特許 7103468 排泄物撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】排泄物撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20220712BHJP

   G01N 33/483 20060101ALI20220712BHJP

   G01N 33/493 20060101ALI20220712BHJP

   A47K 17/00 20060101ALI20220712BHJP

   E03D 9/00 20060101ALI20220712BHJP

【ＦＩ】

A61B5/00 A

G01N33/483 C

G01N33/493 A

A47K17/00

E03D9/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021075144

(22)【出願日】2021-04-27

(62)【分割の表示】P 2017021640の分割

【原出願日】2017-02-08

(65)【公開番号】P2021121326

(43)【公開日】2021-08-26

【審査請求日】2021-04-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 洋式

(72)【発明者】

【氏名】笹垣 桂也

【審査官】鷲崎 亮

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１３５７３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１－１５２３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－６１２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０３１６５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／００－ ５／０１

Ｇ０１Ｎ ３３／４８－３３／９８

Ａ４７Ｋ １３／００－１７／０２

Ｅ０３Ｄ ９／００－ ９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上方に便座装置が設けられた水洗大便器に取り付けられる排泄物撮影装置であって、
前記排泄物撮影装置は、排泄物を撮影して画像データを生成する撮影手段と、前記撮影手段の動作を制御する制御手段と、前記撮影手段によって生成された画像データを外部に向けて出力する出力手段とを備え、
前記撮影手段は、前記排泄物撮影装置の下方から前記水洗大便器において使用者が排泄を行うボウル部の内部を撮影するために、前記ボウル部に対向するように前記排泄物撮影装置に設けられ、
前記制御手段および前記出力手段は、前記排泄物撮影装置に収納され、
前記排泄物撮影装置は、前記撮影手段が設けられるプレート部と、前記制御手段および前記出力手段が収納される機能ボックス部と、を有し、
前記機能ボックス部は前記水洗大便器の外側に張り出すように配置され、
前記プレート部は前記ボウル部の後方上面にて、前記水洗大便器の上面と、前記便座装置の底面との間に挟持されて固定されることを特徴とする排泄物撮影装置。

【請求項2】

前記プレート部には、前記ボウル部に排泄された排泄物を検出する排泄物検知手段を更に有し、
前記制御手段は、前記排泄物検知手段によって排泄物を検知してから前記撮影手段による撮影を開始することを特徴とする請求項１に記載の排泄物撮影装置。

【請求項3】

前記排泄物検知手段は、排泄物として大便および小便の両方を検知可能であり、
前記制御手段は、前記排泄物検知手段からの大便または小便の何れかの検知に基づいて前記撮影手段による撮影を開始することを特徴とする請求項２に記載の排泄物撮影装置。

【請求項4】

使用者を識別する個人識別データを取得する個人識別手段を更に備え、
前記制御手段は、前記個人識別手段によって取得した個人識別データと、前記撮影手段によって撮影された画像データとを統合して前記出力手段から出力することを特徴とする請求項１に記載の排泄物撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水洗大便器に取り付けられて排泄物の画像を撮影する排泄物撮影装置に関す
る発明である。

【背景技術】

【0002】

従来の排泄物撮影装置としては、臨床的に一般とされているブリストルスケールとの対
比を行うために、便器で排泄した時の排泄物画像を撮影して管理しているものが知られて
いる（例えば、特許文献１参照。）。
また、病院のように一つの大便器を複数の患者が利用する場合において、撮影した画像
データがどの患者のものかを管理できるように、排泄者を特定するための個人認証データ
を取得しておき、この個人認証データと排泄物画像データとを出力するものも知られてい
る（例えば、特許文献２参照。）。

【0003】

しかし、従来の排泄物撮影装置においては、排泄物の画像データを撮影・収集するため
の装置を、大便器と一体、または、他の便座装置と一体に設置する必要があり、大便器や
便座装置と比べて寿命の短い排泄物撮影装置に合わせて、大便器や便座装置を交換しなけ
ればならないことがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許３２０４４００号公報

【文献】特開２０１４－０３１６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明においては、製品として
の寿命の異なる衛生設備機器としての大便器・便座装置と、臨床応用のために使用される
排泄物撮影機能とを適切に配置することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、水洗大便器に取り付けられて
排泄物の画像を撮影する排泄物撮影装置であって、前記水洗大便器において使用者が排泄
を行うボウル部の後方上面に取り付けられるプレート部と、該プレート部の左右方向の端
部から垂下した機能ボックス部と、を備え、前記プレート部には、排泄物を撮影して画像
データを生成する撮影手段が、前記ボウル部に対向するように設けられ、前記機能ボック
ス部には、前記撮影手段の動作を制御する制御手段と、前記撮影手段によって生成された
画像データを外部に向けて出力する出力手段と、が収納されていることを特徴とする。
従って、一般的に商品として寿命の異なる水洗大便器と排泄物撮影装置の組み付けに対
して、各々を別々に手配して組み合わせることができるため、過大な負担はなく、かつ、
撮影手段が使用者の視線に入らないように配置することが可能であり、使用者が撮影手段
の存在を気にして精神的な問題の発生することを抑制することができるようになった。

【0007】

また、請求項２記載の発明によれば、前記プレート部には、前記ボウル部に排泄された
排泄物を検出する排泄物検知手段を更に有し、前記制御手段は、前記排泄物検知手段によ
って排泄物を検知してから前記撮影手段による撮影を開始することを特徴とする。
従って、排泄物検知手段によって排泄が行われた直後の、トイレットペーパーなどの異物に遮られることの無い確実な排泄物画像を撮影することができるようになった。また、排泄物画像の活用者は、排泄物画像の確認に長時間を要することなく、必要の情報を効率
的に収集できることになる。

【0008】

また、請求項３記載の発明によれば、前記排泄物検知手段は、排泄物として大便および
小便の両方を検知可能であり、前記制御手段は、前記排泄物検知手段からの大便または小
便の何れかの検知に基づいて前記撮影手段による撮影を開始することを特徴とする。
従って、大便の状態管理が必要な消化器系だけでなく、尿の排泄状態管理が必要な泌尿
器科系の疾病や、尿量による代謝管理が必要な手術前後の状態管理についても状態を得る
ことができるようになった。これは排泄が大便であったのか、小便であったのか排泄者に
特定させることを無くすことにもなり、使い勝手をより良くしていることにもなる。

【0009】

また、請求項４記載の発明によれば、使用者を識別する個人識別データを取得する個人
識別手段を更に備え、前記制御手段は、前記個人識別手段によって取得した個人識別デー
タと、前記撮影手段によって撮影された画像データとを統合して前記出力手段から出力す
ることを特徴とする。
従って、排泄物の画像データと個人識別データとを組み合わせて利用することができ、
排泄物画像の活用者は、個人を間違えることなく排泄物の状態を確認することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、一般的に商品として寿命の異なる水洗大便器と排泄物撮影装置の組み
付けに対して、各々を別々に手配して組み合わせることができるため、過大な負担はなく
、かつ、撮影手段が使用者の視線に入らないように配置することが可能であり、使用者が
撮影手段の存在を気にして精神的な問題の発生することを抑制することができるようにな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態における排泄物撮影装置を水洗大便器に取り付けた状態を 示す斜視図である。

【図2】本発明の実施形態における排泄物撮影装置の構成を示すシステムブロック図 である。

【図3】本発明の実施形態における排泄物撮影装置に衛生洗浄装置を組み付けた斜視 図である。

【図4】本発明の排泄物検出の一例を示す水位変化グラフである。

【図5】本発明の実施形態における排泄物撮影装置の動作を示すフローチャートであ る。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明に係わる排泄物撮影装置について図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態における排泄物撮影装置を水洗大便器に取り付けた状態を示す
斜視図である。

【0013】

図１に示すように、排泄物撮影装置１は、水洗大便器１００に取り付けされて使用され
る。水洗大便器１００は、使用者が排泄を行うための椀状に窪んだボウル部１０２を有し
ている。ボウル部１０２の底部からは、斜め上方に延びる上昇管路（図示せず）が形成さ
れており、この上昇管路によってボウル部１０２の底部には封水が溜まっている。また、
水洗大便器１００の後部上方には、ボウル部１０２に向けて供給される洗浄水を貯めてお
く洗浄水タンク１０４が固定されている。ボウル部１０２に排出された大便や小便などの
排泄物は、洗浄水タンク１０４から供給された洗浄水によって建物に設けられている排水
配管（図示せず）へと排出される。

【0014】

排泄物撮影装置１は、水洗大便器１００の上面に載置される平板状のプレート部２と、
このプレート部２の左方側の端部から下方に垂下するように設け荒れている機能ボックス
部４とを有している。この機能ボックス部４の内部には、左右方向に比べて前後方向に長
い収納空間を有しており、この収納空間に後述する制御手段等が収納されている。また、
プレート部２には、水洗大便器１００に形成されている便座取付孔（図示せず）と対応す
る一対の貫通孔５が形成されている。この貫通孔５に便座取付ボルト（図示せず）を挿入
した状態で局部洗浄装置２００（図３参照）を水洗大便器１００に固定することで、プレ
ート部２は水洗大便器１００の上面と局部洗浄装置２００底面との間に挟持されて固定さ
れる。

【0015】

プレート部２の下面には、ボウル部１０２に対向するように撮影手段６が固定されてい
る。この撮影手段６は、ＣＣＤを利用したカメラであり、ボウル部１０２の内部、特に、
封水の領域を撮影して電子化された画像データを生成する。また、撮影手段６の横には、
ボウル部１０２内に対向して排泄物検出手段８が固定されている。この排泄物検出手段８
は超音波センサであり、ボウル部１０２の底部にある封水の水位変化を、超音波反射時間
変化によって検出することで、封水に落下した排泄物を検出するものである。

【0016】

また、トイレルームの壁面には個人識別手段１０が設けられている。本実施形態におい
ては、使用者として病院の入院患者を想定しており、そのため、この個人識別手段１０は
、バーコードリーダーによって構成されている。個人識別手段１０は、入院患者が保持し
ているリストバンド等に印刷されている患者個人を識別するための個人誌識別データ（Ｉ
Ｄ番号）を含むバーコードを読み取り、その読み取ったデータを機能ボックス部４に向け
て無線送信可能に構成されている。

【0017】

次に、本実施形態に係わる排泄物撮影装置１の機能について図２に基づいて説明する。
図２は本発明の実施形態における排泄物撮影装置の構成を示すシステムブロック図であ
る。この図２に示すように、機能ボックス部４には、撮影手段６や排泄物検出手段８の動
作を制御する制御手段１２が収納されている。なお、制御手段１２による詳細な制御動作
については後述する。

【0018】

また、機能ボックス部４には、個人識別手段１０から無線送信された個人識別データを
含む信号を受信する受信手段１４が収納されている。制御手段１２は、撮影手段６で撮影
した排泄物の画像データに、受信手段１４で受信した個人識別データを統合して、ワンセ
ットの出力データとして送信手段１６に向けて出力する。送信手段１６では、そのワンセ
ットの出力データをトイレルームに設置されているルーター５０に向けて無線送信する。
このルーター５０は無線通信における中継端末であり、市販の機器をトイレルーム内に設
置して（図３参照）利用することが可能である。

【0019】

ルーター５０に送信された出力データは、病院内に設置されているＬＡＮ５２を通じて
病院内の所定の場所に設置されているサーバー５４に送られ保存される。このサーバー５
４に保存された出力データは、パソコンや携帯型情報端末などの情報端末５６によって利
用可能である。情報端末５６では、そこに内蔵されているプログラム（アプリケーション
ソフト）によって、特定の患者の個人識別データ（ＩＤ番号）を指定することで、その患
者のデータをサーバー５４から読み出して確認したり、サーバー５４に保存された期間を
指定してサーバー５４から読み出すデータを絞り込んだりすることが可能である、

【0020】

次に、排泄物撮影装置1の使用状態について説明する。
図３は、本発明の実施形態における排泄物撮影装置に衛生洗浄装置を組み付けた斜視図
である。この図３に示すように、排泄物撮影装置１におけるプレート部２の上面には、便
座装置としての局部洗浄装置２００が取付けられる。局部洗浄装置２００は、ケーシング
２０２内に使用者の局部に向けて洗浄水を吐水する局部洗浄機能部を内蔵している。また
、ケーシング２０２には便座２０４が回動自在に軸支されている。トイレルームの壁面に
は、個人識別手段１０としてのバーコードリーダーと並んで、局部洗浄装置２００を操作
するための局部洗浄リモコン２０６が設置されている。

【0021】

このように、プレート部２は平板状であるため、プレート部２の上面に局部洗浄装置２
００を載置しても、この局部洗浄装置２００の取り付け高さは殆ど変わることがなく、従
って、水洗大便器１００に局部洗浄装置２００が設置されていたトイレルームに対して排
泄物撮影装置１を後付けすることができる。また、排泄物撮影装置１は局部洗浄装置２０
０とは独立して水洗大便器１００へ取り付けられているため、撮影手段６が経年劣化して
寿命を迎えた場合には局部洗浄装置２００は交換せずに排泄物撮影装置１だけを交換する
ことができる。なお、プレート部２に固定されている撮影手段６が局部洗浄装置２００の
ケーシング２０２によって隠されるようになり、使用者に対して撮影手段６の存在を目立
ち難くすることができる。

【0022】

水洗大便器１００の後方には、洗浄水タンク１０４を覆うようにキャビネット２１０が
設けられている。キャビネット２１０の前面には、クッション性を有する背もたれ部２１
２が設けられている。また、キャビネット２１０の上には、ルーター５０が設けられてい
る。ルーター５０は、排泄物撮影装置１から出力された出力データを病院内のＬＡＮに送
信するための中継端末である。

【0023】

キャビネット２１０の中には、使用者（被験者）が排泄する尿の量や、尿流率（単位時
間当たり排泄尿量）などの生体情報を測定する尿量測定装置３００が内蔵されている。こ
の尿量測定装置３００は、水洗大便器１００の封水と連通した水位測定管路（図示せず）
を有しており、この排尿時における水位測定管路の水位変化によって尿量や尿流率を測定
可能となっている。トイレルームの壁面には、局部洗浄リモコン２０６の上方に尿量測定
リモコン３０２が設けられている。尿量測定リモコン３０２には、尿量の測定開始を指示
する測定開始スイッチや、排尿が終了したことを指示する尿量測定終了スイッチ等が設置
されている。

【0024】

次に、本実施形態における排泄物検出手段８の動作について説明する。図４は、本発明
の排泄物検出の一例を示す水位変化グラフである。この図４では、ボウル部１０２の底部
に形成された封水の水位変化率について、大便と小便（尿）の夫々について経時変化をグ
ラフで示している。大便は体積のあるものが短時間で水没するため、封水の水位変化率は
大きく、その時間は短いことが一般的である。対して尿は長さのある尿道を介して排泄さ
れるため、封水の水位変化率は抑制され、反対に長時間水位変化率の変化が続くことが一
般的である。排泄物検出手段８は、超音波の反射時間の変化によって封水の水位変化を検
出するものであり、この水位変化に基づいて、大便および小便の何れの場合であっても排
泄物が排泄されたタイミングを検出することが可能である。

【0025】

次に、排泄物撮影装置１の動作について説明する。図５は、本発明の実施形態における
排泄物撮影装置の動作を示すフローチャートであり、具体的には、排泄物撮影装置１の制
御手段１２による制御フローを示している。
排泄物撮影装置１の電源が投入されて制御手段１２に通電されると制御シーケンスを開
始する（Ｓ１００）。なお、この状態では、制御手段１２は待機状態であり、撮影手段６
や排泄物検出手段８への通電は行われておらず、受信手段１４に通電してこの受信手段１
４からの信号を待つ状態となっている。

【0026】

この待機状態において、個人識別手段１０からの信号を受信手段１４によって受け付け
たか否かを判定する（Ｓ１０１）。具体的には、使用者（患者）が個人識別手段１０のバ
ーコードリーダーに対して手首に巻かれた個人識別データを含むバーコードが印刷された
リストバンドをかざし、そのバーコード情報を受信手段１４が受信したか否かを判定して
いる。受信手段１４がバーコード情報を受信しない場合（Ｓ１０１Ｎ）は、制御手段１２
はＳ１０１の処理を繰り返し行う。受信手段１４がバーコード情報を受信した場合（Ｓ１
０１Ｙ）、制御手段１２は撮影手段６及び排泄物検出手段８を起動するために通電を開始
する（Ｓ１０２）。

【0027】

続いて、Ｓ１０３では排泄物検出手段８によって排泄が行われたかどうかを判定する。
排泄物検出手段８によって大便または小便の何れかの排泄を検出しない場合（Ｓ１０３Ｎ
）は、制御手段１２はＳ１０３の処理を繰り返し行う。排泄物検出手段８によって大便ま
たは小便の何れかの排泄を検出すると（Ｓ１０３Ｙ）、Ｓ１０４で撮影手段６による撮影
を開始する。なお、排泄開始の検出方法としては、図４に示した大便又は小便の何れかの
排泄物による封水の水位変化が発生した時点である。

【0028】

続いて、Ｓ１０５の処理を実行し、Ｓ１０５の処理後にＳ１０６の処理において、制御
手段１２は排泄が終了したかどうかを判定する。具体的には、制御手段１２が排泄物検出
手段８からの水位変化信号を監視し、水位変化が無い状態が所定時間継続することで排泄
終了を判定する。
排泄が続いている間（Ｓ１０６Ｎ）は、制御手段１２は、Ｓ１０５の処理に戻り撮影を
継続し、排泄が終了するまでＳ１０５及びＳ１０６の処理が繰り返し実行される。
なお、撮影手段６による撮影は動画である必要は無く、画像データの容量軽減と排泄物の確認との配慮から、静止画を数秒単位でインターバル撮影することが好ましい。
排泄終了と判定した場合（Ｓ１０６Ｙ）、撮影手段６による撮影を終了すると共に、撮
影開始（Ｓ１０４）以降に撮影した画像データと個人識別手段１０から送信されてきた使
用者（患者）を特定する識別信号を含むバーコード信号（Ｓ１０１参照）を統合した出力
データを送信手段１６からルーター５０に向けて送信する。続いて、Ｓ１０８で撮影手段
６と排泄物検出手段８への通電を停止し、待機状態へと移行してＳ１０１の処理へと戻る
。

【0029】

この実施形態における排泄物撮影装置１においては、排泄物検出（Ｓ１０３Ｙ）の直後
に撮影を開始するため、排泄直後のトイレットペーパーのような障害物の無い排泄物の画
像を撮影することができる。また、撮影期間を、排泄開始から排泄終了まで期間だけとし
ているため、排泄物を確実に撮影することができると共に画像データのデータ容量が無駄
に増えることを抑制できる。また、撮影した画像データを送信して外部へ出力するため、
医療従事者はその画像データが蓄積されたサーバー５４にアクセスすることで、トイレル
ームに出向いてそこに設置されている排泄物撮影装置１に直接アクセスしなくてもタイム
リーに排泄物画像データを見ることかでき、作業性を向上させることができる。医療従事
者は排泄物を見るためだけに業務状況を寸断されることはないし、何より患者は排泄物を
直接に見せるという精神的な圧迫を受けることが無い。

【0030】

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定さ
れるものではない。前述の実施形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本
発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、排泄物検出手段８としては、前述した封水の水位変化を超音波の反射時間によ
って検出するものに代えて様々な様態とすることができる。例えば、排泄物に起因して発
生するガスを検出するようにしてもよい。大便を対象とするなら二酸化炭素・水素・メチ
ルメルカプタン・トリメチルアミンなどが推奨されるし、異常状態の尿を対象とするなら
アセト酢酸、３－ヒドロキシ酪酸、アセトンなどのケトン体が推奨される。
また、他の排泄物検出手段８の様態としては、排泄物自体が持つ温度に着目して、ボウ
ル部１０２の内部や封水の温度変化によって排泄物を検出するようにしてもよい。

【0031】

また、撮影手段６の撮影期間を、排泄物検出手段８による排泄開始判定から排泄終了判
定まで撮影することに代えて、排泄開始判定から予め定めた一定時間とすることもできる
。また、使用者が撮影開始と撮影終了とを入力するようにしてもよい。
また、出力データが出力手段としての送信手段１６からルーター５０に向けて無線送信
されることに代えて、機能ボックス部４の内部に出力データを保存しておく記憶手段を設
けておき、医療従事者がその記憶手段にアクセスして出力データを出力するための出力ポ
ートを出力手段として設けておいても良いし、記憶手段自体をカード型のメモリーとして
おくことで、このカード型メモリーを出力手段としての出力スロットから取り出せるよう
にしても良い。

【0032】

また、個人識別手段１０をトイレルーム壁面に設置するのではなく、機能ボックス部４
に内蔵しても良い。また、個人識別手段１０はバーコードリーダーである必要はなく、使
用者が個人を特定するＩＤ番号を入力するようにしても良い。
また、撮影手段６に、カメラのレンズ部分を開閉する電動式のシャッターを設け、撮影
手段６が撮影を行うことがない待機状態にあるときはシャッターを閉じ、非待機時にシャ
ッターを開けることで、撮影終了後の局部洗浄装置２００による局部洗浄時や水洗大便器
１００の洗浄時の飛沫水によってレンズが汚れることを防止しても良い。
また、シャッター開閉時にレンズ表面を拭き取る清掃手段を設け、配置的に排泄物飛沫
が付着しやすい撮影手段６を自動で清掃する機能を有しても良い。

【符号の説明】

【0033】

１…排泄物撮影装置
２…プレート部
４…機能ボックス部
６…撮影手段
８…排泄物検出手段
１０…個人識別手段
１２…制御手段
１４…受信手段
１６…送信手段（出力手段）
５０…ルーター
５２…ＬＡＮ
５４…サーバー
５６…情報端末
１００…水洗大便器
１０２…ボウル部
１０４…洗浄水タンク
２００…局部洗浄装置（便座装置）
２０２…ケーシング
２０４…便座
２０６…局部洗浄リモコン
２１０…キャビネット
２１２…背もたれ部
３００…尿量測定装置
３０２…尿量測定リモコン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】