the temperature of an object other than the body surface, and an object whose temperature is higher than the temperature of the body surface (the body temperature is higher than the body surface temperature, so it is discharged from the body Stool etc. can be detected)Therefore, defecation can be started with higher accuracy (as compared to the case where the current collecting type infrared sensor disclosed in Publication D is used), and malfunctions such as washing can be substantially prevented. In addition, even when using the visible light camera of the present invention, it is possible to acquire images of the subject's body surface and discharged stool,It is also possible to compare the subject's body surface with objects other than the body surface.As in the case of using the above infrared camera, it is possible to detect the defecation start with high accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining Embodiment 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining the first embodiment;
FIG. 4 is a block diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a second embodiment;
FIG. 6 is a block diagram for explaining Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7A is a diagram for explaining a contact portion and a contact drive portion according to the third embodiment.
7B is a diagram for explaining a contact portion and a contact drive portion according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 8A is a view for explaining a contact portion and a contact drive portion according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8B is a view for explaining a close contact portion and a close contact drive portion according to the fourth embodiment.
FIG. 9 is a view for explaining a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view for explaining a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Image sensor
1a, 1b camera (visible light camera such as infrared camera and CCD camera)
2 judgment part
3,13 Control unit
4 Alarm generator
10b Fecal discharge part
10a Urine discharge part
10 Target people
11 diapers
Flight 12b
12a Urine
14 Vacuum pump
14 Vacuum pump for suction
14, 20a, 20b Vacuum pump
15 Contact drive unit
16a, 16b, 31, 31a, 32
17a, 17b Transparent cover
18a, 18b tank
19a, 19b tube
32a Rubber thread
32b Adhesive tape
33, 43 Drive unit for close contact
33a, 43a Space forming part (vinyl sheet)
33b Rubber thread
33c Air pump
43b wire
43c Voltage application unit (current supply unit)
52,62 Microcomputer
53, 64 scan mechanism
54 Infrared sensor
63 Spot light source
65 Light sensor
70a, 70b Transparent cover
71a, 71b Light source

Claims (3)

対象者の便排出部又はその周辺に対向する位置に配置された赤外線カメラであって、前記便排出部又はその周辺の赤外線画像を取得するための赤外線カメラと、
前記赤外線カメラにより取得された画像情報に基づいて、「対象者の身体の表面の温度よりも高い温度を有する大便」が前記便排出部又はその周辺に存在しているとき、排便が開始されたと判定する判定手段と、
対象者の少なくとも便排出部及びその周辺を覆うためのカバーと、
前記カバー内の大便を吸引できるように前記カバーと接続されたタンクと、
前記カバー内の大便を前記タンクに吸引するための吸引部と、
前記判定手段からの信号に基づいて前記吸引部を制御するための吸引制御部と、
を備えたことを特徴とする排便自動処理装置。An infrared camera arranged at a position facing the stool discharge part of the subject or the periphery thereof, and an infrared camera for acquiring an infrared image of the stool discharge part or the periphery thereof;
Based on the image information acquired by the infrared camera, when "stool having a temperature higher than the surface temperature of the subject's body" is present in or around the stool discharge part, stool is started Determination means for determining;
A cover for covering at least the stool discharge part of the subject and its surroundings ;
A tank connected to the cover so as to suck stool in the cover;
A suction part for sucking the stool in the cover into the tank;
A suction control unit for controlling the suction unit based on a signal from the determination unit;
A defecation automatic processing apparatus comprising: 請求項１において、
前記カバーの対象者側の先端部分に備えられている密着部であって、前記排便が行われていないときは、「対象者の、便排出部又はその周辺の身体の表面」から所定距離だけ離れた位置に配置されている密着部と、
前記対象者の排便が開始されるとき、前記密着部を対象者の身体の表面に近づく方向に移動させるための密着駆動部と、
を備えていることを特徴とする排便自動処理装置。In claim 1,
When the defecation is not performed , the contact portion is provided at the tip of the cover on the subject side, and when the stool is not performed , only a predetermined distance from the stool discharge portion of the subject or the surrounding body surface. A close contact portion disposed at a distant position ;
When the subject's defecation is started, a contact driving unit for moving the contact unit in a direction approaching the surface of the subject's body; and
A defecation automatic processing apparatus comprising: 請求項１において、
排便により排出された大便を撮像して得られた画像を、マイクロコンピュータのメモリ又は外部記録装置に記録し、その記録した画像を解析することにより、対象者の健康状態を分析するようにした、ことを特徴とする排便自動処理装置。In claim 1,
The image obtained by imaging the stool discharged by defecation is recorded in the memory of the microcomputer or an external recording device, and the recorded image is analyzed to analyze the health condition of the subject . A defecation automatic processing apparatus characterized by that.
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