JPH09138187A - 落下物検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 落下物の状態を検出でき、また、落下物が排
泄物であるとき、その状態により体調を検出でき、さら
に洗浄制御も行える落下物検出装置を提供する。 【解決手段】 衝突現象計測手段１は、発光部５により
落下物２が落下先の物体３が衝突、突入または混入によ
り変動する領域を照射し、受光部６により前記領域から
の光を受光し、その信号のデータを計測データとして記
憶部７に一旦記憶する。落下物推定手段４は、比較部８
により衝突したときの計測データと衝突のないときの計
測データとの差のデータ、すなわち衝突によるデータを
生成し、推定部１０により前記差のデータを基準データ
記憶部９に記憶された状態推定のための基準データと参
照して落下物２の状態を推定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、落下物を検出して
その状態を検出する手段に係わり、また、落下物が人間
や動物の排泄物である場合には前記状態に基づく体調検
出手段、および、排出部位の洗浄制御手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の落下物検出装置について説
明する。従来の落下物検出装置は、特開昭６２−６９０
８５号公報が開示しているように、拡散装置から落下す
る穀粒が穀物種別センサに衝突すると、穀物の種類によ
る衝突力の差異が電気抵抗値の差として検出され、その
検出結果が穀物情報としてＡ／Ｄ変換器、および入力イ
ンタフェースを介して制御部に入力され、あらかじめＲ
ＯＭに格納されている基準情報と比較されて、籾粒であ
るか麦粒であるかの種類が判断されるとともに、表示Ｌ
ＥＤに麦または籾の表示がなされ、たとえば乾燥速度の
調整制御などに供される。

【０００３】一方、落下物として人間や動物の排泄物が
あり、病院ではこの排泄物から健康状態をみているが、
近年、家庭用の装置も提案されており、家庭と医療機関
とを結んで治療やモニタを行うシステムの提案、たとえ
ば、特開平５−２２８１１６号公報は、住設機器に各種
の測定装置を設け、個人の利用に伴い受動的に生体情報
を収集してコントローラに蓄積し、蓄積された生体情報
を健康管理用の他の住設機器に入力して作動するように
し、個人の生体情報を健康管理と維持とに寄与させるよ
うとする手段を開示しており、便所で尿検出や血圧測定
を行い、人体の健康管理に役立てようとしている。

【０００４】また、落下物である排泄物を排出した後の
生体に対する処理機器として温水洗浄便座があるが、そ
の洗浄方法は洗浄ノズルを上下左右に振らせることによ
り、でん部肛門の幅広い領域を洗浄するようにしたもの
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の落下
物検出装置において、特開昭６２−６９０８５号公報が
開示する手段は、粒の大きさの違いによる衝突力の差を
電気抵抗値の差として穀物の種類を検出するようにした
手段であるが、落下する穀粒が穀物種別センサに直接当
たることによって検出する手段であるためにセンサの耐
久性に課題があり、また、液体のように連続的に落下し
てくるものをその衝突の違いから見分けるのは難しく、
たとえば、液体の粒度の違いを検出することは難しい。
また、人体や動物で体調によって大きさ、重量、形、お
よび連続性などに様々な違いがでる排泄物では水分が含
まれているため、その排泄物の状態を電気抵抗値変化で
識別することが難しかった。すなわち、センサに当たっ
たことを検出する方式であり、種類の異なるものを識別
する手段であって、同種類における異なる状態を識別す
る手段ではなかった。

【０００６】一方、特開平５−２２８１１６号公報が開
示している手段は、生体の状態をセンシングし、その情
報を本人や医療関係者に知らせる健康管理の手段であっ
て、便所設備内で生体に対する計測を行い、マイクロコ
ンピュータで処理し、ＬＥＤで表示するとともに、ネッ
トワークで外部に情報提供するようにしており、療養中
の人やある病気にかかっている要管理者にとって必要な
システムではあるが、通常の健康な人で、自分の健康状
態を知っておきたい程度の人にとっては大げさであり、
実際の使い勝手の面で不都合が多かった。また、尿分析
は行われているが、便分析により消化器系の健康状態を
把握するものは提案されていなかった。

【０００７】さらに、温水洗浄便座装置においては、洗
浄範囲の自由度向上や洗浄力向上などの洗浄機能に関し
ては開発が進んでいるが、排泄物の状態に応じて洗浄範
囲を決めたり、洗浄時間を決めたりするものはなかっ
た。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するもので、人
体や物などの落下物、たとえば排泄物が物体に衝突、突
入または混入したことを、前記物体とは別な位置に設置
したセンサにより検出するとともに、人間や動物の体調
を推定に供することができ、また、落下物を放出する部
分の洗浄制御に供することができる落下物の状態を検出
できる落下物検出装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、落下物が落下先にある物体に衝突、突入または混入
するときの現象を計測する衝突現象計測手段と、前記衝
突現象計測手段により計測したデータに基づいて落下物
の状態を推定する落下物推定手段とを備え、前記衝突現
象計測手段により落下物が落下先の物体に衝突、突入ま
たは混入したときの現象を計測し、前記落下物推定手段
により前記計測結果から落下物の状態を推定するように
した落下物検出装置である。

【００１０】これにより、落下物の状態、すなわち同種
の落下物であっても異なる様態を推定することができ
る。

【００１１】請求項２に係わる本発明は、衝突現象計測
手段は、落下先にある液体の液面状態の変動により落下
物の衝突、突入または混入の現象を計測するようにした
請求項１記載の落下物検出装置である。

【００１２】これにより、液面に落下する落下物、たと
えば生体が排泄した便や尿などの排泄物の状態を推定で
きる。

【００１３】請求項３に係わる本発明は、衝突現象計測
手段は、落下先にある液体の液中の状態の変動により落
下物の衝突、突入または混入の現象を計測するようにし
た請求項１記載の落下物検出装置である。

【００１４】これにより、液面に落下したのち液中に混
入する落下物、たとえば生体が排泄した便や尿の状態を
推定できる。

【００１５】請求項４に係わる本発明は、衝突現象計測
手段は、落下先の物体が落下物の衝突、突入または混入
により変動する領域を照射する発光部と、前記発光部の
光の反射光または透過光を受光する受光部と、前記受光
部の出力を記憶する記憶部とを備え、前記発光部により
照射した領域の状態の変動を前記受光部の出力により検
出し、前記出力を計測データとして前記記憶部に記憶す
るようにした請求項１から３のいずれか１項に記載の落
下物検出装置である。

【００１６】これにより、落下物および落下先の物体と
非接触、かつ遠隔位置で落下現象を計測でき、かつ計測
結果を記憶することにより、衝突前の計測データと衝突
時の計測データとを保持して得ることができる。

【００１７】請求項５に係わる本発明は、落下物推定手
段は、衝突現象計測手段により計測した衝突のないとき
の計測データと衝突したときの計測データとを比較して
差データを出力する比較部と、前記差データから落下物
の状態を推定するための基準データを記憶してある基準
データ記憶部と、前記差データと前記基準データとによ
り前記落下物の状態を推定する推定部とを備え、前記比
較部が出力する前記差データを前記基準データにより分
析して落下物の状態を推定するようにした請求項１から
４のいずれか１項に記載の落下物検出装置である。

【００１８】これにより、落下物の落下現象を差データ
として得られ、それを基準データにより分析して落下物
の状態を推定できる。

【００１９】請求項６に係わる本発明は、落下物を放出
した生体の体調を落下物推定手段の出力に基づいて推定
する体調推定手段を備え、衝突現象計測手段と落下物推
定手段とにより前記落下物の状態を推定し、前記体調推
定手段により前記落下物の状態から前記生体の体調を推
定するようにした請求項１から５のいずれか１項に記載
の落下物検出装置である。

【００２０】これにより、落下物の状態、すなわち生体
の排泄物の状態を推定し、その状態から生体の体調を推
定できる。

【００２１】請求項７に係わる本発明は、体調推定手段
は、体調の基準となるデータを記憶してある基準値記憶
部と、落下物推定手段により検出された落下物の状態を
前記基準データと比較して体調を推定する体調推定部と
を備えた請求項６記載の落下物検出装置である。

【００２２】これにより、落下物、すなわち生体の排泄
物から標準的な基準に基づいて体調を推定できる。

【００２３】請求項８に係わる本発明は、落下物を放出
した放出部を洗浄する洗浄機器の洗浄動作を落下物推定
手段の出力に基づいて制御する洗浄制御手段を備え、前
記落下物の状態に対応して前記放出部の洗浄を制御する
ようにした請求項１から７のいずれか１項に記載の落下
物検出装置である。

【００２４】これにより、落下物、すなわち生体の排泄
物の状態に対応して、排泄部位の洗浄を制御できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、落下
物が落下先にある物体に衝突、突入または混入するとき
の現象を計測する衝突現象計測手段と、前記衝突現象計
測手段により計測したデータに基づいて落下物の状態を
推定する落下物推定手段とを備え、前記衝突現象計測手
段により落下物が落下先の物体に衝突、突入または混入
したときの現象を計測し、前記落下物推定手段により前
記計測結果から落下物の状態を推定するようにした落下
物検出装置である。

【００２６】請求項２に記載の本発明は、衝突現象計測
手段は、落下先にある液体の液面状態の変動により落下
物の衝突、突入または混入の現象を計測するようにした
請求項１に係わる落下物検出装置である。

【００２７】請求項３に記載の本発明は、衝突現象計測
手段は、落下先にある液体の液中の状態の変動により落
下物の衝突、突入または混入の現象を計測するようにし
た請求項１に係わる落下物検出装置である。

【００２８】請求項４に記載の本発明は、衝突現象計測
手段は、落下先の物体が落下物の衝突、突入または混入
により変動する領域を照射する発光部と、前記発光部の
光の反射光または透過光を受光する受光部と、前記受光
部の出力を記憶する記憶部とを備え、前記発光部により
照射した領域の状態の変動を前記受光部の出力により検
出し、前記出力を計測データとして前記記憶部に記憶す
るようにした請求項１から３のいずれか１項に係わる落
下物検出装置である。

【００２９】請求項５に記載の本発明は、落下物推定手
段は、衝突現象計測手段により計測した衝突のないとき
の計測データと衝突したときの計測データとを比較して
差データを出力する比較部と、前記差データから落下物
の状態を推定するするための基準データを記憶してある
基準データ記憶部と、前記差データと前記基準データと
により前記落下物の状態を推定する推定部とを備え、前
記比較部が出力する前記差データを前記基準データによ
り分析して落下物の状態を推定するようにした請求項１
から４のいずれか１項に係わる落下物検出装置である。

【００３０】請求項６に記載の本発明は、落下物を放出
した生体の体調を落下物推定手段の出力に基づいて推定
する体調推定手段を備え、衝突現象計測手段と落下物推
定手段とにより前記落下物の状態を推定し、前記体調推
定手段により前記落下物の状態から前記生体の体調を推
定するようにした請求項１から５のいずれか１項に係わ
る落下物検出装置である。

【００３１】請求項７に記載の本発明は、体調推定手段
は、体調の基準となるデータを記憶してある基準値記憶
部と、落下物推定手段により検出された落下物の状態を
前記基準データと比較して体調を推定する体調推定部と
を備えた請求項６に係わる落下物検出装置である。

【００３２】請求項８に記載の本発明は、落下物を放出
した放出部を洗浄する洗浄機器の洗浄動作を落下物推定
手段の出力に基づいて制御する洗浄制御手段を備え、前
記落下物の状態に対応して前記放出部の洗浄を制御する
ようにした請求項１から７のいずれか１項に係わる落下
物検出装置である。

【００３３】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。 （実施の形態１）以下、本発明の落下物検出装置の第１
の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本
実施の形態は、請求項１、請求項２、請求項４、および
請求項５に記載の本発明に係わる。図１は本実施の形態
の構成を示すブロック図である。図において、１は落下
物２が落下先の物体３に衝突、突入または混入するとき
の現象を計測する衝突現象計測手段、４は衝突現象計測
手段１により計測したデータに応じて落下物２の状態を
推定する落下物推定手段である。また、衝突現象計測手
段１は、発光部５と、発光部５の信号を受光する受光部
６と、受光部６の信号出力を計測データとして記憶する
記憶部７とを備えている。また、落下物推定手段４は、
衝突現象計測手段１における記憶部７に記憶してある、
衝突のないときの計測データと衝突したときの計測デー
タとを比較して両者の差のデータを生成する比較部８
と、比較部８が出力する前記差データを識別してその状
態を推定するための基準となる基準データを記憶してあ
る基準データ記憶部９と、比較部８により抽出された衝
突時の信号を基準データ記憶部９のデータと比較して落
下物２の状態を推定する推定部１０とを備えている。な
お、前記データはアナログ信号であってもデジタル信号
であってもよい。

【００３４】図２は、落下先の物体３と、発光部５およ
び受光部６とその周辺の構成を示す模式図である。な
お、本実施の形態では物体３は水として説明する。図に
示したように、落下物２は水である物体３の水面１１に
対してほぼ垂直方向に衝突、突入または混入し、また、
発光部５は衝突、突入または混入した部分を斜めに照射
し、受光部６は落下物が衝突、突入または混入する部分
の水面１１に対して斜め方向から受光するように設定さ
れている。

【００３５】上記構成においてその動作を説明する。落
下物２が落下先にある水３（物体）に衝突、突入または
混入（以下、単に衝突と表現する）するときの現象を衝
突現象計測手段１が計測し、落下物推定手段４は衝突現
象計測手段１が計測したデータに応じて落下物の状態を
推定する。すなわち、衝突現象計測手段１において、発
光部５は落下物が衝突する水面１１を照射し、受光部６
はその水面からの光を受光して、その信号出力を一旦記
憶する。したがって、衝突がないときには、記憶部７は
衝突のないときの受光部６の出力信号をバックグラウン
ドの信号として記憶する。つぎに、落下物が衝突したと
き、受光部６は水面１１からの光を受光し、その信号を
記憶部７に記憶する。比較部８は、記憶部７に記憶され
た衝突時の信号を前記衝突のないときのバックグラウン
ドの信号と比較して差の信号を生成する。比較部８が差
の信号を生成する理由は、受光部６が衝突のないときに
受光している入射光を差し引いて、衝突により発生した
現象のみを抽出するためである。推定部１０は、前記差
信号を基準データ記憶部９のデータを参照して落下物２
の状態を推定する。なお、ここで言う状態とは、同じ種
類のものでも状況に応じて様々に異なって生じる形態や
性状を意味する。

【００３６】以下、衝突現象の計測について、衝突先の
物体３を水とした場合を例に、図２を参照しながら説明
する。いま、発光部５は赤色レーザ光を発射するものと
し、レンズ１２によりリニアな直線のレーザ光が照射さ
れるとする。このレーザ光は水面のラインＡＡ’に入射
し、屈折して水底面に達し、赤色のラインＢＢ’を形成
する。一方、受光部６は一定の幅を有するリニアな線状
に感度をもつようにスリット１３を備え、水面のライン
ＡＡ’の明るさを計測するように受光素子を備えてい
る。なお、受光部６はラインＡＡ’における鉛直面に対
して発光部５とは反対側に位置し、ラインＡＡ’からの
光を受光するように設置される。このとき、水面が平坦
なときは水底面の光をラインＣＣ’の光として一部受光
している。

【００３７】落下物２がない場合、水面１１は静かで平
坦であるので投光されたレーザ光はほとんど反射するこ
となく水面１１を透過し、水底面のラインＢＢ’に到達
する。したがって、ラインＡＡ’で水面を監視している
受光部６はバックグラウンドの信号を受け取るだけとな
る。この信号は水面１１に衝突がないときの信号であ
り、記憶部７に衝突のないときの信号として記憶する。
つぎに、落下物２が落下してきて、水面１１に衝突する
と、水面１１には大きな波が発生する。そのために投光
されたレーザ光は水面１１のラインＡＡ’で散乱または
乱反射し、赤色のレーザ光が部分的に受光部６で見える
ようになる。受光部６はこの赤色光を受光して、空間的
（この場合、ライン上の輝度分布）、および時間的に変
化する様々な出力信号を出力する。この信号は前記バッ
クグラウンドの信号と上記散乱または乱反射による信号
とが重畳した信号である。そこで、落下物２が落下して
きたときの受光部６の信号と、あらかじめ記憶部７で記
憶してある衝突のないときの受光部６の信号との差を比
較部８で比較演算して落下による信号のみを抽出し、基
準データ記憶部９にあらかじめ記憶してある状態と比較
して落下物２の状態を落下物推定手段４で推定する。な
お、比較部８は受光部６の信号を常に入力して前記バッ
クグラウンドの信号と比較しており、差の信号がゼロま
たはゼロに近いときには落下がないと判断することは言
うまでもない。また、このバックグラウンドの信号は、
衝突直前に記憶した受光部６の信号であっても、あらか
じめ所定の信号を固定して記憶したものであってもよ
い。

【００３８】以下、落下物２の状態を推定する方法につ
いて、人間の排泄物に関して考察する。いま、排泄物で
ある便の代表的な状態として、つぎの３つを想定する。 状態１：便秘時に排泄される、ころころした固い便 状態２：正常な便（比較的硬い便） 状態３：完全下痢 上記状態１ないし状態３のいずれの状態でも排便が行わ
れた場合は空間的、時間的に一定の範囲で出力信号が出
力される。

【００３９】図３ないし図５は、便がラインＡＡ’に突
入したとき、ラインＡＡ’上の一点についての比較部８
の信号をデジタルデータとして示す波形図である。すな
わち、便が水面に衝突したときの受光部８の信号から、
衝突のないときに衝突現象計測手段１の記憶部７に記憶
した受光部８の信号を減算した信号をデジタル化した波
形である。なお、この場合の衝突のないときの信号は水
面からの僅かな反射光や水底からの反射光であることは
言うまでもない。また、図は受光部６の受光量に対して
反転した波形になっている。

【００４０】図３は、便が状態１でラインＡＡ’に突入
したとき、ラインＡＡ’上の一点についての比較部８の
信号をデジタルデータとして示す波形図である。図にお
いて、最初の便通過期間ＸＸ’は便が受光部経路を通過
することによって発生した信号部分である。また、期間
ＹＹ’は突入後の波により発生した信号部分である。状
態１のころころ便の場合、水面の波形は小さい便の突入
により発生した波であるので、大きな波ではなく小さな
波が続いて発生する。また、期間ＺＺ’は波が小さくな
り、やがて水平面が静かになった状態を示す。

【００４１】図４は便が状態２でラインＡＡ’に突入し
たとき、ラインＡＡ’上の一点についての比較部８の信
号をデジタルデータとして示す波形図ある。状態２の場
合では、便通過期間ＸＸ’の期間が長く、便自体が大き
いために突入後の期間ＹＹ’では大きな波が形成され
る。また、期間ＺＺ’は、波は小さくなり、やがて水平
面が静かになった状態を示す。

【００４２】図５は便が状態３でラインＡＡ’に突入し
ととき、ラインＡＡ’上の一点についての比較部８の信
号をデジタルデータとして示す波形図ある。状態３の場
合では、便が軟便で分かれて排出されるために便通過期
間ＸＸ’は離散的になる。突入後の期間ＹＹ’では次々
に離散的に突入した便のために不規則に近い波形が出現
する。そして、やがて、波が治まる期間ＺＺ’に移行す
るが、ここでは便自体の比重が軽いために（便内にガス
を含んでいる）水面に浮上し、水面における反射光が継
続して受光部６に入射する。

【００４３】これらの波形データから便の状態を推定す
ることができる。たとえば、最初の便通過期間ＸＸ’の
計測と、期間ＺＺ’の計測も考慮し、期間ＸＸ’、Ｙ
Ｙ’、ＺＺ’の時間、ＹＹ’の周期、などの組み合せに
より３種類の状態を識別可能であり、上記時間や周期、
その組み合せなどの条件を落下物推定手段４における基
準データ記憶部９にあらかじめ記憶しておけばよい。ま
た、それらの条件を詳細にするほど多くの便状態の識別
が可能となる。また、デジタル信号の代わりにアナログ
信号で比較部の出力を見ればさらに多くの種類の識別が
可能となる。

【００４４】以上のように、便の種類により突入時の水
面の形が変動し、その変動を受光部６の入射光の変動に
よる信号として計測し、その信号のデータを基準のデー
タにより分析して便の状態を判定することができる。実
際には便の種類は上記形態よりもさらに多く、また、便
の量も１回だけの排出だけではなく、何回かの排泄行為
に対して識別する必要がある。これらに対しては、基準
となるデータを多くの実験により採取し、これらを基準
データ記憶部９に記憶しておくことにより多くの種類の
便を識別することが可能となる。

【００４５】以上、便性状を検出する方法について説明
したが、尿の検査にも応用することができる。すなわ
ち、尿の場合には体積、粘性、比重などの物理量の違い
による水面の挙動の違いとして検出することができる。
たとえば、放尿後に泡が長く残っている場合と泡の発生
が少ない場合の違いを水面の変化で観察することにより
尿の性状変化を見分けることができる。

【００４６】なお、本実施の形態では水面状態の検出手
段として波による受光量変化を検出する例について説明
したが、水面の波の状態を画像認識することにより落下
物の状態を推定することも可能である。また、水面上に
浮かべた浮きの振動する様子を観察し、浮きの状態を水
面の動きと対応させ、最終的に落下物の状態を推定する
こともできる。また、水槽内の水面の場合には、水槽に
取り付けた微小な圧力センサの圧力変動を計測して波を
推定し、落下物の状態を推定することもできる。

【００４７】また、物体としては、容器中の水、便器中
の水、便器そのものや、水を受け取るシンクのようなも
のなど落下物を受け取るものであれば何でもよく、液
体、固体、気体についても問わない。

【００４８】また、衝突現象計測手段１は、落下物と物
体との衝突、突入または混入に関して接触時点の過度現
象から平衡状態となった現象までを含めて検出できる
が、活用するデータを過度現象データや平衡現象のデー
タに限ってもよい。また、接触時の落下物と物体との間
に発生した音や光、臭い、温度変化、濃度変化、物理形
状変化なども有効データとして活用できる。これらは落
下物内に生じたものでも、両者に複合的に生じたもので
もかまわない。

【００４９】また、落下物推定手段４の基準データ記憶
部９に記憶してあるデータは数値データにこだわらず、
言語で記述したものであってもかまわない。また、推定
はファジイ推論などのような推論から結論を導き出すよ
うにしてもよい。

【００５０】（実施の形態２）以下、本発明の落下物検
出装置の第２の実施の形態について図面を参照しながら
説明する。本実施の形態は、請求項１、請求項３、請求
項４、および請求項５に記載の本発明に係わる。図６は
本実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、第
１の実施の形態と同じ構成要素には同一番号を付与して
説明を省略する。本実施の形態が第１の実施の形態と異
なる点は、発光部５は落下物２が突入する水中２０の領
域を照射するように設定されたことにある。

【００５１】上記構成においてその動作を説明する。発
光部５は水中２０を照射し、受光部６は水中２０を介し
て前記照射された信号を受光し、記憶部７は受光部６の
信号出力を計測データとして一旦記憶する。つぎに、比
較部８は、記憶部７に記憶した突入時の計測データと突
入のないときの計測データとを比較して差のデータを生
成し、推定部１０は、その差のデータを基準データ記憶
部９の基準データと参照して分析することにより、落下
物２の内容物に依存した光の吸収などから落下物２の内
容物や量などを推定する。

【００５２】たとえば、尿中の潜血を検出したい場合、
衝突現象計測手段１は、受光部６の出力信号から突入の
ないときの計測データと、突入のあったときの計測デー
タとを記憶部７に格納する。落下物推定手段４は、比較
部８により前記突入のないときの計測データと、突入の
あったときの計測データとから差のデータを生成し、推
定部１０はそれを基準データ記憶部９に記憶してある潜
血無しのデータと比較し、閾値以上であれば潜血ありと
推定することができる。なお、便、尿または尿中の潜
血、蛋白、糖（尿糖）、便中の便潜血などや、水中の血
液、薬品、化粧品など液体、固体、気体を問わず応用す
ることができる。

【００５３】また、洗浄水中の便量を測定したい場合、
推定部１０は便無しのデータと比較すればよい。この便
量は便器の自動洗浄に活用でき、水中の便量がゼロと推
定できた時点で洗浄完了とすることができる。この場
合、衝突現象検出手段１は過度的な突入データと平衡状
態になったのちの混入データとの両方のデータ採取をす
ることができる。

【００５４】（実施の形態３）以下、本発明の落下物検
出装置の第３の実施の形態について図面を参照しながら
説明する。本実施の形態は、請求項６および請求項７に
記載の本発明に係わる。図７は本実施の形態の構成を示
すブロック図である。なお、第１の実施の形態と同じ構
成要素には同一番号を付与して説明を省略する。本実施
の形態が第１の実施の形態と異なる点は、体調推定手段
１４を加えて備え、落下物推定手段４により推定した排
泄物の状態から体調を推定するようにしたことにある。
体調推定手段１４は、各種の体調の基準となるデータを
あらかじめ記憶している基準値記憶部１５と、落下物推
定手段４のデータを前記基準のデータと比較して体調を
推定する体調推定部１６とを備えている。

【００５５】上記構成においてその動作を説明する。な
お、実施の形態１と共通な部分の動作については説明を
省略する。また、本実施の形態においても落下物は便と
する。推定部１０により便状態が状態１、状態２、また
は状態３の組み合せとして検出される。体調推定手段１
４は、体調推定部１６でこれら便状態のデータを基準値
記憶部１５の基準データと参照して体調を推定する。た
とえば、基準データとして 状態１のみの場合：体調＝便秘気味。 状態２のみの場合：体調＝正常。 状態３のみの場合：体調＝下痢気味。 状態１の繰り返し：体調＝便秘気味（回数によって便秘
度が減少する）。 状態２の繰り返し：体調＝正常。 状態３の繰り返し：体調＝下痢がひどい。 状態１から状態２への変化：体調＝正常になりつつあ
る。 状態２から状態３への変化：体調＝下痢の傾向である。 状態３から状態１への変化：体調＝下痢はもうすぐ止ま
るであろう。 状態１から状態３への変化：体調＝下痢気味。 状態３から状態２への変化：体調＝正常になりつつあ
る。 状態２から状態１への変化：体調＝正常。 などを基準値記憶部１５にあらかじめ記憶登録してお
き、推定部１０で推定したデータと比較することにより
体調の推論を行うことができる。

【００５６】（実施の形態４）以下、本発明の落下物検
出装置の第４の実施の形態について図面を参照しながら
説明する。本実施の形態は、請求項８に記載の本発明に
係わる。図８は本実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一
番号を付与して説明を省略する。本実施の形態が第１の
実施の形態と異なる点は、落下物２を放出する放出部１
７の洗浄方法を制御する洗浄制御手段１８を加えて備
え、落下物推定手段４が推定した排泄物の状態に応じ
て、前記排泄物を放出した放出部１７を洗浄する洗浄機
器１９を制御するようにしたことにある。

【００５７】上記構成においてその動作を説明する。状
態２の正常便である場合は、放出部１７には洗浄水を放
出部１７に均一に通常時間通常量方式で洗浄するように
洗浄機器１９を制御する。また、状態３の下痢便である
場合は、放出部１７が便で汚れているので、洗浄水を放
出部１７周辺まで含めて均一に広範囲洗浄方式で洗浄す
るように洗浄機器１９を制御する。

【００５８】以上のように、便性状に対応して洗浄する
範囲と時間とを自動設定し、洗浄方法を変更して、少な
い洗浄水で効率的に、かつ確実に洗浄することができ
る。また、自動洗浄は自動停止も可能とする。

【００５９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の落下物検出装置によれば、下記の効果を得ることがで
きる。

【００６０】請求項１に係わる本発明の落下物検出装置
は、衝突現象計測手段により落下物が落下先にある物体
に衝突、突入または混入するときの現象を計測し、落下
物推定手段により前記計測したデータから落下物の状態
を推定するするようにしたことにより、落下物が外見上
同じように見えても、状態の違いを識別することができ
る。

【００６１】請求項２ないし請求項３に係わる本発明の
落下物検出装置は、衝突現象計測手段により落下先にあ
る液体の液面または液中の変動により落下物の衝突、突
入または混入の現象を計測するようにしたことにより、
衝突、突入、混入時に落下物の影響を受け易い液体の変
動は落下物の性状をよく反映し、人や動物などの排泄物
の落下物検出に適し、また、液面は衝突時に波となるた
め解析が比較的簡単で、かつ波の変動持続性は短時間の
落下現象を長時間の現象に置き換え、多くの情報を提供
する。また、液中の過度的な変動は落下物中の内容物、
たとえば潜血などの検出を可能とし、また、水中の便量
の検出を可能として、便器の自動洗浄制御に反映するこ
ともできる。

【００６２】請求項４に係わる本発明の落下物検出装置
は、発光部により落下物が衝突、突入、または混入する
物体の領域を照射し、受光部により前記領域からの光を
受光して信号に変換し、その信号を計測データとして記
憶部に記憶するようにしたことにより、落下物および落
下先の物体に非接触に落下現象を計測でき、また計測の
ためのセンサの損傷がない。また、落下前の計測データ
と落下時の計測データとを記憶して保持でき、衝突前後
の計測データの変化を得るのに供することができる。

【００６３】請求項５に係わる本発明の落下物検出装置
は、比較部により衝突前後の計測データを比較して差の
データを求めて衝突によるデータのみを抽出し、推定部
により前記差のデータを記憶部の基準データと参照して
落下物の状態を推定するようにしたことにより、所定の
基準に基づいて落下物の状態を識別することができる。

【００６４】請求項６に係わる本発明は、推定した落下
物の状態から体調を推定するようにしたことにより、消
化器系、および泌尿器系に関する体調を推定することが
でき、また、特別な準備や操作を必要とせずに日常の排
泄動作から体調を判定することができる。

【００６５】請求項７に係わる本発明は、基準値記憶部
にあらかじめ記憶してある基準により体調を推定するよ
うにしたことにより、所定の基準に基づいて体調を推定
することができ、体調を知りたい目的に合致した体調推
定ができる。

【００６６】請求項８に係わる本発明は、落下物を放出
した放出部を洗浄する洗浄機器の洗浄動作を、洗浄制御
手段により落下物の状態に対応して制御するようにした
ことにより、便性状に対応して洗浄する範囲と時間を自
動設定して、少ない洗浄水で効率的に洗浄でき、また、
確実に洗浄することができる。さらに、自動洗浄により
自動停止を行うことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の落下物検出装置の第１の実施の形態の
構成を示すブロック図

【図２】同実施の形態における落下現象計測手段の構成
を示す模式図

【図３】同実施の形態における比較部の出力を示す波形
図

【図４】同実施の形態における比較部の出力を示す波形
図

【図５】同実施の形態における比較部の出力を示す波形
図

【図６】本発明の落下物検出装置の第２の実施の形態の
構成を示すブロック図

【図７】本発明の落下物検出装置の第３の実施の形態の
構成を示すブロック図

【図８】本発明の落下物検出装置の第４の実施の形態の
構成を示すブロック図

【符号の説明】

１ 衝突現象計測手段 ２ 落下物 ３ 物体 ４ 落下物推定手段 ５ 発光部 ６ 受光部 ７ 記憶部 ８ 比較部 ９ 基準データ記憶部 １０ 推定部 １１ 水面（液面） １４ 体調推定手段 １５ 基準値記憶部 １６ 体調推定部 １７ 放出部 １８ 洗浄制御手段 １９ 洗浄機器 ２０ 水中（液中）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】落下物が落下先にある物体に衝突、突入ま
   たは混入するときの現象を計測する衝突現象計測手段
   と、前記衝突現象計測手段により計測したデータに基づ
   いて落下物の状態を推定する落下物推定手段とを備え、
   前記衝突現象計測手段により落下物が落下先の物体に衝
   突、突入または混入したときの現象を計測し、前記落下
   物推定手段により前記計測結果から落下物の状態を推定
   するようにした落下物検出装置。
2. 【請求項２】衝突現象計測手段は、落下先にある液体の
   液面状態の変動により落下物の衝突、突入または混入の
   現象を計測するようにした請求項１記載の落下物検出装
   置。
3. 【請求項３】衝突現象計測手段は、落下先にある液体の
   液中の状態の変動により落下物の衝突、突入または混入
   の現象を計測するようにした請求項１記載の落下物検出
   装置。
4. 【請求項４】衝突現象計測手段は、落下先の物体が落下
   物の衝突、突入または混入により変動する領域を照射す
   る発光部と、前記発光部の光の反射光または透過光を受
   光する受光部と、前記受光部の出力を記憶する記憶部と
   を備え、前記発光部により照射した領域の状態の変動を
   前記受光部の出力により検出し、前記出力を計測データ
   として前記記憶部に記憶するようにした請求項１から３
   のいずれか１項に記載の落下物検出装置。
5. 【請求項５】落下物推定手段は、衝突現象計測手段によ
   り計測した衝突のないときの計測データと衝突したとき
   の計測データとを比較して差データを出力する比較部
   と、前記差データから落下物の状態を推定するするため
   の基準データを記憶してある基準データ記憶部と、前記
   差データと前記基準データとにより前記落下物の状態を
   推定する推定部とを備え、前記比較部が出力する前記差
   データを前記基準データにより分析して落下物の状態を
   推定するようにした請求項１から４のいずれか１項に記
   載の落下物検出装置。
6. 【請求項６】落下物を放出した生体の体調を落下物推定
   手段の出力に基づいて推定する体調推定手段を備え、衝
   突現象計測手段と落下物推定手段とにより前記落下物の
   状態を推定し、前記体調推定手段により前記落下物の状
   態から前記生体の体調を推定するようにした請求項１か
   ら５のいずれか１項に記載の落下物検出装置。
7. 【請求項７】体調推定手段は、体調の基準となるデータ
   を記憶してある基準値記憶部と、落下物推定手段により
   検出された落下物の状態を前記基準データと比較して体
   調を推定する体調推定部とを備えた請求項６記載の落下
   物検出装置。
8. 【請求項８】落下物を放出した放出部を洗浄する洗浄機
   器の洗浄動作を落下物推定手段の出力に基づいて制御す
   る洗浄制御手段を備え、前記落下物の状態に対応して前
   記放出部の洗浄を制御するようにした請求項１から７の
   いずれか１項に記載の落下物検出装置。