WO2021192476A1 - 排出物判定方法、排出物判定装置及び排出物判定プログラム - Google Patents

排出物判定方法、排出物判定装置及び排出物判定プログラム Download PDF

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WO2021192476A1
WO2021192476A1 PCT/JP2020/048946 JP2020048946W WO2021192476A1 WO 2021192476 A1 WO2021192476 A1 WO 2021192476A1 JP 2020048946 W JP2020048946 W JP 2020048946W WO 2021192476 A1 WO2021192476 A1 WO 2021192476A1
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WO
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time
series data
discharger
hydrogen concentration
toilet bowl
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PCT/JP2020/048946
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山田　由佳
博文 金井
俊英 森
釜井　孝浩
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パナソニック株式会社
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00—Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells

Definitions

  • This disclosure relates to a technique for determining emissions.
  • the presence or absence of excrement such as stool, urine and flatulence, the type of excrement, the number of excretion and the time of excretion are important information for managing the health of the care recipient.
  • the caregiver records information about the care recipient's emissions, but the recording of that information is the responsibility of the caregiver and the care recipient. In addition, when information on emissions is recorded by a report from the care recipient, it is difficult to obtain accurate information on emissions from the care recipient with dementia.
  • the excretion management system of Patent Document 1 includes a temperature measuring unit that non-contactly measures the spatial distribution of the temperature in the bowl portion of the toilet bowl, and a control unit that determines the presence or absence of excretion in the bowl portion based on the temperature data.
  • the conventional excretion management system further includes an odor measuring unit for measuring the odor in the bowl portion. Then, the control unit discriminates at least one of stool, urine, and flatulence with respect to the discharge discharged in the bowl unit based on the odor data measured by the odor measurement unit and the temperature data. ..
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a technique capable of accurately determining whether or not a discharger has been flatulent.
  • a computer acquires first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl measured by an internal sensor arranged in the toilet bowl, and the hydrogen concentration. Based on the first time-series data of the above, it is determined whether or not the discharger has released the toilet, and the determination result is output.
  • Embodiment 1 of this disclosure It is a figure which shows the structure of the emission management system in Embodiment 1 of this disclosure. It is a figure for demonstrating the arrangement position of the internal sensor and the discharge determination apparatus in Embodiment 1 of this disclosure. It is a flowchart for demonstrating the emission determination process in the emission determination apparatus which concerns on Embodiment 1 of this disclosure.
  • the first embodiment it is a figure which shows an example of the 1st time series data of the hydrogen concentration in the case of having urination and defecation and not having flatulence.
  • the second embodiment it is a figure which shows an example of the 1st time series data and the 2nd time series data of the hydrogen concentration in the case of having urination and defecation and not having flatulence. It is a figure which shows the structure of the emission management system in Embodiment 3 of this disclosure. It is a flowchart for demonstrating the emission determination process in the emission determination apparatus which concerns on Embodiment 3 of this disclosure.
  • the third embodiment it is a figure which shows an example of the 1st time series data of the hydrogen concentration at the time of flatulence and no defecation.
  • the third embodiment it is a figure which shows an example of the 1st time series data of the hydrogen concentration in the case of having a defecation and not having a flatulence. It is a figure which shows the structure of the emission management system in Embodiment 4 of this disclosure. It is a 1st flowchart for demonstrating the emission determination process in the emission determination apparatus which concerns on Embodiment 4 of this disclosure. It is a 2nd flowchart for demonstrating the emission determination process in the emission determination apparatus which concerns on Embodiment 4 of this disclosure. In the fourth embodiment, it is a figure which shows an example of the 1st time series data of the hydrogen concentration at the time of flatulence and no defecation.
  • the control unit compares the temperature data Ti, ch at each time with the temperature threshold T n for the temperature time series data, and if Ti, ch ⁇ T n , the excretion occurs. It is judged that the excretion has not been performed, and if Ti, ch > Tn , it is judged that the excretion has been performed.
  • the odor measuring unit includes a hydrogen sulfide odor sensor having high sensitivity to hydrogen sulfide odor and an ammonia odor sensor having high sensitivity to ammonia odor.
  • the control unit compares the odor data O 1i at each time in the odor time series data of the hydrogen sulfide odor sensor with the first odor threshold On 1 and the odor data O at each time in the odor time series data of the ammonia odor sensor. 2i is compared with the second odor threshold On2.
  • the control unit performs O 1i > On 1 or O 2i > On 2 when the temperature data Ti, ch of each time of the temperature time series data is Ti, ch > T n, that is, when excretion is performed.
  • the excretion is stool, and if O 1i ⁇ On 1 and O 2i ⁇ On 2 , the excretion is determined to be urine.
  • the control unit the temperature data T i at each time of the temperature time series data, ch is T i, if it is ch ⁇ T n, i.e. when the excretion is not performed, O 1i> O n1 or O 2i If> On2 , it is determined that the flatulence has been performed.
  • the odor data of the hydrogen sulfide odor sensor As described above, in the prior art, based on the temperature data, the odor data of the hydrogen sulfide odor sensor, and the odor data of the ammonia odor sensor, it is determined whether the discharge is stool, stool, or flatulence. There is.
  • the concentration of hydrogen sulfide component contained in the gas discharged from the discharger's anus changes depending on the physical condition such as constipation of the discharger.
  • the concentration of the hydrogen sulfide component contained in the discharged gas changes greatly depending on what the discharger eats and also on the medicine taken.
  • the emission determination method is the first time in which a computer indicates the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl as measured by an internal sensor arranged in the toilet bowl.
  • the series data is acquired, and based on the first time series data of the hydrogen concentration, it is determined whether or not the discharger has released the toilet, and the determination result is output.
  • the hydrogen concentration contained in the gas discharged from the anus of the human body is not easily affected by the foods eaten by the human body and the medicines taken by the human body. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the discharger has flatulent by determining whether or not the discharger has flatulent based on the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl. can.
  • the discharger When the discharger releases it into the toilet bowl, the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl rises. Therefore, by determining whether or not the value of the hydrogen concentration in the first time-series data exceeds the threshold value, it is possible to easily determine whether or not the discharger has flatulent.
  • the inclination of the rise of the first time-series data until the value of the hydrogen concentration in the first time-series data exceeds the threshold value and reaches the peak is more than the threshold value. If it is large and the inclination of the fall of the first time series data after reaching the peak is smaller than the threshold value, it may be determined that the ejector has flatulent.
  • the gas discharged into the toilet bowl is diffused outside the toilet bowl, not staying inside the toilet bowl. Therefore, when the discharger releases it into the toilet bowl, the first time-series data of the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl rises sharply, reaches a peak, and then falls sharply. Therefore, the value of the hydrogen concentration in the first time-series data exceeds the threshold value, and the inclination of the rise of the first time-series data until the peak is reached is larger than the threshold value, and the first time-series data after the peak is reached. If the slope of the fall is smaller than the threshold value, it can be determined that the ejector has flatulent.
  • a second time-series data indicating the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl measured by an external sensor arranged outside the toilet bowl is acquired, and in the determination, the first It may be determined whether or not the discharger has released the toilet based on the 1 time series data and the 2nd time series data.
  • the gas discharged into the toilet bowl is diffused outside the toilet bowl, not staying inside the toilet bowl. Therefore, by measuring the hydrogen concentration not only in the space inside the toilet bowl but also in the space outside the toilet bowl, it is possible to more accurately determine whether or not the discharger has flatulent.
  • the discharger releases it into the toilet bowl, the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl will increase.
  • the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl also increases. Therefore, by determining whether the hydrogen concentration value in the first time-series data exceeds the threshold value and determining whether the hydrogen concentration value in the second time-series data exceeds the threshold value, the emitter can determine. It is possible to more accurately determine whether or not the patient has been released.
  • the first time when the first time-series data reaches the peak is further acquired, and after the first time-series data reaches the peak, the first time-series The second time when the data has converged may be acquired, and in the determination, it may be determined whether the discharger has discharged the stool or the quib based on the first time and the second time.
  • the gas discharged into the toilet bowl is diffused outside the toilet bowl. Therefore, when the discharger releases it into the toilet bowl, the first time-series data of the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl reaches a peak and then drops sharply.
  • the stool discharged into the toilet bowl stays in the toilet bowl. Therefore, when the discharger defecates in the toilet bowl, the first time-series data of the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl reaches a peak and then gradually decreases. Therefore, the elapsed time from the first time when the first time series data reaches its peak to the second time when the first time series data converges differs between flatulence and defecation. Therefore, it is possible to determine whether the discharger has discharged stool or flatulence based on the elapsed time from the peak of the hydrogen concentration value to the convergence.
  • the above-mentioned emission determination method in the above-mentioned determination, if the difference between the second time and the first time is equal to or less than a predetermined time, it is determined that the discharger has been defecated, and the difference is the predetermined time. If it is longer than the time, it may be determined that the discharger has defecated.
  • the elapsed time from the peak of the hydrogen concentration value in the space inside the toilet bowl to the convergence is longer when the discharger defecates in the toilet bowl than when the discharger releases it into the toilet bowl. Therefore, it is possible to determine whether the discharger has discharged stool or flatulence by comparing the elapsed time from the peak of the hydrogen concentration value to the convergence with the predetermined time.
  • the second time-series data indicating the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl measured by the external sensor arranged outside the toilet bowl is further acquired, and further, the second time The third time when the series data reached the peak was acquired, and after the second time series data reached the peak, the fourth time when the second time series data converged was acquired. It may be determined whether the discharger discharges the stool or the quib based on the first time, the second time, the third time, and the fourth time.
  • the gas discharged into the toilet bowl is diffused outside the toilet bowl. Therefore, when the discharger releases it into the toilet bowl, the second time-series data of the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl reaches a peak and then drops sharply, like the first time-series data. On the other hand, when the discharger defecates in the toilet bowl, the second time-series data of the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl reaches a peak and then gradually decreases, similarly to the first time-series data.
  • the third time Based on the elapsed time up to the fourth time when the two time series data have converged, it is possible to more accurately determine whether the ejector has ejected the stool or the quibble.
  • the first difference between the second time and the first time is equal to or less than a predetermined time, and the second time between the fourth time and the third time. If the difference is equal to or less than a predetermined time, it is determined that the discharger has released, and if the first difference is longer than the predetermined time and the second difference is longer than the predetermined time, the discharger defecates. May be determined.
  • the elapsed time from the peak of the hydrogen concentration value in the space inside the toilet bowl to the convergence is longer when the discharger defecates in the toilet bowl than when the discharger releases it into the toilet bowl.
  • the elapsed time from the peak of the hydrogen concentration value in the space outside the toilet bowl to the convergence is when the discharger defecates in the toilet bowl than when the discharger flatulences in the toilet bowl. become longer. Therefore, the elapsed time from the peak of the hydrogen concentration value in the toilet bowl to the convergence is compared with the predetermined time, and the hydrogen concentration value in the space outside the toilet bowl converges after the peak.
  • the emission determination device includes an acquisition unit that acquires first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl measured by an internal sensor arranged in the toilet bowl, and the hydrogen.
  • a determination unit for determining whether or not the discharger has released the toilet based on the first time-series data of the concentration, and an output unit for outputting the determination result are provided.
  • the hydrogen concentration contained in the gas discharged from the anus of the human body is not easily affected by the foods eaten by the human body and the medicines taken by the human body. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the discharger has flatulent by determining whether or not the discharger has flatulent based on the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl. can.
  • the emission determination program acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl measured by an internal sensor arranged in the toilet bowl, and obtains the hydrogen concentration. Based on the first time-series data, it is determined whether or not the discharger has been released, and the computer is made to function to output the determination result.
  • the hydrogen concentration contained in the gas discharged from the anus of the human body is not easily affected by the foods eaten by the human body and the medicines taken by the human body. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the discharger has flatulent by determining whether or not the discharger has flatulent based on the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl. can.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an emission management system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the arrangement positions of the internal sensor 1 and the emission determination device 2 in the first embodiment of the present disclosure.
  • the emission control system shown in FIG. 1 includes an internal sensor 1, an emission determination device 2, and a server 3.
  • the internal sensor 1 is arranged in the toilet bowl 101 and has sensitivity to hydrogen. As shown in FIG. 2, the internal sensor 1 is hung on the edge of an opening formed in the upper part of the toilet bowl 101 that receives stool and urine. The internal sensor 1 measures the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl 101. The internal sensor 1 is connected to the emission determination device 2 so as to be able to communicate with each other by wire or wirelessly. The internal sensor 1 transmits the first time-series data of the measured hydrogen concentration to the emission determination device 2.
  • a drainage channel (not shown) is provided at the bottom of the toilet bowl 101.
  • the stool and urine discharged into the toilet bowl 101 are flushed through the drainage channel.
  • a toilet seat 102 for a discharger to sit on is provided on the upper part of the toilet bowl 101.
  • the toilet seat 102 rotates up and down.
  • the discharger sits with the toilet seat 102 lowered on the toilet bowl 101.
  • a water storage tank 103 for storing water for flowing stool and urine is provided behind the toilet bowl 101.
  • the internal sensor 1 may constantly transmit the first time-series data of the measured hydrogen concentration to the emission determination device 2. Further, the internal sensor 1 transmits the first time-series data of the hydrogen concentration measured during the period from the time when the discharger sits on the toilet seat 102 to the time when the discharger leaves the toilet seat 102 to the discharge determination device 2. You may.
  • the toilet seat 102 is provided with a pressure sensor, and it may be determined whether or not the ejector sits on the toilet seat 102 based on the output from the pressure sensor. Further, the determination of whether or not the discharger sits on the toilet seat 102 may utilize the fact that the inside of the toilet bowl 101 becomes dark when the discharger sits on the toilet seat 102.
  • an optical sensor is provided inside the toilet bowl 101, and when it is detected by the optical sensor that it is dark, it may be determined that the ejector is sitting on the toilet seat 102, and it is detected by the optical sensor that it is brightened. If so, it may be determined that the ejector has left the toilet seat 102.
  • the discharge determination device 2 is arranged on the side surface of the water storage tank 103, for example.
  • the position of the discharge determination device 2 is not limited to the above, and may be anywhere in the toilet. Further, when the internal sensor 1 and the emission determination device 2 are wirelessly connected, the emission determination device 2 does not have to be arranged in the toilet and can wirelessly communicate with the internal sensor 1 in the house. It suffices if it is placed in a place.
  • the emission determination device 2 includes a processor 21, a memory 22, and a communication unit 23.
  • the memory 22 is a storage device capable of storing various information such as a RAM (Random Access Memory), an SSD (Solid State Drive), or a flash memory.
  • the memory 22 stores the first time series data transmitted by the internal sensor 1.
  • the processor 21 is, for example, a central processing unit (CPU).
  • the processor 21 realizes the data acquisition unit 211, the emission determination unit 212, and the determination result output unit 213.
  • the data acquisition unit 211 acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl 101 measured by the internal sensor 1 arranged in the toilet bowl 101.
  • the data acquisition unit 211 acquires the first time series data from the memory 22.
  • the data acquisition unit 211 reads out the first time series data stored in the memory 22.
  • the discharge determination unit 212 determines whether or not the discharger has flatulent based on the first time-series data of the hydrogen concentration. When the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value, the discharge determination unit 212 determines that the discharger has flatulent.
  • the determination result output unit 213 outputs a determination result as to whether or not the discharger has flatulent.
  • the determination result output unit 213 transmits the determination result information indicating whether or not the discharger has flatulent to the server 3 via the communication unit 23.
  • the determination result output unit 213 When it is determined that the ejector has flatulent, the determination result output unit 213 provides the communication unit 23 with the determination result information indicating that the ejector has flatulent and the date and time information indicating the date and time when the ejector has flatulent. It may be transmitted to the server 3 via. When it is determined that the ejector is not flatulent, the determination result output unit 213 does not have to transmit the determination result information indicating that the ejector is not flatulent to the server 3.
  • the communication unit 23 transmits the determination result of whether or not the discharger has flatulent to the server 3.
  • the emission determination device 2 is communicably connected to the server 3 via the network 4.
  • the network 4 is, for example, the Internet.
  • the server 3 receives the determination result information transmitted by the emission determination device 2 indicating whether or not the ejector has been flatulent.
  • the server 3 may receive the determination result information indicating that the discharger has flatulent and the date and time information indicating the date and time when the discharger has flatulent.
  • the server 3 corresponds to the identification information for identifying the room or house in which the emission determination device 2 is arranged, the determination result information indicating that the discharger has been flatulent, and the date and time information indicating the date and time when the discharger has been released. It has a database to attach and store.
  • the identification information may be identification information for identifying a resident (emission person) of a room or a house in which the emission determination device 2 is arranged.
  • the caregiver uses the database of the server 3 when creating the monitoring data of the care recipient. That is, the terminal device used by the caregiver acquires the determination result information and the date and time information corresponding to the identification information of the care recipient from the server 3 and creates the monitoring data of the care recipient. For example, the terminal device may create the number of times it has been released in a day as monitoring data, the number of times it has been released in a week as monitoring data, or the number of times it has been released in a month as monitoring data. May be created as. Further, for example, the terminal device may create the time of flatulence in a day as monitoring data, the date and time of flatulence in a week may be created as monitoring data, or one month. You may create the date and time of our flatulence as monitoring data.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the emission determination process in the emission determination device 2 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the data acquisition unit 211 acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl 101 measured by the internal sensor 1 from the memory 22.
  • the emission determination process shown in FIG. 3 is performed once a day.
  • the data acquisition unit 211 acquires the first time series data for one day at midnight, for example.
  • the time for acquiring the first time series data is not limited to midnight.
  • the emission determination process shown in FIG. 3 is not limited to once a day, but may be performed a plurality of times a day, may be performed once a week, and may be performed at predetermined intervals. You may.
  • the data acquisition unit 211 may acquire the first time series data of the period from the time when the discharger sits on the toilet seat 102 to the time when the discharger leaves the toilet seat 102.
  • the data acquisition unit 211 may acquire a plurality of first time series data for one day. Then, the emission determination process may be performed for each of the plurality of first time series data.
  • step S2 the emission determination unit 212 determines whether or not the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value.
  • the discharge determination unit 212 determines that the discharger has flatulent.
  • the discharge determination unit 212 determines that the discharger is not flatulent.
  • the concentrations of hydrogen sulfide component and ammonia component contained in the gas discharged from the anus of the discharger change depending on the physical condition such as constipation of the discharger.
  • the concentrations of the hydrogen sulfide component and the ammonia component contained in the discharged gas vary greatly depending on what the discharger eats and also on the medicine taken.
  • the present inventors have found that the hydrogen concentration contained in the gas discharged from the anus of the human body is not easily affected by the foods eaten by the human body and the medicines taken by the human body. Then, the present inventors have found that it is possible to determine whether or not the discharger has flatulent by measuring the time-series change in the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of first time-series data of hydrogen concentration in the case where there is urination and defecation and no flatulence in the first embodiment
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of urination in the first embodiment. It is a figure which shows an example of the 1st time-series data of the hydrogen concentration in the case of flatulence and no defecation.
  • the vertical axis represents the concentration of each component (sensor output value), and the horizontal axis represents time (seconds).
  • the internal sensor 1 may measure not only the hydrogen concentration but also the ammonia concentration and the hydrogen sulfide concentration.
  • the solid line represents the first time-series data of the hydrogen concentration measured by the internal sensor 1
  • the broken line represents the time-series data of the ammonia concentration measured by the internal sensor 1
  • the alternate long and short dash line is.
  • the urinator sits on the toilet seat when about 15 seconds have passed, and urination and defecation have started when about 30 seconds have passed.
  • Ammonia concentration and hydrogen sulfide concentration increase with the start of urination and defecation.
  • the hydrogen concentration is hardly affected by urination and defecation, and shows a substantially constant value.
  • the urinator sits on the toilet seat when about 10 seconds have passed, and urination has started when about 20 seconds have passed. Ammonia concentration rises with the start of urination. Further, when about 120 seconds have passed, the first flatulence is performed, and when about 190 seconds have passed, the second flatulence is performed. Due to the flatulence, the hydrogen concentration and the hydrogen sulfide concentration are increasing.
  • the emission determination unit 212 can determine whether or not the discharger has flatulent by determining whether or not the value of the hydrogen concentration exceeds the threshold value.
  • the determination result output unit 213 outputs a determination result as to whether or not the ejector has flatulent.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has flatulent and date and time information indicating the date and time when the discharger has released when the discharger determination unit 212 determines that the discharger has been flatulent. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the judgment result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has been flatulent and date and time information indicating the date and time when the discharger has been flatulent. May be stored in the memory 22. Further, the emission determination device 2 may include a USB (Universal Serial Bus) port. The determination result output unit 213 may store the determination result information indicating that the ejector has released and the date and time information indicating the date and time when the ejector has released in the USB memory connected to the USB port.
  • USB Universal Serial Bus
  • the hydrogen concentration contained in the gas discharged from the anus of the human body is not easily affected by the foods eaten by the human body and the medicines taken by the human body. Therefore, based on the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl 101, it is determined whether or not the discharger has flatulent, thereby accurately determining whether or not the discharger has flatulent. Can be done.
  • the emission determination unit 212 determines whether or not the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value, but the present disclosure is not particularly limited to this.
  • the emission determination unit 212 determines that the value of the hydrogen concentration in the first time-series data exceeds the threshold value, and the inclination of the rise of the first time-series data until the peak is reached is larger than the threshold value and the peak is reached. If the inclination of the fall of the one-time series data is smaller than the threshold value, it may be determined that the ejector has flatulent.
  • the emission determination unit 212 may determine whether or not the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value. Then, when the emission determination unit 212 determines that the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value, whether or not the slope of the rise of the first time series data until reaching the peak is larger than the threshold value. You may judge. Then, when the emission determination unit 212 determines that the slope of the rise of the first time series data until reaching the peak is larger than the threshold value, the slope of the fall of the first time series data after reaching the peak is the threshold value. You may decide whether it is smaller or not.
  • the discharge determination unit 212 determines that the slope of the fall of the first time series data after reaching the peak is smaller than the threshold value, it may determine that the discharger has flatulent. This makes it possible to more accurately determine whether or not the discharger has flatulent.
  • the emission determination device acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl measured by the internal sensor arranged in the toilet bowl.
  • the emission determination device has the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl measured by the internal sensor arranged inside the toilet bowl, and the externally arranged outside the toilet bowl.
  • the second time-series data indicating the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl measured by the sensor is acquired.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the emission management system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the arrangement positions of the internal sensor 1, the external sensor 5, and the emission determination device 2A in the second embodiment of the present disclosure.
  • the emission control system shown in FIG. 6 includes an internal sensor 1, an emission determination device 2A, a server 3, and an external sensor 5.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the external sensor 5 is arranged outside the toilet bowl 101 and has sensitivity to hydrogen. As shown in FIG. 7, the external sensor 5 is attached to the wall surface in the toilet. The external sensor 5 measures the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101. The external sensor 5 is connected to the emission determination device 2A so as to be able to communicate with each other by wire or wirelessly. The external sensor 5 transmits the second time series data of the measured hydrogen concentration to the emission determination device 2A.
  • the position of the external sensor 5 is not limited to the wall surface inside the toilet, and may be anywhere outside the toilet bowl 101 and inside the toilet.
  • the external sensor 5 may constantly transmit the measured second time series data of the hydrogen concentration to the emission determination device 2A. Further, the external sensor 5 transmits the second time series data of the hydrogen concentration measured during the period from the time when the discharger sits on the toilet seat 102 to the time when the discharger leaves the toilet seat 102 to the discharge determination device 2A. You may.
  • the emission determination device 2A includes a processor 21A, a memory 22, and a communication unit 23.
  • the processor 21A is, for example, a CPU.
  • the processor 21A realizes the data acquisition unit 211A, the emission determination unit 212A, and the determination result output unit 213.
  • the data acquisition unit 211A acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl 101 measured by the internal sensor 1 arranged in the toilet bowl 101. In addition, the data acquisition unit 211A acquires the second time-series data indicating the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101 measured by the external sensor 5 arranged outside the toilet bowl 101. The data acquisition unit 211A acquires the first time series data and the second time series data from the memory 22. The data acquisition unit 211A reads out the first time series data and the second time series data stored in the memory 22. The data acquisition unit 211A acquires the first time-series data and the second time-series data synchronized with the first time-series data.
  • the discharge determination unit 212A determines whether or not the discharger has flatulent based on the first time series data and the second time series data. When the hydrogen concentration value in the first time-series data exceeds the threshold value and the hydrogen concentration value in the second time-series data exceeds the threshold value, the emission determination unit 212A determines that the discharger has flatulent.
  • the threshold value to be compared with the hydrogen concentration value in the first time series data and the threshold value to be compared with the hydrogen concentration value in the second time series data may be the same. Further, the threshold value to be compared with the hydrogen concentration value in the first time series data and the threshold value to be compared with the hydrogen concentration value in the second time series data may be different.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the emission determination process in the emission determination device 2A according to the second embodiment of the present disclosure.
  • step S11 the data acquisition unit 211A acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl 101 measured by the internal sensor 1 from the memory 22.
  • step S12 the data acquisition unit 211A acquires the second time-series data indicating the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101 measured by the external sensor 5 from the memory 22.
  • the emission determination process shown in FIG. 8 is performed once a day.
  • the data acquisition unit 211A acquires, for example, the first time-series data and the second time-series data for one day at midnight.
  • the time for acquiring the first time series data and the second time series data is not limited to midnight.
  • the emission determination process shown in FIG. 8 is not limited to once a day, and may be performed once a week or at predetermined intervals.
  • the data acquisition unit 211A may acquire the first time series data and the second time series data of the period from the time when the discharger sits on the toilet seat 102 to the time when the discharger leaves the toilet seat 102.
  • the data acquisition unit 211A may acquire a plurality of first time series data and a plurality of second time series data for one day. Then, the emission determination process may be performed for each of the plurality of first time series data and the plurality of second time series data.
  • step S13 the emission determination unit 212A determines whether or not the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value.
  • the discharge determination unit 212A states that the discharger has not flatulent. judge.
  • the emission determination unit 212A determines that the hydrogen concentration value in the second time series data is Determine if the threshold has been exceeded.
  • step S16 when it is determined that the value of the hydrogen concentration in the second time series data exceeds the threshold value (YES in step S15), in step S16, the emission determination unit 212A determines that the emitter has flatulent. On the other hand, when it is determined that the value of the hydrogen concentration in the second time series data does not exceed the threshold value (NO in step S15), in step S17, the discharge determination unit 212A determines that the discharger has defecated.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the first time series data and the second time series data of the hydrogen concentration in the case where there is urination and defecation and there is no defecation in the second embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the second time series data. It is a figure which shows an example of the 1st time series data and the 2nd time series data of the hydrogen concentration in the case of having urination and defecation and not having a bowel movement in the second form.
  • the vertical axis represents the concentration of each component (sensor output value), and the horizontal axis represents time (seconds).
  • the internal sensor 1 may measure not only the hydrogen concentration but also the ammonia concentration and the hydrogen sulfide concentration.
  • the solid line represents the first time-series data of the hydrogen concentration measured by the internal sensor 1
  • the broken line represents the time-series data of the ammonia concentration measured by the internal sensor 1
  • the alternate long and short dash line is.
  • the alternate long and short dash line represents the second time-series data of the hydrogen concentration measured by the external sensor 5.
  • the urinator sits on the toilet seat when about 20 seconds have passed, and urination has started when about 30 seconds have passed. Ammonia concentration rises with the start of urination.
  • flatulence is performed when about 30 seconds have passed. Due to the flatulence, the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl 101 is increasing. In addition, the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101 has also increased due to the flatulence. This is because the gas discharged from the anus of the discharger diffused to the outside of the toilet bowl 101, and an increase in hydrogen concentration was observed outside the toilet bowl 101 as well as inside the toilet bowl 101 due to the influence of flatulence.
  • the emission determination unit 212A determines that the hydrogen concentration value in the first time series data exceeds the threshold value and determines that the hydrogen concentration value in the second time series data exceeds the threshold value
  • the discharger determines. Judged as being flatulent. This makes it possible to more reliably determine that the discharger has flatulent.
  • the urinator sits on the toilet seat when about 30 seconds have passed, urination is started when about 40 seconds have passed, and defecation is started when about 260 seconds have passed.
  • Ammonia concentration increases with the start of urination
  • hydrogen sulfide concentration increases with the start of defecation.
  • the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl 101 increases with the start of defecation, but the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101 is hardly affected by defecation and shows a substantially constant value.
  • the emission determination unit 212A determines that the hydrogen concentration value in the first time series data exceeds the threshold value and determines that the hydrogen concentration value in the second time series data does not exceed the threshold value. , It can be determined that the discharger has defecated.
  • the determination result output unit 213 outputs the determination result of whether or not the ejector has flatulent or the determination result of whether or not the ejector has defecation.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has flatulent and date and time information indicating the date and time when the discharger has released when the discharger determination unit 212A determines that the discharger has been flatulent. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has defecation and date and time information indicating the date and time when the discharger has defecation when the discharge determination unit 212A determines that the discharger has defecation. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the emission determination unit 212A after the value of the hydrogen concentration in the first time-series data exceeds the threshold value and the slope of the rise of the first time-series data until the peak is reached is larger than the threshold value and reaches the peak.
  • the slope of the fall of the first time series data is smaller than the threshold value
  • the value of the hydrogen concentration in the second time series data exceeds the threshold value
  • the slope of the rise of the second time series data until the peak is reached is less than the threshold value. If it is large and the slope of the fall of the second time series data after reaching the peak is smaller than the threshold value, it may be determined that the ejector has released the data.
  • the emission determination device determines that the emitter has flatulent.
  • the first time series data has converged at the first time when the first time series data has reached its peak, and the first time series data has converged after the first time series data has reached its peak.
  • the second time is acquired, and it is determined whether the discharger has discharged the stool or the quib based on the first time and the second time.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the emission management system according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the arrangement position of the internal sensor 1 and the emission determination device 2B in the third embodiment of the present disclosure is the same as the arrangement position of the internal sensor 1 and the emission determination device 2 in the first embodiment.
  • the emission control system shown in FIG. 11 includes an internal sensor 1, an emission determination device 2B, and a server 3.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the emission determination device 2B includes a processor 21B, a memory 22, and a communication unit 23.
  • the processor 21B is, for example, a CPU.
  • the processor 21B realizes a data acquisition unit 211, an emission determination unit 212B, a determination result output unit 213, a first time acquisition unit 214, and a second time acquisition unit 215.
  • the first time acquisition unit 214 acquires the first time when the first time series data reaches its peak.
  • the second time acquisition unit 215 acquires the second time when the first time series data converges after the first time series data reaches the peak.
  • the discharge determination unit 212B determines whether the discharger has discharged a stool or a flatulence based on the first time acquired by the first time acquisition unit 214 and the second time acquired by the second time acquisition unit 215. judge. The discharge determination unit 212B determines that the discharger has flatulent if the difference between the second time and the first time is less than or equal to a predetermined time, and determines that the discharger has defecated if the difference is longer than the predetermined time. ..
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the emission determination process in the emission determination device 2B according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the data acquisition unit 211 acquires the first time-series data indicating the hydrogen concentration in the space in the toilet bowl 101 measured by the internal sensor 1 from the memory 22.
  • the emission determination process shown in FIG. 12 is performed once a day.
  • the data acquisition unit 211 acquires the first time series data for one day at midnight, for example.
  • the time for acquiring the first time series data is not limited to midnight.
  • the emission determination process shown in FIG. 3 is not limited to once a day, and may be performed once a week or at predetermined intervals.
  • the data acquisition unit 211 may acquire the first time series data of the period from the time when the discharger sits on the toilet seat 102 to the time when the discharger leaves the toilet seat 102.
  • the data acquisition unit 211 may acquire a plurality of first time series data for one day. Then, the emission determination process may be performed for each of the plurality of first time series data.
  • step S22 the emission determination unit 212B determines whether or not the value of the hydrogen concentration in the first time series data exceeds the threshold value.
  • the discharge determination unit 212B states that the discharger has not flatulent. judge.
  • step S24 the first time acquisition unit 214 is the first acquired by the data acquisition unit 211. Acquires the first time when the time series data reaches its peak.
  • step S25 the second time acquisition unit 215 acquires the second time when the first time series data converges after the first time series data acquired by the data acquisition unit 211 reaches the peak.
  • step S26 the emission determination unit 212B calculates the difference between the second time and the first time.
  • step S27 the emission determination unit 212B determines whether or not the difference is equal to or less than a predetermined time.
  • step S28 the emission determination unit 212B determines that the ejector has flatulent.
  • step S29 the discharge determination unit 212B determines that the discharger has defecated.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the first time-series data of the hydrogen concentration in the case of flatulence and no defecation in the third embodiment
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the first time-series data of the hydrogen concentration in the third embodiment
  • FIG. 14 shows the defecation in the third embodiment. It is a figure which shows an example of the 1st time series data of a hydrogen concentration in the case of no flatulence.
  • the vertical axis represents the hydrogen concentration (sensor output value) and the horizontal axis represents the time (seconds).
  • the solid line represents the first time series data of the hydrogen concentration measured by the internal sensor 1.
  • the ejector sits on the toilet seat when about 20 seconds have passed, and the flatulence is performed when about 30 seconds have passed.
  • the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl 101 rises sharply, reaches a peak, and then falls sharply. This is because the gas discharged from the anus of the discharger diffuses.
  • the discharger is flatulent, the period from the first time t1 when the hydrogen concentration value reaches the peak in the space in the toilet bowl 101 to the second time t2 when the hydrogen concentration value converges is about 20 seconds.
  • the time when the amount of decrease from the peak value becomes 80% of the amount of increase from the rise to the peak is defined as the second time when the hydrogen concentration value converges.
  • the discharger sits on the toilet seat when about 30 seconds have passed, and defecation is started when about 260 seconds have passed.
  • defecation is performed, the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl 101 rises sharply, reaches a peak, and then gradually decreases. This is because the stool is present in the toilet bowl 101.
  • the discharger defecates the period from the first time t1 when the hydrogen concentration value reaches the peak in the space in the toilet bowl 101 to the second time t2 when the hydrogen concentration value converges is about 60 seconds.
  • the discharge determination unit 212B may determine that the discharger has flatulent. Further, the discharge determination unit 212B may determine that the discharger has defecated if the difference between the second time and the first time is longer than, for example, 30 seconds.
  • the determination result output unit 213 outputs the determination result of whether or not the ejector has flatulent or the determination result of whether or not the ejector has defecation.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has flatulent and date and time information indicating the date and time when the discharger has released when the discharger determination unit 212B determines that the discharger has been flatulent. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has defecation and date and time information indicating the date and time when the discharger has defecation when the discharge determination unit 212B determines that the discharger has defecation. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the emission determination device has a first time when the first time series data reaches its peak and a second time when the first time series data converges after the first time series data reaches its peak. It is determined whether the discharger has discharged the stool or the flatulence based on the above.
  • the emission determination device has the first time series data indicating the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl measured by the internal sensor arranged inside the toilet bowl and the external data arranged outside the toilet bowl.
  • the second time series data indicating the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl measured by the sensor is acquired, and the first time when the first time series data reaches the peak and after the first time series data reaches the peak.
  • FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the emission management system according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • the arrangement positions of the internal sensor 1, the external sensor 5 and the emission determination device 2C in the fourth embodiment of the present disclosure are the arrangement positions of the internal sensor 1, the external sensor 5 and the emission determination device 2A in the second embodiment. It is the same.
  • the emission control system shown in FIG. 15 includes an internal sensor 1, an external sensor 5, an emission determination device 2C, and a server 3.
  • the same components as those in the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the emission determination device 2C includes a processor 21C, a memory 22, and a communication unit 23.
  • the processor 21C is, for example, a CPU.
  • the processor 21C realizes a data acquisition unit 211A, an emission determination unit 212C, a determination result output unit 213, a first time acquisition unit 214, a second time acquisition unit 215, a third time acquisition unit 216, and a fourth time acquisition unit 217. Will be done.
  • the third time acquisition unit 216 acquires the third time when the second time series data reaches its peak.
  • the fourth time acquisition unit 217 acquires the fourth time when the second time series data converges after the second time series data reaches the peak.
  • the discharge determination unit 212C has the first time acquired by the first time acquisition unit 214, the second time acquired by the second time acquisition unit 215, the third time acquired by the third time acquisition unit 216, and the third time. 4 It is determined whether the discharger has discharged the stool or the flatulence based on the fourth time acquired by the time acquisition unit 217.
  • the discharge determination unit 212C discharges the discharger if the first difference between the second time and the first time is less than or equal to a predetermined time and the second difference between the fourth time and the third time is less than or equal to a predetermined time. If the first difference is longer than the predetermined time and the second difference is longer than the predetermined time, it is determined that the discharger has defecated.
  • the predetermined time to be compared with the first difference and the predetermined time to be compared with the second difference may be the same. Further, the predetermined time to be compared with the first difference and the predetermined time to be compared with the second difference may be different.
  • FIG. 16 is a first flowchart for explaining the emission determination process in the emission determination device 2C according to the fourth embodiment of the present disclosure
  • FIG. 17 is an emission according to the fourth embodiment of the present disclosure. It is a 2nd flowchart for demonstrating the discharge determination process in the determination apparatus 2C.
  • steps S41 to S45 are the same as the processes of steps S11 to S15 of FIG. 8, the description thereof will be omitted.
  • step S58 the discharge determination unit 212C determines that the discharger has defecated.
  • step S46 the first time acquisition unit 214 is the first acquired by the data acquisition unit 211A. Acquires the first time when the time series data reaches its peak.
  • step S47 the second time acquisition unit 215 acquires the second time when the first time series data converges after the first time series data acquired by the data acquisition unit 211A reaches the peak.
  • step S48 the third time acquisition unit 216 acquires the third time when the second time series data acquired by the data acquisition unit 211A reaches its peak.
  • step S49 the fourth time acquisition unit 217 acquires the fourth time when the second time series data converges after the second time series data acquired by the data acquisition unit 211A reaches the peak.
  • step S50 the emission determination unit 212C calculates the first difference between the second time and the first time.
  • step S51 the emission determination unit 212C calculates the second difference between the fourth time and the third time.
  • step S52 the emission determination unit 212C determines whether or not the first difference is equal to or less than a predetermined time.
  • step S53 the emission determination unit 212C determines whether or not the second difference is equal to or less than the predetermined time. to decide.
  • step S54 the discharge determination unit 212C determines that the discharger has flatulent.
  • step S55 the discharge determination unit 212C determines that the discharger has defecated.
  • step S56 the emission determination unit 212C determines whether or not the second difference is equal to or less than the predetermined time. .. When it is determined that the second difference is equal to or less than a predetermined time (YES in step S56), in step S57, the discharge determination unit 212C determines that the discharger has flatulent. On the other hand, when it is determined that the second difference is longer than the predetermined time (NO in step S56), in step S58, the discharge determination unit 212C determines that the discharger has defecated.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of first time-series data of hydrogen concentration in the case of flatulence and no defecation in the fourth embodiment.
  • the vertical axis represents the hydrogen concentration (sensor output value), and the horizontal axis represents the time (seconds).
  • the solid line represents the first time series data of the hydrogen concentration measured by the internal sensor 1
  • the alternate long and short dash line represents the second time series data of the hydrogen concentration measured by the external sensor 5.
  • the ejector sits on the toilet seat when about 20 seconds have passed, and the flatulence is performed when about 30 seconds have passed.
  • the hydrogen concentration in the space inside the toilet bowl 101 rises sharply, reaches a peak, and then falls sharply. This is because the gas discharged from the anus of the discharger diffuses.
  • the discharger is flatulent, the period from the first time t1 when the hydrogen concentration value reaches the peak in the space in the toilet bowl 101 to the second time t2 when the hydrogen concentration value converges is about 20 seconds.
  • the time when the amount of decrease from the peak value becomes 80% of the amount of increase from the rise to the peak is defined as the second time when the hydrogen concentration value converges.
  • the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101 has also increased due to the flatulence. This is because the gas discharged from the anus of the discharger diffused to the outside of the toilet bowl 101, and an increase in hydrogen concentration was observed outside the toilet bowl 101 as well as inside the toilet bowl 101 due to the influence of flatulence.
  • the hydrogen concentration in the space outside the toilet bowl 101 also rises sharply, reaches a peak, and then falls sharply.
  • the discharger is flatulent, the period from the third time t3 when the hydrogen concentration value reaches the peak in the space outside the toilet bowl 101 to the fourth time t4 when the hydrogen concentration value converges is about 20 seconds.
  • the discharge determination unit 212C discharges. It may be determined that the person has defecated.
  • the discharge determination unit 212C if the first difference between the second time and the first time is, for example, 30 seconds or less, and the second difference between the fourth time and the third time is longer than, for example, 30 seconds. It may be determined that the discharger has defecated. Further, if the first difference between the second time and the first time is longer than, for example, 30 seconds, and the second difference between the fourth time and the third time is, for example, 30 seconds or less, the emission determination unit 212C may use the discharge determination unit 212C. It may be determined that the ejector has flatulent.
  • the measurement data of the external sensor 5 may be affected by the fragrance provided in the toilet or the cleaning agent used for cleaning the toilet. Therefore, when the comparison result of the first difference and the comparison result of the second difference are different from each other, the emission determination unit 212C may give priority to the comparison result of the first difference. For example, when the discharge determination unit 212C determines that the first difference is equal to or less than a predetermined time and the second difference is longer than the predetermined time (YES in step S52 and NO in step S53), the discharger determines. It may be determined that the person has been flatulent.
  • the discharge determination unit 212C determines that the first difference is longer than the predetermined time and the second difference is less than or equal to the predetermined time (NO in step S52 and YES in step S56). It may be determined that the person has defecated. As a result, even when the accuracy of the measurement data of the external sensor 5 is low, it is possible to accurately determine whether the discharger has discharged flatulence or stool.
  • the determination result output unit 213 outputs a determination result of whether or not the ejector has flatulent or a determination result of whether or not the ejector has defecation.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has flatulent and date and time information indicating the date and time when the discharger has released when the discharger determination unit 212C determines that the discharger has been flatulent. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the determination result output unit 213 includes determination result information indicating that the discharger has defecation and date and time information indicating the date and time when the discharger has defecation when the discharge determination unit 212C determines that the discharger has defecation. Is transmitted to the server 3 via the communication unit 23.
  • the emission control system may further include a recognition device for recognizing the person to be used.
  • the recognition device is, for example, a camera, and may image a person who uses the toilet and recognize the person who uses the toilet from the face image obtained by the imaging.
  • each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the program may also be implemented by another independent computer system by recording and transporting the program on a recording medium or by transporting the program via a network.
  • LSI Large Scale Integration
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of the circuit cells inside the LSI may be used.
  • a part or all of the functions of the device according to the embodiment of the present disclosure may be realized by executing a program by a processor such as a CPU.
  • each step shown in the above flowchart is executed is for exemplifying the present disclosure in detail, and may be an order other than the above as long as the same effect can be obtained. .. Further, a part of the above steps may be executed at the same time (parallel) as other steps.
  • the technology according to the present disclosure is useful as a technology for determining emissions because it can accurately determine whether or not the emitter has released a flatulence.

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Abstract

排出物判定装置（２）は、便器内に配置された内部センサ（１）によって計測された便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得するデータ取得部（２１１）と、水素濃度の第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定する排出物判定部（２１２）と、判定結果を出力する判定結果出力部（２１３）とを備え、排出物判定部（２１２）は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えた場合、排出者が放屁したと判定する。

Description

排出物判定方法、排出物判定装置及び排出物判定プログラム
　本開示は、排出物を判定する技術に関するものである。
　便、尿及び屁などの排出物の有無、排出物の種類、排出回数及び排出時刻は、被介護者の健康を管理する上で重要な情報である。介護者は、被介護者の排出物に関する情報を記録しているが、当該情報の記録は介護者及び被介護者の負担となっている。また、被介護者からの申告によって排出物に関する情報が記録される場合、認知症の被介護者からは、正確な排出物に関する情報を得ることは困難である。
　そこで、従来、排泄を客観的に管理する排泄管理システムが望まれている。例えば、特許文献１の排泄管理システムは、便器のボウル部内の温度の空間分布を非接触で計測する温度計測部と、温度データに基づいて、ボウル部内における排泄の有無を判定する制御部とを備えている。また、従来の排泄管理システムは、ボウル部内の臭気を計測する臭気計測部をさらに備えている。そして、制御部は、臭気計測部で計測された臭気データと、温度データとに基づいて、ボウル部内で排出される排出物について、大便、小便及び放屁のうちの少なくとも１つの判別を行っている。
　しかしながら、上記従来の技術では、排出者が放屁したか否かを正確に判定することが困難であり、更なる改善が必要とされていた。
特開２０１５－１７８７６４号公報
　本開示は、上記の問題を解決するためになされたもので、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができる技術を提供することを目的とするものである。
　本開示の一態様に係る排出物判定方法は、コンピュータが、便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得し、前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定し、判定結果を出力する。
　本開示によれば、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができる。
本開示の実施の形態１における排出管理システムの構成を示す図である。 本開示の実施の形態１における内部センサ及び排出物判定装置の配置位置を説明するための図である。 本開示の実施の形態１に係る排出物判定装置における排出物判定処理について説明するためのフローチャートである。 本実施の形態１において、排尿及び排便があり放屁がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。 本実施の形態１において、排尿及び放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。 本開示の実施の形態２における排出管理システムの構成を示す図である。 本開示の実施の形態２における内部センサ、外部センサ及び排出物判定装置の配置位置を説明するための図である。 本開示の実施の形態２に係る排出物判定装置における排出物判定処理について説明するためのフローチャートである。 本実施の形態２において、排尿及び放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データ及び第２時系列データの一例を示す図である。 本実施の形態２において、排尿及び排便があり放屁がなかった場合における水素濃度の第１時系列データ及び第２時系列データの一例を示す図である。 本開示の実施の形態３における排出管理システムの構成を示す図である。 本開示の実施の形態３に係る排出物判定装置における排出物判定処理について説明するためのフローチャートである。 本実施の形態３において、放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。 本実施の形態３において、排便があり放屁がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。 本開示の実施の形態４における排出管理システムの構成を示す図である。 本開示の実施の形態４に係る排出物判定装置における排出物判定処理について説明するための第１のフローチャートである。 本開示の実施の形態４に係る排出物判定装置における排出物判定処理について説明するための第２のフローチャートである。 本実施の形態４において、放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。
　（本開示の基礎となった知見）
　上記従来の排泄管理システムにおいて、制御部は、温度時系列データについて、各時刻の温度データＴｉ，ｃｈと温度閾値Ｔｎとを比較し、Ｔｉ，ｃｈ≦Ｔｎであれば、排泄が行われていないと判断し、Ｔｉ，ｃｈ＞Ｔｎであれば、排泄が行われたと判断する。
　また、臭気計測部は、硫化水素臭に対して感度の高い硫化水素臭センサと、アンモニア臭に対して感度の高いアンモニア臭センサとを含む。制御部は、硫化水素臭センサの臭気時系列データにおける各時刻の臭気データＯ１ｉと第１の臭気閾値Ｏｎ１とを比較するとともに、アンモニア臭センサの臭気時系列データにおける各時刻の臭気データＯ２ｉと第２の臭気閾値Ｏｎ２とを比較する。制御部は、温度時系列データの各時刻の温度データＴｉ，ｃｈがＴｉ，ｃｈ＞Ｔｎである場合、すなわち排泄が行われた場合において、Ｏ１ｉ＞Ｏｎ１又はＯ２ｉ＞Ｏｎ２であれば、その排泄は大便であると判定し、Ｏ１ｉ≦Ｏｎ１、かつ、Ｏ２ｉ≦Ｏｎ２であれば、その排泄は小便であると判定する。また、制御部は、温度時系列データの各時刻の温度データＴｉ，ｃｈがＴｉ，ｃｈ≦Ｔｎである場合、すなわち排泄が行われていない場合において、Ｏ１ｉ＞Ｏｎ１又はＯ２ｉ＞Ｏｎ２であれば、放屁が行われたものと判定する。
　上記のように従来技術では、温度データと、硫化水素臭センサの臭気データと、アンモニア臭センサの臭気データとに基づいて、排出物が、大便、小便及び放屁のいずれであるかを判別している。
　しかしながら、排出者の肛門から排出されたガスに含まれる硫化水素成分の濃度は、排出者が便秘であるなどの体調によって変化する。また、排出されたガスに含まれる硫化水素成分の濃度は、排出者が食べた物によって大きく変化するとともに、服用した薬によっても大きく変化する。
　したがって、排出物に含まれる硫化水素成分の濃度を用いて排出者が放屁したか否かを正確に判定することは困難である。
　以上の課題を解決するために、本開示の一態様に係る排出物判定方法は、コンピュータが、便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得し、前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定し、判定結果を出力する。
　人体の肛門から排出されたガスに含まれる水素濃度は、人体が食べた物及び人体が服用した薬の影響を受けにくい。そのため、便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かが判定されることにより、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、前記判定において、前記第１時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超えた場合、前記排出者が放屁したと判定してもよい。
　排出者が便器内に放屁した場合、便器内の空間の水素濃度が上昇する。そのため、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断することにより、排出者が放屁したか否かを容易に判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、前記判定において、前記第１時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超え、かつピークに達するまでの前記第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きく、かつ前記ピークに達した後の前記第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さい場合、前記排出者が放屁したと判定してもよい。
　便器内に排出されたガスは、便器内に留まらず、便器外に拡散される。そのため、排出者が便器内に放屁した場合、便器内の空間の水素濃度の第１時系列データは、急峻に立ち上がり、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。したがって、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超え、かつピークに達するまでの第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きく、かつピークに達した後の第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さい場合、排出者が放屁したと判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、さらに、前記便器外に配置された外部センサによって計測された前記便器外の空間の水素濃度を示す第２時系列データを取得し、前記判定において、前記第１時系列データ及び前記第２時系列データに基づいて前記排出者が放屁したか否かを判定してもよい。
　便器内に排出されたガスは、便器内に留まらず、便器外に拡散される。そのため、便器内の空間だけでなく、便器外の空間における水素濃度を計測することによって、より正確に排出者が放屁したか否かを判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、前記判定において、前記第１時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超え、かつ前記第２時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超えた場合、前記排出者が放屁したと判定してもよい。
　排出者が便器内に放屁した場合、便器内の空間の水素濃度は上昇する。また、便器内に排出されたガスは、便器外に拡散されるため、便器外の空間の水素濃度も上昇する。そのため、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断するとともに、第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断することにより、排出者が放屁したか否かをより正確に判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、さらに、前記第１時系列データがピークに達した第１時刻を取得し、さらに、前記第１時系列データがピークに達した後、前記第１時系列データが収束した第２時刻を取得し、前記判定において、前記第１時刻及び前記第２時刻に基づいて前記排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定してもよい。
　便器内に排出されたガスは、便器外に拡散される。そのため、排出者が便器内に放屁した場合、便器内の空間の水素濃度の第１時系列データは、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。一方、便器内に排出された便は、便器内に留まる。そのため、排出者が便器内に排便した場合、便器内の空間の水素濃度の第１時系列データは、ピークに達した後、徐々に下がる。したがって、第１時系列データがピークに達した第１時刻から、第１時系列データが収束した第２時刻までの経過時間は、放屁と排便とでは異なる。そのため、水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間に基づいて、排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、前記判定において、前記第２時刻と前記第１時刻との差分が所定の時間以下であれば前記排出者が放屁したと判定し、前記差分が前記所定の時間より長ければ前記排出者が排便したと判定してもよい。
　便器内の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間は、排出者が便器内に放屁した場合よりも、排出者が便器内に排便した場合の方が長くなる。したがって、水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間と所定の時間とが比較されることによって、排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、さらに、前記便器外に配置された外部センサによって計測された前記便器外の空間の水素濃度を示す第２時系列データを取得し、さらに、前記第２時系列データがピークに達した第３時刻を取得し、さらに、前記第２時系列データがピークに達した後、前記第２時系列データが収束した第４時刻を取得し、前記判定において、前記第１時刻、前記第２時刻、前記第３時刻及び前記第４時刻に基づいて前記排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定してもよい。
　便器内に排出されたガスは、便器外に拡散される。そのため、排出者が便器内に放屁した場合、便器外の空間の水素濃度の第２時系列データは、第１時系列データと同様に、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。一方、排出者が便器内に排便した場合、便器外の空間の水素濃度の第２時系列データは、第１時系列データと同様に、ピークに達した後、徐々に下がる。したがって、第１時系列データがピークに達した第１時刻から、第１時系列データが収束した第２時刻までの経過時間と、第２時系列データがピークに達した第３時刻から、第２時系列データが収束した第４時刻までの経過時間とに基づいて、排出者が便及び屁のいずれを排出したかをより正確に判定することができる。
　また、上記の排出物判定方法において、前記判定において、前記第２時刻と前記第１時刻との第１差分が所定の時間以下であり、かつ前記第４時刻と前記第３時刻との第２差分が所定の時間以下であれば前記排出者が放屁したと判定し、前記第１差分が前記所定の時間より長く、かつ前記第２差分が前記所定の時間より長ければ前記排出者が排便したと判定してもよい。
　便器内の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間は、排出者が便器内に放屁した場合よりも、排出者が便器内に排便した場合の方が長くなる。同様に、便器外の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間は、排出者が便器内に放屁した場合よりも、排出者が便器内に排便した場合の方が長くなる。したがって、便器内の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間と所定の時間とが比較されるとともに、便器外の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間と所定の時間とが比較されることによって、排出者が便及び屁のいずれを排出したかをより正確に判定することができる。
　本開示の他の態様に係る排出物判定装置は、便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得する取得部と、前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定する判定部と、判定結果を出力する出力部と、を備える。
　人体の肛門から排出されたガスに含まれる水素濃度は、人体が食べた物及び人体が服用した薬の影響を受けにくい。そのため、便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かが判定されることにより、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができる。
　本開示の他の態様に係る排出物判定プログラムは、便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得し、前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定し、判定結果を出力するようにコンピュータを機能させる。
　人体の肛門から排出されたガスに含まれる水素濃度は、人体が食べた物及び人体が服用した薬の影響を受けにくい。そのため、便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かが判定されることにより、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができる。
　以下添付図面を参照しながら、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
　（実施の形態１）
　図１は、本開示の実施の形態１における排出管理システムの構成を示す図である。図２は、本開示の実施の形態１における内部センサ１及び排出物判定装置２の配置位置を説明するための図である。
　図１に示す排出管理システムは、内部センサ１、排出物判定装置２及びサーバ３を備える。
　内部センサ１は、便器１０１内に配置され、水素に感度を有している。図２に示すように、内部センサ１は、便及び尿を受ける便器１０１の上部に形成された開口部の縁に掛けられている。内部センサ１は、便器１０１内の空間の水素濃度を計測する。内部センサ１は、排出物判定装置２と有線又は無線により互いに通信可能に接続されている。内部センサ１は、計測した水素濃度の第１時系列データを排出物判定装置２へ送信する。
　便器１０１の底部には、不図示の排水路が設けられている。便器１０１内に排出された便及び尿は、排水路を通って流される。また、便器１０１の上部には、排出者が座るための便座１０２が設けられている。便座１０２は、上下に回動する。排出者は、便座１０２を便器１０１上に下ろした状態で座る。便器１０１の後方には、便及び尿を流すための水を蓄える貯水タンク１０３が設けられている。
　なお、内部センサ１は、計測した水素濃度の第１時系列データを排出物判定装置２へ常時送信してもよい。また、内部センサ１は、排出者が便座１０２に座った時点から、排出者が便座１０２から離れた時点までの期間に計測した水素濃度の第１時系列データを排出物判定装置２へ送信してもよい。例えば、便座１０２には圧力センサが設けられており、圧力センサからの出力に基づいて、排出者が便座１０２に座ったか否かが判定されてもよい。また、排出者が便座１０２に座ったか否かの判定は、排出者が便座１０２に座ると便器１０１内が暗くなることを利用してもよい。すなわち、便器１０１内部に光センサが設けられており、光センサによって暗くなったことが検知された場合、排出者が便座１０２に座ったと判定されてもよく、光センサによって明るくなったことが検知された場合、排出者が便座１０２から離れたと判定されてもよい。
　排出物判定装置２は、例えば、貯水タンク１０３の側面に配置されている。なお、排出物判定装置２の配置位置は、上記に限定されず、トイレ内であればどこでもよい。また、内部センサ１と排出物判定装置２とが無線により接続されている場合、排出物判定装置２は、トイレ内に配置されていなくてもよく、家屋内の内部センサ１と無線通信可能な場所に配置されていればよい。
　排出物判定装置２は、プロセッサ２１、メモリ２２及び通信部２３を備える。
　メモリ２２は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリ等の各種情報を記憶可能な記憶装置である。メモリ２２は、内部センサ１によって送信された第１時系列データを記憶する。
　プロセッサ２１は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）である。プロセッサ２１により、データ取得部２１１、排出物判定部２１２及び判定結果出力部２１３が実現される。
　データ取得部２１１は、便器１０１内に配置された内部センサ１によって計測された便器１０１内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得する。データ取得部２１１は、第１時系列データをメモリ２２から取得する。データ取得部２１１は、メモリ２２に記憶されている第１時系列データを読み出す。
　排出物判定部２１２は、水素濃度の第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定する。排出物判定部２１２は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えた場合、排出者が放屁したと判定する。
　判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したか否かの判定結果を出力する。判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したか否かを示す判定結果情報を、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。
　なお、判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したと判定された場合、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信してもよい。判定結果出力部２１３は、排出者が放屁していないと判定された場合、排出者が放屁していないことを示す判定結果情報を、サーバ３へ送信しなくてもよい。
　通信部２３は、排出者が放屁したか否かの判定結果をサーバ３へ送信する。排出物判定装置２は、ネットワーク４を介してサーバ３と互いに通信可能に接続されている。ネットワーク４は、例えば、インターネットである。
　サーバ３は、排出物判定装置２によって送信された、排出者が放屁したか否かを示す判定結果情報を受信する。サーバ３は、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを受信してもよい。サーバ３は、排出物判定装置２が配置されている部屋又は家屋を識別する識別情報と、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを対応付けて記憶するデータベースを備える。なお、識別情報は、排出物判定装置２が配置されている部屋又は家屋の居住者（排出者）を識別する識別情報であってもよい。
　例えば、介護者は、被介護者のモニタリングデータを作成する際に、サーバ３のデータベースを利用する。すなわち、介護者が使用する端末装置は、被介護者の識別情報に対応する判定結果情報及び日時情報をサーバ３から取得し、被介護者のモニタリングデータを作成する。例えば、端末装置は、１日に放屁した回数をモニタリングデータとして作成してもよいし、１週間に放屁した回数をモニタリングデータとして作成してもよいし、１か月に放屁した回数をモニタリングデータとして作成してもよい。また、例えば、端末装置は、１日のうちの放屁した時刻をモニタリングデータとして作成してもよいし、１週間のうちの放屁した日時をモニタリングデータとして作成してもよいし、１か月のうちの放屁した日時をモニタリングデータとして作成してもよい。
　続いて、本開示の実施の形態１に係る排出物判定装置２における排出物判定処理について説明する。
　図３は、本開示の実施の形態１に係る排出物判定装置２における排出物判定処理について説明するためのフローチャートである。
　まず、ステップＳ１において、データ取得部２１１は、内部センサ１によって計測された便器１０１内の空間の水素濃度を示す第１時系列データをメモリ２２から取得する。例えば、図３に示す排出物判定処理は、１日に１回行われる。データ取得部２１１は、例えば午前０時に１日分の第１時系列データを取得する。なお、第１時系列データを取得する時刻は、午前０時に限定されない。また、図３に示す排出物判定処理は、１日に１回に限定されず、１日に複数回行われてもよく、１週間に１回行われてもよく、所定期間毎に行われてもよい。
　また、データ取得部２１１は、排出者が便座１０２に座った時点から排出者が便座１０２を離れた時点までの期間の第１時系列データを取得してもよい。１日に複数回数排出物が排出される場合、データ取得部２１１は、１日分の複数の第１時系列データを取得してもよい。そして、複数の第１時系列データ毎に、排出物判定処理が行われてもよい。
　次に、ステップＳ２において、排出物判定部２１２は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断する。ここで、水素濃度の値が閾値を超えたと判断された場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ３において、排出物判定部２１２は、排出者が放屁したと判定する。一方、水素濃度の値が閾値を超えていないと判断された場合（ステップＳ２でＮＯ）、ステップＳ４において、排出物判定部２１２は、排出者が放屁していないと判定する。
　従来技術では、温度データと、硫化水素臭センサの臭気データと、アンモニア臭センサの臭気データとに基づいて、排出者が、放屁したか否かを判別している。しかしながら、排出者の肛門から排出されたガスに含まれる硫化水素成分及びアンモニア成分の濃度は、排出者が便秘であるなどの体調によって変化する。また、排出されたガスに含まれる硫化水素成分及びアンモニア成分の濃度は、排出者が食べた物によって大きく変化するとともに、服用した薬によっても大きく変化する。
　これに対し、本発明者らは、人体の肛門から排出されたガスに含まれる水素濃度が、人体が食べた物及び人体が服用した薬の影響を受けにくいことを見出した。そして、本発明者らは、便器内の空間における水素濃度の時系列変化を計測することにより、排出者が放屁したか否かを判定することができることを見出した。
　図４は、本実施の形態１において、排尿及び排便があり放屁がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図であり、図５は、本実施の形態１において、排尿及び放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。
　図４及び図５において、縦軸は各成分の濃度（センサの出力値）を表し、横軸は時間（秒）を表している。なお、内部センサ１は、水素濃度だけでなく、アンモニア濃度及び硫化水素濃度を計測してもよい。図４及び図５において、実線は、内部センサ１によって計測された水素濃度の第１時系列データを表し、破線は、内部センサ１によって計測されたアンモニア濃度の時系列データを表し、一点鎖線は、内部センサ１によって計測された硫化水素濃度の時系列データを表す。
　図４では、約１５秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約３０秒が経過した時点で、排尿及び排便が開始されている。排尿及び排便の開始とともに、アンモニア濃度及び硫化水素濃度が上昇している。一方、水素濃度は、排尿及び排便には殆ど影響されず、ほぼ一定の値を示している。
　図５では、約１０秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約２０秒が経過した時点で、排尿が開始されている。排尿の開始とともに、アンモニア濃度が上昇している。また、約１２０秒が経過した時点で、１回目の放屁が行われ、約１９０秒が経過した時点で、２回目の放屁が行われている。放屁が行われることにより、水素濃度及び硫化水素濃度が上昇している。
　図４及び図５の水素濃度を比較すると、水素濃度は、放屁が行われた場合には、大きく変化しており、放尿及び排便のみが行われた場合には、ほぼ変化していない。このことから、排出物判定部２１２は、水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断することによって、排出者が放屁したか否かを判定することができる。
　図３に戻って、次に、ステップＳ５において、判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したか否かの判定結果を出力する。例えば、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２によって排出者が放屁したと判定された場合、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。
　なお、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２によって排出者が放屁したと判定された場合、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、メモリ２２に記憶してもよい。また、排出物判定装置２は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）ポートを備えてもよい。判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、ＵＳＢポートに接続されたＵＳＢメモリに記憶してもよい。
　このように、人体の肛門から排出されたガスに含まれる水素濃度は、人体が食べた物及び人体が服用した薬の影響を受けにくい。そのため、便器１０１内の空間の水素濃度を示す第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かが判定されることにより、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができる。
　なお、本実施の形態１では、排出物判定部２１２は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断しているが、本開示は特にこれに限定されない。排出物判定部２１２は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超え、かつピークに達するまでの第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きく、かつピークに達した後の第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さい場合、排出者が放屁したと判定してもよい。
　図５に示すように、排出者が放屁した場合、水素濃度は、急峻に立ち上がり、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。そこで、排出物判定部２１２は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断してもよい。そして、排出物判定部２１２は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断した場合、ピークに達するまでの第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きいか否かを判断してもよい。そして、排出物判定部２１２は、ピークに達するまでの第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きいと判断した場合、ピークに達した後の第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さいか否かを判断してもよい。そして、排出物判定部２１２は、ピークに達した後の第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さいと判断した場合、排出者が放屁したと判定してもよい。これにより、排出者が放屁したか否かをより正確に判定することができる。
　（実施の形態２）
　実施の形態１における排出物判定装置は、便器内に配置された内部センサによって計測された便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得している。これに対し、実施の形態２における排出物判定装置は、便器内に配置された内部センサによって計測された便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データと、便器外に配置された外部センサによって計測された便器外の空間の水素濃度を示す第２時系列データとを取得する。
　図６は、本開示の実施の形態２における排出管理システムの構成を示す図である。図７は、本開示の実施の形態２における内部センサ１、外部センサ５及び排出物判定装置２Ａの配置位置を説明するための図である。
　図６に示す排出管理システムは、内部センサ１、排出物判定装置２Ａ、サーバ３及び外部センサ５を備える。なお、本実施の形態２において、実施の形態１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
　外部センサ５は、便器１０１外に配置され、水素に感度を有している。図７に示すように、外部センサ５は、トイレ内の壁面に取り付けられている。外部センサ５は、便器１０１外の空間の水素濃度を計測する。外部センサ５は、排出物判定装置２Ａと有線又は無線により互いに通信可能に接続されている。外部センサ５は、計測した水素濃度の第２時系列データを排出物判定装置２Ａへ送信する。
　なお、外部センサ５の配置位置は、トイレ内の壁面に限定されず、便器１０１外でありトイレ内であればどこでもよい。外部センサ５は、計測した水素濃度の第２時系列データを排出物判定装置２Ａへ常時送信してもよい。また、外部センサ５は、排出者が便座１０２に座った時点から、排出者が便座１０２から離れた時点までの期間に計測した水素濃度の第２時系列データを排出物判定装置２Ａへ送信してもよい。
　排出物判定装置２Ａは、プロセッサ２１Ａ、メモリ２２及び通信部２３を備える。
　プロセッサ２１Ａは、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ２１Ａにより、データ取得部２１１Ａ、排出物判定部２１２Ａ及び判定結果出力部２１３が実現される。
　データ取得部２１１Ａは、便器１０１内に配置された内部センサ１によって計測された便器１０１内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得する。また、データ取得部２１１Ａは、便器１０１外に配置された外部センサ５によって計測された便器１０１外の空間の水素濃度を示す第２時系列データを取得する。データ取得部２１１Ａは、第１時系列データ及び第２時系列データをメモリ２２から取得する。データ取得部２１１Ａは、メモリ２２に記憶されている第１時系列データ及び第２時系列データを読み出す。データ取得部２１１Ａは、第１時系列データと、第１時系列データに同期した第２時系列データとを取得する。
　排出物判定部２１２Ａは、第１時系列データ及び第２時系列データに基づいて排出者が放屁したか否かを判定する。排出物判定部２１２Ａは、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超え、かつ第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えた場合、排出者が放屁したと判定する。
　なお、第１時系列データにおける水素濃度の値と比較する閾値と、第２時系列データにおける水素濃度の値と比較する閾値とは、同じであってもよい。また、第１時系列データにおける水素濃度の値と比較する閾値と、第２時系列データにおける水素濃度の値と比較する閾値とは、異なっていてもよい。
　続いて、本開示の実施の形態２に係る排出物判定装置２Ａにおける排出物判定処理について説明する。
　図８は、本開示の実施の形態２に係る排出物判定装置２Ａにおける排出物判定処理について説明するためのフローチャートである。
　まず、ステップＳ１１において、データ取得部２１１Ａは、内部センサ１によって計測された便器１０１内の空間の水素濃度を示す第１時系列データをメモリ２２から取得する。
　次に、ステップＳ１２において、データ取得部２１１Ａは、外部センサ５によって計測された便器１０１外の空間の水素濃度を示す第２時系列データをメモリ２２から取得する。
　例えば、図８に示す排出物判定処理は、１日に１回行われる。データ取得部２１１Ａは、例えば午前０時に１日分の第１時系列データ及び第２時系列データを取得する。なお、第１時系列データ及び第２時系列データを取得する時刻は、午前０時に限定されない。また、図８に示す排出物判定処理は、１日に１回に限定されず、１週間に１回行われてもよく、所定期間毎に行われてもよい。
　また、データ取得部２１１Ａは、排出者が便座１０２に座った時点から排出者が便座１０２を離れた時点までの期間の第１時系列データ及び第２時系列データを取得してもよい。１日に複数回数排出物が排出される場合、データ取得部２１１Ａは、１日分の複数の第１時系列データ及び複数の第２時系列データを取得してもよい。そして、複数の第１時系列データ及び複数の第２時系列データ毎に、排出物判定処理が行われてもよい。
　次に、ステップＳ１３において、排出物判定部２１２Ａは、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断する。ここで、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えていないと判断された場合（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ１４において、排出物判定部２１２Ａは、排出者が放屁していないと判定する。一方、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断された場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１５において、排出物判定部２１２Ａは、第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断する。
　ここで、第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断された場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１６において、排出物判定部２１２Ａは、排出者が放屁したと判定する。一方、第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えていないと判断された場合（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１７において、排出物判定部２１２Ａは、排出者が排便したと判定する。
　図９は、本実施の形態２において、排尿及び放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データ及び第２時系列データの一例を示す図であり、図１０は、本実施の形態２において、排尿及び排便があり放屁がなかった場合における水素濃度の第１時系列データ及び第２時系列データの一例を示す図である。
　図９及び図１０において、縦軸は各成分の濃度（センサの出力値）を表し、横軸は時間（秒）を表している。なお、内部センサ１は、水素濃度だけでなく、アンモニア濃度及び硫化水素濃度を計測してもよい。図９及び図１０において、実線は、内部センサ１によって計測された水素濃度の第１時系列データを表し、破線は、内部センサ１によって計測されたアンモニア濃度の時系列データを表し、一点鎖線は、内部センサ１によって計測された硫化水素濃度の時系列データを表し、二点鎖線は、外部センサ５によって計測された水素濃度の第２時系列データを表す。
　図９では、約２０秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約３０秒が経過した時点で、排尿が開始されている。排尿の開始とともに、アンモニア濃度が上昇している。また、約３０秒が経過した時点で、放屁が行われている。放屁が行われたことにより、便器１０１内の空間における水素濃度が上昇している。また、放屁が行われたことにより、便器１０１外の空間における水素濃度も上昇している。これは、排出者の肛門から排出されたガスが便器１０１外へ拡散したためであり、便器１０１内と同様に便器１０１外でも放屁の影響による水素濃度の上昇が見られた。
　したがって、排出物判定部２１２Ａは、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断し、かつ第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断した場合、排出者が放屁したと判定する。これにより、排出者が放屁したことをより確実に判定することができる。
　一方、図１０では、約３０秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約４０秒が経過した時点で、排尿が開始され、約２６０秒が経過した時点で、排便が開始されている。排尿の開始とともに、アンモニア濃度が上昇し、排便の開始とともに、硫化水素濃度が上昇している。このとき、便器１０１内の空間の水素濃度は、排便の開始とともに上昇しているが、便器１０１外の空間の水素濃度は、排便には殆ど影響されず、ほぼ一定の値を示している。このことから、排出物判定部２１２Ａは、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断し、かつ第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えていないと判断した場合、排出者が排便したと判定することができる。
　図８に戻って、次に、ステップＳ１８において、判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したか否かの判定結果又は排出者が排便したか否かの判定結果を出力する。例えば、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２Ａによって排出者が放屁したと判定された場合、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。また、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２Ａによって排出者が排便したと判定された場合、排出者が排便したことを示す判定結果情報と、排出者が排便した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。
　なお、排出物判定部２１２Ａは、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超え、かつピークに達するまでの第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きく、かつピークに達した後の第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さく、かつ第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超え、かつピークに達するまでの第２時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きく、かつピークに達した後の第２時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さい場合、排出者が放屁したと判定してもよい。
　（実施の形態３）
　実施の形態１における排出物判定装置は、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えた場合、排出者が放屁したと判定している。これに対し、実施の形態３における排出物判定装置は、第１時系列データがピークに達した第１時刻と、第１時系列データがピークに達した後、第１時系列データが収束した第２時刻とを取得し、第１時刻及び第２時刻に基づいて排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定する。
　図１１は、本開示の実施の形態３における排出管理システムの構成を示す図である。なお、本開示の実施の形態３における内部センサ１及び排出物判定装置２Ｂの配置位置は、実施の形態１における内部センサ１及び排出物判定装置２の配置位置と同じである。
　図１１に示す排出管理システムは、内部センサ１、排出物判定装置２Ｂ及びサーバ３を備える。なお、本実施の形態３において、実施の形態１と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
　排出物判定装置２Ｂは、プロセッサ２１Ｂ、メモリ２２及び通信部２３を備える。
　プロセッサ２１Ｂは、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ２１Ｂにより、データ取得部２１１、排出物判定部２１２Ｂ、判定結果出力部２１３、第１時刻取得部２１４及び第２時刻取得部２１５が実現される。
　第１時刻取得部２１４は、第１時系列データがピークに達した第１時刻を取得する。
　第２時刻取得部２１５は、第１時系列データがピークに達した後、第１時系列データが収束した第２時刻を取得する。
　排出物判定部２１２Ｂは、第１時刻取得部２１４によって取得された第１時刻及び第２時刻取得部２１５によって取得された第２時刻に基づいて排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定する。排出物判定部２１２Ｂは、第２時刻と第１時刻との差分が所定の時間以下であれば排出者が放屁したと判定し、差分が所定の時間より長ければ排出者が排便したと判定する。
　続いて、本開示の実施の形態３に係る排出物判定装置２Ｂにおける排出物判定処理について説明する。
　図１２は、本開示の実施の形態３に係る排出物判定装置２Ｂにおける排出物判定処理について説明するためのフローチャートである。
　まず、ステップＳ２１において、データ取得部２１１は、内部センサ１によって計測された便器１０１内の空間の水素濃度を示す第１時系列データをメモリ２２から取得する。例えば、図１２に示す排出物判定処理は、１日に１回行われる。データ取得部２１１は、例えば午前０時に１日分の第１時系列データを取得する。なお、第１時系列データを取得する時刻は、午前０時に限定されない。また、図３に示す排出物判定処理は、１日に１回に限定されず、１週間に１回行われてもよく、所定期間毎に行われてもよい。
　また、データ取得部２１１は、排出者が便座１０２に座った時点から排出者が便座１０２を離れた時点までの期間の第１時系列データを取得してもよい。１日に複数回数排出物が排出される場合、データ取得部２１１は、１日分の複数の第１時系列データを取得してもよい。そして、複数の第１時系列データ毎に、排出物判定処理が行われてもよい。
　次に、ステップＳ２２において、排出物判定部２１２Ｂは、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたか否かを判断する。ここで、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えていないと判断された場合（ステップＳ２２でＮＯ）、ステップＳ２３において、排出物判定部２１２Ｂは、排出者が放屁していないと判定する。
　一方、第１時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断された場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ステップＳ２４において、第１時刻取得部２１４は、データ取得部２１１によって取得された第１時系列データがピークに達した第１時刻を取得する。
　次に、ステップＳ２５において、第２時刻取得部２１５は、データ取得部２１１によって取得された第１時系列データがピークに達した後、第１時系列データが収束した第２時刻を取得する。
　次に、ステップＳ２６において、排出物判定部２１２Ｂは、第２時刻と第１時刻との差分を算出する。
　次に、ステップＳ２７において、排出物判定部２１２Ｂは、差分が所定の時間以下であるか否かを判断する。
　ここで、差分が所定の時間以下であると判断された場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）、ステップＳ２８において、排出物判定部２１２Ｂは、排出者が放屁したと判定する。
　一方、差分が所定の時間より長いと判断された場合（ステップＳ２７でＮＯ）、ステップＳ２９において、排出物判定部２１２Ｂは、排出者が排便したと判定する。
　図１３は、本実施の形態３において、放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図であり、図１４は、本実施の形態３において、排便があり放屁がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。
　図１３及び図１４において、縦軸は水素濃度（センサの出力値）を表し、横軸は時間（秒）を表している。図１３及び図１４において、実線は、内部センサ１によって計測された水素濃度の第１時系列データを表す。
　図１３では、約２０秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約３０秒が経過した時点で、放屁が行われている。放屁が行われた場合、便器１０１内の空間における水素濃度は急峻に立ち上がり、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。これは、排出者の肛門から排出されたガスが拡散するためである。排出者が放屁した場合、便器１０１内の空間における水素濃度の値がピークに達した第１時刻ｔ１から、水素濃度の値が収束した第２時刻ｔ２までの期間は、約２０秒である。なお、例えば、ピーク値からの低下量が、立ち上がりからピークに達するまでの増加量の８０％となった時点を、水素濃度の値が収束した第２時刻としている。
　一方、図１４では、約３０秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約２６０秒が経過した時点で、排便が開始されている。排便が行われた場合、便器１０１内の空間における水素濃度は急峻に立ち上がり、ピークに達した後、徐々に下がっている。これは、便が便器１０１内に存在するためである。排出者が排便した場合、便器１０１内の空間における水素濃度の値がピークに達した第１時刻ｔ１から、水素濃度の値が収束した第２時刻ｔ２までの期間は、約６０秒である。
　以上のことから、水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間は、放屁と排便とでは異なる。そのため、水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間によって、排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定することができる。排出物判定部２１２Ｂは、第２時刻と第１時刻との差分が例えば３０秒以下であれば排出者が放屁したと判定してもよい。また、排出物判定部２１２Ｂは、第２時刻と第１時刻との差分が例えば３０秒より長ければ排出者が排便したと判定してもよい。
　図１２に戻って、次に、ステップＳ３０において、判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したか否かの判定結果又は排出者が排便したか否かの判定結果を出力する。例えば、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２Ｂによって排出者が放屁したと判定された場合、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。また、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２Ｂによって排出者が排便したと判定された場合、排出者が排便したことを示す判定結果情報と、排出者が排便した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。
　（実施の形態４）
　実施の形態３における排出物判定装置は、第１時系列データがピークに達した第１時刻と、第１時系列データがピークに達した後、第１時系列データが収束した第２時刻とに基づいて排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定している。これに対し、実施の形態４における排出物判定装置は、便器内に配置された内部センサによって計測された便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データと、便器外に配置された外部センサによって計測された便器外の空間の水素濃度を示す第２時系列データとを取得し、第１時系列データがピークに達した第１時刻と、第１時系列データがピークに達した後、第１時系列データが収束した第２時刻と、第２時系列データがピークに達した第３時刻と、第２時系列データがピークに達した後、第２時系列データが収束した第４時刻とに基づいて排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定する。
　図１５は、本開示の実施の形態４における排出管理システムの構成を示す図である。なお、本開示の実施の形態４における内部センサ１、外部センサ５及び排出物判定装置２Ｃの配置位置は、実施の形態２における内部センサ１、外部センサ５及び排出物判定装置２Ａの配置位置と同じである。
　図１５に示す排出管理システムは、内部センサ１、外部センサ５、排出物判定装置２Ｃ及びサーバ３を備える。なお、本実施の形態４において、実施の形態１～３と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
　排出物判定装置２Ｃは、プロセッサ２１Ｃ、メモリ２２及び通信部２３を備える。
　プロセッサ２１Ｃは、例えば、ＣＰＵである。プロセッサ２１Ｃにより、データ取得部２１１Ａ、排出物判定部２１２Ｃ、判定結果出力部２１３、第１時刻取得部２１４、第２時刻取得部２１５、第３時刻取得部２１６及び第４時刻取得部２１７が実現される。
　第３時刻取得部２１６は、第２時系列データがピークに達した第３時刻を取得する。
　第４時刻取得部２１７は、第２時系列データがピークに達した後、第２時系列データが収束した第４時刻を取得する。
　排出物判定部２１２Ｃは、第１時刻取得部２１４によって取得された第１時刻、第２時刻取得部２１５によって取得された第２時刻、第３時刻取得部２１６によって取得された第３時刻及び第４時刻取得部２１７によって取得された第４時刻に基づいて排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定する。排出物判定部２１２Ｃは、第２時刻と第１時刻との第１差分が所定の時間以下であり、かつ第４時刻と第３時刻との第２差分が所定の時間以下であれば排出者が放屁したと判定し、第１差分が所定の時間より長く、かつ第２差分が所定の時間より長ければ排出者が排便したと判定する。
　なお、第１差分と比較する所定の時間と、第２差分と比較する所定の時間とは、同じであってもよい。また、第１差分と比較する所定の時間と、第２差分と比較する所定の時間とは、異なっていてもよい。
　続いて、本開示の実施の形態４に係る排出物判定装置２Ｃにおける排出物判定処理について説明する。
　図１６は、本開示の実施の形態４に係る排出物判定装置２Ｃにおける排出物判定処理について説明するための第１のフローチャートであり、図１７は、本開示の実施の形態４に係る排出物判定装置２Ｃにおける排出物判定処理について説明するための第２のフローチャートである。
　なお、ステップＳ４１～ステップＳ４５の処理は、図８のステップＳ１１～ステップＳ１５の処理と同じであるので、説明を省略する。
　第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えていないと判断された場合（ステップＳ４５でＮＯ）、ステップＳ５８において、排出物判定部２１２Ｃは、排出者が排便したと判定する。
　一方、第２時系列データにおける水素濃度の値が閾値を超えたと判断された場合（ステップＳ４５でＹＥＳ）、ステップＳ４６において、第１時刻取得部２１４は、データ取得部２１１Ａによって取得された第１時系列データがピークに達した第１時刻を取得する。
　次に、ステップＳ４７において、第２時刻取得部２１５は、データ取得部２１１Ａによって取得された第１時系列データがピークに達した後、第１時系列データが収束した第２時刻を取得する。
　次に、ステップＳ４８において、第３時刻取得部２１６は、データ取得部２１１Ａによって取得された第２時系列データがピークに達した第３時刻を取得する。
　次に、ステップＳ４９において、第４時刻取得部２１７は、データ取得部２１１Ａによって取得された第２時系列データがピークに達した後、第２時系列データが収束した第４時刻を取得する。
　次に、ステップＳ５０において、排出物判定部２１２Ｃは、第２時刻と第１時刻との第１差分を算出する。
　次に、ステップＳ５１において、排出物判定部２１２Ｃは、第４時刻と第３時刻との第２差分を算出する。
　次に、ステップＳ５２において、排出物判定部２１２Ｃは、第１差分が所定の時間以下であるか否かを判断する。
　ここで、第１差分が所定の時間以下であると判断された場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、ステップＳ５３において、排出物判定部２１２Ｃは、第２差分が所定の時間以下であるか否かを判断する。第２差分が所定の時間以下であると判断された場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）、ステップＳ５４において、排出物判定部２１２Ｃは、排出者が放屁したと判定する。一方、第２差分が所定の時間より長いと判断された場合（ステップＳ５３でＮＯ）、ステップＳ５５において、排出物判定部２１２Ｃは、排出者が排便したと判定する。
　また、第１差分が所定の時間より長いと判断された場合（ステップＳ５２でＮＯ）、ステップＳ５６において、排出物判定部２１２Ｃは、第２差分が所定の時間以下であるか否かを判断する。第２差分が所定の時間以下であると判断された場合（ステップＳ５６でＹＥＳ）、ステップＳ５７において、排出物判定部２１２Ｃは、排出者が放屁したと判定する。一方、第２差分が所定の時間より長いと判断された場合（ステップＳ５６でＮＯ）、ステップＳ５８において、排出物判定部２１２Ｃは、排出者が排便したと判定する。
　図１８は、本実施の形態４において、放屁があり排便がなかった場合における水素濃度の第１時系列データの一例を示す図である。
　図１８において、縦軸は水素濃度（センサの出力値）を表し、横軸は時間（秒）を表している。図１８において、実線は、内部センサ１によって計測された水素濃度の第１時系列データを表し、二点鎖線は、外部センサ５によって計測された水素濃度の第２時系列データを表す。
　図１８では、約２０秒が経過した時点で、排出者が便座に座り、約３０秒が経過した時点で、放屁が行われている。放屁が行われた場合、便器１０１内の空間における水素濃度は急峻に立ち上がり、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。これは、排出者の肛門から排出されたガスが拡散するためである。排出者が放屁した場合、便器１０１内の空間における水素濃度の値がピークに達した第１時刻ｔ１から、水素濃度の値が収束した第２時刻ｔ２までの期間は、約２０秒である。なお、例えば、ピーク値からの低下量が、立ち上がりからピークに達するまでの増加量の８０％となった時点を、水素濃度の値が収束した第２時刻としている。
　また、放屁が行われたことにより、便器１０１外の空間における水素濃度も上昇している。これは、排出者の肛門から排出されたガスが便器１０１外へ拡散したためであり、便器１０１内と同様に便器１０１外でも放屁の影響による水素濃度の上昇が見られた。放屁が行われた場合、便器１０１外の空間における水素濃度も急峻に立ち上がり、ピークに達した後、急峻に立ち下がる。排出者が放屁した場合、便器１０１外の空間における水素濃度の値がピークに達した第３時刻ｔ３から、水素濃度の値が収束した第４時刻ｔ４までの期間は、約２０秒である。
　便器１０１内の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間と、便器１０１外の空間における水素濃度の値がピークに達してから収束するまでの経過時間とによって、排出者が便及び屁のいずれを排出したかをより正確に判定することができる。すなわち、排出物判定部２１２Ｃは、第２時刻と第１時刻との第１差分が例えば３０秒以下であり、かつ第４時刻と第３時刻との第２差分が例えば３０秒以下であれば、排出者が放屁したと判定してもよい。
　また、排出物判定部２１２Ｃは、第２時刻と第１時刻との第１差分が例えば３０秒より長く、かつ第４時刻と第３時刻との第２差分が例えば３０秒より長ければ、排出者が排便したと判定してもよい。
　このように、内部センサ１の計測データだけでなく外部センサ５の計測データも用いることにより、排出者が屁及び便のいずれを排出したかをより正確に判定することができる。
　さらに、排出物判定部２１２Ｃは、第２時刻と第１時刻との第１差分が例えば３０秒以下であり、かつ第４時刻と第３時刻との第２差分が例えば３０秒より長ければ、排出者が排便したと判定してもよい。また、排出物判定部２１２Ｃは、第２時刻と第１時刻との第１差分が例えば３０秒より長く、かつ第４時刻と第３時刻との第２差分が例えば３０秒以下であれば、排出者が放屁したと判定してもよい。
　これにより、例えば、内部センサ１で誤ったデータが計測されても、外部センサ５のデータを用いて正しく判定することができる。
　なお、外部センサ５の計測データは、トイレ内に設けられた芳香剤、又はトイレの清掃に用いた洗浄剤の影響を受けるおそれがある。そのため、排出物判定部２１２Ｃは、第１差分の比較結果と第２差分の比較結果とが異なる場合、第１差分の比較結果を優先してもよい。例えば、排出物判定部２１２Ｃは、第１差分が所定の時間以下であり、かつ第２差分が所定の時間より長いと判断された場合（ステップＳ５２でＹＥＳ及びステップＳ５３でＮＯ）、排出者が放屁したと判定してもよい。また、例えば、排出物判定部２１２Ｃは、第１差分が所定の時間より長く、かつ第２差分が所定の時間以下であると判断された場合（ステップＳ５２でＮＯ及びステップＳ５６でＹＥＳ）、排出者が排便したと判定してもよい。これにより、外部センサ５の計測データの精度が低い場合であっても、排出者が屁及び便のいずれを排出したかを正確に判定することができる。
　図１７に戻って、次に、ステップＳ５９において、判定結果出力部２１３は、排出者が放屁したか否かの判定結果又は排出者が排便したか否かの判定結果を出力する。例えば、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２Ｃによって排出者が放屁したと判定された場合、排出者が放屁したことを示す判定結果情報と、排出者が放屁した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。また、判定結果出力部２１３は、排出物判定部２１２Ｃによって排出者が排便したと判定された場合、排出者が排便したことを示す判定結果情報と、排出者が排便した日時を示す日時情報とを、通信部２３を介してサーバ３へ送信する。
　なお、本実施の形態１～４では、１人の人物のみが１のトイレを使用しているが、本開示は特にこれに限定されず、複数の人物が１のトイレを使用してもよい。この場合、排出管理システムは、使用する人物を認識するための認識装置をさらに備えてもよい。認識装置は、例えばカメラであり、トイレを使用する人物の顔を撮像し、撮像により得られた顔画像から、トイレを使用する人物を認識してもよい。
　なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。また、プログラムを記録媒体に記録して移送することにより、又はプログラムをネットワークを経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムによりプログラムが実施されてもよい。
　本開示の実施の形態に係る装置の機能の一部又は全ては典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　また、本開示の実施の形態に係る装置の機能の一部又は全てを、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラムを実行することにより実現してもよい。
　また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。
　また、上記フローチャートに示す各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためのものであり、同様の効果が得られる範囲で上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。
　本開示に係る技術は、排出者が放屁したか否かを正確に判定することができるので、排出物を判定する技術として有用である。

Claims (11)

  1. 　コンピュータが、
    　便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得し、
    　前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定し、
    　判定結果を出力する、
    　排出物判定方法。
  2. 　前記判定において、前記第１時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超えた場合、前記排出者が放屁したと判定する、
    　請求項１記載の排出物判定方法。
  3. 　前記判定において、前記第１時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超え、かつピークに達するまでの前記第１時系列データの立ち上がりの傾きが閾値より大きく、かつ前記ピークに達した後の前記第１時系列データの立ち下がりの傾きが閾値より小さい場合、前記排出者が放屁したと判定する、
    　請求項１記載の排出物判定方法。
  4. 　さらに、前記便器外に配置された外部センサによって計測された前記便器外の空間の水素濃度を示す第２時系列データを取得し、
    　前記判定において、前記第１時系列データ及び前記第２時系列データに基づいて前記排出者が放屁したか否かを判定する、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の排出物判定方法。
  5. 　前記判定において、前記第１時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超え、かつ前記第２時系列データにおける前記水素濃度の値が閾値を超えた場合、前記排出者が放屁したと判定する、
    　請求項４記載の排出物判定方法。
  6. 　さらに、前記第１時系列データがピークに達した第１時刻を取得し、
    　さらに、前記第１時系列データがピークに達した後、前記第１時系列データが収束した第２時刻を取得し、
    　前記判定において、前記第１時刻及び前記第２時刻に基づいて前記排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定する、
    　請求項１記載の排出物判定方法。
  7. 　前記判定において、前記第２時刻と前記第１時刻との差分が所定の時間以下であれば前記排出者が放屁したと判定し、前記差分が前記所定の時間より長ければ前記排出者が排便したと判定する、
    　請求項６記載の排出物判定方法。
  8. 　さらに、前記便器外に配置された外部センサによって計測された前記便器外の空間の水素濃度を示す第２時系列データを取得し、
    　さらに、前記第２時系列データがピークに達した第３時刻を取得し、
    　さらに、前記第２時系列データがピークに達した後、前記第２時系列データが収束した第４時刻を取得し、
    　前記判定において、前記第１時刻、前記第２時刻、前記第３時刻及び前記第４時刻に基づいて前記排出者が便及び屁のいずれを排出したかを判定する、
    　請求項６記載の排出物判定方法。
  9. 　前記判定において、前記第２時刻と前記第１時刻との第１差分が所定の時間以下であり、かつ前記第４時刻と前記第３時刻との第２差分が所定の時間以下であれば前記排出者が放屁したと判定し、前記第１差分が前記所定の時間より長く、かつ前記第２差分が前記所定の時間より長ければ前記排出者が排便したと判定する、
    　請求項８記載の排出物判定方法。
  10. 　便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得する取得部と、
    　前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定する判定部と、
    　判定結果を出力する出力部と、
    　を備える排出物判定装置。
  11. 　便器内に配置された内部センサによって計測された前記便器内の空間の水素濃度を示す第１時系列データを取得し、
    　前記水素濃度の前記第１時系列データに基づいて、排出者が放屁したか否かを判定し、
    　判定結果を出力するようにコンピュータを機能させる、
    　排出物判定プログラム。
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