JP6850633B2 - Toilet seat device - Google Patents
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Description
本発明は、便座装置に関するものである。 The present invention relates to a toilet seat device.
人体等の生体の排泄物には、その生体の健康状態が反映される。特に、大便には、消化器系の健康状態(腸内環境)が反映される。したがって、大便の性状を把握することは、腸内環境の把握に役立てられる。このため、カメラで大便を撮影し、その性状を推定することが従来行われている(例えば、特許文献1参照)。 The excrement of a living body such as the human body reflects the health condition of the living body. In particular, stool reflects the health of the digestive system (intestinal environment). Therefore, grasping the properties of stool is useful for grasping the intestinal environment. For this reason, it has been conventionally practiced to take a picture of stool with a camera and estimate its properties (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の装置は、生体データを取得して健康状態を推定する。この装置は、画像撮影部と、データ解析部と、を備えている。画像撮影部は、トイレの便器に設けられ、生体の排泄物を撮影する。データ解析部は、画像撮影部による撮影画像を解析する。また、データ解析部は、撮影画像の解析により排泄物の性状に関する生体データを取得し、この取得した生体データから生体の健康状態を推定する。
The device of
しかし、特許文献1の装置では、排泄物としての大便と小便を区別するのが困難であった。このため、大便と同様に便鉢内に排泄される小便を大便として誤検知し、健康状態の誤判定をしてしまうおそれがあった。
However, with the device of
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、大便を精度良く検知することができる便座装置を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object to be solved is to provide a toilet seat device capable of accurately detecting stool.
本発明の便座装置は、便鉢部及び前記便鉢部の下方に連なる溜水部を有する便器本体の上方に配置され、前記便鉢部内の後方領域のみを通過する便を検知するセンサを備えたことを特徴とする。 The toilet seat device of the present invention is arranged above the toilet bowl portion and the toilet bowl body having a water storage portion connected below the toilet bowl portion, and includes a sensor for detecting stool passing only in the rear region in the toilet bowl portion. It is characterized by that.
この便座装置は、便器本体の上方に配置されたセンサによって、便器本体の便鉢部内の後方領域のみを通過する便を検知する。このため、便鉢部の前方領域に排泄されることが通常である小便は検知されにくくすることができ、大便を好適に検知することができる。 This toilet seat device detects stool that passes only in the rear region in the toilet bowl portion of the toilet body by a sensor arranged above the toilet body. Therefore, it is possible to make it difficult to detect urine, which is usually excreted in the anterior region of the toilet bowl, and it is possible to preferably detect stool.
したがって、本発明の便座装置は、大便を精度良く検知することができる。 Therefore, the toilet seat device of the present invention can accurately detect stool.
本発明における好ましい実施の形態を説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described.
本発明の便座装置において、前記センサは左右後方に配置され得る。この場合、大便をより好適に検知することができる。 In the toilet seat device of the present invention, the sensors can be arranged left and right rearward. In this case, stool can be detected more preferably.
本発明の便座装置において、前記センサは前記便鉢部内の後方領域のみに向けた指向性を有し得る。この場合、便鉢部内の後方領域のみを好適に検知することができる。 In the toilet seat device of the present invention, the sensor may have directivity directed only at the rear region within the toilet bowl portion. In this case, only the rear region in the toilet bowl can be suitably detected.
本発明の便座装置において、前記センサは検知方向が斜め下方を向いて配置され得る。この場合、センサによって使用者の身体が検知されるのを回避することができる。これにより、大便の検知精度をより向上させることができるとともに、プライバシーに配慮した検知を行うことができる。 In the toilet seat device of the present invention, the sensor may be arranged so that the detection direction is obliquely downward. In this case, it is possible to prevent the sensor from detecting the user's body. As a result, the accuracy of stool detection can be further improved, and privacy-friendly detection can be performed.
本発明の便座装置は、便座と、
前記便器本体と前記便座との間に配置され、前記センサ及びこのセンサを制御する制御部が組み込まれた検知ユニットと、
を有し得る。この場合、便座と検知ユニットとを機能別に分割したことで、無理のない配置とすることができる。
The toilet seat device of the present invention includes a toilet seat and
A detection unit arranged between the toilet body and the toilet seat and incorporating the sensor and a control unit for controlling the sensor.
Can have. In this case, by dividing the toilet seat and the detection unit according to their functions, it is possible to arrange them reasonably.
次に、本発明の便座装置を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、前後方向、左右方向、上下方向とは、便器に着座した状態の使用者から見た前後方向、左右方向、上下方向を夫々示すものとする。 Next, an embodiment embodying the toilet seat device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction mean the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction as seen from the user sitting on the toilet bowl, respectively.
<実施例1>
実施例1の便座装置1は、図1〜図4に示すように、便器本体10の上方に配置されている。便器本体10は便鉢部11及び溜水部12を有している。便鉢部11はすり鉢状の内面を有して形成されている。溜水部12は便鉢部11の下方に連なって形成されており、洗浄水を滞留させる。溜水部12は、便鉢部11の後方領域の下方に設けられている。便鉢部11の上端にはリム13が形成されている。リム13の下方の便鉢部11内には図示しない吐水口が設けられている。便鉢部11は吐水口から吐出される洗浄水が流通して内面を洗浄される。便鉢部11内を流通した洗浄水は、溜水部12の下方に連なる排水路(図示せず)から排出される。
<Example 1>
As shown in FIGS. 1 to 4, the
便座装置1はセンサ20を備えている。また、便座装置1は、便座30、便蓋40、及び便座装置本体50を備えている。図3に示すように、便座30は、平面視において略楕円形状をなしているとともに、その内側が開口した環状に形成されている。便座30は、便器本体10のリム13の上縁部に沿うように配置される。便蓋40は、便座30を上方から覆い、便座30及び便鉢部11の開口を塞ぐことが可能に設けられている。便座装置本体50は、便鉢部11の後方に配置されており、便器本体10に着脱自在に固定されている。便座装置本体50は、便座30及び便蓋40を回動自在に軸支するとともに、その内部に局部洗浄装置等の機能部品やセンサ20を制御する制御部60等を収納している。
The
センサ20は便器本体10の上方に配置されており、便鉢部11内の後方領域のみを通過する便を検知する。これにより、センサ20は、便鉢部11の後方領域に排泄された便の情報を取得する。本実施例1において、センサ20は赤外線ラインセンサを採用している。図5に示すように、センサ20は、複数の受光素子を水平方向に直線状に配列した受光部21と、この受光部21の前面に配されたレンズ22とを有している。また、センサ20には発光部23が設けられている。発光部23は、検知の対象となる便に向かって赤外線を照射する。これら受光部21及び発光部23は、直方体形状をなすセンサ20の一面である検出面20Aに配されている。すなわち、センサ20は、検出面20Aの前方に対する検出感度に指向性を有している
The
図3及び図4に示すように、本実施例1のセンサ20は左後方に配置されている。換言すると、センサ20は、平面視における便鉢部11の後部側左方に対応する位置に配置されている。また、センサ20は、便鉢部11内の後方領域のみに向けた指向性を有している。本実施例の場合、センサ20は、検出面20Aを便鉢部11の後方領域に向けて配置することによりこれを実現している。また、センサ20は検知方向が斜め下方を向いて配置されている。具体的には、センサ20は検出面20Aを斜め下方に向けて配置している。図4に示すように、センサ20は、溜水部12の上方を検知範囲として、落下中、すなわち、体外に放出されてから溜水部12の水面に到達するまでの排泄物を検知する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
本実施例1では、センサ20は便座30内に組み込まれている。図4に示すように、便座30はその下面に窓部30Aを形成している。窓部30Aは便座30の左後方に配されている。窓部30Aは、その表面が便座30の下面の表面に連続する形態で便座30の下面に面一に形成されている。センサ20は便座30内の窓部30Aの内側に配置されており、窓部30Aを介して検知を行う。窓部30Aは、センサ20の検知対象の赤外線を透過する材質で形成されている。
In the first embodiment, the
センサ20は、便鉢部11内に排泄された落下中の便を所定の時間間隔で検知する。すなわち、センサ20は、排泄されてから溜水部12に落下するまでの便について所定の時間間隔で検知し、各時間におけるデータ(フレームデータ)を検知結果として取得する。センサ20は、4096個の赤外線受光素子を有するとともに、最大4096個の赤外線受光素子を用いて、最大26kHz(毎秒26000回)のフレームレートでデータを取得することができる。センサ20は、1フレームにおいて各受光素子が受光した赤外線の受光量(強度)の夫々を含んだデータを1つのフレームデータとして制御部60に出力する。
The
制御部60は、センサ20により取得した検知信号であるフレームデータに基づいて、大便の性状の判定を行う。具体的には、制御部60は、得られたフレームデータから検知対象の大便の特徴量を抽出する。抽出する特徴量とは、具体的には、各フレームデータにおける大便に相当する画素の数、大便が検知されたフレームの数、1つの便領域内に存在する高輝度領域の数等である。これらの特徴量は、大便の横幅(直径)、長さ、表面の凹凸の多さを夫々表す指標となる。そして、制御部60は、これらの特徴量に基づいて大便の性状の判定を行う。
The
なお、本実施例において、大便の性状とは硬さ(軟らかさ)であり、この大便の性状としての硬さを複数に大別された性状パターンのいずれかに分類する。具体的には、制御部60は、センサ20により取得した大便のフレームデータから特徴量を抽出し、これらの特徴量を予め性状パターンが既知の複数の大便について抽出した特徴量と比較することにより、所定の性状パターンのうちの1つであると判定する。
In this embodiment, the property of stool is hardness (softness), and the hardness as the property of stool is classified into one of a plurality of property patterns roughly classified. Specifically, the
また、本実施例において、制御部60による判定結果等は図示しない表示端末に有線又は無線でデータ送信される。本便座装置1の使用者は、この表示端末により、判定結果を確認することができる。また、本実施例では、表示端末には、制御部60による判定結果に基づいた便性改善アドバイスも表示可能となっている。表示端末は、本装置専用の端末を設けるようにしてもよいし、スマートフォン、タブレット、PC等を利用してもよい。また、判定結果データは、表示端末に直接転送するようにしてもよいし、クラウドサーバー等の他のデータストレージを介して転送するようにしてもよい。更に、過去の判定結果データを記憶させるようにして、随時確認できるようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the determination result or the like by the
次に、このような構成を有する便座装置1の作用効果について説明する。
Next, the operation and effect of the
大便の性状を判定するにあたっては、最初に、センサ20により便鉢部11内に排泄された落下中の大便を検知する。センサ20は、発光部23から赤外線を照射し、受光部21によりその反射光を受光する。これら発光部23及び受光部21はセンサ20の検出面20Aに配されている。そして、センサ20は検出面20Aを便鉢部11内の後方領域に向けて配置している。すなわち、センサ20は便鉢部11内の後方領域のみに向けた指向性を有している。
In determining the properties of stool, first, the
このようにして、センサ20は、便鉢部11内の後方領域のみを通過する便を検知する。このため、通常は便鉢部の前方領域に排泄される小便は検知することなく、後方領域に排泄される大便のみを検知する。また、センサ20は、便座30の左後方に配置されている。さらに、センサ20は、検知方向が斜め下方を向いて配置されている。具体的には、受光部21及び発光部23が配されたセンサ20の一面を、溜水部12の上方を向けて斜め下方に配置している。したがって、便鉢部11内の後方領域のみを通過する便の好適な検知が実現され、大便を精度良く検知する。
In this way, the
また、赤外線ラインセンサであるセンサ20により取得されるデータは、2次元の画像データとは異なり、直接的に形状等を把握できるものではない。このため、排泄物が画像として撮影されることや、使用者の局部等の身体が画像内に写り込むことへの使用者の抵抗感が軽減される。また、センサ20自体が便座30内に配されているとともに、検出対象の光として視認不能な赤外線を採用しており、大便を検知しようとしていること、大便が検知されていることを装置使用者に意識させることなく検知を行う。このように、便座装置1では、使用者のプライバシーに配慮した大便の検知が行われる。
Further, unlike the two-dimensional image data, the data acquired by the
なお、排泄物の飛散等による汚れが付着した場合には、局部洗浄装置等を利用した自動洗浄を行うことができる。この場合、センサ20が便座30の下面に形成された窓部30Aの内側に配置されていることにより、便座30の下面に向けて洗浄水を噴射したとしても、便座30の上面をぬらすことなく洗浄できるとともに、洗浄に用いた水を便鉢部11内にそのまま落下させることができて好適である。
If dirt is attached due to scattering of excrement or the like, automatic cleaning can be performed using a local cleaning device or the like. In this case, since the
以上より、実施例1の便座装置1は、便器本体10の上方に配置されたセンサ20によって、便器本体10の便鉢部11内の後方領域のみを通過する便を検知する。このため、便鉢部11の前方領域に排泄されることが通常である小便は検知されにくくすることができ、大便を好適に検知することができる。
From the above, the
したがって、便座装置1は、大便を精度良く検知することができる。
Therefore, the
また、センサ20は便座30の左側後方に配置されているので、大便をより好適に検知することができる。
Further, since the
また、センサ20は便鉢部11内の後方領域のみに向けた指向性を有しているので、便鉢部11内の後方領域のみを好適に検知することができる。
Further, since the
また、センサ20は検知方向が斜め下方を向いて配置されている。このため、センサによって使用者の身体が検知されるのを回避することができる。その結果、大便の検知精度をより向上させることができるとともに、プライバシーに配慮した検知を行うことができる。
Further, the
<実施例2>
次に、実施例2に係る便座装置201について、図6、図7等を参照しつつ説明する。なお、実施例2において、上記実施例1の便座装置と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。実施例2では、次の点が実施例1と相違している。
<Example 2>
Next, the
実施例2の便座装置201は、センサ20の配置形態において実施例1と相違する。便座装置201は、図6に示すように、検知ユニット70を備えている。検知ユニット70は、平面視において略楕円形状をなしているとともにその内側が開口した環状に形成されており、便器本体10のリム13の上縁部に沿うように配置される。検知ユニット70は、便鉢部11の後方において便器本体10に着脱自在に固定されている。
The
検知ユニット70の上方には、便座110、便蓋120及び便座装置本体130を備える他の便座装置100が載置されている。すなわち、検知ユニット70は、便器本体10と便座装置100との間に配置されている。そして、センサ20は、センサ20を制御する制御部60とともに、検知ユニット70に組み込まれている。すなわち、便座装置201は、センサ20及び制御部60が組み込まれた検知ユニット70を備えて構成されている。図7に示すように、検知ユニット70の開口は他の便座装置100の便座110の開口よりも大きく形成されている。
Above the
本実施例2では、センサ20及び制御部60は検知ユニット70内に組み込まれている。図7に示すように、検知ユニット70は、その下面に実施例1の窓部30Aと同様の窓部70Aが形成されている。窓部70Aは検知ユニット70の左後方に配されている。窓部70Aは、その表面が検知ユニット70の下面の表面に連続する形態で、検知ユニット70の下面に面一に形成されている。センサ20は検知ユニット70内の窓部70Aの内側に配置されており、窓部70Aを介して検知を行う。センサ20は、実施例1と同様に、検出面20Aを、便鉢部11の後方領域に向けて配置しているとともに、斜め下方に向けて配置している。制御部60は、便鉢部11の後方の検知ユニット70に配置されている。
In the second embodiment, the
上記構成の実施例2の便座装置201もまた、実施例1と同様の作用効果を奏する。また、実施例2の便座装置201は、他の便座装置100と便器本体10の間に配置して使用される。したがって、便座装置201の上に載置する便座装置を、色や形状などのデザインを使用者の嗜好に合わせて自由に選択することができる。
The
<実施例3>
次に、実施例3に係る便座装置301について、図8、図9等を参照しつつ説明する。なお、実施例3において、上記実施例1の便座装置と略同じ構成部位には同符号を付けて、構造、作用及び効果の説明は省略する。実施例3では、次の点が、実施例1と相違している。
<Example 3>
Next, the
実施例3の便座装置301は、センサ20の配置形態において実施例1と相違する。便座装置301は、図8に示すように、便座30と便座装置本体350とを備えている。便座装置本体350は、本体部351及び検知ユニット部352を有している。センサ20は、この便座装置本体350の検知ユニット部352内に配置されている。すなわち、便座装置301は、便座30と、本体部351及び検知ユニット部352を有する便座装置本体350とを備え、センサ20が検知ユニット部352に組み込まれて構成されている。
The
本体部351は、便鉢部11の後方に配置されて便器本体10に着脱自在に固定されている。本体部351内には局部洗浄装置等の機能部品やセンサ20を制御する制御部60等が収納されている。検知ユニット部352は、本体部351から前方に延びて設けられている。検知ユニット部352は、平面視において略楕円形状をなしているとともに、その内側が開口した環状に形成されており、便器本体10のリム13の上縁部に沿うように配置される。検知ユニット部352の上方には便座30が配されている。すなわち、検知ユニット部352は、便器本体10と便座30との間に配置されている。そして、センサ20は、検知ユニット部352内に配置されている。
The
図9に示すように、検知ユニット部352は、その下面に実施例1の窓部30Aと同様の窓部352Aが形成されている。窓部352Aは検知ユニット部352の左後方に配されている。窓部352Aは、その表面が検知ユニット部352の下面の表面に連続する形態で、検知ユニット部352の下面に面一に形成されている。センサ20は検知ユニット部352内の窓部352Aの内側に配置されており、窓部352Aを介して検知を行う。センサ20は、実施例1と同様に、検出面20Aを、便鉢部11の後方領域に向けて配置しているとともに、斜め下方に向けて配置している。
As shown in FIG. 9, the
上記構成の実施例3の便座装置301もまた、実施例1と同様の作用効果を奏する。また、実施例3の便座装置301は、センサ20を便座装置本体350の検知ユニット部352内に配置している。このように、便座30とは別に検知ユニット部352を設けたことにより、着座する部位と検知する部位を機能別に分割して無理のない配置とすることができる。
The
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1〜3では、センサとして、4096個の赤外線受光素子を有するとともに、最大4096個の赤外線受光素子を用いて、最大26kHz(毎秒26000回)のフレームレートでデータを取得することができる赤外線ラインセンサを利用したが、受光素子の数や受光素子の配列方向、フレームレート等はこれに限定されるものではない。また、センサとしては、2次元画像を取得するカメラ等を採用してもよい。また、検出対象となる光線も赤外線に限らず、可視光線や他の不可視光線であってもよい。さらに、光学式センサに限らず、超音波等を検出するセンサを用いてもよい。
(2)実施例1〜3では、センサが便鉢部材の後方領域のみに向けた指向性を有する形態を例示したが、これは必須ではない。また、このような指向性を有する形態を実現する場合には、上記実施例の構成以外の構成であってもよい。
(3)実施例1〜3では、センサを左後方に配置する形態を例示したが、これは必須ではない。センサは、右後方など、他の位置に配置してもよい。なお、図3の2点鎖線で囲んだ領域は、センサの配置に好ましい領域である。
(4)実施例1〜3では、センサを便座等の下面に配置する形態を例示したが、これは必須ではない。センサは、便座や検知ユニット、検知ユニット部の内周面に配置してもよい。例えば、図10に示すように、検知ユニット71は実施例2の検知ユニット70と同様の構成であるが、その内周面に窓部71Aが形成され、この窓部71Aの内側にセンサ20が配置されているものである。このように、センサを検知ユニット又は検知ユニット部の内周面に配置する場合には、便座の内側開口よりも検知ユニット又は検知ユニット部の内側開口を大きく形成することにより、センサが便座に覆われて視認し難くなり好適である。
The present invention is not limited to the examples described in the above description and drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In Examples 1 to 3, data is acquired at a frame rate of a maximum of 26 kHz (26000 times per second) by using 4096 infrared light receiving elements as a sensor and using a maximum of 4096 infrared light receiving elements. However, the number of light receiving elements, the arrangement direction of the light receiving elements, the frame rate, etc. are not limited to this. Further, as the sensor, a camera or the like that acquires a two-dimensional image may be adopted. Further, the light beam to be detected is not limited to infrared light, but may be visible light ray or other invisible light ray. Further, the sensor is not limited to the optical sensor, and a sensor that detects ultrasonic waves or the like may be used.
(2) In Examples 1 to 3, the form in which the sensor has directivity toward only the rear region of the toilet bowl member is illustrated, but this is not essential. Further, in the case of realizing a form having such directivity, a configuration other than the configuration of the above embodiment may be used.
(3) In Examples 1 to 3, the embodiment in which the sensor is arranged on the left rear side is illustrated, but this is not essential. The sensor may be placed in another position, such as the rear right. The area surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 3 is a preferable area for arranging the sensor.
(4) In Examples 1 to 3, the embodiment in which the sensor is arranged on the lower surface of the toilet seat or the like is illustrated, but this is not essential. The sensor may be arranged on the toilet seat, the detection unit, or the inner peripheral surface of the detection unit unit. For example, as shown in FIG. 10, the
1,201,301…便座装置
10…便器本体
11…便鉢部
12…溜水部
13…リム
20…センサ
20A…検出面
21…受光部
22…レンズ
23…発光部
30…便座
30A,70A,71A,352A…窓部
40…便蓋
50,350…便座装置本体
60…制御部
70,71…検知ユニット
100…他の便座装置
110…他の便座装置の便座
120…他の便座装置の便蓋
130…他の便座装置の便座装置本体
351…本体部
352…検知ユニット部
1,201,301 ...
Claims (3)
前記センサは左右いずれかの後方に配置されており、検知方向を側方に向けることによって、前記便鉢部内の後方領域のみに向けた指向性を有している便座装置。 Bowl portion and is disposed above the toilet body having a reservoir water portion continuous below the flight basin unit, a sensor for detecting the atmospheric stool to pass only the rear area in the flight basin unit,
A toilet seat device in which the sensor is arranged at the rear of either the left or right side, and has directivity directed only to the rear region in the toilet bowl portion by directing the detection direction to the side.
前記便器本体と前記便座との間に配置され、前記センサ及びこのセンサを制御する制御部が組み込まれた検知ユニットと、
を有していることを特徴とする請求項1及び請求項2のいずれか一項に記載の便座装置。 Toilet seat and
A detection unit arranged between the toilet body and the toilet seat and incorporating the sensor and a control unit for controlling the sensor.
The toilet seat device according to any one of claims 1 and 2, wherein the toilet seat device has.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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