JP6841366B2 - 便座装置及び排泄物検知装置 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、便座装置及び排泄物検知装置に関する。

従来、便器内に排泄された大便（以下、排泄物ともいう）を検知可能なセンサを備えた便座装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）

上述の従来技術における便座装置に用いられるセンサは、大便に対して光を照射可能な発光部と、大便からの反射光を受光可能な受光部とを有しており、大便に基づく使用者の健康状態に関する生体情報を取得可能である。

特許第５８６１９７７号公報

しかしながら、上述の従来技術のように、落下中の大便を検知するためには、落下中の大便に対して光を照射する必要がある。しかしながら、大便の落下タイミングは予測困難である。このとき、大便の落下を見逃さないためには、受光部に設けられた受光素子が光に晒される時間（シャッター速度）を短くする必要がある。このとき、シャッタ速度を速くし過ぎると、受光素子が受光する光量が不足することにより、大便の情報を正確に取得することが出来なくなるおそれがあるという課題が生じた。

開示の実施形態は、検知における光量不足に陥ることを抑制する便座装置及び排泄物検知装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る便座装置は、排泄物を受けるボウル部が形成された便器の上部に載置される便座装置であって、使用者が着座する便座と、光を照射する発光素子が設けられた発光部と、光を受光する受光素子が設けられた受光部と、前記発光素子への通電、及び前記受光素子に対する電圧の印加を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記受光素子に対して、電子シャッタを開く制御指示を送り、前記発光素子に通電することで、大便からの反射光を受光可能とする受光制御を行い、一の受光制御の実行開始後、前記一の受光制御の次の受光制御を実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上に制御することを特徴とする。

実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光素子に対する電圧の印加により、受光素子が光に晒される時間を調節する電子シャッタ機能を制御可能な制御部が設けられた便座装置において、電子シャッタが開いている間に発光素子に通電することで、大便からの反射光を受光可能な受光制御を一度実行してから、再び実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上、すなわち受光制御を５０００回／秒以下の速度で実行するようにしたことによって、大便の落下を見逃すことなく、且つ受光素子が受光する光量が不足するおそれを抑制することが可能となる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記発光部は、前記使用者によって排泄される落下中の大便に対して光を照射し、前記受光部は、前記発光部により照射された光に対する前記大便からの反射光を受光する。

実施形態の一態様に係る便座装置によれば、便器の上部への載置時において、使用者によって排泄される大便に対して光を照射し、照射された光に対する大便からの反射光を受光することで、便器内に排泄される大便の情報を取得することが可能となる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を６００ミリ秒以下に制御する。

実施形態の一態様に係る便座装置によれば、一の受光制御の実行開始後、次の受光制御を実行するまで間隔（以下「受光制御の間隔」ともいう）が６００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が２回スキャン（照射）されるので、便の存在の有無がわかる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を３００ミリ秒以下に制御する。

実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が４回スキャン（照射）されるので、受光制御の間隔が６００ミリ秒の場合よりも精度よく便の存在の有無がわかる。また、受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に２種類の光が２回スキャン（照射）されるので、便の代表色を推定することができる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を１００ミリ秒以下に制御する。

実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が１２回スキャン（照射）されるので、便の輪郭がわかる。このように、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、便の輪郭がわかることから、便に含まれる水分が多くて形状が崩れているのか、水分が少なくて形状が保っていられるかがわかる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を５０ミリ秒以下に制御する。

実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が２５回スキャン（照射）されるので、便に含まれる水分量が少なくなることで便表面に現れるひび割れの模様がわかり、便の水分量に応じた便の性状を推定することができる。また、受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に２種類の光が各１２回スキャン（照射）されるので、便の色の分布がわかる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を１０ミリ秒以下に制御する。

受光素子が光に晒される時間が長くなると、大便に反射した光だけでなく、便器内で反射した光や、着座している使用者の足の間から入射してくるトイレ空間内に配設された照明の光に対する受光量が増えることにより、大便に反射した光に基づくデータが埋もれてしまうおそれがある。実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光制御を一度実行してから、再び実行するまでの間隔を１０ミリ秒以下、すなわち受光制御を１００回／秒以上の速度で実行するようにしたことによって、制御の速度が遅いことにより適切に検知ができなくなることを抑制するとともに、便器内で反射した光や、トイレ空間内に配設された照明の光に対する受光量が増えることにより、大便に反射した光に基づくデータが埋もれてしまうおそれを抑制することが可能となる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記発光部は、光を照射する発光素子を複数備え、複数の前記発光素子は、それぞれ異なる波長の光を照射可能であり、前記制御部は、前記一の受光制御において、複数の前記発光素子のうち、一の発光素子のみに通電し、前記一の受光制御が終了する度に、前記次の受光制御で通電する発光素子を変更し、前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまでの間隔を１．６ミリ秒以下に制御する。

大便の色を検知するためには、可視光域の波長を全て含む白色光を大便に対して照射し、大便からの反射光を受光部側で分光する方法（第１の方法）と、複数の異なる波長の光を大便に対して順次照射する方法（第２の方法）がある。このとき、より低コストで実現可能な第２の方法で、大便の色を検知しようとすると、大便の同一箇所に対して複数の異なる波長の光を照射する必要がある。このとき、１つの波長当たりの受光素子が光に晒される時間が長いと、複数の異なる波長の光を大便の同一箇所に対して照射することが出来ないという課題が生じた。実施形態の一態様に係る便座装置によれば、受光制御が終了する度に、次に通電する発電素子を変更することで、複数の異なる波長の光を順次照射する。そして、受光制御を一度実行してから、再び実行するまでの間隔を１．６ミリ秒以下、すなわち受光制御を６２５回／秒以上の速度で実行するようにしたことによって、大便の同一箇所に対して複数の異なる波長の光を照射することが可能となる。

実施形態の一態様に係る便座装置において、前記制御部は、前記受光制御において、前記発光素子に対する通電時間を、前記発光素子が照射する波長ごとに異ならせる。

大便の色を正確に検知するためには、複数の波長の光に対して、受光素子が受光する光量をそれぞれ均一化することが好ましい。このとき、各波長を照射可能な発光素子は、それぞれ異なる光量を有するという課題がある。例えば、青色に近い波長を照射する発光素子は光量が大きく、緑色に近い波長を照射する発光素子は光量が小さい傾向がある。そのため、全ての発光素子の通電時間を均一にすることは、大便の色を正確に検知する上で好ましくない。実施形態の一態様に係る便座装置によれば、発光素子に対する通電時間を、その発光素子が照射する波長ごとに異ならせているため、より正確に大便の色を検知することが可能となる。

実施形態の一態様に係る排泄物検知装置は、排泄物を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、光を照射する発光素子が設けられた発光部と、光を受光する受光素子が設けられた受光部と、前記発光素子への通電、及び前記受光素子に対する電圧の印加を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記受光素子に対して、電子シャッタを開く制御指示を送り、前記発光素子に通電することで、大便からの反射光を受光可能とする受光制御を行い、一の受光制御の実行開始後、前記一の受光制御の次の受光制御を実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上に制御することを特徴とする。

実施形態の一態様に係る排泄物検知装置によれば、受光素子に対する電圧の印加により、受光素子が光に晒される時間を調節する電子シャッタ機能を制御可能な制御部が設けられた便座装置において、電子シャッタが開いている間に発光素子に通電することで、大便からの反射光を受光可能な受光制御を一度実行してから、再び実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上、すなわち受光制御を５０００回／秒以下の速度で実行するようにしたことによって、大便の落下を見逃すことなく、且つ受光素子が受光する光量が不足するおそれを抑制することが可能となる。

実施形態の一態様によれば、検知における光量不足に陥ることを抑制することができる。

図１は、第１の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。 図２は、第１の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。 図３は、第１の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。 図４は、第１の実施形態に係る便座装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図５は、蓋部の開閉動作の一例を示す図である。 図６は、窓部を有する光学ユニットの一例を示す図である。 図７は、第２の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す側面図である。 図８は、第２の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。 図９は、第３の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。 図１０は、第３の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。 図１１は、第３の実施形態に係るトイレシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１２は、発光部及び受光部の構成の一例を示す図である。 図１３は、発光部及び受光部の構成の一例を示す側面図である。 図１４は、発光部及び受光部の構成の他の一例を示す図である。 図１５は、発光部及び受光部の構成の他の一例を示す側面図である。 図１６は、発光部及びシリンドリカルレンズを用いた受光部の構成の一例を示す図である。 図１７は、発光部及びシリンドリカルレンズを用いた受光部の構成の一例を示す側面図である。 図１８は、排泄情報収集の処理に関連するトイレシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。 図１９は、排泄情報収集の処理の制御フローを示す概念図である。 図２０は、待機モードにおける処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図２１は、待機モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。 図２２は、測定モードにおける処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図２３は、測定モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。 図２４は、排泄情報収集の処理におけるデータの一例を示す図である。 図２５は、排泄物の形状のデータ分析の一例を示す図である。 図２６は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。 図２７は、排泄物と血との関係の一例を示す図である。 図２８は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。 図２９は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。 図３０は、大便の仮想落下位置の一例を示す図である。 図３１は、光量とサンプリングレートの関係を示す図である。 図３２は、受光制御の間隔ごとの便の画像を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する便座装置及び排泄物検知装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、トイレルームの使用者による排泄物の情報収集（以下「排泄情報収集」ともいう）に関する処理やその処理を行うための構成について説明するが、最初に前提となるトイレシステムなどの各種構成を説明する。

＜１．トイレシステムの構成＞
まず、第１の実施形態に係るトイレシステムの構成について図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。

図１に示すように、トイレシステム１は、便座装置２と、操作装置１０とを備える。図１に示すように、トイレルームＲには、床面Ｆに、洋式大便器（以下「便器」と記載する）７が設置される。なお、以下では、床面ＦからトイレルームＲの空間内に臨む向きを上と記載する。便座装置２は、便器７の上部に設けられる。

便器７は、例えば、陶器製である。便器７には、ボウル部８が形成される。ボウル部８は、下方に凹んだ形状であり、使用者の排泄物を受ける部位である。なお、便器７は、図示のような床置き式に限らず、トイレシステム１を適用可能であれば、どのような形式でもよく、壁掛け式等のような形式であってもよい。便器７には、ボウル部８が臨む開口の端部の全周にわたってリム部９が設けられる。トイレルームＲには、例えば、便器７付近に洗浄水を貯留する洗浄水タンクが設置されてもよいし、洗浄水タンクが設置されない、いわゆるタンクレス式でもよい。

例えば、トイレルームＲに設けられた洗浄用の洗浄操作部（図示省略）が使用者により操作されると、便器７のボウル部８への洗浄水の供給による便器洗浄が実施される。洗浄操作部は操作レバーや、操作装置１０に表示された便器洗浄オブジェクトに対するタッチ操作であってもよい。なお、洗浄操作部は、操作レバーなどのような使用者の手動によって便器洗浄を実施させるものに限らず、着座センサのような使用者を検知するセンサの人体検知によって便器洗浄を実施させるものでもよい。

便座装置２は、便器７の上部に取り付けられ、本体部３と、便蓋４と、便座５と、洗浄ノズル６とを備える。便座装置２は、排泄物を受けるボウル部８が形成された便器７の上部に載置される。便座装置２は、洗浄ノズル６が洗浄水を噴射する前にボウル部８に進出するように便器７の上部に載置される。なお、便座装置２は、便器７に対して着脱可能に取り付けられてもよいし、便器７と一体化するように取り付けられてもよい。

図１に示すように、便座５は、中央に開口５０を有する環状に形成され、リム部９に沿って、便器７の開口に重なる位置に配置される。便座５は、使用者が着座する。便座５は、着座した使用者の臀部を支持する着座部として機能する。また、図１に示すように、便蓋４及び便座５は、それぞれの一端部が本体部３に軸支され、本体部３の軸支部分を中心として回動可能（開閉可能）に取り付けられる。なお、便蓋４は、便座装置２に必要に応じて取り付けられ、便座装置２は、便蓋４を有しなくてもよい。

洗浄ノズル６は、洗浄用の水を吐水するためのノズルである。洗浄ノズル６は、洗浄水を噴射可能である。洗浄ノズル６は、使用者に向けて洗浄水を噴射可能である。洗浄ノズル６は、局部洗浄用のノズルである。洗浄ノズル６は、電動モータなどの駆動源（図４中のノズルモータ６１等）の駆動により、本体部３の筐体である本体カバー３０に対して進退可能に構成される。また、洗浄ノズル６は、図示しない水道管などの水源に接続される。そして、洗浄ノズル６は、図１に示すように、本体部３の筐体である本体カバー３０に対して進出した位置（以下「進出位置」ともいう）にあるときに、水源からの水を使用者の身体へ噴出させて局部を洗浄する。

図１では、洗浄ノズル６が進出位置にある状態を示す。なお、洗浄ノズル６は、便器７（ボウル部８等）内の洗浄用にも共用されてもよい。洗浄ノズル６は、使用者の局部を洗浄する局部洗浄モードと、便器７内に水を撒く便器洗浄モードとを切り替え可能に用いられてもよい。例えば、洗浄ノズル６は、便座装置２の制御装置３４（図４参照）による制御に応じて、局部洗浄モードと便器洗浄モードとを切り替え可能に用いられてもよい。

操作装置１０は、トイレルームＲ内に設けられる。操作装置１０は、使用者が操作可能な位置に設けられる。操作装置１０は、使用者が便座５に着座時において、操作可能な位置に設けられる。図１に示す例において、操作装置１０は、便座５に着座した使用者から見て右側方の壁面Ｗに配置される。なお、操作装置１０は、便座５に着座した使用者が利用可能であれば、壁面に限らず、種々の態様により配置されてもよい。例えば、操作装置１０は、便座装置２と一体に設けられてもよい。

操作装置１０は、便座装置２と所定のネットワーク（例えば、図１１中のネットワークＮ）を介して、有線または無線により通信可能に接続される。例えば、便座装置２と操作装置１０とは、情報の送受信が可能であれば、どのような接続であってもよく、有線により通信可能に接続されてもよいし、無線により通信可能に接続されてもよい。

操作装置１０は、例えばタッチパネル機能により表示面（例えば表示画面１１）を介して使用者からの各種操作を受け付ける。また、操作装置１０は、スイッチやボタンを備え、スイッチやボタン等により各種操作を受け付けてもよい。表示画面１１は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等によって実現されるタブレット端末等の表示画面であり、各種情報を表示するための表示装置である。つまり、操作装置１０は、表示画面１１により使用者の入力を受け付け、使用者への出力も行う。表示画面１１は、各種情報を表示する表示装置である。

操作装置１０は、便座装置２により実行中の制御を止めるためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２による局部洗浄の実行を開始するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、使用者による洗浄ノズル６への指示を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２に所定の音を出力させるためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２の洗浄ノズル６（図１参照）を除菌水で殺菌する殺菌処理を行うためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２による局部洗浄時の吐水の勢いを調整するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、便座装置２が出力する音の音量を調整するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置１０は、トイレの利用に関する情報を操作装置１０に表示したり音声出力したりする際の言語を選択するためのユーザの操作を受け付ける。

例えば、操作装置１０は、上述したユーザの操作を受け付けるオブジェクトを表示画面１１に表示し、表示したオブジェクトに対するユーザの接触に応じて、各種処理を実行してもよい。例えば、操作装置１０は、上述したユーザの操作を受け付けるスイッチやボタン等を有し、スイッチやボタン等に対するユーザの接触に応じて、各種処理を実行してもよい。なお、上記は一例であり、操作装置１０は、各種処理を実行するユーザによる操作を受け付けてもよい。

トイレシステム１は、後述する各種の構成や処理により、使用者の排泄物（大便）の形状や大きさや質や色等の各種の性状を検知する。トイレシステム１は、光学的な方式により使用者の排便を検知する。すなわち、トイレシステム１は、光学的手段で排泄物（大便）の情報を検知可能なトイレシステムである。例えば、トイレシステム１は、使用者の便座５への着座後の個人認証や操作装置１０への操作により、後述する待機モードになり、使用者の排泄により自動的に測定モードになる。トイレシステム１は、測定した結果を基に、使用者のスマートフォン等の端末装置に情報提供を行ってもよい。

＜２．便座装置の構成＞
次に、便座装置２の構成について図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は、第１の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図２は、光学ユニット１００の蓋部１１０が閉じた状態（以下「閉鎖状態」ともいう）である場合を示す図である。また、図３は、光学ユニット１００の蓋部１１０を除いた状態を示す図である。

図２に示すように、蓋部１１０の閉鎖状態においては、光学ユニット１００の蓋部１１０以外の構成（図３や図５中の発光部１２０や受光部１３０等）は、蓋部１１０の裏に隠されている。なお、ここでいう閉鎖状態とは、蓋部１１０により受光部１３０に水がかからない状態を示す言葉であり、受光部１３０に水がかからない箇所を開放した構成も含まれる。蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０の前方に蓋部１１０が位置する。このように、蓋部１１０は、閉鎖状態において受光部１１０の前方に位置する。すなわち、蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０から便器７内へ臨む方向には、蓋部１１０が位置する。これにより、蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０は、本体カバー３０及び蓋部１１０に覆われる。このように、筐体である本体カバー３０には、発光部１２０および受光部１３０が配置される。なお、図２の例では、蓋部１１０が本体カバー３０と同様に透過性がない（低い）材料により形成される場合を示すが、蓋部１１０は本体カバー３０とは異なる材料により形成されてもよい。例えば、蓋部１１０（の一部）は透過性材料により形成されてもよいが、この点についての詳細は後述する。

また、図２では、洗浄ノズル６（図１参照）が本体カバー３０内に収納される位置（以下「収納位置」ともいう）にある状態を示す。図２に示すように、洗浄ノズル６が収納位置にある場合、ノズル用蓋６０は閉じられており、洗浄ノズル６は、ノズル用蓋６０の裏に隠されている。洗浄ノズル６による洗浄が行われる場合、ノズル用蓋６０が開放するとともに、本体カバー３０の開口３１ｂ（図５参照）から洗浄ノズル６が突出し、洗浄ノズル６は、進出状態に移行する。

図３に示すように、蓋部１１０が除かれた場合、光学ユニット１００の発光部１２０や受光部１３０は、本体カバー３０の開口３１から露出する。例えば、蓋部１１０が開いた状態（以下「開放状態」ともいう）においては、図３に示すように、発光部１２０や受光部１３０の前方に蓋部１１０が位置しない状態となる。これにより、蓋部１１０の開放状態においては、発光部１２０や受光部１３０が露出する。そして、蓋部１１０の開放状態において、発光部１２０は、便器７内の排泄物に向けて光を照射可能となり、受光部１３０は、便器７内の排泄物からの反射光を受光可能となる。上記のように、蓋部１１０は、閉鎖状態において受光部１１０の前方に位置することにより、受光部１１０の前方を覆い、開放状態において受光部１１０の前方に位置しないことにより、受光部１１０の前方を開放する。蓋部１１０は、受光部１１０の前方を覆う位置と、受光部１１０の前方を開放する位置との間で受光部１１０に対して開閉自在である。なお、蓋部１１０の開放状態についての詳細は後述する。

図２に及び図３に示すように、便座装置２は、洗浄ノズル６に隣接する位置に光学ユニット１００を配置した構成である。なお、光学ユニット１００は、洗浄ノズル６に隣接する位置に限らず、種々の位置に配置されてもよいがこの点については後述する。

＜３．便座装置の機能構成＞
次に、便座装置２の機能構成について図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る便座装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、便座装置２は、人体検知センサ３２と、着座検知センサ３３と、制御装置３４と、電磁弁７１と、ノズルモータ６１と、洗浄ノズル６と、光学ユニット１００とを備える。なお、図４では、図１で説明した便座装置２の構成の一部（本体部３や便座５や便器７等）についての図示を省略する。

例えば、人体検知センサ３２や着座検知センサ３３や制御装置３４は便座装置２の本体部３に設けられる。なお、図示を省略するが、便座装置２は、操作装置１０と通信する通信装置（例えば、図１１中の通信装置３５等）を有する。例えば、通信装置は、通信回路等によって実現される。そして、通信装置は、所定のネットワーク（例えば、図１１中のネットワークＮ）と有線または無線で接続され、操作装置１０等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。また、本体部３には、制御装置３４外に記憶部（図１８中の第２のメモリ２０等）を有してもよい。この場合、便座装置２は、制御装置３４から第２のメモリ２０にデータを送信し、データを第２のメモリ２０に格納してもよいが、この点の詳細は後述する。

人体検知センサ３２は、人体を検知する機能を有する。例えば、人体検知センサ３２は、赤外線信号を用いた焦電センサ等により実現される。例えば、人体検知センサ３２は、μ（マイクロ）波センサ等により実現されてもよい。なお、上記は一例であり、人体検知センサ３２は、上記に限らず、種々の手段により人体を検知してもよい。例えば、人体検知センサ３２は、トイレルームＲ（図１参照）内に入室した人（使用者など）を検知する。人体検知センサ３２は、検知信号を制御装置３４へ出力する。

着座検知センサ３３は、便座装置２への人の着座を検知する機能を有する。着座検知センサ３３は、使用者が便座５に着座したことを検知する。着座検知センサ３３は、便座５に対する使用者による着座を検知可能である。着座検知センサ３３は、使用者による便座５からの離座を検知する離座検知センサとしても機能する。着座検知センサ３３は、便座５に対する使用者の着座状態を検知する。

例えば、着座検知センサ３３は、荷重センサにより使用者が便座５に着座したことを検知する。例えば、着座検知センサ３３は、赤外線投受光式の測距センサであり、人（使用者）が便座５に着座する直前において便座５の付近に存在する人体や、便座５に着座した使用者を検知してもよい。なお、上記は一例であり、着座検知センサ３３は、上記に限らず、種々の手段により便座装置２への人の着座を検知してもよい。着座検知センサ３３は、着座検知信号を制御装置３４へ出力する。

制御装置３４は、各種構成や処理を制御する制御部として機能する。制御装置３４は、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００を制御する。制御装置３４は、操作装置１０から送信された信号に基づいて、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００を制御する。制御装置３４は、操作装置１０から送信された局部洗浄に関する制御指示の信号に基づいて、ノズルモータ６１を制御する。制御装置３４は、洗浄ノズル６を進退させるためにノズルモータ６１を制御する。制御装置３４は、電磁弁７１の開閉を制御する。制御装置３４は、蓋部１１０を開閉させるために光学ユニット１００を制御する。制御装置３４は、蓋部１１０を開放状態にするための制御情報を光学ユニット１００に送信する。制御装置３４は、蓋部１１０を閉鎖状態にするための制御情報を光学ユニット１００に送信する。制御装置３４は、発光部１２０の点灯や消灯を制御するための制御情報を光学ユニット１００に送信する。制御装置３４は、使用者の着座前や十分なデータが取れた場合等、受光部１３０による受光が必要ないタイミングでは蓋部１１０を閉鎖状態に制御する。

制御装置３４は、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御するための制御情報を光学ユニット１００に送信する。なお、受光部１３０の電子シャッタは、いわゆるレンズシャッタのような機械的なシャッタとは異なり、受光素子１３２（撮像素子）を電子的に制御して露光を読み出すシャッタ方式である。すなわち、受光部１３０の電子シャッタは、いわゆる電子式シャッタや電子制御式シャッタである。制御装置３４は、有線により、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００に制御情報を送信する。なお、制御装置３４は、無線により、ノズルモータ６１や電磁弁７１や光学ユニット１００に制御情報を送信してもよい。

制御装置３４は、蓋部１１０の開閉動作を制御する。制御装置３４は、着座検知センサ３３により検知された使用者の着座の後に蓋部１１０を開放し、着座検知センサ３３により使用者の離座が検知されるよりも前に蓋部１１０を閉鎖する。制御装置３４は、受光部１３０が排泄物からの反射光を受光したことに基づいて、蓋部１１０を閉鎖する。

制御装置３４は、操作装置１０に対する使用者による洗浄ノズル６を動作させるための指示に連動して蓋部１１０を閉鎖する。制御装置３４は、ボウル部８に進出した洗浄ノズル６からの反射光を受光部１３０が受光したことに基づいて、蓋部１１０を閉鎖する。

制御装置３４は、蓋部１１０を開放する制御時において、発光部１２０によって照射される光の中心軸と蓋部１１０とが重ならないように、蓋部１１０を開放する。制御装置３４は、蓋部１１０の開放状態において、発光部１２０が照射する光の中心軸に交わらない位置に蓋部１１０を制御する。制御装置３４は、蓋部１１０の開放状態において、発光部１２０が照射する光の半値角の領域外に蓋部１１０を制御する。制御装置３４は、同一波長の光を一斉に照射するように発光部１２０を制御する。例えば、制御装置３４は、蓋部１１０が完全に開放した状態（全開状態）よりも閉鎖位置に近い位置を開放状態として、蓋部１１０を開放する。例えば、制御装置３４は、蓋部１１０が各発光素子１２１の半値角の領域外に位置し、全開状態の位置よりも前の位置を開放状態として、蓋部１１０を開放する。

制御装置３４は、洗浄ノズル６の動作に連動して蓋部１１０を閉鎖する。制御装置３４は、洗浄ノズル６を制御する操作装置１０に対する使用者の操作を起点に蓋部１１０を制御する。制御装置３４は、洗浄ノズル６の動作（ボウル部へのノズルの進出）を検知し、蓋部１１０を制御する。

制御装置３４は、便器７への載置時において蓋部１１０を上方向に開放するように制御する。制御装置３４は、洗浄ノズル６の動作時に蓋部１１０を閉鎖状態にするように制御する。制御装置３４は、便器７に配設された洗浄ノズル６の動作時に、蓋部１１０を閉鎖状態にするように制御する。

制御装置３４は、着座検知センサ３３によって使用者による便座５への着座が検知されている期間において、可視光域の波長を有する光を照射する測定モードと、不可視光域の波長を有する光、又は測定モードで照射した光の波長よりも不可視光域に近い波長を有する光を照射する測定待機モード（待機モード）とを有する。この場合、制御装置３４は、測定モードと、待機モードとを切り替えることにより、動作のモード切替えを行う。制御装置３４は、受光部１３０が大便からの反射光を受光するまでの間、待機モードを実行し、受光部１３０が大便からの反射光を受光したことに基づいて、測定モードを実行する。

制御装置３４は、発光部１２０による光の照射を制御する。制御装置３４は、発光素子１２１への通電、及び受光素子１３２に対する電圧の印加を制御する。制御装置３４は、受光素子１３２に対して、電子シャッタを開く制御指示を送り、発光素子１２１に通電することで、大便からの反射光を受光可能とする受光制御を行う。

制御装置３４は、一の受光制御の実行開始後、一の受光制御の次の受光制御を実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上に制御する。制御装置３４は、一の受光制御の実行開始後、次の受光制御を実行するまで間隔を１０ミリ秒以下に制御する。制御装置３４は、一の受光制御において、複数の発光素子１２１のうち、一の発光素子１２１のみに通電し、一の受光制御が終了する度に、次の受光制御で通電する発光素子１２１を変更し、一の受光制御の実行開始後、次の受光制御を実行するまでの間隔を１．６ミリ秒以下に制御する。制御装置３４は、受光制御において、発光素子１２１に対する通電時間を、発光素子１２１が照射する波長ごとに異ならせる。

また、制御装置３４は、図１に示すような便蓋４や便座５を制御する。制御装置３４は、操作装置１０から送信された信号に基づいて、便蓋４や便座５を制御する。制御装置３４は、操作装置１０から送信された便蓋開閉に関する制御指示の信号に基づいて、便蓋４を制御する。制御装置３４は、操作装置１０から送信された着座部開閉に関する制御指示の信号に基づいて、便座５を制御する。制御装置３４は、有線により、便蓋４や便座５に制御情報を送信する。なお、制御装置３４は、無線により、便蓋４や便座５に制御情報を送信してもよい。

制御装置３４は、人体検知センサ３２による使用者の入室が検知されたか否かを判定する。制御装置３４は、人体検知センサ３２によるトイレルームＲへの使用者の入室が検知されたか否かを判定する。制御装置３４は、着座検知センサ３３による使用者の着座が検知されたか否かを判定する。制御装置３４は、着座検知センサ３３による便座５への使用者の着座が検知されたか否かを判定する。制御装置３４は、上述した制御に関する演算を実行する演算処理装置３４２（図１８参照）や記憶部等の各種の構成を有する。例えば、演算処理装置３４２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のプロセッサや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路等の種々の手段により実現される。なお、制御装置３４の構成についての詳細は後述する。

電磁弁７１は、流体の流れを電磁的方法により制御する弁（バルブ）の機能を有する。電磁弁７１は、例えば給水管からの水道水の供給および停止を切り替える。電磁弁７１は、制御装置３４からの指示に応じて開閉の制御を実行する。

ノズルモータ６１は、洗浄ノズル６を進退駆動する駆動源（モータ）である。ノズルモータ６１は、洗浄ノズル６を本体部３の本体カバー３０に対して進退させる制御を実行する。ノズルモータ６１は、制御装置３４からの指示に応じて洗浄ノズル６を進退させる制御を実行する。

光学ユニット１００は、蓋部１１０と、アクチュエータ１１１と、発光部１２０と、受光部１３０とを備える。光学ユニット１００は、排泄物検知装置（排泄物測定装置）として機能する。なお、排泄物検知装置として機能する光学ユニットは、便座装置とは別体であってもよいがこの点については後述する。

蓋部１１０は、発光部１２０や受光部１３０の前方に位置することが可能であり、蓋として機能する。蓋部１１０は、発光部１２０の発光面が臨む側（前方）に位置することが可能である。蓋部１１０は、受光部１３０の受光面が臨む側（前方）に位置することが可能である。蓋部１１０は、光学ユニット１００が視認される可能性を低減し、使用者のプライバシに配慮した構成とするために、透明ではない素材で形成されることが好ましい。例えば、蓋部１１０は、着色により透明ではない状態に形成されてもよい。蓋部１１０は、透明ではない材料（塗料）が表面に塗布されてもよい。なお、蓋部１１０は、透明ではない構成に限らず、透明であってよい。蓋部１１０は、受光部１３０の前方に設けられ、開閉自在である。蓋部１１０は、アクチュエータ１１１により開放状態と閉鎖状態とに遷移可能であり、発光部１２０や受光部１３０の前方に位置したり、発光部１２０や受光部１３０を露出させたりする。蓋部１１０は、使用者の着座前や十分なデータが取れた場合等、受光部１３０による受光が必要ないタイミングでは閉鎖状態になっている。これにより、蓋部１１０は、汚れにより、受光部１３０による検知精度の低下を抑制することができる。

蓋部１１０は、開放状態において、発光部１２０が照射する光の中心軸に交わらない。蓋部１１０は、開放状態において、発光部１２０が照射する光の半値角の領域外に位置する。蓋部１１０は、便器７への載置時において上方向に開放する。蓋部１１０は、洗浄ノズル６の動作時に閉鎖状態である。蓋部１１０は、便器７に配設された洗浄ノズル６の動作時に、閉鎖状態である。

アクチュエータ１１１は、蓋部１１０を開放状態や閉鎖状態にする駆動源（モータ）である。アクチュエータ１１１は、制御装置３４からの指示に応じて蓋部１１０を開放状態にしたり、閉鎖状態にしたりする制御を実行する。アクチュエータ１１１は、使用者の着座前や十分なデータが取れた場合等、受光部１３０による受光が必要ないタイミングでは蓋部１１０を閉鎖状態にする。

アクチュエータ１１１は、蓋部１１０の開放状態において、発光部１２０が照射する光の中心軸に交わらない位置に蓋部１１０を位置固定する。アクチュエータ１１１は、蓋部１１０の開放状態において、発光部１２０が照射する光の半値角の領域外に蓋部１１０を位置固定する。アクチュエータ１１１は、便器７への載置時において蓋部１１０を上方向に開放する。アクチュエータ１１１は、洗浄ノズル６の動作時に蓋部１１０を閉鎖状態にする。アクチュエータ１１１は、便器７に配設された洗浄ノズル６の動作時に、蓋部１１０を閉鎖状態にする。

発光部１２０は、光を照射する。発光部１２０は、光を照射する発光素子１２１（図５参照）を有する。発光部１２０は、使用者によって排泄される排泄物に対して光を照射する。発光部１２０は、使用者によって排泄される大便に対して光を照射する。発光部１２０は、落下中の大便に対して光を照射する。

発光部１２０は、光を照射する発光素子１２１が設けられる。発光部１２０は、前方に光を照射する発光素子１２１が設けられる。発光部１２０は、使用者によって排泄される排泄物に向けて前方に光を照射する発光素子１２１が設けられる。

発光部１２０は、前方に光を照射する。発光部１２０は、発光部１２０の中心軸が受光部１３０の中心軸と平行または、前方側において受光部１３０の中心軸に近づく方向に傾くように配置される。なお、ここでいう受光部１３０の中心軸は、レンズ１３１の中心を通り、レンズ１３１に対して垂直に交わる線である。発光部１２０は、発光部１２０の中心軸の向きが受光部１３０の中心軸に対して斜めに傾くように配置される。受光部１３０の中心軸は、例えば、受光部１３０のレンズ１３１の厚み方向に延び、レンズ１３１の中心を通る中心軸であってもよい。また、受光部１３０がレンズ１３１を有しない場合、受光部１３０の中心軸は、例えば、受光部１３０の受光素子１３２の厚み方向に延び、受光素子１３２の中心を通る中心軸であってもよい。発光部１２０は、各発光素子１２１の中心軸の向きが受光素子１３２の中心軸に対して斜めに傾くように配置される。発光部１２０は、使用者によって排泄される大便に向けて前方に光を照射する。

発光部１２０は、複数の発光素子１２１を備える。発光部１２０は、光を照射する発光素子１２１を複数備える。発光部１２０には、同一波長の光を照射する発光素子１２１が複数設けられる。発光部１２０は、使用者によって排泄される落下中の大便に対して光を照射する。発光部１２０は、異なる波長の光を照射するための複数の発光素子１２１を備える。各発光素子１２１は、中心軸の向きが受光素子１３２の中心軸に対して斜めに傾くように配置される。

発光素子１２１は、筐体である本体カバー３０の側面視または上面視において、受光部１３０と並列または受光部１３０よりも前方に配置される。発光素子１２１は、筐体である本体カバー３０の側面視または上面視において、レンズ１３１と並列またはレンズ１３１よりも前方に配置される。

発光素子１２１の周囲には、発光素子１２１によって照射された光に前方への単一指向性を持たせる反射手段が設けられる。反射手段は、傾斜部材により形成される傾斜面であってもよいし、発光素子１２１の周囲に形成された凹面（凹部の外表面）であってもよい。複数の発光素子１２１は、それぞれ異なる波長の光を照射可能である。複数の発光素子１２１によって照射される光の半値角領域が、便座５の平面視において、便座５の開口５０内で重なるように配置される。複数の発光素子１２１は、使用者から排泄される大便の仮想落下位置に対して、複数の発光素子１２１によって照射される光の半値角領域がそれぞれ重なり合うように配置される。

複数の発光素子１２１は、受光部１３０の周囲に配置される。待機モードにおいて用いられる発光素子１２１は、測定モードのみにおいて用いられる発光素子１２１よりも、便器７への載置時において上方に配置される。待機モードにおいて用いられる発光素子１２１の数は、測定モードにおいて用いられる発光素子１２１の数よりも少ない。複数の発光素子１２１は、便器７への載置時において、受光部１３０よりも上方に配置される。なお、発光部１２０や発光素子１２１の構成の詳細については、後述する。

受光部１３０は、光を受光する。受光部１３０は、レンズ１３１（図５参照）や光を受光する受光素子１３２（図１３参照）を有する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する排泄物からの反射光を受光する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する大便からの反射光を受光する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する落下中の大便からの反射光を受光する。

受光部１３０は、光を受光する受光素子１３２が設けられる。受光部１３０は、受光素子１３２の前方に光を集光するためのレンズ１３１を備える。受光素子１３２の周囲には、受光素子１３２の前方以外からの光の入射を抑制するためのカバーであるケース１３３が設けられている。受光素子１３２の周囲には、前方に配置されたレンズ１３１を通過する光以外が受光素子１３２に入射することを抑制するためのカバーであるケース１３３が設けられている。受光素子１３２の周囲には、受光素子１３２の側部方向からの光の入射を抑制するためのカバーであるケース１３３が設けられている。

ケース１３３は、受光素子１３２の前方以外からの光を遮断したり、減衰したりする入射抑制カバーとして機能する。ケース１３３は、例えば黒等の光を透過しにくい色に着色される。なお、ケース１３３には、所望の形状に形成可能であれば、樹脂等、種々の材料が用いられてもよい。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する大便からの反射光を受光する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する落下中の大便からの反射光を受光する。受光部１３０は、発光部１２０により照射された光に対する大便からの反射光を受光する。なお、受光部１３０の構成の詳細については、後述する。

＜４．蓋部の開閉＞
ここで、光学ユニット１００の蓋部１１０の開閉について、図５を用いて説明する。図５は、蓋部の開閉動作の一例を示す図である。具体的には、図５は、蓋部１１０が開放状態と閉鎖状態との間を遷移する動作の一例を示す図である。蓋部１１０は、アクチュエータ１１１の駆動により、開放状態と閉鎖状態との間を遷移する。なお、図５においては、蓋部１１０の位置に応じて、蓋部１１０−１〜１１０−４として説明するが、特に区別して説明を行う場合以外は、単に「蓋部１１０」とする。また、図５では、蓋部１１０の開閉を示すため、本体カバー３０の一部のみを図示し、洗浄ノズル６用の開口３１ｂを覆うノズル用蓋６０等の図示も省略する。図５に示すように、本体カバー３０には、光学ユニット１００用の開口３１と洗浄ノズル６用の開口３１ｂの２つの開口が設けられる。光学ユニット１００用の開口３１は、蓋部１１０で覆われることが可能である。また、洗浄ノズル６用の開口３１ｂは、ノズル用蓋６０で覆われることが可能である。例えば、開口３１ｂは便器７の後方側の中央部に設けられ、開口３１は開口３１ｂに隣接する位置に設けられる。

図５に示す蓋部１１０−１は、閉鎖状態の蓋部１１０を示す。閉鎖状態における蓋部１１０−１は、発光部１２０や受光部１３０の前方に位置する。蓋部１１０−１は、本体カバー３０と略面一の状態となり、発光部１２０や受光部１３０の前方を覆う。このように、筐体である本体カバー３０は、発光部１２０や受光部１３０よりも前方に位置する。

蓋部１１０は、トイレルームＲの使用者の便座５への着座前や、洗浄ノズル６の動作時や、排便に関する検知が終了した場合等において、蓋部１１０−１の位置に位置し、閉鎖状態になる。これにより、蓋部１１０は、発光部１２０や受光部１３０の露出を抑制し、発光部１２０や受光部１３０がトイレルームＲに入室時の使用者に視認可能となったり、発光部１２０や受光部１３０に水がかかったりすること等を抑制する。

蓋部１１０は、制御装置３４によるアクチュエータ１１１の制御により、蓋部１１０−１の位置に位置し、閉鎖状態になる。そして、蓋部１１０は、制御装置３４によるアクチュエータ１１１の制御により、閉鎖状態から開放状態に遷移する。蓋部１１０は、蓋部１１０−１、１１０−２、１１０−３、１１０−４の順に位置を遷移させ、閉鎖状態から開放状態に遷移する。例えば、蓋部１１０は、トイレルームＲの使用者の便座５への着座後や、洗浄ノズル６の動作の終了時等において、蓋部１１０は、閉鎖状態の蓋部１１０−１から開放状態の蓋部１１０−４に遷移する。

蓋部１１０は、本体カバー３０の開口３１の上端に隣接する一端部側を軸として、本体カバー３０に対して開閉動作を行う。蓋部１１０は、一端部側を軸として回転動作をすることにより、一端部に対向する他端部を下から上へ位置を移動させる。このように、図５の例では、蓋部１１０は、本体カバー３０に対して回転動作をすることにより、閉鎖状態の蓋部１１０−１から開放状態の蓋部１１０−４に遷移する。

蓋部１１０−２、１１０−３は、閉鎖状態の蓋部１１０−１から開放状態の蓋部１１０−４に遷移するまでの間の途中の状態を示す。このように、蓋部１１０−１から、蓋部１１０−２、１１０−３、１１０−４と、徐々に蓋部１１０の他端部が上方へ移動することにより、発光部１２０や受光部１３０が露出する。具体的には、蓋部１１０の他端部が上方へ移動することにより、発光部１２０の発光素子１２１や受光部１３０のレンズ１３１等が本体カバー３０の開口３１から露出する。

上記のように、開放状態の蓋部１１０−４が発光部１２０や受光部１３０の前方において上方に位置することにより、発光部１２０や受光部１３０への外光（トイレルームＲ内の照明等）の影響を抑制したり、発光部１２０や受光部１３０への上方からの水などがかかったりすることを抑制することができる。

また、蓋部１１０は、制御装置３４によるアクチュエータ１１１の制御により、開放状態から閉鎖状態に遷移する。なお、開放状態から閉鎖状態への遷移は、上述した閉鎖状態から開放状態への遷移と逆の動作であり詳細な説明を省略するが、蓋部１１０は、蓋部１１０−４、１１０−３、１１０−２、１１０−１の順に位置を遷移させ、開放状態から閉鎖状態に遷移する。蓋部１１０は、一端部側を軸として回転動作をすることにより、他端部を上から下へ位置を移動させる。例えば、蓋部１１０は、トイレルームＲの使用者の便座５への離座後や、洗浄ノズル６の動作時や、排便に関する検知が終了した場合等において、蓋部１１０は、開放状態の蓋部１１０−４から閉鎖状態の蓋部１１０−１に遷移する。

なお、図５の例では、蓋部１１０は、本体カバー３０の開口３１の上端に隣接する一端部側を軸として、本体カバー３０に対して開閉動作を行い、上下方向に開閉動作を行うが、蓋部１１０の構成は図５の例に限らず、種々の態様であってもよい。例えば、蓋部１１０は、本体カバー３０の開口３１の上端側の設けられた収納部に収納される構成であってもよい。例えば、蓋部１１０は、何枚もの細長い部材を連接したシャッタ（鎧戸）のように構成されてもよい。また、例えば、蓋部１１０は、本体カバー３０の開口３１の横方向の端部に隣接する一端部側を軸として、本体カバー３０に対して開閉動作を行い、横方向に開閉動作を行ってもよい。また、例えば、蓋部１１０は、複数のパーツに分離可能であり、片開きの構成に限らず、両開きの構成であってもよい。

＜５．窓部＞
蓋部１１０は、全体が透過性がない（低い）材料により形成されるが、蓋部の一部は透過性を有してもよい。この点についての詳細は後述する。図６は、窓部を有する光学ユニットの一例を示す図である。

図６の例では、光学ユニット１００は、光を透過する窓部１１０１を有する蓋部１１０Ａや、複数の発光素子１２１を有する発光部１２０や、受光部１３０を備える。蓋部１１０Ａは、周囲を囲う枠内に窓部１１０１を有する。窓部１１０１は、発光部１２０が照射する光を透過し、受光部１３０が受光する光を透過すれば、どのような材料により形成されてもよい。なお、ここでいう光には、可視光のみに限らず、赤外線といった不可視光も含まれる。

図６の例では、光学ユニット１００の発光部１２０や受光部１３０は、筐体１０１に配置される。このように、筐体１０１は、発光部１２０および受光部１３０が配置される。また、蓋部１１０Ａは、筐体１０１の端部に支持され、発光部１２０や受光部１３０の前方に位置する。このように、筐体１０１の端部は、発光部１２０や受光部１３０よりも前方に位置する。

図６の例では、蓋部１１０Ａは、窓部１１０１が発光部１２０や受光部１３０の前方に位置するように配置され、蓋部１１０Ａの開閉動作無しで、光学ユニット１００は排便検知が可能に構成される。なお、蓋部１１０Ａは、筐体１０１に対して位置固定されてもよいし、筐体１０１に対して開閉動作が可能であってもよい。また、制御装置３４のＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１や演算処理装置３４２については後述する。

＜６．他の装置構成や配置例＞
なお、装置構成や光学ユニットの配置は上記に限らず、種々の構成や配置であってもよい。

＜６−１．光学ユニットの他の配置例＞
例えば、光学ユニットは、本体部３の本体カバー３０内に限らず種々の位置に配置されてもよい。この点について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、第２の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す側面図である。図８は、第２の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図７は、光学ユニット１００Ａの蓋部１１０が閉鎖状態である場合を示す図である。また、図８は、光学ユニット１００Ａの蓋部１１０を除いた状態を示す図である。なお、第１の実施形態に係るトイレシステム１と同様の点については同様の符号を付す等して適宜説明を省略する。

トイレシステム１Ａは、便座装置２Ａと、操作装置１０（図示省略）とを備える。なお、図７及び図８に示すトイレシステム１Ａでは、便座装置２Ａの説明に必要な構成のみを図示し、他の構成（操作装置１０等）の図示を省略する。便座装置２Ａは、便座装置２と同様にトイレルームＲ（図１参照）に設けられる。図８に示すように便座装置２Ａは、本体部３Ａの本体カバー３０Ａに光学ユニット用の開口３１を有しない点で、便座装置２と相違する。

図７に示すように、トイレシステム１Ａでは、便座装置２Ａの便器７のリム部９と便座５の間に光学ユニット１００Ａを配置する。具体的には、光学ユニット１００Ａは、便座５の使用者が着座する面の反対面である裏面５１側に配置される。光学ユニット１００Ａは、便座５とリム部９との間において、蓋部１１０や発光部１２０や受光部１３０が便器７内へ臨む向きに配置される。このように、便座装置２Ａでは、光学ユニット１００Ａが便座５の裏面５１側に配置されることにより、トイレルームＲの使用者により光学ユニット１００Ａが視認される可能性を低減することができる。なお、光学ユニット１００Ａは、便座５の裏面５１に設けられるクッション部５２内に配置されてもよい。

蓋部１１０は、光学ユニット１００Ａの蓋部１１０以外の構成（図８中の発光部１２０や受光部１３０等）を収納する筐体１０１Ａ（図８参照）の一面に設けられる。蓋部１１０は、発光部１２０や受光部１３０の前面側に対応する筐体１０１Ａの開口面を覆う。蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０等は、蓋部１１０の裏に隠されている。蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０の前方に蓋部１１０が位置する。すなわち、蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０から便器７内へ臨む方向には、蓋部１１０が位置する。これにより、蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０は、筐体１０１Ａ及び蓋部１１０に覆われる。なお、図７の例では、蓋部１１０が筐体１０１Ａと同様に透過性がない（低い）材料により形成される場合を示すが、蓋部１１０は筐体１０１Ａとは異なる材料により形成されてもよい。

図８に示すように、蓋部１１０が除かれた場合、光学ユニット１００Ａの発光部１２０や受光部１３０は、筐体１０１Ａから露出する。例えば、蓋部１１０が開放状態においては、図８に示すように、発光部１２０や受光部１３０の前方に蓋部１１０が位置しない状態となる。これにより、蓋部１１０の開放状態においては、発光部１２０や受光部１３０が露出する。なお、蓋部１１０の筐体１０１Ａに対する開閉動作は、蓋部１１０の本体カバー３０に対する開閉動作と同様であり、説明を省略する。図７及び図８に示すトイレシステム１Ａの場合、便座装置２Ａ外に光学ユニット１００Ａを配置する。そのため、トイレシステム１Ａでは、様々な機器が複雑かつ密に配置されている便座装置２Ａ内の設計を変形する必要がないため、便座装置内に光学ユニットを配置する構成（例えばトイレシステム１の便座装置２等）に比べて、製造し易い。

＜６−２．他の装置構成例＞
便座装置と光学ユニットとは別体であってもよい。この点について、図９〜図１１を用いて説明する。まず、図９及び図１０を用いて、トイレシステムの構成について説明する。図９及び図１０は、第３の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図９は、光学ユニット１００Ｂの蓋部１１０が閉鎖状態である場合を示す図である。また、図１０は、光学ユニット１００Ｂの蓋部１１０を除いた状態を示す図である。なお、第１の実施形態に係るトイレシステム１や第２の実施形態に係る便座装置２Ａと同様の点については同様の符号を付す等して適宜説明を省略する。

トイレシステム１Ｂは、便座装置２Ｂと、光学ユニット１００Ｂと、操作装置１０（図示省略）とを備える。なお、図９及び図１０に示すトイレシステム１Ｂでは、便座装置２Ｂや光学ユニット１００Ｂの説明に必要な構成のみを図示し、他の構成（操作装置１０等）の図示を省略する。便座装置２Ｂは、便座装置２と同様にトイレルームＲ（図１参照）に設けられる。図９に示すように便座装置２Ｂは、本体部３Ｂの本体カバー３０Ｂに光学ユニット用の開口３１を有しない点や光学ユニット１００Ｂが別体である点で、便座装置２と相違する。このように、トイレシステム１Ｂでは、光学ユニット１００Ｂが便座装置２Ｂとは別体の排泄物検知装置として機能する。図９に示すように、排泄物検知装置である光学ユニット１００Ｂは、排泄物を受けるボウル部８が形成された便器７に配設される。

図９に示すように、トイレシステム１Ｂでは、便座装置２Ｂのリム部９と便座５の間に引っ掛けて光学ユニット１００Ｂを配置する。具体的には、光学ユニット１００Ｂは、光学ユニット１００Ｂを収納する筐体１０１Ｂのフック部（フック構造）により、リム部９に引っ掛けられて、配置される。光学ユニット１００Ｂは、リム部９の内周壁に沿って、蓋部１１０や発光部１２０や受光部１３０が便器７内へ臨む向きに配置される。筐体１０１Ｂは、発光部１２０や受光部１３０を収納する本体部がリム部９の内周壁に沿って配置され、本体部が設けられた端部の反対側に設けられたフック部によりリム部９に引っ掛けられる。

蓋部１１０は、光学ユニット１００Ｂの蓋部１１０以外の構成（図８中の発光部１２０や受光部１３０等）を収納する筐体１０１Ｂの一面に設けられる。蓋部１１０は、発光部１２０や受光部１３０の前面側に対応する筐体１０１Ｂの開口面を覆う。蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０等は、蓋部１１０の裏に隠されている。蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０の前方に蓋部１１０が位置する。すなわち、蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０から便器７内へ臨む方向には、蓋部１１０が位置する。これにより、蓋部１１０の閉鎖状態においては、発光部１２０や受光部１３０は、筐体１０１Ｂ及び蓋部１１０に覆われる。なお、図７の例では、蓋部１１０が筐体１０１Ｂと同様に透過性がない（低い）材料により形成される場合を示すが、蓋部１１０は筐体１０１Ｂとは異なる材料により形成されてもよい。

図１０に示すように、蓋部１１０が除かれた場合、光学ユニット１００Ｂの発光部１２０や受光部１３０は、筐体１０１Ｂから露出する。例えば、蓋部１１０が開放状態においては、図１０に示すように、発光部１２０や受光部１３０の前方に蓋部１１０が位置しない状態となる。これにより、蓋部１１０の開放状態においては、発光部１２０や受光部１３０が露出する。なお、蓋部１１０の筐体１０１Ｂに対する開閉動作は、蓋部１１０の本体カバー３０に対する開閉動作と同様であり、説明を省略する。図９及び図１０に示すトイレシステム１Ｂの場合、光学ユニット１００Ｂを既存の便器７に取り付けるのみで完成する。そのため、トイレシステム１Ｂでは、便座装置（例えばトイレシステム１の便座装置２等）または便器装置（例えばトイレシステム１Ａの光学ユニット１００Ａや便座５を含む便器装置等）の購入が不要となり、購入単価が安くなる。

＜６−２−１．トイレシステムの機能構成＞
次に、トイレシステム１Ｂの機能構成について図１１を参照して説明する。図１１は、第３の実施形態に係るトイレシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、トイレシステム１Ｂは、便座装置２Ｂと、便座装置２Ｂと通信する光学ユニット１００Ｂとを含む。なお、上述のように、トイレシステム１Ｂは、操作装置１０（図示省略）等の他の装置を備えるが、トイレシステム１、１Ａ等と同様の点は、説明を省略する。

図１１に示すように、便座装置２Ｂは、人体検知センサ３２と、着座検知センサ３３と、制御装置３４Ｂと、通信装置３５と、電磁弁７１と、ノズルモータ６１と、洗浄ノズル６と、光学ユニット１００Ｂとを備える。なお、図１１では、図４と同様に便座装置２の構成の一部（本体部３や便座５や便器７等）についての図示を省略する。

通信装置３５は、通信回路等によって実現され、光学ユニット１００Ｂと通信する。そして、通信装置３５は、ネットワークＮと有線または無線で接続され、光学ユニット１００Ｂ等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。通信装置３５は、制御装置３４Ｂの制御に応じて、光学ユニット１００Ｂと通信する。また、通信装置３５は、ネットワークＮや他のネットワークを介して、操作装置１０等の情報処理装置との間で情報の送受信を行ってもよい。

制御装置３４Ｂは、各種構成や処理を制御する制御部として機能する。制御装置３４Ｂは、制御装置３４と同様に、ノズルモータ６１や電磁弁７１を制御する。また、制御装置３４Ｂは、通信装置３５を介して、光学ユニット１００Ｂを制御する。制御装置３４Ｂは、蓋部１１０を開閉させるために、通信装置３５を介して光学ユニット１００Ｂを制御する。制御装置３４Ｂは、蓋部１１０を開放状態にするための制御情報を、通信装置３５を介して光学ユニット１００Ｂに送信する。制御装置３４Ｂは、蓋部１１０を閉鎖状態にするための制御情報を、通信装置３５を介して光学ユニット１００Ｂに送信する。制御装置３４Ｂは、制御装置３４と同様に、例えば、ＣＰＵやＭＰＵやＡＳＩＣ等のプロセッサや、ＦＰＧＡ等の集積回路等の種々の手段により実現される演算処理装置３４２（図１８参照）や各種の記憶部等を有してもよい。

光学ユニット１００Ｂは、蓋部１１０と、アクチュエータ１１１と、発光部１２０と、受光部１３０と、制御装置１４０と、通信装置（図示省略）を備える。光学ユニット１００Ｂは、光学ユニット１００と同様に、排泄物検知装置（排泄物測定装置）として機能する。

光学ユニット１００Ｂの通信装置は、通信回路等によって実現され、便座装置２Ｂと通信する。そして、光学ユニット１００Ｂの通信装置は、ネットワークＮと有線または無線で接続され、便座装置２Ｂ等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。光学ユニット１００Ｂの通信装置は、制御装置１４０の制御に応じて、便座装置２Ｂと通信する。また、光学ユニット１００Ｂの通信装置は、ネットワークＮや他のネットワークを介して、操作装置１０等の情報処理装置との間で情報の送受信を行ってもよい。

制御装置１４０は、各種構成や処理を制御する制御部として機能する。制御装置１４０は、光学ユニット１００の各種構成を制御する。制御装置１４０は、制御装置３４と連携して、蓋部１１０やアクチュエータ１１１や発光部１２０や受光部１３０を制御する。制御装置１４０は、制御装置３４から受信した信号（制御情報等）に基づいて、蓋部１１０やアクチュエータ１１１や発光部１２０や受光部１３０を制御する。

制御装置１４０は、蓋部１１０の開閉を制御する。制御装置１４０は、アクチュエータ１１１を制御することにより、蓋部１１０の開閉を制御する。制御装置１４０は、蓋部１１０を開放状態にするための制御情報を制御装置３４から受信し、蓋部１１０を開放するようにアクチュエータ１１１を制御する。制御装置１４０は、蓋部１１０を閉鎖状態にするための制御情報を制御装置３４から受信し、蓋部１１０を閉鎖するようにアクチュエータ１１１を制御する。

制御装置１４０は、発光部１２０の点灯や消灯を制御する。制御装置１４０は、発光部１２０の点灯や消灯を制御するための制御情報を制御装置３４から受信し、発光部１２０の点灯や消灯を制御する。制御装置１４０は、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御するための制御情報を制御装置３４から受信し、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御する。制御装置１４０は、受光部１３０の電子シャッタの機能を制御する。

制御装置１４０は、有線により、蓋部１１０やアクチュエータ１１１や発光部１２０や受光部１３０に制御情報を送信する。なお、制御装置１４０は、無線により、蓋部１１０やアクチュエータ１１１や発光部１２０や受光部１３０に制御情報を送信してもよい。

制御装置１４０は、制御装置３４や制御装置３４Ｂと同様に、例えば、ＣＰＵやＭＰＵやＡＳＩＣ等のプロセッサや、ＦＰＧＡ等の集積回路等の種々の手段により実現される演算処理装置や各種の記憶部等を有してもよい。

＜７．各種の構成及び処理＞
ここから、第１の実施形態に係るトイレシステム１や便座装置２や光学ユニット１００を一例として、各種の構成や処理について説明する。なお、以下の記載においては、トイレシステム１の各種構成は、トイレシステム１Ａやトイレシステム１Ｂにおいて対応する構成に読み替えられてもよい。例えば、便座装置２は、便座装置２Ａや便座装置２Ｂと読み替えられ、光学ユニット１００は、光学ユニット１００Ａや光学ユニット１００Ｂと読み替えられてもよい。

＜８．発光部及び受光部の構成例＞
まず、発光部及び受光部の各種の構成について図１２〜図１７を参照して説明する。図１２〜図１７に示す発光部１２０及び受光部１３０、１３０Ａ、１３０Ｂの構成については、その構成が採用可能であれば、光学ユニット１００、１００Ａ、１００Ｂのいずれで採用されてもよい。以下では、図１２及び図１３に示す発光部１２０及び受光部１３０の構成を「第１構成」と記載し、図１４及び図１５に示す発光部１２０及び受光部１３０Ａの構成を「第２構成」と記載し、図１６及び図１７に示す発光部１２０及び受光部１３０Ｂの構成を「第３構成」と記載する場合がある。例えば、光学ユニット１００の発光部１２０及び受光部１３０の構成は、以下に示す第１構成〜第３構成のいずれの構成であってもよい。

＜８−１．発光部及び受光部の第１構成＞
まず、図１２及び図１３に示す第１構成について説明する。図１２は、発光部及び受光部の構成の一例を示す図である。図１３は、発光部及び受光部の構成の一例を示す側面図である。

図１２及び図１３に示すように、第１構成の発光部１２０は、６個の発光素子１２１−１、１２１−２、１２１−３、１２１−４、１２１−５、１２１−６を有する。なお、以下では、発光素子１２１−１、１２１−２、１２１−３、１２１−４、１２１−５、１２１−６等について、特に区別して説明を行う場合以外は、「発光素子１２１」と記載する。例えば、発光素子１２１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。なお、発光素子１２１は、ＬＥＤに限らず、種々の素子が用いられてもよい。

なお、以下では、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長の光を照射する発光素子１２１を「第１の発光素子」と記載し、可視光域の波長の光を照射する発光素子１２１を「第２の発光素子」や「第３の発光素子」や「第４の発光素子」等と記載する場合がある。例えば、第１の発光素子は、後述する待機モード及び測定モードの両方で用いられ、第２の発光素子は、測定モードのみで用いられてもよいが、この点の詳細は後述する。

図１２及び図１３に示すように、第１構成の受光部１３０は、レンズ１３１と、受光素子１３２と、レンズ１３１を支えるためのケース１３３とを有する。例えば、受光素子１３２は、ラインセンサである。例えば、受光素子１３２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサが一列に並べられたラインセンサである。なお、受光素子１３２は、ラインセンサ（１次元のイメージセンサ）に限らず、エリアセンサ（２次元のイメージセンサ）等の各種のセンサが用いられてもよい。光学ユニット１００が排泄物検知装置の場合、受光素子１３２の背面側に位置する矩形部材内に制御装置１４０が設けられてもよい。

支持部１５０は、発光部１２０や受光部１３０を支持する。支持部１５０は、発光部１２０や受光部１３０を支持可能であれば、種々の材料により形成されてもよい。支持部１５０は、支持部１５０の一面（以下「前面」ともいう）側に発光部１２０や受光部１３０が露出するように、発光部１２０や受光部１３０を支持する。例えば、支持部１５０は、各発光素子１２１や受光部１３０のレンズ１３１が露出するように、発光部１２０や受光部１３０を支持する。各発光素子１２１は、支持部１５０の前面が臨む向きに光を照射し、受光部１３０は、支持部１５０の前面が臨む向きからの光を受光する。例えば、各発光素子１２１や受光部１３０は、支持部１５０の前面とは反対面（背面）側で電源装置（図示省略）に接続され、電力が供給される。

図１２に示すように、発光部１２０の各発光素子１２１は、受光部１３０の周囲に配置される。また、第１構成では、受光部１３０のレンズ１３１が発光部１２０の発光素子１２１よりサイズが大きい構成となる。

＜８−１−１．発光素子の発光波長及び配置例＞
ここで、各発光素子が照射する光の波長（発光波長）についての一例を示す。図１２の例では、発光素子１２１−３、１２１−４の２つの発光素子１２１が、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長の光を照射する第１の発光素子１２１であり、発光素子１２１−１、１２１−２、１２１−５、１２１−６の４つの発光素子１２１が、可視光を照射する第２の発光素子１２１である。なお、第１の発光素子１２１の各々は、同じ波長の光を照射してもよいし、異なる波長の光を照射してもよい。また、第２の発光素子１２１の各々は、同じ波長の光を照射してもよいし、異なる波長の光を照射してもよい。例えば、第２の発光素子１２１−１、１２１−２が、同じ波長の光を照射してもよい。また、発光素子１２１−５、１２１−６は、同じ波長の光であって、第２の発光素子１２１−１、１２１−２が照射する光の波長とは異なる波長の光を照射する第３の発光素子１２１−５、１２１−６であってもよい。例えば、排泄物の色を識別するためには、３つ以上の波長領域の光を発光部１２０が照射可能であることが望ましい。

例えば、第１の発光素子１２１が照射する光の波長領域（「第１波長領域」ともいう）は、７００ｎｍ以上の波長領域である。このように、第１波長領域は、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長領域となる。例えば、第１波長領域は、赤外線や赤色等に対応する波長領域となる。また、例えば、第２の発光素子１２１が照射する光の波長領域（「第２波長領域」ともいう）は、７００ｎｍ未満〜６００ｎｍ以上の波長領域である。このように、第２波長領域は、可視光域の波長領域となる。例えば、第２波長領域は、橙〜赤色等に対応する波長領域となる。また、例えば、第３の発光素子１２１が照射する光の波長領域（「第３波長領域」ともいう）は、６００ｎｍ未満〜４５０ｎｍ以上の波長領域である。このように、第３波長領域は、第２波長領域よりも波長が短い領域であり、可視光域の波長領域となる。例えば、第３波長領域は、青〜黄色等に対応する波長領域となる。なお、上述した第１波長領域、第２波長領域、及び第３波長領域の各々の具体的な数値は一例であり、各波長領域は、これに限定されるものではない。第１波長領域は、赤外（赤）に対応する波長領域であり、第２波長領域は、緑に対応する波長領域であり、第３波長領域は、緑に近い青に対応する波長領域であってもよい。

また、同一波長を照射する発光素子１２１は、隣り合うように配置されることが好ましい。上述のように、隣り合う２つの発光素子１２１−３、１２１−４を第１の発光素子１２１とし、隣り合う２つの発光素子１２１−１、１２１−２を第２の発光素子１２１とし、隣り合う２つの発光素子１２１−５、１２１−６を第３の発光素子１２１とする。また、第１の発光素子１２１−３、１２１−４の方が、他の発光素子１２１−１、１２１−２、１２１−５、１２１−６よりも上方に配置されることが望ましい。なお、上記の第１の発光素子１２１〜第３の発光素子１２１の配置は一例であり、これに限定されるものではない。

このように、トイレシステム１は、３つの波長領域の各々に対応する発光素子１２１（ＬＥＤ）を有する発光部１２０と、１つのラインセンサ等を有する受光部１３０とにより、使用者の排泄物に関する検知を行う。なお、トイレシステム１は、３つの波長領域に限らず、例えば、５つの波長領域の各々に対応する発光素子１２１（ＬＥＤ）を有する発光部１２０により、使用者の排泄物に関する検知を行ってもよい。例えば、図１２及び図１３では、第１の発光素子１２１−３、１２１−４の２つの発光素子１２１が第１波長領域の光を照射し、残りの４つの発光素子１２１−１、１２１−２、１２１−５、１２１−６が、各々異なる波長領域（第２波長領域〜第５波長領域）の光を照射してもよい。この場合、第１波長領域が最も長波長側であり、第２波長領域、第３波長領域、第４波長領域、第５波長領域の順に短波長になる波長領域であってもよい。また、使用者の排泄物に関する検知の構成については、上記に限らず、例えば、白色光を照射する発光素子（ＬＥＤ）を有する発光部と、分光フィルタ等の分光機能を有する受光部との構成により行ってもよい。

＜８−２．発光部及び受光部の第２構成＞
次に、図１４及び図１５に示す第２構成について説明する。図１４は、発光部及び受光部の構成の他の一例を示す図である。図１５は、発光部及び受光部の構成の他の一例を示す側面図である。なお、第１構成と同様の点についての説明は適宜省略する。

図１４及び図１５に示すように、第２構成の発光部１２０は、６個の発光素子１２１を有する。第２構成の受光部１３０Ａは、レンズ１３１Ａと、受光素子１３２と、レンズ１３１Ａを支えるためのケース１３３Ａとを有する。支持部１５０Ａは、支持部１５０と同様に、発光部１２０や受光部１３０Ａを支持する。

図１４に示すように、発光部１２０の各発光素子１２１は、受光部１３０Ａの周囲に配置される。また、第２構成では、受光部１３０Ａのレンズ１３１Ａが発光部１２０の発光素子１２１と同程度の大きさである。そのため、発光部１２０（各発光素子１２１）の適切に配置を工夫することにより、第１構成に比べて、全体のサイズをコンパクト化することができる。

＜８−３．発光部及び受光部の第３構成＞
次に、図１６及び図１７に示す第３構成について説明する。図１６は、発光部及びシリンドリカルレンズを用いた受光部の構成の一例を示す図である。図１７は、発光部及びシリンドリカルレンズを用いた受光部の構成の一例を示す側面図である。なお、第１構成や第２構成と同様の点についての説明は適宜省略する。

図１６及び図１７に示すように、第３構成の発光部１２０は、６個の発光素子１２１を有する。第３構成の受光部１３０Ｂは、シリンドリカルレンズであるレンズ１３１Ｂと、受光素子１３２Ｂと、レンズ１３１Ｂを支えるためのケース１３３Ｂとを有する。受光素子１３２Ｂは、ラインセンサである。このように、第３構成の受光部１３０Ｂは、シリンドリカルレンズであるレンズ１３１Ｂと、ラインセンサである受光素子１３２Ｂとにより構成される。支持部１５０Ｂは、支持部１５０と同様に、発光部１２０や受光部１３０Ｂを支持する。

図１６に示すように、発光部１２０の各発光素子１２１は、受光部１３０Ｂの周囲に配置される。また、第３構成では、受光素子１３２Ｂがラインセンサであり、レンズ１３１Ｂがシリンドリカルレンズである。ラインセンサである受光素子１３２Ｂは、一方向（横）に長いセンサであるため、レンズを円形にすると、ラインセンサ（受光素子１３２Ｂ）が無い領域にもレンズを設けることになる。一方で、第３構成に示すように、一方向（横）に長い円柱状のレンズ（シリンドリカルレンズ）を採用することで、センサの有る領域のみにレンズを設けることができるため、第１構成や第２構成に比べて、全体のサイズ（特に高さ方向）をコンパクト化することができる。

なお、上述した第１構成〜第３構成のいずれにおいても、発光素子１２１の光軸（中心軸）が受光部１３０（レンズ１３１）の中心軸に対して傾斜しているが、この点の詳細は後述する。なお、発光素子１２１の光軸とは、発光素子１２１からの等距離の位置で照度が一番強いところを通る軸である。また、発光素子１２１の光軸の照度の半分の位置を半値角とする。

＜９．排泄情報収集の処理＞
次に、トイレシステム１における排泄情報収集の処理について説明する。

＜９−１．排泄情報収集の構成＞
まず、トイレシステム１における排泄情報収集を実現する具体的構成について図１８を参照して説明する。図１８は、排泄情報収集の処理に関連するトイレシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。なお、上述したトイレシステム１、１Ａ、１Ｂと同様の点については同様の符号を付す等して適宜説明を省略する。

図１８に示すように、トイレシステム１には、アクチュエータ１１１や発光部１２０や受光部１３０や制御装置３４や第２のメモリ２０といった構成が含まれる。なお、図１８に示すトイレシステム１では、排泄情報収集の説明に必要な構成のみを図示し、他の構成（操作装置１０等）の図示を省略する。また、トイレシステム１Ｂのように、光学ユニット１００Ｂが便座装置２Ｂとは別体の排泄物検知装置として機能する場合、下記の制御装置３４の構成や処理は、制御装置１４０の構成や処理として読み替えてもよい。

アクチュエータ１１１は、蓋部１１０を開放状態や閉鎖状態にする駆動源である。発光部１２０は、第１の発光素子１２１−３や第２の発光素子１２１−１等の複数の発光素子１２１を有する。なお、発光部１２０は、１つの発光素子のみを有し、その発光素子が複数の波長の光を照射する構成であってもよい。すなわち、発光部１２０は、不可視光及び可視光を照射する１つの発光素子のみを有してもよい。このように、発光部１２０は、第１の発光素子及び第２の発光素子の両方の機能を有する１つの発光素子のみを有してもよい。受光部１３０は、レンズ１３１や受光素子１３２を有する。

便座装置２の制御装置３４は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１や演算処理装置３４２やＲＯＭ３４３や第１のメモリ３４４を有する。

ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、いわゆるＡ／Ｄコンバータであり、アナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有する。ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、アナログ−デジタル変換回路であってもよい。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、受光部１３０が受光（検知）したアナログデータをデジタルデータに変換する。ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、アナログデータのうち、所定の範囲のデータを削除したアナログデータをデジタルデータに変換する。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、予め設定された範囲（例えば中央の所定の範囲）の画素に対応するデータだけを残し、残りの範囲の画素に対応するデータを削除する。なお、受光素子１３２に排泄物検知用に画素数等が設定されたラインセンサ等の専用のセンサが用いられる場合、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、所定の範囲のデータの削除を行うことなく、アナログデータ全体をデジタルデータに変換する。

演算処理装置３４２は、ＣＰＵやマイコン等の種々の手段により実現され、各種の処理を実行する。例えば、演算処理装置３４２は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１により変換されたデジタルデータを用いた各種処理を実行する。演算処理装置３４２は、ＲＯＭ３４３に記憶されたプログラム（例えば排泄判定プログラム等）により各種処理を実行する。例えば、演算処理装置３４２は、ＲＯＭ３４３に記憶されたプログラムが演算処理装置３４２内の一時的に使用される記憶領域等を作業領域として実行されることにより実現される。

演算処理装置３４２は、データを解析する。演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４に一時的に記憶されたデータを解析する。演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４への受光部１３０が受光したデータの転送、第１のメモリ３４４に記憶されたデータの解析及び削除を実行する。演算処理装置３４２は、受光部１３０が受光したデータを第１のメモリ３４４に転送すると共に、第１のメモリ３４４に一時的に記憶されたデータが、落下中の大便からの反射光に基づくデータではないと解析した場合、データを削除可能な状態にする。

演算処理装置３４２は、受光部１３０が受光したデータを第１のメモリ３４４に転送する前に、受光部１３０が受光したデータの一部を削除する。演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４に一時的に記憶されたデータが、落下中の大便からの反射光に基づくデータであると解析した場合、データを第１のメモリ３４４に記憶させたままにすると共に、その後連続して第１のメモリ３４４に一時的に記憶されたデータが、落下中の大便からの反射光に基づくデータではないと解析した期間が所定期間以上経過した場合、第１のメモリ３４４に記憶されている落下中の大便からの反射光に基づくデータを、第２のメモリ２０に転送する。演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４に一時的に記憶されている落下中の大便からの反射光に基づくデータ量が所定の閾値以上になった場合、第１のメモリ３４４に記憶されている落下中の大便からの反射光に基づくデータを、第２のメモリ２０に転送する。

ＲＯＭ３４３は、いわゆるロム（ＲＯＭ：Read Only Memory）であり、例えば排泄判定プログラム等の各種プログラムを記憶する。

第１のメモリ３４４は、各種データを一時的に格納する記憶装置（メモリ）である。第１のメモリ３４４は、受光部１３０が受光したデータを記憶する。第１のメモリ３４４は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１により変換されたデジタルデータを格納する。例えば、第１のメモリ３４４は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。なお、第１のメモリ３４４は、ＳＲＡＭに限らず、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の他のＲＡＭ（Random Access Memory）やＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）等の高速処理が可能なＲＯＭが用いられる。

第１のメモリ３４４は、演算処理装置３４２による制御に応じて、データを格納する。例えば、第１のメモリ３４４には、９６キロバイトや５１２キロバイト等の記憶容量の記憶装置が用いられる。第１のメモリ３４４に一時的に記憶される受光部１３０が受光したデータには、受光部１３０により検知された生データ（アナログデータ）や、Ａ／Ｄ変換されることによって加工されたデータ（デジタルデータ）が含まれる。

第２のメモリ２０は、各種データを格納する記憶装置（メモリ）である。第２のメモリ２０は、制御装置３４から取得したデジタルデータを格納する。例えば、第２のメモリ２０は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等が用いられる。第２のメモリ２０は、ＳＤ（Secure Digital）カードメモリや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の種々の記憶装置（メモリ）であってもよい。

第２のメモリ２０は、第１のメモリ３４４に記憶されたデータを転送可能である。第２のメモリ２０は、第１のメモリ３４４よりも記憶領域が大きい。例えば、第２のメモリ２０には、４ギガバイト等、第１のメモリ３４４と比べて記憶容量が大きい記憶装置が用いられる。第２のメモリ２０に記憶されたデータは、外部装置に送信されてもよい。トイレシステム１は、便座装置２の通信装置等により、第２のメモリ２０に記憶されたデータを無線により、使用者が利用する端末装置等の外部装置に送信してもよい。

なお、第２のメモリ２０は、便座装置２内や便座装置２外等のいずれに設けられてもよい。例えば、第２のメモリ２０は、便座装置２内のＭｉｃｒｏＳＤであってもよいし、便座装置２外にあり、便座装置２とＷｉ−Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）等により通信する外部メモリであってもよい。この場合、演算処理装置４３は、第１のメモリ３４４に一時的に記憶されているデータを、第１のメモリ３４４よりも記憶領域が大きい外部メモリである第２のメモリとの通信により、第２のメモリに転送する。なお、第２のメモリ２０と便座装置２との通信は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）に限らず、種々の通信規格、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等による通信であってもよい。

＜９−２．排泄情報収集の処理の制御フロー＞
次に、トイレシステム１による排泄情報収集の処理の制御フローについて、図１９を参照して説明する。図１９は、排泄情報収集の処理の制御フローを示す概念図である。

まず、トイレシステム１は、トイレルームＲへの使用者の入室を検知する（ステップＳ１）。トイレシステム１は、人体検知センサ３２による人体検知を基に、トイレルームＲへの使用者の入室を検知する。

そして、トイレシステム１は、トイレルームＲ内の便座５への使用者の着座を検知する（ステップＳ２）。トイレシステム１は、着座検知センサ３３による着座検知を基に、トイレルームＲ内の便座５への使用者の着座を検知する。

そして、トイレシステム１は、撮影準備を行う（ステップＳ３）。トイレシステム１は、トイレルームＲへ入室した使用者の個人認証を行う。例えば、トイレシステム１は、操作装置１０に対する使用者の操作や、使用者が所有する携帯端末との通信等により、使用者の個人認証を行う。なお、トイレシステム１は、トイレルームＲへ入室した使用者の個人認証が可能であれば、どのような方法により使用者の個人認証を行ってもよい。トイレシステム１は、排便に関する検知への使用者による同意を取得する。例えば、トイレシステム１は、操作装置１０に対する使用者の操作や、使用者が所有する携帯端末との通信等により、検知への使用者による同意を取得する。なお、トイレシステム１は、トイレルームＲへ入室した使用者の個人認証が可能であれば、どのような方法により検知への使用者による同意を取得してもよい。例えば、トイレシステム１は、使用者による同意を取得した場合、光学ユニット１００の蓋部１１０を開放状態にし、使用者による排便が検知可能な状態に遷移する。そして、トイレシステム１は、初期データを取得する。トイレシステム１は、使用者の便座５への着座後に撮像した使用者による排便が無い状態で撮像されたデータを初期データとして取得する。そして、トイレシステム１は、着座後、最初に第１のメモリ４４３に記憶される排泄物からの反射光を含まない初期データをその後の排泄判定に使用する。なお、発光素子１２１の波長の数に応じて、記憶される初期データの数も変化する。

そして、トイレシステム１は、排泄検知を行う（ステップＳ４）。トイレシステム１は、使用者の排泄を待つモード（「待機モード」ともいう）と、使用者の排泄を測定するモード（「測定モード」ともいう）とにより排泄検知を行う。例えば、トイレシステム１は、待機モードにおいては、一部の発光素子１２１（第１の発光素子１２１）のみに光を照射させ、使用者からの排泄物の落下を検知する。このように、待機モードにおいては、例えば、各波長の発光素子１２１のうち、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長領域（第１波長領域）の光を照射する第１の発光素子１２１のみが点灯する。例えば、待機モードにおいては、各波長の発光素子１２１のうち、７００ｎｍ以上の波長領域（第１波長領域）の光を照射する第１の発光素子１２１のみが点灯する。すなわち、待機モードにおいては、上述した第１波長領域、第２波長領域、及び第３波長領域のうち、第１波長領域の光を照射する発光素子１２１のみが点灯する。そして、トイレシステム１は、待機モードにおいて排泄物の落下が検知された場合、モードを測定モードに切り替える。例えば、トイレシステム１は、測定モードにおいては、各波長の発光素子１２１ごとに順次点灯させ、落下する排泄物の測定（検知）を行う。このように、測定モードにおいては、例えば、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長領域（第１波長領域）の光を照射する第１の発光素子１２１を含む各波長の発光素子１２１が順次点灯する。例えば、測定モードにおいては、７００ｎｍ以上の波長領域（第１波長領域）の光を照射する第１の発光素子１２１を含む各波長の発光素子１２１が順次点灯する。すなわち、測定モードにおいては、上述した第１波長領域、第２波長領域、及び第３波長領域等、各々が異なる波長の光を照射する発光素子１２１が順次点灯する。そして、トイレシステム１は、データ分析を行う。例えば、トイレシステム１は、測定モードにおいて測定したデータを用いて、使用者の排泄物の色や形状等、排泄物の性状に関する分析を行う。

そして、トイレシステム１は、結果を表示する（ステップＳ５）。トイレシステム１は、データ分析が完了した場合、表示をオンにする。例えば、トイレシステム１は、使用者の排泄物の性状等、排泄物に関する分析結果を表示装置（例えば操作装置１０の表示画面１１等）に表示する。これにより、使用者は、自身の排泄物の性状を確認することができる。なお、上述した個人認証は、ステップＳ５における結果表示後でもよく、認証が無かった場合は、第２のメモリ２０にデータを蓄積せずに削除する。トイレルームＲの使用者からの個人認証が得られなかった場合、例えば、制御装置３４は、その使用者の使用中に収集したデータを第２のメモリ２０に転送（送信）することなく、そのデータを削除する。

そして、トイレシステム１は、使用者の便座５からの離座やトイレルームＲからの退室を検知する（ステップＳ６）。トイレシステム１は、着座検知センサ３３による離座検知を基に、トイレルームＲ内の便座５からの使用者の離座を検知する。トイレシステム１は、人体検知センサ３２による人体検知を基に、トイレルームＲからの使用者の退室を検知する。トイレシステム１は、トイレルームＲからの使用者の退室を検知した後、表示をオフにする。例えば、トイレシステム１は、トイレルームＲから使用者が退室した場合、表示装置（例えば操作装置１０の表示画面１１等）に表示された結果を非表示にする。これにより、トイレシステム１は、使用者のプライバシを適切に保護することができる。

＜９−３．待機モード＞
次に、待機モードの具体的動作について図２０及び図２１を参照して説明する。図２０は、待機モードにおける処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２１は、待機モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。

まず、図２０を参照して待機モードの処理の流れについて説明する。図２０に示すように、トイレシステム１において、制御装置３４が受光部１３０からアナログデータを受け取る（ステップＳ１０１）。

そして、トイレシステム１において、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が、アナログデータをデジタルデータに変換する（ステップＳ１０２）。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が、アナログデータのうち、所定の範囲のデータを削除したアナログデータをデジタルデータに変換する。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が、アナログデータのうち、両端部の所定の範囲のデータを削除したアナログデータをデジタルデータに変換する。そして、トイレシステム１において、演算処理装置３４２が、デジタルデータを第１のメモリ３４４に記憶させる（ステップＳ１０３）。演算処理装置３４２は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１により変換されたデジタルデータを第１のメモリ３４４に記憶させる。なお、演算処理装置３４２は、変換されたデジタルデータの一部を削除すると共に、残りのデジタルデータを第１のメモリ３４４に記憶させてもよい。

そして、トイレシステム１は、排泄判定を行う（ステップＳ１０４）。例えば、トイレシステム１において、制御装置３４が排泄判定を行う。例えば、制御装置３４は、ＲＯＭ３４３に記憶された排泄判定プログラムと、第１のメモリ３４４に記憶されたデジタルデータとを用いて、排泄判定を行う。例えば、制御装置３４は、使用者の着座後に取得した初期データに対して、受光素子１３２の出力値が所定値以上変動したか否かを判定することより、排泄判定を行う。例えば、制御装置３４は、使用者の着座後に取得した初期データに対して、受光素子１３２の出力値が所定値以上変動した場合、排泄が行われたと判定する。また、例えば、制御装置３４は、使用者の着座後に取得した初期データに対して、受光素子１３２の出力値が所定値未満の変動である場合、排泄が行われていないと判定する。

そして、トイレシステム１は、排泄が行われたと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、待機モードを終了し、測定モードへ移行する。すなわち、トイレシステム１において、受光素子１３２が受光した光が、排泄物から反射した光であると判定された場合、待機モードを終了し、測定モードへ移行する。

一方、トイレシステム１は、排泄が行われていないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、演算処理装置３４２が、第１のメモリ３４４に記憶されたデジタルデータを削除する（ステップＳ１０５）。すなわち、トイレシステム１において、受光素子１３２が受光した光が、排泄物から反射した光ではないと判定された場合、ステップＳ１０３において第１のメモリ３４４に記憶したデジタルデータを削除する。なお、演算処理装置３４２が、ステップＳ１０３において第１のメモリ３４４に記憶されたデジタルデータを上書き可能な状態にする等、削除可能にしてもよい。そして、トイレシステム１は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す。

次に、図２１を参照して待機モードのタイムチャートについて説明する。図２１に示すように、待機モードにおいては、トイレシステム１の各種構成の処理が制御される。例えば、受光部１３０の電子シャッタや、第１の発光素子１２１や、第２の発光素子１２１や、第３の発光素子１２１や、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１等の構成の処理や、第１のメモリ３４４へのデータ転送等が制御される。

第１の発光素子１２１は、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長の光を照射する。また、第２の発光素子１２１や、第３の発光素子１２１は、可視光域の波長の光を照射する。第２の発光素子１２１と第３の発光素子１２１とは、異なる波長の光を照射する。図２１のタイムチャートに示す制御は、制御装置３４により行われてもよい。

電子シャッタは、所定の間隔でＯＮとＯＦＦとが切り替えられる。図２１の例では、電子シャッタは、ＯＮにしてから次にＯＮするまでの間隔が、時間ｔ１と時間ｔ２との間の期間（第１期間）に制御される。例えば、電子シャッタがＯＮの状態（開いている状態）において、受光部１３０の受光素子１３２による検知（撮像）が行われる。

まず、図２１の例では、電子シャッタは、時間ｔ１においてＯＮになる。そして、電子シャッタがＯＮになった後、第１の発光素子１２１がＯＮになり、発光を開始する。第１の発光素子１２１は、時間ｔ１よりも後においてＯＮになり、発光を開始する。すなわち、電子シャッタがＯＮになった後、第１の発光素子１２１が発光を開始するように、第１の発光素子１２１が制御される。これにより、第１の発光素子１２１からの光が排泄物等に照射され、排泄物等からの反射光を受光部１３０が受光する。このように、トイレシステム１は、第１の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のアナログデータを収集する。

そして、電子シャッタがＯＦＦになった後、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１がＯＮになり、受光部１３０により検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換を行う。すなわち、電子シャッタがＯＦＦの状態（閉じている状態）において、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が受光部１３０により検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換を行うように、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が制御される。

そして、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１がＯＦＦになった後、第１のメモリ３４４へのデータ転送を行う。すなわち、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１によるアナログデータのデジタルデータへの変換が完了した後、第１のメモリ３４４へのデータ転送を開始するように、演算処理装置３４２が制御される。これにより、第１の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータが第１のメモリ３４４に格納される。このように、トイレシステム１は、第１の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータを収集する。

そして、第１のメモリ３４４へのデータ転送が完了した後、電子シャッタが再びＯＮになる。図２１の例では、電子シャッタは、時間ｔ２においてＯＮになる。そして、電子シャッタがＯＮになった後、第１の発光素子１２１が再びＯＮになり、発光を開始する。第１の発光素子１２１は、時間ｔ２よりも後において再びＯＮになり、発光を開始する。すなわち、電子シャッタがＯＮになった後、第１の発光素子１２１が発光を開始するように、第１の発光素子１２１が制御される。そして、待機モードにおいては、図２１に示すように同様の処理が繰り返される。

＜９−４．測定モード＞
次に、測定モードの具体的動作について図２２及び図２３を参照して説明する。図２２は、測定モードにおける処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２３は、測定モードにおけるタイムチャートの一例を示す図である。

まず、図２２を参照して測定モードの処理の流れについて説明する。図２２に示すように、トイレシステム１において、制御装置３４が受光部１３０からアナログデータを受け取る（ステップＳ２０１）。

そして、トイレシステム１において、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が、アナログデータをデジタルデータに変換する（ステップＳ２０２）。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が、アナログデータのうち、所定の範囲のデータを削除したアナログデータをデジタルデータに変換する。例えば、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１が、アナログデータのうち、両端部の所定の範囲のデータを削除したアナログデータをデジタルデータに変換する。そして、トイレシステム１において、演算処理装置３４２が、デジタルデータを第１のメモリ３４４に記憶させる（ステップＳ２０３）。演算処理装置３４２は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１により変換されたデジタルデータを第１のメモリ３４４に記憶させる。なお、演算処理装置３４２は、変換されたデジタルデータの一部を削除すると共に、残りのデジタルデータを第１のメモリ３４４に記憶させてもよい。

そして、トイレシステム１は、排泄判定を行う（ステップＳ２０４）。例えば、トイレシステム１において、制御装置３４が排泄判定を行う。例えば、制御装置３４は、ＲＯＭ３４３に記憶された排泄判定プログラムと、第１のメモリ３４４に記憶されたデジタルデータとを用いて、排泄判定を行う。例えば、制御装置３４は、使用者の着座後に取得した初期データに対して、受光素子１３２の出力値が所定値以上変動したか否かを判定することより、排泄判定を行う。なお、ステップＳ２０４における排泄判定は、図２１中の待機モードにおけるステップＳ１０４の排泄判定と同様であってもよい。

そして、トイレシステム１は、排泄が行われていないと判定した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、演算処理装置３４２が、排泄物からの光ではないと判定された期間が所定以上か否かを判定する（ステップＳ２０５）。例えば、トイレシステム１において、制御装置３４が排泄物からの光ではないと判定された期間が所定以上か否かを判定する。

トイレシステム１は、排泄物からの光ではないと判定された期間が所定以上であると判定した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、測定モードを終了する。トイレシステム１は、排泄物からの光ではないと判定された期間が所定期間以上であると判定した場合、使用者の排泄が一旦停止または終了したとして、測定モードを終了する。そして、トイレシステム１においては、演算処理装置３４２が、第２のメモリ２０へデータ転送を行った後、再び待機モードへ移行する。例えば、演算処理装置３４２が、第１のメモリ３４４に記憶されたデジタルデータを第２のメモリ２０へ送信した後、再び待機モードへ移行する。

また、トイレシステム１は、排泄物からの光ではないと判定された期間が所定以上ではないと判定した場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って処理を繰り返す。トイレシステム１は、排泄物からの光ではないと判定された期間が所定期間未満であると判定した場合、使用者の排泄がすぐに再開される可能性があるとして、測定モードを維持する。

一方、トイレシステム１は、排泄が行われたと判定した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、排泄物からの光であると判定された期間が所定以上か否かを判定する（ステップＳ２０６）。例えば、トイレシステム１において、制御装置３４が排泄物からの光であると判定された期間が所定以上か否かを判定する。

トイレシステム１は、排泄物からの光であると判定された期間が所定以上であると判定した場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、測定モードを終了する。トイレシステム１は、排泄物からの光であると判定された期間が所定期間以上であると判定した場合、使用者の排泄物に関する情報が十分に収集されたとして、測定モードを終了する。そして、トイレシステム１においては、演算処理装置３４２が、第２のメモリ２０へデータ転送を行った後、再び待機モードへ移行する。例えば、演算処理装置３４２が、第１のメモリ３４４に記憶されたデジタルデータを第２のメモリ２０へ送信した後、再び待機モードへ移行する。

また、トイレシステム１は、排泄物からの光であると判定された期間が所定以上ではないと判定した場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って処理を繰り返す。トイレシステム１は、排泄物からの光であると判定された期間が所定期間未満であると判定した場合、使用者の排泄物に関する情報が十分に収集されていないとして、測定モードを維持する。

次に、図２３を参照して測定モードのタイムチャートについて説明する。図２３に示すように、測定モードにおいては、トイレシステム１の各種構成や処理が制御される。例えば、受光部１３０の電子シャッタや、第１の発光素子１２１や、第２の発光素子１２１や、第３の発光素子１２１や、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１等の構成の処理や、第１のメモリ３４４へのデータ転送等が制御される。なお、図２１と同様の点についての説明は適宜省略する。

第１の発光素子１２１は、不可視光域の波長又は不可視光域に近い波長の光を照射する。また、第２の発光素子１２１や、第３の発光素子１２１は、可視光域の波長の光を照射する。第２の発光素子１２１と第３の発光素子１２１とは、異なる波長の光を照射する。図２３のタイムチャートに示す制御は、制御装置３４により行われてもよい。

電子シャッタは、所定の間隔でＯＮとＯＦＦとが切り替えられる。図２３の例では、電子シャッタは、ＯＮにしてから次にＯＮするまでの間隔が、時間ｔ１１と時間ｔ１２との間の期間（第２期間）に制御される。図２３に示す第２期間は、図２１に示す第１期間と同じであってもよい。

まず、図２３の例では、電子シャッタは、時間ｔ１１においてＯＮになる。そして、電子シャッタがＯＮになった後、第１の発光素子１２１がＯＮになり、発光を開始する。第１の発光素子１２１は、時間ｔ１１よりも後においてＯＮになり、発光を開始する。これにより、第１の発光素子１２１からの光が排泄物等に照射され、排泄物等からの反射光を受光部１３０が受光する。このように、トイレシステム１は、第１の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のアナログデータを収集する。

そして、電子シャッタがＯＦＦになった後、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１がＯＮになり、受光部１３０により検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換を行う。そして、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１がＯＦＦになった後、第１のメモリ３４４へのデータ転送を行う。これにより、第１の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータが第１のメモリ３４４に格納される。このように、トイレシステム１は、第１の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータを収集する。

そして、第１のメモリ３４４へのデータ転送が完了した後、電子シャッタが再びＯＮになる。図２３の例では、電子シャッタは、時間ｔ１２においてＯＮになる。そして、電子シャッタがＯＮになった後、第２の発光素子１２１がＯＮになり、発光を開始する。第２の発光素子１２１は、時間ｔ１２よりも後においてＯＮになり、発光を開始する。すなわち、電子シャッタがＯＮになった後、第２の発光素子１２１が発光を開始するように、第２の発光素子１２１が制御される。これにより、第２の発光素子１２１からの光が排泄物等に照射され、排泄物等からの反射光を受光部１３０が受光する。このように、トイレシステム１は、第２の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のアナログデータを収集する。

そして、電子シャッタがＯＦＦになった後、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１がＯＮになり、受光部１３０により検知されたアナログデータのデジタルデータへの変換を行う。そして、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１がＯＦＦになった後、第１のメモリ３４４へのデータ転送を行う。これにより、第２の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータが第１のメモリ３４４に格納される。このように、トイレシステム１は、第２の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータを収集する。

そして、測定モードにおいては、図２３に示すように同様の処理が繰り返される。例えば、次の繰り返しでは、トイレシステム１は、第３の発光素子１２１を発光させ、第３の発光素子１２１が照射する光に対応する排泄物のデジタルデータを収集する。

＜９−５．データ＞
ここで、排泄情報収集の処理におけるデータについて、図２４を参照して説明する。図２４は、排泄情報収集の処理におけるデータの一例を示す図である。なお、以下ではデータの流れについて必要な構成や処理のみを記載し、発光部１２０の発光等についての説明は省略する。また、以下では測定モードでの処理を一例として説明するが、待機モードにおいても同様に処理されてもよい。

まず、受光部１３０の受光素子１３２が検知を行う。受光部１３０は、Ｎ画素（Ｎは任意の数）のアナログデータＡＤ１を検知する。受光部１３０は、検知したアナログデータＡＤ１をＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１に送信する（ステップＳ１１）。

ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、アナログ値のアナログデータＡＤ１をデジタル値のデジタルデータに変換する。例えば、演算処理装置３４２は、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１にＡＤ変換させる画素を判断して、Ｎ画素のアナログデータＡＤ１のうち、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１に変換させる画素を決定する。演算処理装置３４２は、Ｎ以下の値「ｎ」を決定し、ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１に変換させる画素数「ｎ」を決定する。例えば、演算処理装置３４２は、Ｎ以下の値を「ｎ」に決定することにより、第１のメモリ３４４に記憶するデータ量が少なくすることができる。

ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、演算処理装置３４２による制御に応じて、Ｎ画素のアナログデータＡＤ１のうち、所定の画素（ｎ画素）のアナログデータをＡＤ変換する。ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、Ｎ画素のアナログデータＡＤ１のうち、ｎ画素のアナログデータをＡＤ変換し、デジタルデータＤＤ１を生成する。

ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、ＡＤ変換したデジタルデータＤＤ１を第１のメモリ３４４に格納する（ステップＳ１２）。ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ３４１は、演算処理装置３４２による制御に応じて、デジタルデータＤＤ１を第１のメモリ３４４に格納する。第１のメモリ３４４には、記憶領域ＦＭ１に示すように、ｎ画素のデジタルデータが格納される。

そして、演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４に記憶されたｎ画素のデジタルデータに対する演算処理を行う（ステップＳ１３）。例えば、演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４に記憶されたｎ画素のデジタルデータ（例えばデジタルデータＤＤ１）に対する排泄判定を行う。例えば、演算処理装置３４２は、ｎ画素のデジタルデータのうち、ｎ−ｍの所定画素に対して、閾値判定を行う。なお、演算処理装置３４２は、ｎ画素のデジタルデータに対して、閾値判定を行ってもよい。

演算処理装置３４２は、閾値判定の結果に応じて、第１のメモリ３４４に対して処理を実行する（ステップＳ１４）。演算処理装置３４２は、初期データに対して、受光素子１３２の出力値が所定値以上変動した画素数が、閾値未満である場合、記憶領域ＦＭ２に示すように、データを削除する。すなわち、受光素子１３２が受光した光が、排泄物から反射した光ではないと判定された場合、演算処理装置３４２は、第１のメモリ３４４に記憶したデジタルデータ（例えばデジタルデータＤＤ１）を削除する。このように、演算処理装置３４２は、排泄物から反射した光の受光データではない場合、第１のメモリ３４４に一次的に記憶したそのデータを削除する。

また、演算処理装置３４２は、初期データに対して、受光素子１３２の出力値が所定値以上変動した画素数が、閾値以上である場合、記憶領域ＦＭ３に示すように、データを蓄積する。すなわち、受光素子１３２が受光した光が、排泄物から反射した光であると判定された場合、第１のメモリ３４４に記憶したデジタルデータ（例えばデジタルデータＤＤ１）を削除しない。これにより、演算処理装置３４２は、記憶領域ＦＭ３に示すように、所定時間または所定量になるまで第１のメモリ３４４にデータを蓄積する。

＜１０．データ分析＞
ここから、図２５及び図２６を用いて排泄物（大便）の形状や色等の性状に関するデータ分析について説明する。以下では、トイレシステム１の制御装置３４が排泄物（大便）の形状や色等の性状に関するデータ分析の処理を実行する場合を一例として説明する。

＜１０−１．排泄物の形状＞
まず、排泄物の形状に関するデータ分析について図２５を参照して説明する。図２５は、排泄物の形状のデータ分析の一例を示す図である。

図２５中の対象物ＯＢ１は、検知（測定）対象とする大便（排泄物）を模式的に示し、対象物ＯＢ１を一例として、どのように排泄物の形状が測定（観測）されるかの概要を説明する。なお、以下の説明では、対象物ＯＢ１の長手方向を上下方向とし、長手方向と直交する方向（短手方向）を横方向として説明する。このような対象物ＯＢ１は、上下方向に沿う方向に落下する。

各測定結果ＲＳ１〜ＲＳ３は、各画素と、その反射率の関係を示すグラフである。各測定結果ＲＳ１〜ＲＳ３は、対象物ＯＢ１の上下方向の各位置に対応する測定結果を示す。測定結果ＲＳ１は、対象物ＯＢ１の上端部に対応する測定結果を示す。測定結果ＲＳ２は、対象物ＯＢ１の上下方向における中央部に対応する測定結果を示す。測定結果ＲＳ３は、対象物ＯＢ１の下端部に対応する測定結果を示す。

制御装置３４は、受光素子１３２が受光した各画素の反射率の有無を検知する。制御装置３４は、反射があった画素の中からピーク値を求める。各測定結果ＲＳ１〜ＲＳ３では、中央部分がピーク値となる。例えば、制御装置３４は、測定結果ＲＳ２では、画素Ｘ０がピーク値を有する画像であると特定する。

制御装置３４は、ピーク値を有する画素と隣り合う画素の反射率の差分を比較して所定値以上または所定値以下の反射率が確認された場合、排泄物からの反射光であると推定する。なお、制御装置３４は、色についても同様に処理する。

制御装置３４は、排泄物からの反射光であると確認された場合、さらにその画素に対して隣り合う画素に同様の処理を行う。これによって、制御装置３４は、排泄物の端を見極め、排泄物の幅を推定する。例えば、制御装置３４は、測定結果ＲＳ２では、画素Ｘ１から画像Ｘ２までの範囲が排泄物であると推定する。制御装置３４は、測定結果ＲＳ１では、測定結果ＲＳ２中の画素Ｘ１から画像Ｘ２までの範囲よりも狭い幅Ｌを排泄物の幅であると推定する。制御装置３４は、各測定結果ＲＳ１〜ＲＳ３等を積層することで、排泄物の形状を分析する。図２５の例では、制御装置３４は、測定結果ＲＳ２に対応する部分（中央部）が最も幅が広く、測定結果ＲＳ１に対応する部分（上端部）や、測定結果ＲＳ３に対応する部分（下端部）に向かうにつれて幅が狭くなる形状であると分析する。

上述した処理により、使用者から便器７のボウル部８に向けて落下する対象物ＯＢ１を検知する。例えば、落下中の排泄物である対象物ＯＢ１は、発光部１２０や受光部１３０が臨む前方を下端部、中央部、上端部の順に通過することにより、下から上の順に検知される。具体的には、落下中の排泄物である対象物ＯＢ１は、測定結果ＲＳ３、測定結果ＲＳ２、測定結果ＲＳ１の順に検知される。これにより、トイレシステム１は、使用者から落下する排泄物（大便）を検知することができる。なお、トイレシステム１は、落下中の排泄物に限らず、落下後にボウル部８内の水に着水後の排泄物を対象に検知を行ってもよい。

＜１０−２．排泄物の色＞
まず、排泄物の色に関するデータ分析について図２６を参照して説明する。図２６は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。図２６は、排泄物に含まれる血の検知に関するデータ分析の一例を示す図である。なお、図２５と同様の点については、同じ符号を付すこと等により、適宜説明を省略する。

図２６中の対象物ＯＢ２は、仮想的な大便（排泄物）を示し、対象物ＯＢ２には中央部に血領域ＢＤが含まれる点で、図２５中の対象物ＯＢ１と相違する。図２６に示す測定結果ＲＳ１〜ＲＳ３は、血領域ＢＤがない図２５中の対象物ＯＢ１の測定結果ＲＳ１〜ＲＳ３に対応する。

制御装置３４は、排泄物である対象物ＯＢ２に対して照射された複数の波長の光のうち、血に対して特徴的な反射率を有する波長の光に対するピーク値を有する画素を特定する。例えば、制御装置３４は、排泄物である対象物ＯＢ２に対して照射された複数の波長の光のうち、血に対して特徴的な反射率を有する６７０ｎｍの光に対するピーク値を有する画素を特定する。

その後、制御装置３４は、ピーク値を有する画素が検出した他の波長の光に対する反射率を算出する。制御装置３４は、同画素が検出した６７０ｎｍを含むその他の波長に対する反射率の比から色を推定する。図２６に示す測定結果ＲＳ４が、対象物ＯＢ２のように血領域ＢＤが含まれる箇所に対する測定結果を示す。例えば、図２６に示す測定結果ＲＳ４が、６７０ｎｍを含まない領域（例えば第１波長領域）の光を、対象物ＯＢ２の血領域ＢＤを含む部分に照射した場合の測定結果を示す。

なお、血に対して特徴的な反射率を有する波長は、６７０ｎｍのみに限られず、６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲であっても良い。なぜなら、この波長帯域においては、便に血が付着していた場合、便の色よりも血の色に対する反射率が顕著に検出されるからである。

ここで、排泄物と血との関係について、図２７を参照して説明する。図２７は、排泄物と血との関係の一例を示す図である。図２７に示すグラフＧＲ１は、各波長に対する便の反射と便に付着した血の反射との関係を示す図である。

図２７のグラフＧＲ１中の線ＦＬ１は、排泄物（大便）に対する各波長（約６００ｎｍ〜約８７０ｎｍ）の反射率を示す。図２７中の線ＦＬ１に示すように、排泄物（大便）の場合、波長が長くなるにつれて反射率が上昇する。図２７中の線ＦＬ１に示すように、排泄物（大便）の場合、６００ｎｍ付近の反射率が最も低く、８７０ｎｍ付近の反射率が最も高くなる。また、図２７のグラフＧＲ１中の線ＢＤ１は、便に付着した血（血液）に対する各波長（約６００ｎｍ〜約８７０ｎｍ）の反射率を示す。図２７中の線ＢＤ１に示すように、便に付着した血（血液）の場合、６７０ｎｍ付近の反射率は線ＦＬ１との差が最も小さくなり、６７０ｎｍから離れるにつれて反射率は線ＦＬ１との差が大きくなる。

図２７中のグラフＧＲ１は、便の反射率に対する便に付着した血の反射率の比が、６７０ｎｍ付近で最も大きくなり、６７０ｎｍから離れるにつれて小さくなる。このように、図２７に示すグラフＧＲ１は、６７０ｎｍの波長においては便の反射率に対する便に付着した血の反射率の比が大きく、８７０ｎｍの波長においては便の反射率に対する血の反射率の比が小さい。

そのため、トイレシステム１は、上述のような各波長の反射率の比を基に、排泄物に含まれる血液を検知することができる。また、トイレシステム１は、上述のような各波長の反射率の比を基に、排泄物の色を分析することができる。この点について、図２８及び図２９を用いて説明する。図２８及び図２９は、排泄物の色のデータ分析の一例を示す図である。

図２８に示す測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３は、各々異なる色の排泄物（大便）を測定対象とした場合の測定結果を示す。例えば、測定結果ＲＳ１１、ＲＳ１２、ＲＳ１３の順に測定対象となる排泄物（大便）の色が濃くなってもよい。例えば、測定結果ＲＳ１１が黄土色の排泄物（大便）の測定結果であり、測定結果ＲＳ１２が茶色の排泄物（大便）の測定結果であり、測定結果ＲＳ１３が焦げ茶色の排泄物（大便）の測定結果であってもよい。

また、図２８の測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３の各々示すＬＥＤ＃１、ＬＥＤ＃２、及びＬＥＤ＃３の各々は、光を照射する発光素子１２１であり、ＬＥＤ＃１、ＬＥＤ＃２、及びＬＥＤ＃３の各々の曲線は、画素と反射率との関係を示す。ＬＥＤ＃１、ＬＥＤ＃２、及びＬＥＤ＃３の各々は、例えば第１の発光素子、第２の発光素子、及び第３の発光素子のいずれかに対応してもよい。例えばＬＥＤ＃１は第３の発光素子であり、ＬＥＤ＃２は第２の発光素子であり、ＬＥＤ＃３は第１の発光素子であってもよい。なお、上記は一例であり、ＬＥＤ＃１、ＬＥＤ＃２、及びＬＥＤ＃３の各々は、どのような波長領域の光を照射する発光素子であってもよい。

例えば、大便の色が濃い程、各波長に対する反射率が小さくなる。図２８の例では、測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３のうち、排泄物（大便）の色が最も濃い測定結果ＲＳ１３における各波長に対する反射率が小さくなり、それぞれの反射率の比が大きくなる。

一方で、例えば、大便の色が薄い程、各波長に対する反射率が大きくなる。図２８の例では、測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３のうち、排泄物（大便）の色が最も薄い測定結果ＲＳ１１における各波長に対する反射率が大きくなり、それぞれの反射率の比が小さくなる。例えば、薄い色に近づくほど、各波長の光が強く反射されるため、各波長の反射率の差が小さくなる。

そのため、トイレシステム１は、上述のような波長と反射率との関係性を基に分析することにより、排泄物（大便）の色を分類することができる。例えば、トイレシステム１は、図２９に示す分類結果ＲＳ２１のように、ＬＥＤ＃１、ＬＥＤ＃２、及びＬＥＤ＃３の各々に対する反射率の比を基に、測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３を分類することにより、各測定における排泄物（大便）の色を分類する。

例えば、トイレシステム１は、ＬＥＤ＃１の反射率とＬＥＤ＃２の反射率との比や、ＬＥＤ＃３の反射率とＬＥＤ＃２の反射率との比を用いて、各測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３の排泄物（大便）の色を分類する。例えば、トイレシステム１は、「ＬＥＤ＃１の反射率／ＬＥＤ＃２の反射率」をＸ軸とし、「ＬＥＤ＃３の反射率／ＬＥＤ＃２の反射率」をＹ軸とし、各測定結果ＲＳ１１〜ＲＳ１３の位置に応じて各測定における排泄物（大便）の色を分類する。例えば、トイレシステム１は、Ｘ軸方向にＸ１未満かつＹ軸方向にＹ１未満である場合、その測定における排泄物（大便）の色を「黄土色」に分類する。例えば、トイレシステム１は、Ｘ軸方向にＸ１以上Ｘ２未満かつＹ軸方向にＹ１以上Ｙ２未満である場合、その測定における排泄物（大便）の色を「茶色」に分類する。例えば、トイレシステム１は、Ｘ軸方向にＸ２以上かつＹ軸方向にＹ２以上である場合、その測定における排泄物（大便）の色を「焦げ茶色」に分類する。なお、上記は一例であり、トイレシステム１は、どのような方法により、各測定における排泄物（大便）の色を分類してもよい。

＜１１．排泄物の落下位置＞
ここから、排泄物（大便）が落下すると想定される位置（仮想落下位置）について、図３０を参照して説明する。図３０は、大便の仮想落下位置の一例を示す図である。なお、上述したように、便座５の本体部３側を後方とし、便座５の本体部３から離れる側を前方とする。

トイレシステム１は、種々の位置（範囲）を大便の仮想落下位置としてもよい。例えば、トイレシステム１は、便座５の平面視における便座５の開口５０の範囲内を大便の仮想落下位置としてもよい。なお、以下に示すように、トイレシステム１は、開口５０の範囲内のうち、所定の範囲を大便の仮想落下位置としてもよい。

例えば、トイレシステム１は、図３０中の範囲ＤＲ１を大便の仮想落下位置としてもよい。具体的には、トイレシステム１は、便座５の開口５０を前方側と後方側で二分した時に後方側に位置する範囲ＤＲ１を大便の仮想落下位置としてもよい。トイレシステム１は、便座５の開口５０の前後方向の中央を通る中心線ＬＮ２で、開口５０を前後方向に二分し、後方に位置する範囲ＤＲ１を大便の仮想落下位置としてもよい。

例えば、トイレシステム１は、図３０中の範囲ＤＲ２を大便の仮想落下位置とすることが好ましい。具体的には、トイレシステム１は、便座５の開口５０を前方側と後方側に二分する中心線ＬＮ２の中央と、便座５の開口５０の左右中央における後端とを結ぶ直径を有する真円に囲まれた範囲ＤＲ２を大便の仮想落下位置としてもよい。トイレシステム１は、便座５の開口５０の左右中央における後端（第１点）と、中心線ＬＮ２の中央（第２点）とを通る中心線ＬＮ１のうち、第１点と第２点との間の中点を中心とする円に囲まれた範囲ＤＲ２を大便の仮想落下位置としてもよい。

例えば、トイレシステム１は、図３０中の範囲ＤＲ３を大便の仮想落下位置とすることがより好ましい。具体的には、トイレシステム１は、便座５の開口５０の左右中央における後端から７０ｍｍ前方の位置を中心し、半径３０ｍｍを有する真円に囲まれた範囲ＤＲ３を大便の仮想落下位置としてもよい。トイレシステム１は、便座５の開口５０の左右中央における後端（第１点）と、中心線ＬＮ２の中央（第２点）とを通る中心線ＬＮ１のうち、第１点から７０ｍｍ前方の位置を中心し、半径３０ｍｍを有する真円に囲まれた範囲ＤＲ３を大便の仮想落下位置としてもよい。なお、上記は一例であり、トイレシステム１は、どのような範囲を大便の仮想落下位置としてもよい。

＜１２．光量とサンプリングレートの関係＞
ここから、発光部１２０が照射する光と他の構成の関係について、図３１を参照して説明する。図３１は、光量とサンプリングレートの関係を示す図である。図３１では、トイレシステム１を対象とする場合を一例として説明するが、トイレシステム１に限らず、トイレシステム１Ａ、１Ｂが対象であってもよい。なお、上述した各種構成や処理と同様の点については同様の符号を付す等して適宜説明を省略する。

図３１に示すグラフＳＲ１は、各サンプリングレートにおける光量を示す測定結果を示す図である。図３１に示すグラフＳＲ１の測定条件は、例えば、トイレシステム１の便座５に着座した使用者の肛門下の４０ｍｍの位置における排泄物の落下速度が１．２３ｍ／ｓとする。

なお、図３１の例では、サンプリングレートはミリ秒（ｍｓ）を単位とする時間を示す。例えば、サンプリングレートは、受光制御の実行開始後、次の受光制御を実行するまでの間隔（時間）を示す。例えば、サンプリングレートは、図２１や図２３に示すタイムチャートにおいては、一度電子シャッタがＯＮになった後、次に電子シャッタがＯＮになるまでの間隔（時間）を示す。図２１の例では、時間ｔ１から時間ｔ２までの間隔（時間）が、サンプリングレートに対応する。また、図２３の例では、時間ｔ１１から時間ｔ１２までの間隔（時間）が、サンプリングレートに対応する。図３１に示す光量は、例えば、対応するサンプリングレート（時間）で１回の光を照射した場合における光量を示す。

図３１に示すグラフＳＲ１は、サンプリングレートが０．２ミリ秒よりも短い所定の時間（例えば０．０３８ミリ秒）での光量を「１」とした場合における各サンプリングレートの光量を示す。

図３１に示す例では、サンプリングレートを０．２ミリ秒とした場合、その光量は「６」となる。すなわち、サンプリングレートを０．２ミリ秒とした場合、その光量は所定の時間の場合の６倍になる。この場合、制御装置３４は、電子シャッタがＯＮになった後、次に電子シャッタがＯＮになるまでの間隔（時間）を０．２ミリ秒に制御する。すなわち、制御装置３４は、５０００回／秒以下の速度（サンプリングレート）で実行するように制御する。

また、図３１に示す例では、サンプリングレートを０．３３ミリ秒とした場合、その光量は「１０」となる。すなわち、サンプリングレートが０．３３ミリ秒とした場合、その光量は所定の時間の場合の１０倍になる。この場合、制御装置３４は、電子シャッタがＯＮになった後、次に電子シャッタがＯＮになるまでの間隔（時間）を０．３３ミリ秒に制御する。なお、サンプリングレートを０．３３ミリ秒とした場合、スキャンイメージＳＣ１に示すように、φ（直径）１０ｍｍ領域に５種類の光が各５回スキャン（照射）される。

また、図３１に示す例では、サンプリングレートを１．６ミリ秒とした場合、その光量は「６０」となる。すなわち、サンプリングレートが１．６ミリ秒とした場合、その光量は所定の時間の場合の６０倍になる。この場合、制御装置３４は、電子シャッタがＯＮになった後、次に電子シャッタがＯＮになるまでの間隔（時間）を１．６ミリ秒に制御する。なお、サンプリングレートを１．６ミリ秒とした場合、スキャンイメージＳＣ２に示すように、φ（直径）１０ｍｍ領域に１種類の光が各５回スキャン（照射）される。

また、サンプリングレートを１０ミリ秒とした場合、スキャンイメージＳＣ３に示すように、φ（直径）１０ｍｍ領域に１種類の光が各２回スキャン（照射）される。

例えば、トイレシステム１では、０．２ミリ秒以上、１０ミリ秒以下となる範囲ＲＧ１内の値をサンプリングレートとする。すなわち、トイレシステム１では、０．２ミリ秒以上、１０ミリ秒以下の時間をサンプリングレートとする。制御装置３４は、電子シャッタがＯＮになった後、次に電子シャッタがＯＮになるまでの間隔（サンプリングレート）を０．２ミリ秒以上、１０ミリ秒以下に制御する。すなわち、制御装置３４は、サンプリングレートを０．２ミリ秒以上〜１０ミリ秒以下の範囲内に制御する。言い換えると、制御装置３４は、１００回／秒以上、５０００回／秒以下の速度（サンプリングレート）で実行するように制御する。制御装置３４は、１００回／秒以上〜５０００回／秒以下の範囲内の速度（サンプリングレート）で実行するように制御する。

また、制御装置３４は、電子シャッタがＯＮになった後、次に電子シャッタがＯＮになるまでの間隔（サンプリングレート）を０．３３ミリ秒以上、１．６ミリ秒以下に制御してもよい。すなわち、制御装置３４は、サンプリングレートを０．３３ミリ秒以上〜１．６ミリ秒以下の範囲内に制御してもよい。言い換えると、制御装置３４は、６２５回／秒以上、３０００回／秒以下の速度（サンプリングレート）で実行するように制御する。制御装置３４は、６２５回／秒以上〜３０００回／秒以下の範囲内の速度（サンプリングレート）で実行するように制御する。

例えば、φ（直径）５ｍｍの大腸ポリープが見られれば、大腸癌の発症例における９９％の人に対して効果のある装置を提供できることが知られている。そのため、φ（直径）５ｍｍの領域における色を判定可能であれば、大腸癌の発症につながる大腸ポリープを適切に検出することができる。

＜１３．１０ミリ秒より長い受光制御の間隔＞
なお、上述した例では、受光制御の間隔（上記では「サンプリングレート」とも記載）を１０ミリ秒以下とする場合を示したが、受光制御の間隔は１０ミリ秒より長くてもよい。例えば、受光制御の間隔は、１０ミリ秒以下に限らず、５０ミリ秒以下、１００ミリ秒以下、３００ミリ秒以下、または６００ミリ秒以下のいずれかに制御されてもよい。以下、受光制御の間隔が１０ミリ秒、５０ミリ秒、１００ミリ秒、３００ミリ秒、及び６００ミリ秒の各々について説明する。

まず、受光制御の間隔が１０ミリ秒である場合を説明する。ここでは、φ（直径）１０ｍｍの球状の便が検知対象である場合を一例として説明する。このようにφ１０ｍｍの球状の便の場合、後述する１００ｍｍ程度の便の場合と異なり、肛門下４０ｍｍの位置では既に肛門に便が繋がっておらず、便全体が肛門下４０ｍｍの位置を１．２３ｍ／ｓで通過する。この前提を基に、１０ミリ秒〜６００ミリ秒の受光制御の間隔について以下説明する。

受光制御の間隔を１０ミリ秒とした場合、上述したようにφ１０ｍｍの領域に１種類の光が各２回スキャン（照射）されるので、２回スキャンにより取得された情報（画像）の差異により、光を照射した便の模様を検知することができる。ここでいう模様とは、便表面の凹凸や色の変化等、便表面に生じる様々な変化を含む概念である。したがって、受光制御の間隔を１０ミリ秒として、φ１０ｍｍの便に１種類の光を照射した場合、便の模様の有無がわかる。

また、受光制御の間隔が１０ミリ秒の場合、φ１０ｍｍの領域に２種類の光が各１回スキャン（照射）されるので、２回スキャンにより取得された情報（画像）の差異により、光を照射した便の代表色を推定することができる。このように、波長の異なる２種類の光を便に照射することで、その反射強度の差異により便の代表色を推定できる。例えば、波長の異なる２種類の光の便からの反射強度の差分や傾きを基に、便の代表色を推定することができる。

ここで、普通の便の量は、１００ｇ〜２５０ｇと言われており、長さは１００ｍｍ程度とされている。この場合、肛門下４０ｍｍの位置では、肛門に便が繋がった状態で排泄されている。そのため、肛門に繋がった状態での便は、下端から６０ｍｍまでは落下しておらず、便が肛門から排出される速度と同じあり、排出速度は、０．０５ｍ／ｓである。例えば、便の長さを１００ｍｍとした場合、その便は、先端から６０ｍｍの範囲が、０．０５ｍ／ｓで肛門下４０ｍｍの位置を通過し、残りの４０ｍｍから終端の範囲が、０．８９ｍ／ｓで肛門下４０ｍｍの位置を通過する。この前提を基に、５０ミリ秒以下、１００ミリ秒以下、３００ミリ秒以下、または６００ミリ秒以下の各々の受光制御の間隔について説明する。

受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が２５回スキャン（照射）されるので、便に含まれる水分量が少なくなることで便表面に現れるひび割れの模様がわかり、便の水分量に応じた便の性状を推定することができる。受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に２種類の光が各１２回スキャン（照射）されるので、便の色の分布がわかる。

また、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が１２回スキャン（照射）されるので、便の輪郭がわかる。そして、便の輪郭がわかることから、便に含まれる水分が多くて便の形状が崩れているのか、水分が少なくて便の形状が保っていられるかがわかる。上述したように、長さ１００ｍｍの便の場合先端から６０ｍｍの範囲が０．０５ｍ／ｓで肛門下４０ｍｍの位置を通過するため、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、１２回（＝６０（ｍｍ）／５０（ｍｍ／ｓ）／０．１（ｓ／回））スキャンすることができる。

受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が４回スキャン（照射）されるので、便の有無がわかる。また、受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に２種類の光が２回スキャン（照射）されるので、便の代表色を推定することができる。

また、受光制御の間隔が６００ミリ秒の場合、長さ１００ｍｍの領域に１種類の光が２回スキャン（照射）されるので、便の有無がわかる。

なお、受光制御の間隔（サンプリング周期）を長くするほど、制御が容易になり、データ量の増大を抑制することができる。言い換えると、サンプリング周波数を低く（サンプリング速度を遅く）するほど、制御が容易になり、データ量の増大を抑制することができる。また、受光制御の間隔を長くするほど、同じ出力強度の光源（発光素子１２１等）で受光時間を長くすることができ、受光時間が長くなる分、多くの光（便からの反射光）をセンサ（受光素子１３２等）に取り込むことができる。

次に、図３２を用いて受光制御の間隔ごとの便の画像について説明する。図３２は、受光制御の間隔ごとの便の画像を示す図である。図３２は、光検出器（受光素子）が一次元に並んだラインセンサ（受光素子１３２に対応）を備える便座装置（便座装置２に対応）を用いて、実際に排泄され、大便器内の封水に着水する前の便を連続的にサンプリングして取得したデータを示す。図３２の例では、カチカチ便（硬い便）を一例として示す。具体的には、図３２で例示する便は、水分が少なく、表面に凹凸の多い便である。

便の外表面のうち、黄色や薄い黄土色など、明るい色の部分からの反射率は高い。つまり、受光素子が受光する光量が多い。一方で、こげ茶色など濃い色の部分や、水分が少なく便の外表面に凹凸があるときに生じる影の部分からの反射率は低く、受光素子が受光する光量は少ない。受光素子が一次元に並んだラインセンサで、横方向に便を撮像する（捉える）場合、色や影によって強弱のあるデータが得られる。図３２の各々の画像は、横方向に便を撮像した一次元のデータを、縦方向に連続して並べて２次元の画像とした場合を示す。図３２の画像中の便の模様が、色の違いか、影かを区別するには、例えば、異なる２波長以上の光を連続的に便に照射する。そして、各波長の光の反射率を相対比較することにより、図３２の画像中の便の模様が色の違いまたは影のいずれであるかを区別することができる。

受光制御の間隔が１０ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ１に示すように、便の詳細な模様がわかる。具体的には、受光制御の間隔が１０ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ１中の白色の領域に、主に線状の細かな黒色の領域が混在しており、便の詳細な模様がわかる。このように、受光制御の間隔が１０ミリ秒の場合、便の詳細な模様がわかるので、ブリストルスケールの様に、便に含まれる水分量が推定できる。

また、受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ２に示すように、便の模様がわかる。具体的には、受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ２中の上下方向に延びる白色の領域の上側の部分に黒色の領域が混在しており、便の模様がわかる。このように、受光制御の間隔が５０ミリ秒の場合、便の模様がわかるので、便が硬い（水分が少ない）、普通、やわらかい（水分が多い）等のおおよその水分量が推定できる。

また、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ３に示すように、便の形状がわかる。具体的には、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ３中の左右方向の中央部から右方側に上下方向に延びる白色の領域が形成されており、この白色の領域により便の形状がわかる。このように、受光制御の間隔が１００ミリ秒の場合、便の形状がわかるので、形状が崩れている（水分が多い）、形状が保たれている（水分が少ない又は普通）等の便の輪郭が推定できる。

また、受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ４に示すように、便のおよその形状がわかる。具体的には、受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ４中に上下方向に延びる線状の白色の領域があり、この白色の領域により便のおよその形状がわかる。このように、受光制御の間隔が３００ミリ秒の場合、便のおよその形状がわかるので、便の存在の有無と大きさがわかる。

また、受光制御の間隔が６００ミリ秒の場合も、図３２中の画像ＩＭ５に示すように、便が通過したことがわかる。具体的には、受光制御の間隔が６００ミリ秒の場合、図３２中の画像ＩＭ５中に上下方向に延びる線状の白色の領域があり、この白色の領域により便が通過したことがわかる。このように、受光制御の間隔が６００ミリ秒の場合、便が通過したことがわかるので、便の存在の有無がわかる。図３２に示すように、受光制御の間隔を短くするほど便についての詳細な情報を得ることができる。

なお、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｒ トイレルーム
１ トイレシステム
２ 便座装置
２０ 第２のメモリ
３ 本体部
３０ 本体カバー
３１ 開口
３１ｂ 開口
３２ 人体検知センサ
３３ 着座検知センサ
３４ 制御装置（制御部）
３４１ ＡＤＣｏｎｖｅｒｔｅｒ
３４２ 演算処理装置
３４３ ＲＯＭ
３４４ 第１のメモリ
４ 便蓋
５ 便座
６ 洗浄ノズル
６０ ノズル用蓋
７ 洋式大便器（便器）
７１ 電磁弁
８ ボウル部
９ リム部
１０ 操作装置
１１ 表示画面
１００ 光学ユニット
１１０ 蓋部
１１１ アクチュエータ
１２０ 発光部
１２１ 発光素子
１３０ 受光部
１３１ レンズ
１３２ 受光素子
１３３ ケース

Claims (9)

1. 排泄物を受けるボウル部が形成された便器の上部に載置される便座装置であって、
   使用者が着座する便座と、
   光を照射する発光素子が設けられた発光部と、
   光を受光する受光素子が設けられた受光部と、
   前記発光素子への通電、及び前記受光素子に対する電圧の印加を制御する制御部と、
   を有し、
   前記発光部は、前記使用者によって排泄される落下中の大便に対して光を照射し、
   前記受光部は、前記発光部により照射された光に対する前記大便からの反射光を受光し、
   前記制御部は、
   前記受光素子に対して、電子シャッタを開く制御指示を送り、前記発光素子に通電することで、大便からの反射光を受光可能とする受光制御を行い、
   一の受光制御の実行開始後、前記一の受光制御の次の受光制御を実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上６００ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする便座装置。
2. 前記使用者が、前記便座に着座したことを検知する着座センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記着座センサの検知に基いて、前記使用者が着座している間のみ、前記受光制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の便座装置。
3. 前記制御部は、
   前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を３００ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の便座装置。
4. 前記制御部は、
   前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を１００ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の便座装置。
5. 前記制御部は、
   前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を５０ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の便座装置。
6. 前記制御部は、
   前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまで間隔を１０ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の便座装置。
7. 前記発光部は、光を照射する発光素子を複数備え、
   複数の前記発光素子は、
   それぞれ異なる波長の光を照射可能であり、
   前記制御部は、
   前記一の受光制御において、複数の前記発光素子のうち、一の発光素子のみに通電し、前記一の受光制御が終了する度に、前記次の受光制御で通電する発光素子を変更し、
   前記一の受光制御の実行開始後、前記次の受光制御を実行するまでの間隔を１．６ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の便座装置。
8. 前記制御部は、
   前記受光制御において、前記発光素子に対する通電時間を、前記発光素子が照射する波長ごとに異ならせる
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の便座装置。
9. 排泄物を受けるボウル部が形成された便器に配設される排泄物検知装置であって、
   光を照射する発光素子が設けられた発光部と、
   光を受光する受光素子が設けられた受光部と、
   前記発光素子への通電、及び前記受光素子に対する電圧の印加を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記受光素子に対して、電子シャッタを開く制御指示を送り、前記発光素子に通電することで、大便からの反射光を受光可能とする受光制御を行い、
   前記発光部は、使用者によって排泄される落下中の大便に対して光を照射し、
   前記受光部は、前記発光部により照射された光に対する前記大便からの反射光を受光し、
   一の受光制御の実行開始後、前記一の受光制御の次の受光制御を実行するまでの間隔を０．２ミリ秒以上６００ミリ秒以下に制御する
   ことを特徴とする排泄物検知装置。