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特開2024-119014トイレシステム、便座装置、または便器装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119014
(43)【公開日】2024-09-02
(54)【発明の名称】トイレシステム、便座装置、または便器装置
(51)【国際特許分類】
   E03D 9/00 20060101AFI20240826BHJP
   A47K 13/24 20060101ALI20240826BHJP
   A61B 5/20 20060101ALI20240826BHJP
   A61B 5/00 20060101ALI20240826BHJP
   G06T 7/62 20170101ALI20240826BHJP
【FI】
E03D9/00 Z
A47K13/24
A61B5/20
A61B5/00 N
G06T7/62
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023138537
(22)【出願日】2023-08-29
(31)【優先権主張番号】P 2023025553
(32)【優先日】2023-02-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000010087
【氏名又は名称】TOTO株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】神出 真緒
(72)【発明者】
【氏名】戸崎 正道
(72)【発明者】
【氏名】木塚 里子
(72)【発明者】
【氏名】坂東 隆
(72)【発明者】
【氏名】坪井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】石井 克典
(72)【発明者】
【氏名】細谷 邦雄
(72)【発明者】
【氏名】須賀 公平
【テーマコード(参考)】
2D037
2D038
4C038
4C117
5L096
【Fターム(参考)】
2D037AD00
2D037AD16
2D038KA01
2D038KA03
2D038KA06
2D038KA21
2D038ZA03
4C038DD04
4C117XB02
4C117XC04
4C117XE04
4C117XE43
4C117XK09
5L096CA04
5L096FA59
5L096FA64
5L096FA70
(57)【要約】
【課題】尿に関する情報を適切に推定すること。
【解決手段】実施形態に係るトイレシステムは、便器のボウル部に溜まっている封水より上方に配置され、ボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するための所定の検知範囲を有するセンサと、前記センサを制御する制御部と、を備え、前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を推定し、前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する。
【選択図】図14
【特許請求の範囲】
【請求項1】
便器のボウル部に溜まっている封水より上方に配置され、ボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するための所定の検知範囲を有するセンサと、
前記センサを制御する制御部と、を備え、
前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を推定し、前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とするトイレシステム。
【請求項2】
前記センサは、使用者が排出した便に関する情報を取得し、
前記制御部は、前記便に関する情報を踏まえて、前記封水の揺れの情報からの前記尿に関する情報の推定を行う制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項3】
前記制御部は、便として想定される前記封水の揺れの情報を除外して、前記尿に関する情報の推定を行う制御を実行する
ことを特徴とする請求項2に記載のトイレシステム。
【請求項4】
前記制御部は、便による揺れである第1種別の前記封水の揺れの情報、尿による揺れである第2種別の前記封水の揺れの情報、便及び尿による揺れである第3種別の前記封水の揺れの情報を含む複数の種別の前記封水の揺れの情報を分類し、前記第2種別の前記封水の揺れの情報または前記第3種別の前記封水の揺れの情報に基づいて使用者が排出した尿に関する情報を推定する制御を実行する
ことを特徴とする請求項2に記載のトイレシステム。
【請求項5】
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量または排尿時間を推定し、前記単位時間当たりの尿量または前記排尿時間もしくは前記単位時間当たりの尿量または前記排尿時間から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項6】
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量および排尿時間を推定し、前記単位時間当たりの尿量および前記排尿時間から算出される総尿量もしくは該総尿量から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項7】
前記封水の揺れの情報とは、前記封水の揺れが発生している時間、前記封水の水面に発生する波の縦幅、前記封水の水面に発生する波の波同士の間隔、前記封水の水面に発生する泡の量、前記封水の揺れの領域の大きさ、前記封水の水面に発生する波の形状の少なくとも1つの情報であり、
前記制御部は、予め記憶された前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報のパターンを記憶しており、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報と同一または類似する前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項8】
前記センサは、複数のタイミングで封水の画像データを取得し、
前記制御部は、前記センサで取得した封水の画像データとその画像データより前の時間に取得した画像データとを使用して、前記封水の揺れの情報を取得する制御を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項9】
前記制御部は、前記封水の基準となるデータを測定し、前記基準となるデータからの変化量に基づいて、前記封水の揺れの情報を取得する制御を実行する
ことを特徴とする請求項8に記載のトイレシステム。
【請求項10】
前記センサは、封水の前後方向において中央より前方側を検知範囲に含むように構成される
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項11】
請求項1乃至10の何れかに記載のトイレシステムと、
前記トイレシステムが搭載される便座装置本体と、
を備えた便座装置。
【請求項12】
請求項1乃至10の何れかに記載のトイレシステムと、
前記トイレシステムが搭載される便器装置本体と、
を備えた便器装置。
【請求項13】
前記センサの出力の変化状態により前記封水の水面である封水面と前記ボウル部の表面との境界線を検出して、前記尿に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項14】
状態変化が所定の値を超えている範囲を前記封水面とし、前記範囲の変化により前記尿に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項13に記載のトイレシステム。
【請求項15】
前記封水の揺れの情報と、前記封水の水位変化の情報とにより、前記尿に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項16】
前記封水に生じる波と前記センサとの鉛直方向における距離の変位量に基づいて、前記封水の揺れ情報を検知する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項17】
前記ボウル部の表面の前洗浄処理による前記封水の変動を除いて、前記封水の揺れ情報を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項18】
使用者のトイレ使用前の前記封水の状態を基準として封水の揺れ情報を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項19】
前記制御部は、前記封水の揺れの情報を基に、前記ボウル部に供給される洗浄水量を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
【請求項20】
便器のボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するセンサと、
前記センサを制御する制御部と、を備え、
前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を含む排泄物の情報を推定し、前記排泄物の情報もしくは前記排泄物の情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とするトイレシステム。
【請求項21】
前記センサは、少なくとも前記封水を含むボウル部内の所定の検知範囲を有し、
前記制御部は、前記ボウル部に対応する前記センサの出力を踏まえて、前記排泄物の情報を推定する
ことを特徴とする請求項20に記載のトイレシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
開示の実施形態は、トイレシステム、便座装置、または便器装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トイレを使用する使用者について様々な情報を取得する技術が提供されている。例えば、便器内に排泄された尿に関する情報を測定する技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2021-122398号公報
【特許文献2】特開2018-109285号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来技術では、尿の広がりから尿流率(尿流量)を推定したり、封水部から溢れ出る溢れ水の流量を推定したりしているが、尿に関する情報を正確に推定ことについては、改善の余地がある。
【0005】
開示の実施形態は、尿に関する情報を適切に推定することができるトイレシステム、便座装置、または便器装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の一態様に係るトイレシステムは、便器のボウル部に溜まっている封水より上方に配置され、ボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するための所定の検知範囲を有するセンサと、前記センサを制御する制御部と、を備え、前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を推定し、前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行することを特徴とする。
【0007】
実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、尿に関する情報を適切に推定することができる。例えば、従来の構成では、ボウル内周面に着水した尿を取得するが、封水に直接着水した場合には検知できない。また、ボウルの形状によって内周面の尿の広がりが異なる。一方で、実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、尿の封水への着水位置によらず、且つ、内周面に着水せず直接封水に着水する場合にも、封水揺れが発生するため、尿に関する情報を適切に推定することができる。また、トイレシステムは、配管内で画像を取得する場合と比較して、センサの設置が容易かつ汚れの影響を受けにくい。したがって、トイレシステムは、尿に関する情報をさらに適切に推定することができることができる。なお、センサには、光学センサであり画像センサであるカメラや、温度を検知するサーモセンサ、距離を検知する超音波センサなども含まれる。また、封水の揺れの情報とは、例えば、揺れの高さ方向の大きさや、封水の揺れが発生している時間、封水の水面に発生する波の縦幅、封水の水面に発生する波の波同士の間隔、封水の水面に発生する泡の量、封水の揺れの領域の大きさ、封水の水面に発生する波の形状、もしくはそれらの情報から得られる光学データや温度データの少なくとも1つの情報である。また、尿に関する情報とは、例えば単位時間当たりの排尿量、総尿量、排尿時間などの少なくとも1つの情報である。また、尿に関する情報から得られた情報とは、例えば尿に関する情報から得られたトイレを利用する間隔(頻度)、一日の尿量の積算値、健康情報、体内水分量などの少なくとも1つの情報が該当する。
【0008】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記センサは、使用者が排出した便に関する情報を取得し、前記制御部は、前記便に関する情報を踏まえて、前記封水の揺れの情報からの前記尿に関する情報の推定を行う制御を実行することを特徴とする。
【0009】
このことにより、使用者が排出した便に関する情報を取得し、その情報を加味して、封水の揺れの情報からの尿に関する情報の推定を行うため、尿に関する情報をさらに適切に推定することができる。
【0010】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記制御部は、便として想定される前記封水の揺れの情報を除外して、前記尿に関する情報の推定を行う制御を実行することを特徴とする。
【0011】
排泄に伴う揺れは、便と尿のいずれかによって発生する。そこで、実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、「便として想定される封水の揺れ」の情報を除去し、残った「尿の揺れ」の情報を取得することで、尿に関する情報をさらに適切に推定することができる。
【0012】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記制御部は、便による揺れである第1種別の前記封水の揺れの情報、尿による揺れである第2種別の前記封水の揺れの情報、便及び尿による揺れである第3種別の前記封水の揺れの情報を含む複数の種別の前記封水の揺れの情報を分類し、前記第2種別の前記封水の揺れの情報または前記第3種別の前記封水の揺れの情報に基づいて使用者が排出した尿に関する情報を推定する制御を実行することを特徴とする。
【0013】
排泄に伴う揺れは、便と尿のいずれかによって発生する。そこで、実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、封水揺れの情報から、「大便の揺れ」、「尿の揺れ」、「大便+尿の揺れ」のいずれの揺れに該当するかを判定し、「尿の揺れ」と「大便+尿の揺れ」から使用者が排出した尿に関する情報を推定することで、尿に関する情報をさらに適切に推定することができる。
【0014】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量または排尿時間を推定し、前記単位時間当たりの尿量または前記排尿時間もしくは前記単位時間当たりの尿量または前記排尿時間から得られた情報を使用者に提示する制御を実行することを特徴とする。
【0015】
センサによって得られた封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量または排尿時間を推定でき、単位時間当たりの尿量または排尿時間もしくは単位時間当たりの尿量または排尿時間から得られた情報を使用者に提示することで、使用者の健康管理等に役立てることができる。
【0016】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量および排尿時間を推定し、前記単位時間当たりの尿量および前記排尿時間から算出される総尿量もしくは該総尿量から得られた情報を使用者に提示する制御を実行することを特徴とする。
【0017】
従来、総尿量を取得する場合には、病院などの専門機関で、専用の装置を用いて単位時間当たりの尿量を測定し、それを積算することで総尿量を測定することが多い。しかしながら、使用者が同一人物の場合や、日常の変化の取得を目的とする場合は、前述のような高精度の測定は不要であり、概算の尿量を指標とすることができる。そのため、実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、総尿量は排尿時間と比例の関係があることから、排尿時間を取得することで比較的簡易な構成で算出することができる。したがって、トイレシステムは、総尿量を適切に推定することができる。
【0018】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記封水の揺れの情報とは、前記封水の揺れが発生している時間、前記封水の水面に発生する波の縦幅、前記封水の水面に発生する波の波同士の間隔、前記封水の水面に発生する泡の量、前記封水の揺れの領域の大きさ、前記封水の水面に発生する波の形状の少なくとも1つの情報であり、前記制御部は、予め記憶された前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報のパターンを記憶しており、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報と同一または類似する前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行することを特徴とする。
【0019】
このことにより、予め記憶された前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報のパターンから、尿に関する情報を適切に推定することができる。なお、「封水の揺れが発生している時間、封水の水面に発生する波の縦幅、封水の水面に発生する波の波同士の間隔、封水の水面に発生する泡の量、封水の揺れの領域の大きさ、封水の水面に発生する波の形状の少なくとも1つの情報」とは、封水の揺れが発生している時間、封水の水面に発生する波の縦幅、封水の水面に発生する波の波同士の間隔、封水の水面に発生する泡の量、封水の揺れの領域の大きさ、封水の水面に発生する波の形状の少なくとも1つの情報から得られる光学データや温度データも含まれる。
【0020】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記センサは、複数のタイミングで封水の画像データを取得し、前記制御部は、前記センサで取得した封水の画像データとその画像データより前の時間に取得した画像データとを使用して、前記封水の揺れの情報を取得する制御を実行することを特徴とする。
【0021】
センサで取得した封水の画像データとその画像データより前の時間に取得した画像データとを使用して、封水の揺れの情報を取得することで、その時点での新しい揺れの情報を尿に関する情報の推定に使用することができる。
【0022】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記制御部は、使用者が便器を使用する際に、前記封水の基準となるデータを測定し、前記基準となるデータからの変化量に基づいて、前記封水の揺れの情報を取得する制御を実行することを特徴とする。
【0023】
大便器内の封水は、排泄以外にも環境の影響を受けて揺れることがある。そこで、実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、使用者の接近を検知したタイミングを初期状態として取得し、そこからの変化分を算出することで、排泄による揺れを正確に検知できる。したがって、トイレシステムは、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0024】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記センサは、封水の前後方向において中央より前方側を検知範囲に含むように構成されることを特徴とする。
【0025】
封水の前後方向において中央より前方側を検知範囲に含むように構成することで、男性の使用者が便座に着座した状態で排尿する場合でも、女性の使用者が便座に着座した状態で排尿する場合でも、より変化量が多い揺れの情報を取得でき、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0026】
実施形態の一態様に係る便座装置において、前記トイレシステムが搭載される便座装置本体と、を備えたことを特徴とする。
【0027】
このことにより、尿に関する情報を適切に推定することができる便座装置を提供できる。
【0028】
実施形態の一態様に係る便器装置において、前記トイレシステムが搭載される便器装置本体と、を備えたことを特徴とする。
【0029】
このことにより、尿に関する情報を適切に推定することができる便器装置を提供できる。
【0030】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記センサの出力の変化状態により前記封水の水面である封水面と前記ボウル部の表面との境界線を検出して、前記尿に関する情報を取得することを特徴とする。
【0031】
センサの出力の変化状態により封水面とボウル部の表面との境界線を検出して、尿に関する情報を取得することで、封水面とボウル部の表面との境界線を基に尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0032】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、状態変化が所定の値を超えている範囲を前記封水面とし、前記範囲の変化により前記尿に関する情報を取得することを特徴とする。
【0033】
状態変化が所定の値を超えている範囲を封水面とし、範囲の変化により尿に関する情報を取得することで、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0034】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記封水の揺れの情報と、前記封水の水位変化の情報とにより、前記尿に関する情報を取得することを特徴とする。
【0035】
封水の揺れの情報と、封水の水位変化の情報とにより、尿に関する情報を取得することで、封水の揺れに加えて封水の水位変化を加味して尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0036】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記封水に生じる波と前記センサとの鉛直方向における距離の変位量に基づいて、前記封水の揺れ情報を検知することを特徴とする。
【0037】
封水に生じる波とセンサとの位置関係を基に封水の揺れ情報を検知することで、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0038】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記ボウル部の表面の前洗浄処理による前記封水の変動を除いて、前記封水の揺れ情報を取得することを特徴とする。
【0039】
ボウル部の表面の前洗浄処理による封水の変動を除くことで、不要な封水の変動の情報を除くことができ、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0040】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、使用者のトイレ使用前の前記封水の状態を基準として封水の揺れ情報を取得することを特徴とする。
【0041】
使用者のトイレ使用前の封水の状態を基準として封水の揺れ情報を取得することで、適切な状態を基準にでき、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【0042】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記制御部は、前記封水の揺れの情報を基に、前記ボウル部に供給される洗浄水量を制御することを特徴とする。
【0043】
封水の揺れの情報を基にボウル部に供給される洗浄水量を制御することで、封水の揺れを基に適切な制御を可能にすることができる。
【0044】
実施形態の一態様に係るトイレシステムは、便器のボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するセンサと、前記センサを制御する制御部と、を備え、前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を含む排泄物の情報を推定し、前記排泄物の情報もしくは前記排泄物の情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行することを特徴とする。
【0045】
実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、尿に関する情報を含む排泄物の情報を適切に推定することができる。例えば、従来の構成では、ボウル内周面に着水した尿を取得するが、封水に直接着水した場合には検知できない。また、ボウルの形状によって内周面の尿の広がりが異なる。一方で、実施形態の一態様に係るトイレシステムによれば、尿の封水への着水位置によらず、且つ、内周面に着水せず直接封水に着水する場合にも、封水揺れが発生するため、尿に関する情報を含む排泄物の情報を適切に推定することができる。また、トイレシステムは、配管内で画像を取得する場合と比較して、センサの設置が容易かつ汚れの影響を受けにくい。したがって、トイレシステムは、尿に関する情報を含む排泄物の情報をさらに適切に推定することができることができる。
【0046】
実施形態の一態様に係るトイレシステムにおいて、前記センサは、少なくとも前記封水を含むボウル部内の所定の検知範囲を有し、前記制御部は、前記ボウル部に対応する前記センサの出力を踏まえて、前記排泄物の情報を推定することを特徴とする。
【0047】
センサが封水を含むボウル部内の所定の検知範囲を検知し、ボウル部に対応するセンサの出力を踏まえて、制御部が排泄物の情報を推定することで、排泄物の情報を適切に推定することができる。
【発明の効果】
【0048】
実施形態の一態様によれば、尿に関する情報を適切に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0049】
図1図1は、第1の実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。
図2図2は、第1の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。
図3図3は、第1の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。
図4図4は、第1の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す側断面図である。
図5図5は、第1の実施形態に係る便座装置の構成の一例を示すブロック図である。
図6図6は、第1の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
図7図7は、トイレシステムが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図8図8は、トイレシステムが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図9図9は、排泄物と揺れの関係の一例を示す図である。
図10図10は、排泄物以外の物体と揺れの関係の一例を示す図である。
図11図11は、使用者と排尿方向の関係の一例を示す図である。
図12図12は、トイレシステムの構成及び処理の概要を示す図である。
図13図13は、揺れに関する情報と尿流量との関係の一例を示す図である。
図14図14は、第2の実施形態に係る便器装置の構成の一例を示す側断面図である。
図15図15は、カメラで撮影した画像データおよび画像データから得られたデータの一例を示す図である。
図16図16は、トイレシステムの制御フローの一例を示す図である。
図17図17は、トイレシステムの制御フローの変形例を示す図である。
図18図18は、制御部に記憶された封水のパターンと尿流量との関係を示す図である。
図19図19は、制御部に記憶された封水のパターンと尿流量との関係を示す図である。
図20図20は、制御部に記憶された封水のパターンと尿流量との関係を示す図である。
図21図21は、波の挙動の一例を示す図である。
図22図22は、波の挙動の検知態様の一例を示す図である。
図23図23は、尿量への換算の一例を示す図である。
図24図24は、波とボウル部の境界位置の一例を示す図である。
図25図25は、初期状態取得タイミングの一例を示す図である。
図26図26は、センサと水面の距離の一例を示す図である。
図27図27は、揺れ判定及び尿量の一例を示す図である。
図28図28は、総尿量の算出の一例を示す図である。
図29図29は、揺れと尿量との関係の一例を示す図である。
図30図30は、揺れと尿量との関係の一例を示す図である。
図31図31は、面積と総尿量との関係の一例を示す図である。
図32図32は、総排泄物量の算出の一例を示す図である。
図33図33は、2次元画像を用いる場合の一例を示す図である。
図34図34は、総尿量の算出の一例を示す図である。
図35図35は、面積と総尿量との関係の一例を示す図である。
図36図36は、検知範囲の一例を示す図である。
図37図37は、排尿後の揺れの一例を示す図である。
図38図38は、検知範囲と排尿との関係の一例を示す図である。
図39図39は、排尿中の揺れの一例を示す図である。
図40図40は、検知態様の一例を示す図である。
図41図41は、検知と尿量との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0050】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するトイレシステムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、トイレシステム1が実行する使用者が排尿している時間(「排尿時間」ともいう)の算出に関する処理やその処理を行うための構成について説明するが、最初に前提となるトイレシステムなどの各種構成を説明する。
【0051】
<1.トイレシステムの構成>
まず、第1の実施形態に係るトイレシステムの構成について図1を参照して説明する。図1は、実施形態に係るトイレシステムの構成の一例を示す斜視図である。
【0052】
図1に示すように、トイレシステム1は、便座装置2と、操作装置10とを備える。図1に示すように、トイレルームRには、床面Fに、便器7が設置される。なお、以下では、床面FからトイレルームRの空間内に臨む向きを上と記載する。
【0053】
便器7は、例えば、陶器製の大便器である。便器7には、ボウル部8が形成される。ボウル部8は、下方に凹んだ形状であり、使用者の排泄物を受ける部位である。なお、便器7は、図示のような床置き式に限らず、トイレシステム1を適用可能であれば、どのような形式でもよく、壁掛け式等のような形式であってもよい。便器7には、ボウル部8が臨む開口の端部の全周にわたってリム部9が設けられる。トイレルームRには、例えば、便器7付近に洗浄水を貯留する洗浄水タンクが設置されてもよいし、洗浄水タンクが設置されない、いわゆるタンクレス式でもよい。
【0054】
例えば、トイレルームRに設けられた洗浄用の洗浄操作部(図示省略)が使用者により操作されると、便器7のボウル部8への洗浄水の供給による便器洗浄が実施される。洗浄操作部は操作レバーや、操作装置10に表示された便器洗浄オブジェクトに対するタッチ操作であってもよい。なお、洗浄操作部は、操作レバーなどのような使用者の手動によって便器洗浄を実施させるものに限らず、着座センサのような使用者を検知するセンサの人体検知によって便器洗浄を実施させるものでもよい。
【0055】
便座装置2は、便器7の上部に取り付けられ、本体部3と、便蓋4と、便座5と、洗浄ノズル6とを備える。便座装置2は、排泄物を受けるボウル部8が形成された便器7の上部に載置される。便座装置2は、洗浄ノズル6が洗浄水を噴射する前にボウル部8に進出するように便器7の上部に載置される。なお、便座装置2は、便器7に対して着脱可能に取り付けられてもよいし、便器7と一体化するように取り付けられてもよい。
【0056】
図1に示すように、便座5は、中央に開口50を有する環状に形成され、リム部9に沿って、便器7の開口に重なる位置に配置される。便座5は、使用者が着座する。便座5は、着座した使用者の臀部を支持する着座部として機能する。また、図1に示すように、便蓋4及び便座5は、それぞれの一端部が本体部3に軸支され、本体部3の軸支部分を中心として回動可能(開閉可能)に取り付けられる。なお、便蓋4は、便座装置2に必要に応じて取り付けられ、便座装置2は、便蓋4を有しなくてもよい。
【0057】
洗浄ノズル6は、洗浄用の水を吐水するためのノズルである。洗浄ノズル6は、洗浄水を噴射可能である。洗浄ノズル6は、使用者に向けて洗浄水を噴射可能である。洗浄ノズル6は、局部洗浄用のノズルである。洗浄ノズル6は、電動モータなどの駆動源(図5中のノズルモータ61等)の駆動により、本体部3の筐体である本体カバー30に対して進退可能に構成される。また、洗浄ノズル6は、図示しない水道管などの水源に接続される。そして、洗浄ノズル6は、図1に示すように、本体部3の筐体である本体カバー30に対して進出した位置(「進出位置」ともいう)にあるときに、水源からの水を使用者の身体へ噴出させて局部を洗浄する。
【0058】
図1では、洗浄ノズル6が進出位置にある状態を示す。なお、洗浄ノズル6は、便器7(ボウル部8等)内の洗浄用にも共用されてもよい。洗浄ノズル6は、使用者の局部を洗浄する局部洗浄モードと、便器7内に水を撒く便器洗浄モードとを切り替え可能に用いられてもよい。例えば、洗浄ノズル6は、便座装置2による制御に応じて、局部洗浄モードと便器洗浄モードとを切り替え可能に用いられてもよい。
【0059】
操作装置10は、トイレルームR内に設けられる。操作装置10は、使用者が操作可能な位置に設けられる。操作装置10は、使用者が便座5に着座時において、操作可能な位置に設けられる。図1では、操作装置10は、便座5に着座した使用者から見て右側方の壁面Wに配置される。なお、操作装置10は、便座5に着座した使用者が利用可能であれば、壁面に限らず、種々の態様により配置されてもよい。例えば、操作装置10は、便座装置2と一体に設けられてもよい。
【0060】
操作装置10は、便座装置2と所定のネットワークを介して、有線または無線により通信可能に接続される。例えば、便座装置2と操作装置10とは、情報の送受信が可能であれば、どのような接続であってもよく、有線により通信可能に接続されてもよいし、無線により通信可能に接続されてもよい。
【0061】
操作装置10は、例えばタッチパネル機能により表示面(例えば表示画面11)を介して使用者からの各種操作を受け付ける。また、操作装置10は、スイッチやボタンを備え、スイッチやボタン等により各種操作を受け付けてもよい。表示画面11は、例えば液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等によって実現されるタブレット端末等の表示画面であり、各種情報を表示するための表示装置である。つまり、操作装置10は、表示画面11により使用者の入力を受け付け、使用者への出力も行う。この際、操作装置10は、使用者が予め登録されたどのユーザなのかを特定する。のちに、制御部130は、そのユーザ情報と後に説明する排泄物に関する情報もしくは排泄物に関する情報によって得られた情報とを紐づけて、使用者の端末に送信する。この際、排泄物に関する情報を取得した日時情報を合わせて使用者の端末に送信しても良い。表示画面11は、各種情報を表示する表示装置である。
【0062】
操作装置10は、便座装置2により実行中の制御を止めるためのユーザの操作を受け付ける。操作装置10は、便座装置2による局部洗浄の実行を開始するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置10は、使用者による洗浄ノズル6への指示を受け付ける。操作装置10は、便座装置2に所定の音を出力させるためのユーザの操作を受け付ける。操作装置10は、便座装置2の洗浄ノズル6(図1参照)を除菌水で殺菌する殺菌処理を行うためのユーザの操作を受け付ける。操作装置10は、便座装置2による局部洗浄時の吐水の勢いを調整するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置10は、便座装置2が出力する音の音量を調整するためのユーザの操作を受け付ける。操作装置10は、トイレの利用に関する情報を操作装置10に表示したり音声出力したりする際の言語を選択するためのユーザの操作を受け付ける。
【0063】
例えば、操作装置10は、上述したユーザの操作を受け付けるオブジェクトを表示画面11に表示し、表示したオブジェクトに対するユーザの接触に応じて、各種処理を実行してもよい。例えば、操作装置10は、上述したユーザの操作を受け付けるスイッチやボタン等を有し、スイッチやボタン等に対するユーザの接触に応じて、各種処理を実行してもよい。なお、上記は一例であり、操作装置10は、各種処理を実行するユーザによる操作を受け付けてもよい。
【0064】
トイレシステム1は、後述する各種の構成や処理により、使用者が排尿している時間(排尿時間)を算出する。そして、トイレシステム1は、算出した排尿時間を用いて、使用者が排出した尿の量(「尿量」ともいう)を算出する。トイレシステム1は、算出した情報を基に、使用者のスマートフォン等の端末装置に情報提供を行ってもよい。また、トイレシステム1は算出した情報を基に、トイレルームRの操作装置10(もしくは表示画面11)へ情報提供を行っても良い。
【0065】
<2.便座装置の構成>
次に、便座装置2の構成について図2及び図3を参照して説明する。図2及び図3は、実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す斜視図である。具体的には、図2は、便座装置2の蓋部110が閉じた状態(「閉鎖状態」ともいう)である場合を示す図である。また、図3は、便座装置2の蓋部110を除いた状態を示す図である。
【0066】
図2に示すように、蓋部110の閉鎖状態においては、揺れ検知センサ34は、蓋部110の裏に隠されている。蓋部110の閉鎖状態においては、揺れ検知センサ34の前方に蓋部110が位置する。このように、蓋部110は、閉鎖状態において揺れ検知センサ34の前方に位置する。
【0067】
また、図2では、洗浄ノズル6(図1参照)が本体カバー30内に収納される位置(「収納位置」ともいう)にある状態を示す。図2に示すように、洗浄ノズル6が収納位置にある場合、ノズル用蓋60は閉じられており、洗浄ノズル6は、ノズル用蓋60の裏に隠されている。洗浄ノズル6による洗浄が行われる場合、ノズル用蓋60が開放するとともに、本体カバー30の洗浄ノズル6用の開口から洗浄ノズル6が突出し、洗浄ノズル6は、進出状態に移行する。
【0068】
図3に示すように、蓋部110が除かれた場合、揺れ検知センサ34は、本体カバー30の開口31から露出する。例えば、蓋部110が開いた状態(「開放状態」ともいう)においては、図3に示すように、揺れ検知センサ34の前方に蓋部110が位置しない状態となる。これにより、蓋部110の開放状態においては、揺れ検知センサ34が露出する。蓋部110の開放状態において、揺れ検知センサ34は、便器7内の封水の揺れを検知可能となる。なお、便座装置2は、蓋部110を有しなくてもよい。この場合、便座装置2は、蓋部110及びアクチュエータ111を有さず、揺れ検知センサ34は、常時露出した状態であってもよい。
【0069】
ここで、図4を用いて、揺れ検知センサ34による揺れの検知の一例を説明する。図4は、実施形態に係る便座装置の構成の一例を示す側断面図である。図4の例では、便器7のボウル部8中のハッチングが付された箇所に封水(水)が満たされていることを示し、図4中の封水面WSが封水の上表面を示す。
【0070】
図4の例では、蓋部110は、開放状態の位置にあり、揺れ検知センサ34が露出する。揺れ検知センサ34は、便器7内の封水の封水面WSの揺れを検知する。図4中の検知範囲DA1は、揺れ検知センサ34が検知する範囲を示す。このような構成により、トイレシステム1は、揺れ検知センサ34により封水の揺れが検知可能となる。なお、図4に示す検知範囲DA1は一例に過ぎず、封水面WSの少なくとも一部の揺れを検知可能であれば、揺れ検知センサ34の配置は任意の配置が採用可能である。
【0071】
図2図4では、便座装置2は、洗浄ノズル6に隣接する位置に揺れ検知センサ34を配置した構成を一例として示したが、揺れ検知センサ34は、洗浄ノズル6に隣接する位置に限らず、所望の検知が可能であれば、種々の位置に配置されてもよい。例えば、揺れ検知センサ34は、どのようなセンサが用いられるかに応じて、そのセンサの検知態様に応じた位置に配置される。図4では、揺れ検知センサ34が非接触式のセンサである場合の配置例を示すが、例えば、揺れ検知センサ34が接触式のセンサである場合、揺れ検知センサ34は、便座5のボウル部8内の封水に接触する位置に配置されてもよい。なお、揺れ検知センサ34に用いられるセンサの例については後述する。
【0072】
<3.便座装置の機能構成>
次に、便座装置2の機能構成について図5を参照して説明する。図5は、実施形態に係る便座装置の構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、便座装置2は、人体検知センサ32と、着座検知センサ33と、揺れ検知センサ34と、制御装置100と、ノズルモータ61と、洗浄ノズル6と、電磁弁71と、蓋部110と、アクチュエータ111とを備える。なお、図5では、図1で説明した便座装置2の構成の一部(本体部3や便座5や便器7等)についての図示を省略する。
【0073】
また、図5に示す便座装置2の構成は一例に過ぎず、便座装置2は、任意の構成が採用可能である。人体検知センサ32や着座検知センサ33や揺れ検知センサ34や制御装置100等は、任意の箇所に配置される。例えば、揺れ検知センサ34は、便座装置2の本体部3に設けられる。便座装置2は、通信装置(例えば、図6中の制御装置100の通信部101等)により、所定のネットワーク(インターネット等)を介して、有線または無線で操作装置10等の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。
【0074】
人体検知センサ32は、人体を検知する機能を有する。例えば、人体検知センサ32は、赤外線信号を用いた焦電センサ等により実現される。例えば、人体検知センサ32は、μ(マイクロ)波センサ等により実現されてもよい。なお、上記は一例であり、人体検知センサ32は、上記に限らず、種々の手段により人体を検知してもよい。例えば、人体検知センサ32は、トイレルームR(図1参照)内に入室した人(使用者など)を検知する。人体検知センサ32は、検知信号を制御装置100へ出力する。
【0075】
着座検知センサ33は、便座装置2への人の着座を検知する機能を有する。着座検知センサ33は、使用者が便座5に着座したことを検知する。着座検知センサ33は、便座5に対する使用者による着座を検知可能である。着座検知センサ33は、使用者による便座5からの離座を検知する離座検知センサとしても機能する。着座検知センサ33は、便座5に対する使用者の着座状態を検知する。
【0076】
例えば、着座検知センサ33は、荷重センサにより使用者が便座5に着座したことを検知する。例えば、着座検知センサ33は、赤外線投受光式の測距センサであり、人(使用者)が便座5に着座する直前において便座5の付近に存在する人体や、便座5に着座した使用者を検知してもよい。なお、上記は一例であり、着座検知センサ33は、上記に限らず、種々の手段により便座装置2への人の着座を検知してもよい。着座検知センサ33は、着座検知信号を制御装置100へ出力する。
【0077】
揺れ検知センサ34は、揺れを検知するセンサである。揺れ検知センサ34は、便器7内の封水の揺れを検知する。揺れ検知センサ34は、所望の揺れを検知可能であれば、任意の構成が採用可能である。揺れ検知センサ34は、非接触式のセンサであってもよい。例えば、図4では、揺れ検知センサ34が非接触式のセンサである場合を示す。この場合、揺れ検知センサ34は、カメラ、ラインセンサ、超音波センサ、赤外センサ等であってもよい。また、揺れ検知センサ34は、接触式のセンサであってもよい。この場合、揺れ検知センサ34は、フロートセンサ、圧力センサ等であってもよい。なお、上記は一例に過ぎず、揺れ検知センサ34は、所望の揺れを検知可能であれば、どのようなセンサが用いられてもよい。
【0078】
また、トイレシステム1が排便の有無を検知する場合、揺れ検知センサ34が排便の有無を検知する便検知手段として機能してもよい。例えば、揺れ検知センサ34にカメラ、ラインセンサ等の撮像手段が用いられる場合、揺れ検知センサ34は、便検知手段として機能してもよい。なお、トイレシステム1は、揺れ検知センサ34とは別に便検知手段を有してもよい。この場合、トイレシステム1は、ボウル部8内を撮像する撮像手段を、排便の有無を検知する便検知手段として有してもよい。例えば、便検知手段は、ボウル部8内に向けて配置されたラインセンサであり、ボウル部8内を落下する排泄物等の落下物を検知してもよい。また、便検知手段は、ボウル部8内の封水に向けて配置されたカメラであり、封水に着水した排泄物等の落下物を検知してもよい。
【0079】
制御装置100は、各種構成や処理を制御する。制御装置100は、排尿時間や尿量の算出などの各種の情報処理を実行するコンピュータ(情報処理装置)である。制御装置100は、排泄物を受ける便器7のボウル部8の封水面の揺れを基に排尿時間を算出する。例えば、制御装置100は、排泄物を受ける便器7のボウル部8の封水面が所定値以上揺れている時間に基づいて排尿時間を算出する。制御装置100は、算出した排尿時間と、記憶部に記憶された単位時間当たりの尿量(「単位尿量」ともいう)とに基づいて、総尿量を算出する。
【0080】
また、制御装置100は、トイレシステム1の各種構成を制御する。制御装置100は、ノズルモータ61や電磁弁71やアクチュエータ111を制御する。制御装置100は、操作装置10から送信された信号に基づいて、ノズルモータ61や電磁弁71やアクチュエータ111を制御する。
【0081】
制御装置100は、操作装置10から送信された局部洗浄に関する制御指示の信号に基づいて、ノズルモータ61を制御する。制御装置100は、洗浄ノズル6を進退させるためにノズルモータ61を制御する。制御装置100は、電磁弁71の開閉を制御する。
【0082】
制御装置100は、蓋部110を開閉させるためにアクチュエータ111を制御する。制御装置100は、蓋部110を開放状態にするための制御情報をアクチュエータ111に送信する。制御装置100は、蓋部110を閉鎖状態にするための制御情報をアクチュエータ111に送信する。制御装置100は、使用者による便器7の使用前等、揺れ検知センサ34による検知が行われていない間等では、蓋部110を閉鎖状態に制御する。
【0083】
制御装置100は、有線により、ノズルモータ61や電磁弁71やアクチュエータ111に制御情報を送信する。なお、制御装置100は、無線により、ノズルモータ61や電磁弁71やアクチュエータ111に制御情報を送信してもよい。例えば、制御装置100は、便座装置2と別装置として構成される場合、無線により、ノズルモータ61や電磁弁71やアクチュエータ111の制御情報を便座装置2へ送信してもよい。この場合、便座装置2の制御装置が受信した制御情報を基にノズルモータ61や電磁弁71やアクチュエータ111を制御してもよい。
【0084】
制御装置100は、蓋部110の開閉動作を制御する。制御装置100は、人体検知センサ32または着座検知センサ33により検知された使用者による便器7の利用開始時に蓋部110を開放し、人体検知センサ32または着座検知センサ33により検知された使用者による便器7の利用終了時に蓋部110を閉鎖する。また、制御装置100は、着座検知センサ33により使用者の便座5への着座が検知された場合、蓋部110を開放し、着座検知センサ33により使用者の便座5からの離座が検知された場合、蓋部110を閉鎖する。例えば、制御装置100は、人体検知センサ32により使用者のトイレルームRへの入室が検知された場合、蓋部110を開放し、人体検知センサ32により使用者のトイレルームRからの退室が検知された場合、蓋部110を閉鎖する。
【0085】
なお、上述した蓋部110の開閉は一例に過ぎず、制御装置100は、様々な情報を基に蓋部110の開閉制御を行ってもよい。制御装置100は、人体検知センサ32により使用者の便器7への接近が検知された場合、蓋部110を開放してもよい。例えば、制御装置100は、便器7から所定の範囲(50cm等)内に使用者の位置することが検知された場合、蓋部110を開放してもよい。また、制御装置100は、人体検知センサ32により使用者の便器7からの離隔が検知された場合、蓋部110を閉鎖する。例えば、制御装置100は、便器7から所定の範囲(50cm等)外に使用者の位置することが検知された場合、蓋部110を閉鎖する。
【0086】
制御装置100は、操作装置10に対する使用者による洗浄ノズル6を動作させるための指示に連動して蓋部110を閉鎖する。制御装置100は、洗浄ノズル6の動作に連動して蓋部110を閉鎖する。制御装置100は、洗浄ノズル6を制御する操作装置10に対する使用者の操作を起点に蓋部110を制御する。制御装置100は、洗浄ノズル6の動作(ボウル部8へのノズルの進出)を検知し、蓋部110を制御する。
【0087】
制御装置100は、便器7への載置時において蓋部110を上方向に開放するように制御する。制御装置100は、洗浄ノズル6の動作時に蓋部110を閉鎖状態にするように制御する。制御装置100は、便器7に配設された洗浄ノズル6の動作時に、蓋部110を閉鎖状態にするように制御する。
【0088】
また、制御装置100は、揺れ検知センサ34を制御してもよい。この場合、揺れ検知センサ34は、制御装置100による制御に応じて、検知を開始したり、検知を停止したりする。制御装置100は、揺れ検知センサ34による検知の開始や終了を制御するための制御情報を揺れ検知センサ34に送信する。例えば、制御装置100は、人体検知センサ32または着座検知センサ33により使用者による便器7の利用開始が検知された場合、揺れ検知センサ34に検知を開始させる制御情報を揺れ検知センサ34に送信する。例えば、制御装置100は、人体検知センサ32または着座検知センサ33により使用者による便器7の利用終了が検知された場合、揺れ検知センサ34に検知を終了させる制御情報を揺れ検知センサ34に送信する。
【0089】
また、制御装置100は、図1に示すような便蓋4や便座5を制御する。制御装置100は、操作装置10から送信された信号に基づいて、便蓋4や便座5を制御する。制御装置100は、操作装置10から送信された便蓋開閉に関する制御指示の信号に基づいて、便蓋4を制御する。制御装置100は、操作装置10から送信された着座部開閉に関する制御指示の信号に基づいて、便座5を制御する。制御装置100は、有線により、便蓋4や便座5に制御情報を送信する。なお、制御装置100は、無線により、便蓋4や便座5に制御情報を送信してもよい。
【0090】
制御装置100は、人体検知センサ32による使用者の入室が検知されたか否かを判定する。制御装置100は、人体検知センサ32によるトイレルームRへの使用者の入室が検知されたか否かを判定する。制御装置100は、着座検知センサ33による使用者の着座が検知されたか否かを判定する。制御装置100は、着座検知センサ33による便座5への使用者の着座が検知されたか否かを判定する。
【0091】
電磁弁71は、流体の流れを電磁的方法により制御する弁(バルブ)の機能を有する。電磁弁71は、例えば給水管からの水道水の供給および停止を切り替える。電磁弁71は、制御装置100からの指示に応じて開閉の制御を実行する。
【0092】
ノズルモータ61は、洗浄ノズル6を進退駆動する駆動源(モータ)である。ノズルモータ61は、洗浄ノズル6を本体部3の本体カバー30に対して進退させる制御を実行する。ノズルモータ61は、制御装置100からの指示に応じて洗浄ノズル6を進退させる制御を実行する。
【0093】
蓋部110は、揺れ検知センサ34の前方に位置することが可能であり、蓋として機能する。蓋部110は、揺れ検知センサ34が視認される可能性を低減し、使用者のプライバシに配慮した構成とするために、透明ではない素材で形成されることが好ましい。例えば、蓋部110は、着色により透明ではない状態に形成されてもよい。蓋部110は、透明ではない材料(塗料)が表面に塗布されてもよい。なお、蓋部110は、透明ではない構成に限らず、透明であってよい。蓋部110は、アクチュエータ111により開放状態と閉鎖状態とに遷移可能であり、揺れ検知センサ34の前方に位置したり、揺れ検知センサ34を露出させたりする。
【0094】
アクチュエータ111は、蓋部110を開放状態や閉鎖状態にする駆動源(モータ)である。アクチュエータ111は、制御装置100からの指示に応じて蓋部110を開放状態にしたり、閉鎖状態にしたりする制御を実行する。アクチュエータ111は、洗浄ノズル6の動作時に蓋部110を閉鎖状態にする。アクチュエータ111は、便器7に配設された洗浄ノズル6の動作時に、蓋部110を閉鎖状態にする。
【0095】
図5に示す構成では、便座装置2に、制御装置100等が含まれる構成を一例として示したが、制御装置100、人体検知センサ32、着座検知センサ33及び揺れ検知センサ34等は、便座装置2とは別装置として構成されてもよい。例えば、制御装置100は、便座装置2とは別装置で構成されてもよい。例えば、制御装置100は、サーバ装置であり、便座装置2から離間した位置に配置されてもよい。この場合、制御装置100は、便座装置2、人体検知センサ32、着座検知センサ33及び揺れ検知センサ34等の各装置と通信し、排尿時間や尿量の算出に必要な情報を各装置から受信する。また、この場合、便座装置2は、ノズルモータ61、電磁弁71及びアクチュエータ111等の便座装置2の各種構成を制御するための構成(制御回路等)を有してもよい。なお、上記は一例に過ぎず、トイレシステム1は、所望の処理が可能であれば、任意の装置構成が採用可能である。
【0096】
<4.制御装置の機能構成>
以下、制御装置の機能構成について図6を参照して説明する。図6は、実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0097】
図6に示すように、制御装置100は、通信部101と、記憶部120と、制御部130とを有する。なお、制御装置100は、制御装置100の管理者等から各種操作を受け付ける入力部(例えば、キーボードやマウス等)や、各種情報を表示するための表示部(例えば、液晶ディスプレイ等)を有してもよい。
【0098】
通信部101は、例えば、通信回路等によって実現される。通信部101は、所定のネットワークと有線または無線で接続され、外部の情報処理装置との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部101は、所定のネットワークと有線または無線で接続され、操作装置10等の他の装置との間で情報の送受信を行う。なお、通信部101は、制御装置100とは別装置(通信装置)として構成され、便座装置2が有してもよい。
【0099】
記憶部120は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。例えば、記憶部120は、各種の情報処理のプログラム等によって使用されるデータ等を非一時的に記録するコンピュータが読み取り可能な記録媒体である。
【0100】
実施形態に係る記憶部120は、処理に必要な様々な情報を記憶する。記憶部120は、各種センサ等の他の装置から取得した各種情報を記憶する。例えば、記憶部120は、処理に用いる学習モデル(単に「モデル」ともいう)に関する情報を記憶する。例えば、記憶部120は、排尿時間の算出処理に用いるモデルを記憶する。例えば、記憶部120は、各種の情報処理で用いる様々な情報(例えば閾値に関する情報)を記憶する。
【0101】
図6に戻り、説明を続ける。制御部130は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって、制御装置100内部に記憶されたプログラム(例えば、本開示に係る各種の情報処理のプログラム等)がRAM等を作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部130は、コントローラ(controller)であり、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現される。
【0102】
図6に示すように、制御部130は、取得部131と、測定部132と、判定部133と、算出部134と、出力部135とを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部130の内部構成は、図6に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。
【0103】
取得部131は、各種情報を取得する。取得部131は、記憶部120から各種情報を取得する。取得部131は、他の装置から情報を受信する。取得部131は、各種のセンサが検知した情報(検知情報等)を各種のセンサから受信する。取得部131は、人体検知センサ32、着座検知センサ33及び揺れ検知センサ34の各センサが検知した情報(検知情報等)を各センサから受信する。例えば、取得部131は、揺れ検知センサ34が検知した揺れに関する情報を揺れ検知センサ34から受信する。取得部131は、処理に用いる情報を記憶部120から取得する。
【0104】
測定部132は、各種の測定を行う。測定部132は、記憶部120に記憶された情報を用いて、各種の測定を行う。測定部132は、センサによる検知時間を測定する。測定部132は、揺れ検知センサ34により検知された情報を用いて、揺れ検知センサ34により検知が行われている時間(検知時間)を測定する。
【0105】
測定部132は、揺れ検知センサ34により検知された情報を用いて、便器7のボウル部8の封水面の揺れを測定する。測定部132は、人が便器7に近づいた際に、便器7のボウル部8の封水面の基準となる揺れを測定する。測定部132は、基準となる揺れからの差分に基づいて、便器7のボウル部8の封水面の揺れを測定する。
【0106】
判定部133は、判定処理を行う。判定部133は、記憶部120に記憶された各種の情報を用いて判定処理を行う。判定部133は、取得部131により取得された各種の情報を用いて判定処理を行う。
【0107】
判定部133は、揺れ検知センサ34による検知結果に基づいて、便器7の封水揺れの原因を判定する。判定部133は、揺れ検知センサ34による検知結果に基づいて、便器7の封水揺れを分類する。判定部133は、揺れ検知センサ34による検知結果に基づいて、便器7の封水揺れがいずれの物体によるものかを判定する。
【0108】
判定部133は、揺れ検知センサ34の検知結果に基づいて、便器7の封水への物体の落下(着水)を判定する。判定部133は、揺れ検知センサ34の検知結果に基づいて、便器7の封水へ着水した物体を判定する。判定部133は、揺れ検知センサ34の検知結果に基づいて、使用者の排泄物を判定する。
【0109】
例えば、判定部133は、大便による揺れである第1種別の揺れ、尿による揺れである第2種別の揺れ、大便及び尿による揺れである第3種別の揺れを含む複数の種別の揺れを分類する。例えば、判定部133は、揺れ検知センサ34により検知された揺れが、大便による揺れ、尿による揺れ、または大便及び尿による揺れのいずれであるか分類する。
【0110】
判定部133は、任意の手法により揺れ判定を行ってもよい。例えば、判定部133は、信号レベル閾値超過または、AI(人工知能)により揺れ判定を行ってもよい。判定部133は、周波数解析、画像処理、機械学習、Deep Learningなどにより揺れ判定を行ってもよい。
【0111】
例えば、判定部133は、AIに関する技術を用いて揺れを判定する。例えば、判定部133は、機械学習により生成されたモデル(「揺れ判定モデル」ともいう)を用いて、揺れを判定してもよい。この場合、揺れ判定モデルは、事前に分類判断を示す教師データにより学習される。この教師データには、封水の揺れ情報と、その揺れ情報に対応する揺れの種別を示すラベル(正解情報)との組合せを複数含む。ここでいう種別は、例えば、例えば便、尿、または便及び尿の両方等、その揺れの原因となった物体を示す。例えば、教師データには、例えば図9中の揺れ情報SW1~SW3等のような揺れ情報と、その揺れ情報に対応する揺れが封水で生じた際に封水へ着水(落下)した物体(例えば便、尿、または便及び尿の両方等)を示すラベル(正解情報)との組合せを複数含む。
【0112】
揺れ判定モデルは、揺れ情報を入力とし、入力された揺れ情報に対応する揺れの種別を示す情報を出力するモデルである。例えば、揺れ判定モデルは、揺れ情報が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応するラベル(揺れの種別)の情報を出力するように学習される。揺れ判定モデルの学習は、いわゆる教師あり学習に関する種々の手法を適宜用いて行われる。この場合、揺れ判定モデルは記憶部120に格納され、判定部133は、記憶部120に格納された揺れ判定モデルを用いて、揺れを判定してもよい。例えば、制御装置100が学習処理を行い、揺れ判定モデルを生成してもよい。なお、上記は一例に過ぎず、判定部133は、様々な情報を適宜用いて、揺れを判定してもよい。
【0113】
また、判定部133は、便検知手段により検知された情報を基に排便(大便)の有無を判定してもよい。判定部133は、揺れ検知センサ34等の便検知手段により検知された情報を用いて、使用者が大便を排泄しているか否かを判定してもよい。判定部133は、便検知手段によりにより撮影された画像を基に排便の有無を判定する。なお、上記の排便の有無の判定は一例に過ぎず、判定部133は、排便の有無を判定する場合、様々な情報を適宜用いて、排便の有無を判定してもよい。
【0114】
算出部134は、算出処理を行う。算出部134は、記憶部120に記憶された各種の情報を用いて算出処理を行う。算出部134は、取得部131により取得された各種の情報を用いて算出処理を行う。算出部134は、判定部133による判定結果を基に、排尿時間を算出する。
【0115】
算出部134は、排泄物を受ける便器7のボウル部8の封水面が所定値以上揺れている時間に基づいて排尿時間を算出する。算出部134は、算出した排尿時間と、記憶部120に記憶された単位時間当たりの尿量とに基づいて、総尿量を算出する。
【0116】
算出部134は、算出した総尿量を複数のレベルのいずれかに分類する。算出部134は、総尿量を「大」、「中」、「小」のいずれかのレベルにカテゴライズする。例えば、算出部134は、総尿量が第1閾値未満である場合、その総尿量をレベル「小」に分類する。例えば、算出部134は、総尿量が第1閾値以上かつ、第1閾値よりも大きい第2閾値未満である場合、その総尿量をレベル「中」に分類する。例えば、算出部134は、総尿量が第2閾値以上である場合、その総尿量をレベル「大」に分類する。
【0117】
算出部134は、第2種別の揺れまたは第3種別の揺れに該当する揺れの時間を排尿時間として算出する。算出部134は、便器7のボウル部8の封水面の揺れのうち、所定の閾値以上に大きな揺れが発生した場合は、大きな揺れの時間を除外して、排尿時間を算出する。算出部134は、排便の有無を検知できる便検知手段により排便が検知された場合は、大便として想定される揺れの時間を除外して、排尿時間を算出する。
【0118】
出力部135は、各種情報を出力する出力処理を実行する。出力部135は、各種情報を送信する送信部として機能する。出力部135は、外部の情報処理装置へ情報を送信することにより、出力処理を実行する。出力部135は、外部の情報処理装置へ情報を送信する。例えば、出力部135は、管理者が利用するパソコン、スマートフォン等の管理者装置へ各種情報を送信する。また、出力部135は、操作装置10(もしくは表示画面11)へ情報を送信することにより、出力処理を実行しても良い。
【0119】
出力部135は、算出部134により算出された排尿時間を示す情報を送信する。出力部135は、算出部134により算出された尿量を示す情報を送信する。出力部135は、算出部134によりカテゴライズされた総尿量(のレベル)を示す「大」、「中」、「小」のいずれかを示す情報を出力する。出力部135は、総尿量のレベルを示す情報を送信する。
【0120】
<5.処理の流れ>
ここから、トイレシステムが実行する処理フローについて説明する。トイレシステム1は、以下の第1の処理及び第2の処理を実行する。トイレシステム1は、第1の処理及び第2の処理のいずれを実行してもよい。以下では、トイレシステム1を処理主体として説明するが、第1の処理及び第2の処理は、トイレシステム1に含まれる装置構成に応じて、制御装置100、揺れ検知センサ34等の各種センサ等いずれの装置が行ってもよい。
【0121】
<5-1.第1の処理>
まず、図7に示す処理例について説明する。図7は、トイレシステムが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。具体的には、図7は、排尿時間及び尿量に関する算出の第1の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【0122】
図7では、トイレシステム1は、測定開始トリガがあったか否かを判定する(ステップS101)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用開始が検知された場合、測定開始トリガがあったと判定する。トイレシステム1は、測定開始トリガがなかったと判定した場合(ステップS101:No)、ステップS101の処理を繰り返す。
【0123】
トイレシステム1は、測定開始トリガがあったと判定した場合(ステップS101:Yes)、「t=0」に設定する(ステップS102)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用開始が検知され、測定開始トリガがあったと判定した場合、排尿時間をカウントする排尿スコアtの値を0に初期化する。
【0124】
そして、トイレシステム1は、初期状態を取得する(ステップS103)。例えば、トイレシステム1は、その時点(使用者が排尿を開始する前)での揺れ検知センサ34が検知した封水の揺れを初期状態として取得する。
【0125】
トイレシステム1は、測定を行う(ステップS104)。例えば、トイレシステム1は、揺れ検知センサ34により封水の揺れの測定を行う。そして、トイレシステム1は、初期状態からの差分を算出する(ステップS105)。例えば、トイレシステム1は、ステップS104で測定した封水の揺れと、ステップS103で取得した初期状態との差分を算出する。
【0126】
トイレシステム1は、封水揺れがあるか否かを判定する(ステップS106)。例えば、トイレシステム1は、ステップS105で算出した差分が所定値以上である場合、封水への物体の落下(着水)により封水に揺れがあると判定する。トイレシステム1は、封水揺れがないと判定した場合(ステップS106:No)、ステップS104に戻って処理を繰り返す。
【0127】
トイレシステム1は、封水揺れがあると判定した場合(ステップS106:Yes)、封水揺れが便の揺れであるか否かを判定する(ステップS107)。例えば、トイレシステム1は、ステップS105で算出した差分が入力されたモデル(揺れ判定モデル)が便を示す情報を出力した場合、便のみにより封水が揺れたと判定する。すなわち、トイレシステム1は、モデルが便を示す情報を出力した場合、使用者が便のみを排泄したと判定する。トイレシステム1は、封水揺れが便のみの揺れであると判定した場合(ステップS107:Yes)、ステップS112の終了判定を行う。
【0128】
トイレシステム1は、封水揺れが便の揺れではないと判定した場合(ステップS107:No)、封水揺れが尿の揺れであるか否かを判定する(ステップS108)。例えば、トイレシステム1は、ステップS105で算出した差分が入力されたモデルが尿を示す情報を出力した場合、尿のみにより封水が揺れたと判定する。すなわち、トイレシステム1は、モデルが尿を示す情報を出力した場合、使用者が尿のみを排泄したと判定する。トイレシステム1は、封水揺れが尿のみの揺れであると判定した場合(ステップS108:Yes)、「t=t+1」にする(ステップS109)。例えば、トイレシステム1は、尿により封水が揺れたと判定した場合、排尿スコアtの値を1増加させる。そして、トイレシステム1は、ステップS112の終了判定を行う。
【0129】
トイレシステム1は、封水揺れが尿のみの揺れではないと判定した場合(ステップS108:No)、封水揺れが便と尿の揺れであるか否かを判定する(ステップS110)。例えば、トイレシステム1は、ステップS105で算出した差分が入力されたモデルが便と尿を示す情報を出力した場合、便及び尿の両方により封水が揺れたと判定する。すなわち、トイレシステム1は、モデルが便と尿を示す情報を出力した場合、使用者が便及び尿の両方を排泄したと判定する。トイレシステム1は、封水揺れが便と尿の揺れであると判定した場合(ステップS110:Yes)、「t=t+1」にする(ステップS111)。例えば、トイレシステム1は、便と尿により封水が揺れたと判定した場合、排尿スコアtの値を1増加させる。そして、トイレシステム1は、ステップS112の終了判定を行う。
【0130】
トイレシステム1は、測定終了トリガがあったか否かを判定する(ステップS112)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用終了が検知された場合、測定終了トリガがあったと判定する。トイレシステム1は、測定終了トリガがなかったと判定した場合(ステップS112:No)、ステップS104に戻って処理を繰り返す。
【0131】
トイレシステム1は、測定終了トリガがあったと判定した場合(ステップS112:Yes)、総排尿時間を算出する(ステップS113)。例えば、トイレシステム1は、排尿時間をカウントした排尿スコアtの値を基に、総排尿時間を算出する。例えば、排尿スコアtの単位が秒に対応する場合、トイレシステム1は、排尿スコアtの値の秒数を、総排尿時間として算出する。この場合、排尿スコアtが「5」である場合、トイレシステム1は、総排尿時間が5秒であると算出する。トイレシステム1は、排尿スコアtを入力とし、総排尿時間を出力する関数(排尿時間算出関数)を用いて、総排尿時間として算出する。この場合、排尿スコアtが「5」である場合、トイレシステム1は、「5」を排尿時間算出関数に入力し、排尿時間算出関数が出力した値を総排尿時間であるとしてもよい。
【0132】
そして、トイレシステム1は、尿量を推定する(ステップS114)。例えば、トイレシステム1は、ステップS113で算出した総排尿時間を用いて、尿量を算出する。トイレシステム1は、算出した排尿時間に、記憶部120に記憶された単位時間当たりの尿量(単位尿量)を乗算することにより、尿量を算出する。例えば、単位尿量は、例えば20~30(ml/秒)の範囲内の任意の値が設定されてもよい。単位尿量は、性別ごとに設定されてもよい。例えば、単位尿量は、女性については、例えば10~50(ml/秒)の範囲内の任意の値が設定されてもよい。また、単位尿量は、男性については、例えば10~30(ml/秒)の範囲内の任意の値が設定されてもよい。なお、上記は一例に過ぎず、単位尿量は、上記に限らず任意の値が設定されてもよい。
【0133】
<5-2.第2の処理>
次に、図8に示す処理例について説明する。図8は、トイレシステムが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。具体的には、図8は、排尿時間及び尿量に関する算出の第2の処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図7と同様の点については適宜説明を省略する。
【0134】
図8では、トイレシステム1は、測定開始トリガがあったか否かを判定する(ステップS201)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用開始が検知された場合、測定開始トリガがあったと判定する。トイレシステム1は、測定開始トリガがなかったと判定した場合(ステップS201:No)、ステップS201の処理を繰り返す。
【0135】
トイレシステム1は、測定開始トリガがあったと判定した場合(ステップS201:Yes)、「t=0」に設定する(ステップS202)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用開始が検知され、測定開始トリガがあったと判定した場合、排尿時間をカウントする排尿スコアtの値を0に初期化する。
【0136】
そして、トイレシステム1は、初期状態を取得する(ステップS203)。例えば、トイレシステム1は、その時点(使用者が排尿を開始する前)での揺れ検知センサ34が検知した封水の揺れを初期状態として取得する。
【0137】
トイレシステム1は、測定を行う(ステップS204)。例えば、トイレシステム1は、揺れ検知センサ34により封水の揺れの測定を行う。そして、トイレシステム1は、初期状態からの差分を算出する(ステップS205)。例えば、トイレシステム1は、ステップS204で測定した封水の揺れと、ステップS203で取得した初期状態との差分を算出する。
【0138】
トイレシステム1は、封水揺れがあるか否かを判定する(ステップS206)。例えば、トイレシステム1は、ステップS205で算出した差分が所定値以上である場合、封水への物体の落下(着水)により封水に揺れがあると判定する。トイレシステム1は、封水揺れがないと判定した場合(ステップS206:No)、ステップS204に戻って処理を繰り返す。
【0139】
トイレシステム1は、封水揺れがあると判定した場合(ステップS206:Yes)、揺れ情報を取得する(ステップS207)。例えば、トイレシステム1は、封水揺れがあると判定した場合の差分の情報を揺れ情報として取得する。
【0140】
そして、トイレシステム1は、測定終了トリガがあったか否かを判定する(ステップS208)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用終了が検知された場合、測定終了トリガがあったと判定する。トイレシステム1は、測定終了トリガがなかったと判定した場合(ステップS208:No)、ステップS204に戻って処理を繰り返す。
【0141】
トイレシステム1は、測定終了トリガがあったと判定した場合(ステップS208:Yes)、揺れ情報処理を実行する(ステップS209)。例えば、トイレシステム1は、使用者による便器7の使用終了が検知され、測定終了トリガがあったと判定した場合、揺れ情報処理を実行する。例えば、トイレシステム1は、大きい揺れを排尿に含めないように揺れ情報を処理する。この場合、トイレシステム1は、差分が所定値以上の揺れ情報を、排尿時間算出に用いる揺れ情報から除外する。
【0142】
なお、上述した揺れ情報処理は一例に過ぎず、トイレシステム1は、様々な情報を用いて、排尿時間の算出に用いる揺れ情報を取得してもよい。トイレシステム1は、便があった場合は便の揺れを排尿に含めないように揺れ情報を処理する。この場合、トイレシステム1は、例えば便検知手段の他の検知手段により便があったと検知された時間に対応する揺れ情報を、排尿時間算出に用いる揺れ情報から除外する。
【0143】
そして、トイレシステム1は、総排尿時間を算出する(ステップS210)。例えば、トイレシステム1は、ステップS209の処理後の揺れ情報を基に、総排尿時間を算出する。例えば、トイレシステム1は、ステップS209の処理後の揺れ情報に対応する時間の合計を、総排尿時間として算出する。この場合、ステップS209の処理後の揺れ情報が検知された合計の期間が5秒である場合、トイレシステム1は、総排尿時間が5秒であると算出する。
【0144】
そして、トイレシステム1は、尿量を推定する(ステップS211)。例えば、トイレシステム1は、ステップS210で算出した総排尿時間を用いて、尿量を算出する。トイレシステム1は、算出した排尿時間に、記憶部120に記憶された単位時間当たりの尿量(単位尿量)を乗算することにより、尿量を算出する。
【0145】
<6.物体と揺れの関係>
ここから、物体と揺れの関係について説明する。具体的には、トイレシステム1の便器7の封水へ落下する物体と揺れの関係について説明する。
【0146】
<6-1.排泄物と揺れの関係>
まず、排泄物と揺れ(水面の波形)の関係の一例について、図9を用いて説明する。図9は、排泄物と揺れの関係の一例を示す図である。図9では、便のみ、尿のみ、便及び尿の両方(便+尿)の各々に対応する3つの種別の揺れに関する情報を示す。
【0147】
図9に示す揺れ情報SW1~SW3は、3つの種別の各々に対応する揺れ情報を示す。例えば、図9に示す揺れ情報SW1~SW3は、初期状態からの差分に対応する揺れ情報を示す。
【0148】
例えば、揺れ情報SW1は、第1種別(便のみ)の揺れについて、初期状態からの差分に対応し、便以外で生じた揺れを取り除き、便のみで生じた封水の揺れの揺れ情報を示す。図9に示すように、第1種別(便のみ)は、落下速度は遅く、周波数が低い。また、第1種別(便のみ)は、落下物質量が大きく、振幅が大きく減衰があり、継続時間が短い。
【0149】
例えば、揺れ情報SW2は、第2種別(尿のみ)の揺れについて、初期状態からの差分に対応し、尿以外で生じた揺れを取り除き、尿のみで生じた封水の揺れの揺れ情報を示す。図9に示すように、第2種別(尿のみ)は、落下速度は速く、周波数が高い。また、第2種別(尿のみ)は、落下物質量が小さく、振幅が小さく、継続時間が長い。
【0150】
例えば、揺れ情報SW3は、第3種別(大便及び尿)の揺れについて、初期状態からの差分に対応し、便及び尿以外で生じた揺れを取り除き、便及び尿の両方で生じた封水の揺れの揺れ情報を示す。図9に示すように、第3種別(大便及び尿)は、周波数が合成周波数(例えば揺れ情報SW1及び揺れ情報SW2の合成周波数)となり、単純減衰以外の振幅変動がある。
【0151】
<6-2.排泄物以外の物体と揺れの関係>
次に、排泄物以外の物体と揺れ(水面の波形)の関係の一例について、図10を用いて説明する。図10は、排泄物以外の物体と揺れの関係の一例を示す図である。具体的には、図10は、排泄物以外の物体であるトイレットペーパー(単に「ペーパー」ともいう)と揺れの関係の一例を示す図である。
【0152】
図10に示す揺れ情報SW4は、ペーパーによる揺れである第4種別の揺れの揺れ情報を示す。例えば、図10に示す揺れ情報SW4は、初期状態からの差分に対応する揺れ情報を示す。例えば、揺れ情報SW4は、第4種別(ペーパーのみ)の揺れについて、初期状態からの差分に対応し、ペーパー以外で生じた揺れを取り除き、ペーパーのみで生じた封水の揺れの揺れ情報を示す。図10に示すように、第4種別(ペーパーのみ)は、落下速度は遅く、周波数が低い。また、第4種別(ペーパーのみ)は、落下物質量が小さく、振幅が小さく減衰があり、継続時間が短い。
【0153】
<7.使用者と排尿方向の関係>
ここで、使用者と排尿方向の関係について、図11を用いて幾つかのパターンを例示する。図11は、使用者と排尿方向の関係の一例を示す図である。具体的には、図11は、尿の着水位置が排泄時の姿勢によって様々であることを示す概念図である。図11で第1パターンPT1、第2パターンPT2及び第3パターンPT3の3つの排尿パターンを示し、各パターン中の矢印が主な排尿方向を示す。
【0154】
例えば、図11中の第1パターンPT1は、女性が座位にて排尿を行うパターンに対応し、排尿方向には、封水へ直接着水する方向やボウル部の内周面へ向かう方向等が主に含まれる。また、図11中の第2パターンPT2は、男性が座位にて排尿を行うパターンに対応し、排尿方向には、ボウル部の内周面へ向かう方向等が主に含まれる。また、図11中の第3パターンPT3は、男性が立位にて排尿を行うパターンに対応し、排尿方向には、ボウル部内へ向かう方向等が主に含まれるが変動が大きい。このように、使用者が排尿を行う場合、性別や姿勢などに応じて排尿方向が異なる場合であっても、トイレシステム1では、封水の揺れを検知対象とするため、適切に排尿時間を算出することができる。
【0155】
<8.全体概要>
ここから、上述したトイレシステム1の構成及び処理について、図12を参照して全体概要を記載する。図12は、トイレシステムの構成及び処理の概要を示す図である。なお、上述した内容と同様の点については適宜説明を省略する。例えば、揺れ検知センサ34に用いられるセンサの種類は、様々な種類が採用可能である。また、トイレシステム1により実行される揺れ判定(排尿判定)は、任意の手法が採用可能である。
【0156】
図12に示すように、換気扇、ドアの開閉等により生じる揺れがノイズ要因となり得るが、トイレシステム1は、初期状態からの差分を算出することでノイズ要因を適切に取り除くことができる。トイレシステム1では、動作制御について、開始トリガは、着座開始、測定開始ボタン操作等が用いられてもよい。また、トイレシステム1では、動作制御について、終了トリガは、洗浄ボタン操作、揺れなし状態の所定時間経過、ペーパー落下検知、測定終了ボタン等が用いられてもよい。
【0157】
また、トイレシステム1では、ペーパーがある場合に任意の対応を行ってもよい。例えば、トイレシステム1は、ペーパーがある場合、測定対象外としてもよい。また、トイレシステム1は、ペーパーがある場合、落下後からの差分を取得(算出)してもよい。また、トイレシステム1は、ペーパーがある場合、ペーパーをどかす、沈める等の処理を行ってもよい。この場合、トイレシステム1は、洗浄ノズル6を制御し、ペーパーに対して放水すること等により、ペーパーをどかしたり、ペーパーを沈めたりしてもよい。
【0158】
また、トイレシステム1では、尿の揺れを検知している時は、封水揺れのノイズとなる動作を行わない。トイレシステム1は、尿の揺れを検知している場合、便器7の洗浄、や局部洗浄を実行しなくてもよい。トイレシステム1は、局部洗浄稼働時は測定を実施しなくてもよいし、局部洗浄操作が行われた場合は測定を終了してもよい。また、上述したように、トイレシステム1は、総尿量を「大」「中」「小」にカテゴライズして出力する。
【0159】
図13は、揺れに関する情報と尿流量(尿流率)、すなわち単位時間当たりの排尿量との関係の一例を示す図である。
例えば、制御部130は、封水の揺れに関する情報として、揺れ(波)の高さである高さ方向の変位量の大きさが所定値より大きい場合は尿流量が「大」と推定し、揺れ(波)の高さである高さ方向の変位量の大きさが所定値より小さい場合は尿流量が「小」と推定する。また、例えば、制御部130は、封水の揺れに関する情報として、揺れである波同士の間隔が所定値より大きい場合は尿流量が「小」と推定し、揺れである波同士の間隔が所定値以下の場合は尿流量が「大」と推定する。また、例えば、制御部130は、封水の揺れに関する情報として、封水内の泡の量が所定値より多い場合は尿流量が「大」と推定し、封水内の泡の量が所定値より少ない場合は尿流量が「小」と推定する。また、例えば、制御部130は、封水の揺れに関する情報として、揺れの形状の均一性が高い場合は尿流量が「小」と推定し、揺れの形状の均一性が低い場合は尿流量が「大」と推定する。また、例えば、制御部130は、封水の揺れに関する情報として、揺れの発生領域が所定値以下の面積であった場合は尿流量が「小」と推定し、揺れの発生領域が所定値より大きい面積であった場合は尿流量が「大」と推定する。制御部130は、得られた尿に関する情報である尿流量、もしくは尿流量に一般的な排尿時間として推定される所定値を積算して得られた総尿量を、外部端末に表示するように制御する。
【0160】
図14は、第2の実施形態に係る便器装置の構成の一例を示す側断面図である。
本実施形態において、揺れ検知センサとしてカメラ36を用いる。カメラ36は、着座検知センサ33による検知を開始のトリガとして、所定の間隔で撮像を開始する。カメラ36の撮像領域は、便器7のボウル部8に溜まった封水が含まれており、所定の間隔で封水の画像データを取得する。より好ましくは、カメラ36の撮像領域は、封水の前後方向において中央より前方側を検知範囲に含むように設定されていることが、様々な封水の揺れを検知する上で好ましい。なお、本実施形態において、使用者が便座に座った際に、臀部から足のつま先に向かう方向を前方として定義している。
【0161】
図15(A)は、カメラ36で撮影した排尿中の封水の画像である。図15(B)は、カメラ36で撮影した使用者が着座した直後の(排尿前の)封水の画像である。図14(C)は、図15(A)の画像と図15(B)との差分(変化量)を白色の領域で示したデータである。なお、図15(C)の白色の領域は、変化量が所定値以上であった領域であり、具体的には、例えば輝度の変化量が10以上であった領域を示す。図16に示すように、この差分解析を、所定のタイミングで画像を取得する度に実行する。
図15(C)の白色の領域を基に、制御部130は、大便の有無、尿の有無、尿に関する情報、を推定する。例えば、制御部130は、連続している白色の領域の面積が第1所定値以上である場合は大便による封水の揺れ(変化)であると判断し、大便の落下があったと判定する。例えば、制御部130は、連続している白色の領域の面積が第1所定値より小さい場合は、大便でなく尿が排出されたと判定する。この際、制御部130は、便器前方を含む所定の領域において、白色の領域の合計面積が第2所定値以上であった場合は尿流量が大きいと判定し、便器前方を含む所定の領域において、白色の領域の合計面積が第2所定値より小さい場合は尿流量が小さいと判定する。そして、制御部130は、所定のタイミングで画像を取得する度に実行して得られた尿流量で最も大きい値を、代表する尿流量として外部端末に表示するように制御する。また、この際、制御部130は、白色の領域の合計面積が第3所定値以上である時間を積算することで、排尿時間を判定する。そして、制御部130は、判定された尿流量と排尿時間を積算することで、総尿量を推定する。制御部130は、得られた尿に関する情報である尿流量、排尿時間、総尿量を、外部端末に表示するように制御する。
【0162】
図17に示すように、カメラ36で撮影した排尿中の封水の画像とカメラ36で撮影した使用者が着座した直後の(排尿前の)封水の画像とを比較するものに限らず、センサで取得した封水の画像データとその画像データを取得する直前に取得した画像データとを比較し、図15(C)で示したような白色の領域を抽出しても良い。このことにより、よりリアルタイムで封水の揺れの時間情報を加味した変化を把握することができ、より正確な判定を実施することができる。なお、直前でなくとも、例えば2つ前の画像から比較しても良い。
【0163】
図18~20は、制御部130に記憶された封水の揺れのパターンと尿流量との関係を示す図である。
例えば、図18~20に示すように、予め封水の状態(便の有無やペーパーの有無、封水に便やペーパーがある場合は大きさや形状、封水内での位置や便やペーパーが封水に着水した瞬間か、既に存在していたのかなど)と排尿の状態(着水位置など)ごとに封水の揺れのパターンと尿流量との関係を制御部130に記憶させておき、所定のタイミングで撮影された封水の画像データに最も類似する封水および封水の揺れのパターンを選択し、そこから尿に関する情報(排尿の有無や排尿量など)を判定するものであっても良い。制御部130は、封水の揺れのパターンとして、例えば封水の揺れの形状や泡の有無など、封水の揺れに関する特徴値を抽出し、その特徴値に基づいて、尿に関する情報を判定する。なお、予め記憶された封水のパターンと尿流量との関係や封水の揺れに関する特徴値は、AIなど機械学習で導き出されたものであっても良い。尿に関する情報の導出に封水の揺れのパターンを使っていれば、揺れの特徴量を抽出せず、カメラで取得した画像データから直接、尿に関する情報を導出してもよい。
【0164】
トイレシステム1では、尿を検知するセンサと大便を検知するセンサを同一のセンサとして説明したが、例えば大便を検知するセンサを、尿を検知するセンサと別に設けても良い。大便を検知するセンサとして、ラインセンサ等の光学センサであったり、ガスセンサによって排便時のガスを検出することで間接的に大便を検知するセンサであっても良い。
この際、大便を検知した場合に、尿の測定または判定を実施しないようにしても良い。具体的には、例えば、制御部130は、大便を検知した期間に得られた封水の揺れに関する情報を、尿の判定に用いないように制御される。このことにより、より尿の判定精度を向上させることができる。
もしくは、この際、制御部130は、大便を検知した期間に得られた封水の揺れに関する情報を補正して、尿の判定に用いるように制御しても良い。このことにより、より尿の判定精度を向上させることができる。
【0165】
トイレシステム1では、着座検知センサ33の検知をカメラ36の撮影開始のトリガとしたが、例えば、便座装置2に照度センサを設け、ボウル部8内の照度が所定値以下となった場合、もしくはボウル部8内の照度が所定値以下となった時間が所定時間続いた場合、着座があったとして、カメラ36の撮影開始のトリガとしても良い。
【0166】
トイレシステム1では、着座検知センサ33の検知をカメラ36の撮影開始のトリガとしたが、例えば、着座検知センサ33の検知がなくとも、使用者が便器7の前に居ることを検知する信号、例えば人体検知センサによる使用者有無の信号や便器7が設置されたトイレルームのドアに設けられたドアセンサによるドアの開閉有無の信号、便器7の便蓋が開かれたことを検知する信号をカメラ36の撮影開始のトリガとしても良い。このことにより、立小便についても撮影可能となる。なお、この際、着座検知センサ33の検知によるカメラ36の撮影開始とは別の立小便撮影モードとして、カメラ36の撮影を実施してもよい。制御部130は、立小便検知モードとしては、例えば、通常の撮影モードと異なり、尿の揺れに関する情報が大きい(揺れの高さ方向の変位量が大きい、揺れの波同士の間隔が狭いなど)場合でも、大便でなく尿と判定する。すなわち、例えば、制御部130は、通常の撮影モードで大便と判定する封水の揺れの情報が得られた場合であっても、尿と判定する。
【0167】
トイレシステム1では、着座検知センサ33による着座の検知終了をトリガに撮影を終了するものであるが、それに限らず、便座装置2に設置された洗浄ノズルの洗浄動作やボウル部8の洗浄動作が実行された際に、撮影を終了しても良い。
【0168】
トイレシステム1の制御部130では、排尿の有無や、その際の尿流量、排尿時間、総尿量を推定し、提示するものであったが、例えば、排尿の頻度を通知しても良い。また、制御部130は、尿流量、排尿時間、総尿量の少なくとも1つの情報と、排尿の頻度に関する情報を踏まえて、使用者の端末や管理者のPC端末などの表示部に対して、アラーム通知を実行するように制御しても良い。例えば、制御部130は、尿流量が少ない、排尿時間が短い、総尿量が少ない、という少なくともいずれかの1つの情報と、排尿の頻度が少ない、排尿の間隔が短い、といった情報を得た場合、使用者の端末や管理者のPC端末などの表示部に対して、アラーム通知を実行するように制御しても良い。この際、表示部においては、「失禁情報」や「他のトイレで排尿した情報」とった使用者(排泄者)の排泄情報を使用者や管理者が外部から入力可能で、制御部130は、この排泄情報を踏まえて、アラーム通知をするかどうかのアラーム通知条件を補正するものであっても良い。
【0169】
上述したように、トイレシステム1は、任意のセンサを用いて、尿に関する情報等の排泄物に関する情報を推定する。ここから、上述した処理や概念について、以下いくつか具体的な例を記載する。なお、トイレシステム1を処理主体として説明する処理及び処理主体が明示されていない処理等については、トイレシステム1に含まれる装置構成に応じて、制御装置100、各種のセンサ等、処理可能であればトイレシステム1に含まれるいずれの装置が行ってもよい。
【0170】
トイレシステム1は、図21に示すように、封水の水面に発生する波を検知し、検知結果を基に尿量等の尿に関する情報を推定(取得)する。図21は、波の挙動の一例を示す図である。例えば、図21は、図22に示す視点A(水平視)におけるセンサと封水の水面(液面)との間の距離の変化の一例を示す。図22は、波の挙動の検知態様の一例を示す図である。
【0171】
なお、ここでいうセンサは、上述した揺れ検知センサ34、カメラ36等のいずれのセンサであってもよく、その配置位置も所望の検知可能であれば任意の配置であってもよい。例えば、図22ではセンサとして図4と同様に揺れ検知センサ34が設けられる場合を一例として図示するが、センサは、揺れ検知センサ34に限らずカメラ36等のいずれのセンサであってもよく、所望の検知を可能な位置に配置される。図21の縦軸は、センサと封水の水面との間の距離に対応し、横軸は、時間に対応する。図21では、例えば、所定の状態(例えば揺れが無い状態)での封水の水面の位置を基準「0」として、センサと封水の水面との間の距離の変化を示す。
【0172】
トイレシステム1は、センサによる検知を基に、センサと封水の水面(「液面」ともいう)との間の距離を示す代表値(センサ-液面距離の代表値)を算出(取得)してもよい。図21に示す例では、例えば、代表値は、所定時間内の最小値、平均値、中央値(頻出の値)、最大値のいずれかであってもよい。トイレシステム1は、センサから波までの距離(重力方向)を検知し、その変位から尿量等の尿に関する情報を推定する。
【0173】
例えば、トイレシステム1は、図23に示すような関係に基づく換算式を用いて、センサ-液面距離の代表値から尿量を推定(算出)する。図23は、尿量への換算の一例を示す図である。例えば、図23は、取得した情報と尿量の換算式に対応するグラフである。なお、図23に示す関係は一例に過ぎず、トイレシステム1は、任意の情報を用いて、尿量等の尿に関する情報を推定してもよい。
【0174】
トイレシステム1は、波とボウル部8(「陶器」ともいう)の境界位置を検知し、その変位から尿量等の尿に関する情報を推定(取得)してもよい。例えば、トイレシステム1は、図24に示すような、波とボウル部8(陶器)の境界位置の情報を基に、尿量等の尿に関する情報を推定してもよい。図24は、波とボウル部の境界位置の一例を示す図である。例えば、図24中の上側の便器の模式図は、封水の水面に発生する波と陶器の境界位置を示す。図24中の模式図での太線が封水の水面に発生する波の境界位置を示す。このように、図24中の模式図は、便器と封水(揺れている箇所)の位置関係を示す。
【0175】
また、例えば、図24中の下側のグラフは、取得した情報と尿量の換算式に対応する情報を示す。例えば、トイレシステム1は、図24の下側のグラフに示すような関係に基づく換算式を用いて、波と陶器の境界位置から尿量を推定(算出)する。
【0176】
また、トイレシステム1は、任意の態様により初期状態を取得してもよい。例えば、トイレシステム1は、図25に示すようなタイミングで初期状態を取得してもよい。図25は、初期状態取得タイミングの一例を示す図である。図25中の波形は、上から人体検知、着座または測定開始ボタンの選択、前洗浄・プレミスト(例えばボウル部8の表面へのミスト(水)をふきかけ)など、便器洗浄、センサ測定(尿計測)、センサ測定(基準状態取得)の各々の処理に対応する。例えば、図25中の波形は横方向が時間経過に対応し、波形が立ち上がっている箇所(期間)が、その波形に対応する処理を実行する期間に対応する。図25に示すように、基準状態となる初期状態は、センサ測定(尿計測)が開始される前の期間に取得される。
【0177】
例えば、トイレシステム1は、人体検知から測定開始の期間で初期状態を決定してもよい。例えば、初期状態は、該当する期間の中での封水の揺れの最小値、平均値、中央値、最大値のいずれかであってもよい。
【0178】
このように、初期状態は、図25で波形が立ち上がっている期間(「取得候補期間」ともいう)の少なくとも一部を含む期間(「対象期間」ともいう)に取得される。図25でハッチングを付す期間(「影響期間」ともいう)は、前洗浄・プレミストなどが実行され水面に揺れが生じ得る期間に対応する。そこで、トイレシステム1は、取得候補期間のうち影響期間を除いた期間を対象期間として、初期状態を取得してもよい。すなわち、トイレシステム1は、影響期間を除いて、初期状態を取得してもよい。
【0179】
また、上述したように、揺れ判定モデルは、揺れ情報を入力とし、入力された揺れ情報に対応する揺れの種別等の任意の情報を出力するように学習される。例えば、揺れ判定モデルは、揺れ情報が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応するラベル及び入力された揺れ情報に対応する排泄物の量の情報を出力するように学習される。例えば、揺れ判定モデルは、揺れ情報が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応するラベル及び入力された揺れ情報に対応する尿量の情報を出力するように学習される。
【0180】
例えば、揺れ判定モデルは、揺れ情報が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応する尿量のレベルを示す情報を出力するように学習される。例えば、揺れ判定モデルは、揺れ情報が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応する尿量のレベルをなし、小、中、大の4段階で示す情報を出力するように学習される。なお、揺れ判定モデルが出力する尿量の情報は、4段階のレベルに限らず、3段階以下のレベルまたは5段階以上のレベルであってもよいし、尿量を示す具体的な数値であってもよい。
【0181】
例えば、トイレシステム1は、図26に示すような情報を取得する。図26は、センサと水面の距離の一例を示す図である。図26の縦軸は、センサと封水の水面との間の距離に対応し、横軸は、時間に対応する。例えば、トイレシステム1は、距離をカメラなどのセンサが撮像した画像で検知してもよい。この場合、トイレシステム1は、例えば輝度が高い箇所(位置)を距離が短い箇所(位置)と判断(推定)してもよい。なお、上述したように、センサは、画像を撮像するイメージセンサに限らず、センサと水面との間の距離を示す情報が取得可能であれば任意のセンサであってもよく、例えば超音波センサなどの測距センサでもよい。
【0182】
例えば、トイレシステム1は、図26に示すような情報から、図27に示す情報を取得する。図27は、揺れ判定及び尿量の一例を示す図である。例えば、トイレシステム1は、ラベル及び尿量の情報を出力する揺れ判定モデルを用いて、図27に示すような情報を取得する。図27は、0~2秒及び13~15秒は排泄物無しと判定され、2~13秒の間に排尿等の排泄行為が行われたと判定されたことを示す。すなわち、図27では、トイレシステム1は、排尿時間を11秒と推定する。なお、トイレシステム1は、図27に示すような情報を取得可能であれば、揺れ判定モデルを用いる場合に限らず、任意の情報を用いて図27に示すような情報を取得してもよい。
【0183】
例えば、トイレシステム1は、図27に示すような情報から、図28に示す情報を取得する。図28は、総尿量の算出の一例を示す図である。図28の縦軸は、単位時間当たりの尿量(尿流量)に対応し、横軸は、時間に対応する。例えば、トイレシステム1は、図27に示すような情報のうち、判定に便が含まれる期間(7~9秒)を除く期間の単位時間当たりの尿量を示す点をプロットする。なお、図28に示す処理は一例に過ぎず、トイレシステム1は、7~9秒についても、判定結果を基に点をプロットしてもよい。
【0184】
そして、トイレシステム1は、その点間を繋いだ線と横軸で囲まれた領域の面積を算出し、面積から総尿量を計算する。図28では、トイレシステム1は、ハッチングで示す領域の面積を算出し、面積を尿量に変換することにより総尿量を算出する。このように、トイレシステム1は、揺れから判断した状態を積算し、総尿量を算出してもよい。
【0185】
トイレシステム1は、揺れと尿流量の関係を予め有してもよい。例えば、トイレシステム1は、図29に示すような情報を、例えば記憶部120に記憶してもよい。図29は、揺れと尿量との関係の一例を示す図である。例えば、図29は、尿量の各レベルと具体的な量を示す数値との対応関係を示す情報である。この場合、トイレシステム1は、図29に示す情報を基に、各時間でのレベルを具体的な量を示す数値に変換し積算することにより、総尿量を例えば220mLと算出してもよい。
【0186】
また、例えば、トイレシステム1は、図30に示すような情報を、例えば記憶部120に記憶してもよい。図30は、揺れと尿量との関係の一例を示す図である。例えば、図30は、尿量の各レベルと面積に対応する数値との対応関係を示す情報である。この場合、トイレシステム1は、図30に示す情報を基に、各時間でのレベルを面積に対応する数値に変換し積算することにより、面積を算出する。例えば、トイレシステム1は、面積を22と算出する。
【0187】
そして、トイレシステム1は、算出した面積から総尿量を算出する。例えば、トイレシステム1は、面積と、図31に示すような関係に基づく換算式とを用いて、総尿量を算出する。図31は、面積と総尿量との関係の一例を示す図である。例えば、図31は、面積から総尿量を計算する検量線の一例を示す。例えば、トイレシステム1は、算出した面積「22」から、総尿量を220mLと算出する。
【0188】
なお、トイレシステム1は、取得した情報のいずれを用いて情報提供(表示)を行ってもよい。例えば、トイレシステム1は、数値表示ではなく、大中小などの段階表示を行ってもよい。
【0189】
また、トイレシステム1は、図32に示すような水位差の情報を用いて、総排泄物量を算出してもよい。図32は、総排泄物量の算出の一例を示す図である。なお、上述した点と同様の点については適宜説明を省略する。例えば、ここでいう総排泄物量は、尿と大便(便)を含む排泄物の量である。
【0190】
例えば、トイレシステム1は、尿による揺れの前後の静止状態を検知する。図32では、トイレシステム1は、0~2秒と13~15秒を尿による揺れの前後の静止状態として検知する。
【0191】
そして、トイレシステム1は、前後の水位差から総排泄物量を検知する。図32では、トイレシステム1は、例えば2秒での水位と13秒での水位との差を前後の水位差として、その前後の水位差から総排泄物量を検知する。この場合、トイレシステム1は、水位差と総排泄物量等の量を示す値との関係に基づく換算式を用いて、総排泄物量を算出してもよい。例えば、トイレシステム1は、水位差を変換して量を示す値を算出し、算出した量を示す値を総排泄物量として算出する。
【0192】
また、トイレシステム1は、総尿量を算出する場合、便による揺れが発生した時間の情報を差し引いて、総尿量を算出してもよい。図32では、トイレシステム1は、便による揺れが発生した7~9秒に対応する情報を差し引いて、総尿量を算出してもよい。例えば、トイレシステム1は、便による揺れが発生した時間について、一律で同じ量を差し引くこと、揺れから便量を判断して差し引くこと、便ありとして総尿量の計算をしないことのうちいずれかを行ってもよい。このように、トイレシステム1は、便による揺れが発生した時間の情報を差し引いて、総尿量を算出してもよい。
【0193】
なお、上記は一例に過ぎず、例えば、トイレシステム1は、2次元画像の情報を用いてもよい。トイレシステム1は、便器7を上から平面視した2次元画像中の封水の揺れの情報を用いて、排泄物の有無及び量を判定する。トイレシステム1は、ボウル部8を上方から撮像した2次元画像中の封水の揺れの情報を用いて、排泄物の有無及び量を判定する。例えば、トイレシステム1は、ボウル部8を上方から撮像した2次元画像中の封水面の模様(波紋)に基づいて、排泄物の有無及び量を判定する。
【0194】
例えば、トイレシステム1は、揺れ情報として2次元画像が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応するラベル及び尿量の情報を出力する揺れ判定モデルを用いて、図33に示すような情報を取得する。図33は、2次元画像を用いる場合の一例を示す図である。
【0195】
図33では、揺れ判定モデルは、揺れ情報が入力された場合に、入力された揺れ情報に対応する尿量のレベルをなし、小、大の3段階で示す情報を出力するように学習される。なお、揺れ判定モデルが出力する尿量の情報は、3段階のレベルに限らず、上述したように2段階のレベルまたは4段階以上のレベルであってもよいし、尿量を示す具体的な数値であってもよい。
【0196】
図33は、0~9秒のうち、0~1秒及び8~9秒は排泄物無しと判定され、それ以外の間に排尿等の排泄行為が行われたと判定されたことを示す。すなわち、図33では、トイレシステム1は、排尿時間を7秒と推定する。なお、トイレシステム1は、図33に示すような情報を取得可能であれば、揺れ判定モデルを用いる場合に限らず、任意の情報を用いて図33に示すような情報を取得してもよい。
【0197】
例えば、トイレシステム1は、図33に示すような情報から、図34に示す情報を取得する。図34は、総尿量の算出の一例を示す図である。図34の縦軸は、単位時間当たりの尿量(尿流量)に対応し、横軸は、時間に対応する。例えば、トイレシステム1は、図33に示すような期間の単位時間当たりの尿量を示す点をプロットする。
【0198】
そして、トイレシステム1は、その点間を繋いだ線と横軸で囲まれた領域の面積を算出する。例えば、トイレシステム1は、面積を8と算出する。そして、トイレシステム1は、算出した面積から総尿量を算出する。
【0199】
トイレシステム1は、面積と尿流量の関係を予め有してもよい。例えば、トイレシステム1は、図35に示すような情報を、例えば記憶部120に記憶してもよい。図35は、面積と総尿量との関係の一例を示す図である。図35は、面積と総尿量を示すレベルとの対応関係を示す情報である。例えば、図35は、面積から総尿量への変換例を示す。なお、図35では、総尿量のレベルを0、小、中、大の4段階で示す場合を一例として説明するが、総尿量の情報は、4段階のレベルに限らず、3段階以下のレベルまたは5段階以上のレベルであってもよいし、総尿量を示す具体的な数値であってもよい。図35では、例えば、面積が「3」の場合、面積「5未満」及び面積「20未満」の両方に該当するが、この場合、トイレシステム1は、面積が小さい方の面積「5未満」に該当すると判定し、面積「3」に対応する総尿量を「小」として算出する。なお、図35では、面積「5未満」は、面積「1以上5未満」であり、面積「20未満」は、面積「5以上20未満」であってもよい。
【0200】
例えば、トイレシステム1は、面積と、図35に示すような関係とに基づいて、総尿量を算出する。図35では、トイレシステム1は、対応関係を示す情報を参照し、算出した面積「8」が該当する面積「20未満」(すなわち5以上20未満)に対応する総尿量「中」を、算出した面積「8」に対応する総尿量として算出する。
【0201】
上述したように、検知範囲DA1は、図4に示す範囲に限らず任意の範囲であってもよい。例えば、検知範囲DA1は、ボウル部8の面(陶器面)を含んでもよい。例えば、検知範囲DA1は、封水面WSが揺れていない状態(静止状態)で封水面WSよりも外側のボウル部8の面を含んでもよい。そして、トイレシステム1は、検知範囲DA1にボウル部8の面(陶器面)を含め、封水のある領域に対応する揺れの発生する領域を示す情報を取得し、取得した情報を用いて、尿量等の尿に関する情を算出する。
【0202】
例えば、検知範囲DA1は、図36に示すような範囲であってもよい。図36は、検知範囲の一例を示す図である。例えば、図36中の上側の便器の模式図は、検知範囲を示すために便座装置の構成概要を示す側断面図である。このように、図36では、検知範囲DA1の一例を図示するために、その他の構成については簡略化して示す。
【0203】
図36に示すように、検知範囲DA1は、ボウル部8の表面が含まれてもよい。例えば、検知範囲DA1は、封水面WSに揺れによる封水面WSとボウル部8(陶器)との境界の変化を検知可能な範囲であってもよい。なお、図36では、検知範囲DA1が封水面WSとボウル部8(陶器)との境界の両端(前後両方)を含む場合を示すが、検知範囲DA1は処理に必要な情報が取得可能であれば、任意の範囲が設定可能である。例えば、封水面WSとボウル部8(陶器)との境界の少なくとも一端の情報があれば処理可能である場合、検知範囲DA1は、封水面WSとボウル部8(陶器)との境界の少なくとも一端側を含む任意の範囲であってもよい。
【0204】
また、例えば、図36中の下側のグラフは、検知範囲DA1と封水面WSとの関係を示す。図36の下側のグラフでは、位置Xt1は検知範囲DA1の一端(前端)に対応し、位置Xt2は検知範囲DA1の他端(後端)に対応する。
【0205】
図36の下側のグラフでは、位置XWS1は封水面WSの一端(前端)に対応する。すなわち、位置XWS1は封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界に対応する。
【0206】
また、図36の下側のグラフでは、位置XWS2は封水面WSの他端(後端)に対応する。すなわち、位置XWS2は封水面WSとボウル部8(陶器)との他端側(後端側)の境界に対応する。
【0207】
図36の下側のグラフ中の直線部分は、ボウル部8(陶器)に対応する。すなわち、図36の下側のグラフでは位置Xt1と位置XWS1の間が、ボウル部8(陶器)の一方側(前側)に対応する。図36の下側のグラフでは位置Xt2と位置XWS2の間が、ボウル部8(陶器)の他方側(後側)に対応する。
【0208】
図36の下側のグラフ中の波線部分は、封水面WSに対応する。すなわち、図36の下側のグラフでは、位置XWS1と位置XWS2の間が、封水面WSに対応する。なお、図36では、排尿中ではない状態、例えば排尿後の状態を示しており、封水面WSの揺れが小さい状態を示す。
【0209】
検知範囲DA1にボウル部8(陶器)を含む場合において、排尿後に取得される情報は、図37に示すような情報となる。図37は、排尿後の揺れの一例を示す図である。なお、図36等で説明した内容と同様の点については適宜説明を省略する。
【0210】
図37中の上側のグラフ(「第1グラフ」ともいう)は、基準状態(初期状態等)に対応する基準(デフォルト)の状態で取得される情報の一例を示す。図37では、位置XWS1は、基準(デフォルト)の状態での封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界に対応する。また、図37では、位置XWS2は、基準(デフォルト)の状態での封水面WSとボウル部8(陶器)との後端側(後端側)の境界に対応する。
【0211】
図37中の中央のグラフ(「第2グラフ」ともいう)は、排尿量が小さかった場合に取得される情報の一例を示す。図37中の中央のグラフ(第2グラフ)の差δWsは、第2グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS1との差、及び、第2グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との後端側(後端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS2との差に対応する。図37中の中央のグラフ(第2グラフ)では、排尿量が小さく、封水面WSの揺れが小さいため、差δWsの値が小さくなる。なお、図37示す例は封水面の揺れにより、境界が変化することを示すための概念図であり、各グラフでの両側(左右)の差δWsの値が異なってもよい。
【0212】
図37中の下側のグラフ(「第3グラフ」ともいう)は、排尿量が大きかった場合に取得される情報の一例を示す。図37中の下側のグラフ(第3グラフ)の差δWsは、第3グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS1との差、及び、第3グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との後端側(後端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS2との差に対応する。図37中の下側のグラフ(第3グラフ)では、排尿量が大きく、封水面WSの揺れが大きいため、差δWsの値が大きくなる。
【0213】
図38に示す検知範囲DA1は、図36に示す検知範囲DA1であり、図38中の下側のグラフは、排尿中の状態を示しており、封水面WSの揺れが大きい状態を示す。検知範囲DA1にボウル部8(陶器)を含む場合において、排尿中に取得される情報は、図39に示すような情報となる。図39は、排尿中の揺れの一例を示す図である。なお、図36及び図37等で説明した内容と同様の点については適宜説明を省略する。
【0214】
図39中の上側のグラフ(第1グラフ)は、基準状態(初期状態等)に対応する基準(デフォルト)の状態で取得される情報の一例を示す。図39中の中央のグラフ(第2グラフともいう)は、排尿量が小さい場合に取得される情報の一例を示す。図39中の中央のグラフ(第2グラフ)の差δWsは、第2グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS1との差、及び、第2グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との後端側(後端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS2との差に対応する。図39中の中央のグラフ(第2グラフ)では、排尿量が小さく、封水面WSの揺れが小さいため、差δWsの値が小さくなる。
【0215】
図39中の下側のグラフ(第3グラフ)は、排尿量が大きい場合に取得される情報の一例を示す。図39中の下側のグラフ(第3グラフ)の差δWsは、第3グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS1との差、及び、第3グラフでの封水面WSとボウル部8(陶器)との後端側(後端側)の境界(一点鎖線で示す位置)と第1グラフでの位置XWS2との差に対応する。図39中の下側のグラフ(第3グラフ)では、排尿量が大きく、封水面WSの揺れが大きいため、差δWsの値が大きくなる。このように、排尿中の状態で取得される情報では、波が大きく、勢いが強くなる。
【0216】
また、例えば、検知範囲DA1は、図40に示すような範囲であってもよい。図40は、検知態様の一例を示す図である。なお、図36図39等で説明した内容と同様の点については適宜説明を省略する。
【0217】
図40中では、検知範囲DA1は、便器7を上から平面視する位置(視点)からの範囲であり、封水面WS及びボウル部8の表面を含む。なお、この場合も上述したように、封水面WSとボウル部8(陶器)との境界の少なくとも一端の情報があれば処理可能である場合、検知範囲DA1は、封水面WSとボウル部8(陶器)との境界の少なくとも一端側を含む任意の範囲であってもよい。この場合、トイレシステム1は、図40に示す検知範囲DA1を撮像した2次元画像を用いて、尿量の推定等の排泄物に関する情報の推定を行う。例えば、トイレシステム1は、2次元画像における封水面WSが占める領域の変化を基に、尿量の推定等の排泄物に関する情報の推定を行う。
【0218】
図40に示すような検知範囲DA1である場合、排尿後に取得される情報は、例えば、図41に示すような情報となる。図41は、検知と尿量との関係の一例を示す図である。
【0219】
図41中の上側の画像(「第1画像」ともいう)は、基準状態(初期状態等)に対応する基準(デフォルト)の状態で取得される情報の一例を示す。図41の画像中でハッチングを付した楕円形の部分が封水面WSに対応し、その他の部分(周辺部分)がボウル部8の表面等に対応する。
【0220】
図41中の左側の点線が基準(デフォルト)の状態での封水面WSの一端(前端)に対応する。すなわち、図41中の左側の点線は、基準(デフォルト)の状態での封水面WSとボウル部8(陶器)との一端側(前端側)の境界に対応する。
【0221】
また、図41中の右側の点線が基準(デフォルト)の状態での封水面WSの他端(後端)に対応する。すなわち、図41中の右側の点線は、基準(デフォルト)の状態での封水面WSとボウル部8(陶器)との後端側(後端側)の境界に対応する。
【0222】
図41中の中央の画像(「第2画像」ともいう)は、排尿量が小さかった場合に取得される情報の一例を示す。図41中の中央の画像(第2画像)では、排尿量が小さく、封水面WSの揺れが小さいため、封水面WSが基準(デフォルト)の状態からの増加量(図41では左右方向の増加量)が小さくなる。
【0223】
図41中の下側の画像(「第3画像」ともいう)は、排尿量が大きかった場合に取得される情報の一例を示す。図41中の下側の画像(第3画像)では、排尿量が大きく、封水面WSの揺れが大きいため、封水面WSが基準(デフォルト)の状態からの増加量(図41では左右方向の増加量)が大きくなる。
【0224】
トイレシステム1は、上述した処理を実行する。例えば、トイレシステム1は、センサの出力の変化状態により封水の水面である封水面WSとボウル部8の表面との境界線を検出して、尿に関する情報を取得する。トイレシステム1は、状態変化が所定の値を超えている範囲を封水面WSとし、範囲の変化により尿に関する情報を取得する。
【0225】
トイレシステム1は、封水の揺れの情報と、封水の水位変化の情報とにより、尿に関する情報を取得する。例えば、トイレシステム1は、ボウル部8内における封水上面(封水面WS等)の縁部とボウル部8の上面との境界位置の変位量に基づいて、封水の揺れ情報を取得する。トイレシステム1は、封水に生じる波とセンサとの鉛直方向における距離の変位量に基づいて、封水の揺れ情報を検知する。トイレシステム1は、ボウル部8の表面の前洗浄処理による封水の変動を除いて、封水の揺れ情報を取得する。トイレシステム1は、使用者のトイレ使用前の封水の状態を基準として封水の揺れ情報を取得する。例えば、封水の状態は、所定水位、ボウル部8内における封水上面(封水面WS等)の縁部とボウル部8の表面との境界位置等である。
【0226】
トイレシステム1の制御部130は、封水の揺れの情報を基に、ボウル部8に供給される洗浄水量を制御する。制御部130は、センサによって得られた封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を含む排泄物の情報を推定し、排泄物の情報もしくは排泄物の情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する。センサは、少なくとも封水を含むボウル部8内の所定の検知範囲を有する。制御部130は、ボウル部8に対応するセンサの出力を踏まえて、排泄物の情報を推定する。
【0227】
なお、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【0228】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【0229】
上述してきた各実施形態及び変形例について、以下のような構成であってもよいが、以下には限られない。
(1)
便器のボウル部に溜まっている封水より上方に配置され、ボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するための所定の検知範囲を有するセンサと、
前記センサを制御する制御部と、を備え、
前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を推定し、前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とするトイレシステム。
(2)
前記センサは、使用者が排出した便に関する情報を取得し、
前記制御部は、前記便に関する情報を踏まえて、前記封水の揺れの情報からの前記尿に関する情報の推定を行う制御を実行する
ことを特徴とする(1)に記載のトイレシステム。
(3)
前記制御部は、便として想定される前記封水の揺れの情報を除外して、前記尿に関する情報の推定を行う制御を実行する
ことを特徴とする(1)または(2)に記載のトイレシステム。
(4)
前記制御部は、便による揺れである第1種別の前記封水の揺れの情報、尿による揺れである第2種別の前記封水の揺れの情報、便及び尿による揺れである第3種別の前記封水の揺れの情報を含む複数の種別の前記封水の揺れの情報を分類し、前記第2種別の前記封水の揺れの情報または前記第3種別の前記封水の揺れの情報に基づいて使用者が排出した尿に関する情報を推定する制御を実行する
ことを特徴とする(2)または(3)に記載のトイレシステム。
(5)
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量または排尿時間を推定し、前記単位時間当たりの尿量または前記排尿時間もしくは前記単位時間当たりの尿量または前記排尿時間から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とする(1)~(4)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(6)
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿の単位時間当たりの尿量および排尿時間を推定し、前記単位時間当たりの尿量および前記排尿時間から算出される総尿量もしくは該総尿量から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とする(1)~(5)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(7)
前記封水の揺れの情報とは、前記封水の揺れが発生している時間、前記封水の水面に発生する波の縦幅、前記封水の水面に発生する波の波同士の間隔、前記封水の水面に発生する泡の量、前記封水の揺れの領域の大きさ、前記封水の水面に発生する波の形状の少なくとも1つの情報であり、
前記制御部は、予め記憶された前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報のパターンを記憶しており、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報と同一または類似する前記封水の揺れのパターンと対応する前記尿に関する情報もしくは前記尿に関する情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とする(1)~(6)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(8)
前記センサは、複数のタイミングで封水の画像データを取得し、
前記制御部は、前記センサで取得した封水の画像データとその画像データより前の時間に取得した画像データとを使用して、前記封水の揺れの情報を取得する制御を実行する
ことを特徴とする(1)~(7)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(9)
前記制御部は、前記封水の基準となるデータを測定し、前記基準となるデータからの変化量に基づいて、前記封水の揺れの情報を取得する制御を実行する
ことを特徴とする(8)に記載のトイレシステム。
(10)
前記センサは、封水の前後方向において中央より前方側を検知範囲に含むように構成される
ことを特徴とする(1)~(9)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(11)
(1)~(10)のいずれか1つに記載のトイレシステムと、
前記トイレシステムが搭載される便座装置本体と、
を備えた便座装置。
(12)
(1)~(10)のいずれか1つに記載のトイレシステムと、
前記トイレシステムが搭載される便器装置本体と、
を備えた便器装置。
(13)
前記センサの出力の変化状態により前記封水の水面である封水面と前記ボウル部の表面との境界線を検出して、前記尿に関する情報を取得する
ことを特徴とする(1)~(12)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(14)
状態変化が所定の値を超えている範囲を前記封水面とし、前記範囲の変化により前記尿に関する情報を取得する
ことを特徴とする(13)に記載のトイレシステム。
(15)
前記封水の揺れの情報と、前記封水の水位変化の情報とにより、前記尿に関する情報を取得する
ことを特徴とする(1)~(14)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(16)
前記封水に生じる波と前記センサとの鉛直方向における距離の変位量に基づいて、前記封水の揺れ情報を検知する
ことを特徴とする(1)~(15)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(17)
前記ボウル部の表面の前洗浄処理による前記封水の変動を除いて、前記封水の揺れ情報を取得する
ことを特徴とする(1)~(16)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(18)
使用者のトイレ使用前の前記封水の状態を基準として封水の揺れ情報を取得する
ことを特徴とする(1)~(17)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(19)
前記制御部は、前記封水の揺れの情報を基に、前記ボウル部に供給される洗浄水量を制御する
ことを特徴とする(1)~(18)のいずれか1つに記載のトイレシステム。
(20)
便器のボウル部に溜まっている封水の揺れの情報を取得するセンサと、
前記センサを制御する制御部と、を備え、
前記センサは、複数のタイミングで検知を実行して封水の揺れの情報を取得し、
前記制御部は、前記センサによって得られた前記封水の揺れの情報を基に、使用者が排出した尿に関する情報を含む排泄物の情報を推定し、前記排泄物の情報もしくは前記排泄物の情報から得られた情報を使用者に提示する制御を実行する
ことを特徴とするトイレシステム。
(21)
前記センサは、少なくとも前記封水を含むボウル部内の所定の検知範囲を有し、
前記制御部は、前記ボウル部に対応する前記センサの出力を踏まえて、前記排泄物の情報を推定する
ことを特徴とする(20)に記載のトイレシステム。
【符号の説明】
【0230】
1 トイレシステム
2 便座装置
32 人体検知センサ
33 着座検知センサ
34 揺れ検知センサ
36 カメラ
100 制御装置
101 通信部
120 記憶部
130 制御部
131 取得部
132 測定部
133 判定部
134 算出部
135 出力部
R トイレルーム
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