JP2014145624A - ***物量測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の羞恥心をなくすとともに、医療従事者の手間を削減することができる***物量測定を提供すること、医療従事者の助けを必要とせず、使用者だけで測定できるため、無菌室の状態維持を促進し、患者の予後管理を良好にすることができる***物量測定を提供することを目的としている。
【解決手段】大便と小便の比重を各々登録しておく比重登録手段と、第１測定管路のみを溜水圧測定手段に連通させたときに溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から第１の変化量を算出すると共に、第２測定管路のみを溜水圧測定手段に連通させたときに溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から第２の変化量を算出する溜水量算出手段と、比重登録手段に登録された値と、溜水量算出手段によって算出された値とをもとに***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出する個別***物量算出手段と、を有することを特徴とする***物量測定装置。

【選択図】 図１

Description

本発明は、***物量測定装置に係り、特に大便量と小便量の個別測定を行う***物量測定装置に関する。

骨髄を含む臓器移植後の化学療法において、例えば造血細胞移植ガイドラインが示すように、便量の測定や便の状態の観察など排便管理をすることで移植後の特に拒絶反応状態の経過を観察しているため、大便と小便の体積をそれぞれ測定する必要がある。
そこで、従来では、例えば、特許文献１に記載されているように、排便時に排出される排便ガス中の二酸化炭素濃度を測定することによって排便量を推定する生体情報測定装置が知られている。また、特許文献２に記載されているように、測定管路を２つ設け、ボウル部の水位変化を測定することにより、尿の比重を考慮した尿量および尿流率を測定する排尿情報測定装置が知られている。
しかしながら、特許文献１に記載された生体情報測定装置においては、排便時に排出される排便ガス中の二酸化炭素濃度を測定し、二酸化炭素ガス濃度と排便量との相関関係から排便量（大便量）を推定しているため、小便量を測定することはできないという問題があった。
また、特許文献２に記載された排尿情報測定装置おいては、測定管路を２つ設け、ボウル部の水位変化を測定することにより、尿の比重を考慮した尿量を測定することはできるが、大便量を測定することはできないという問題があった。
すなわち、上述した特許文献１及び特許文献２に記載された方法では、小便と大便が混ざった状態では、個々の測定を実現することができないという問題があった。
そのため、小便量及び大便量をそれぞれ測定する方法として、使用者はポータブルトイレに汚物を排出し、その後、医療従事者が汚物を回収して、個々の測定を行うという方法をとっていた。

特開２０１０−２３０３５９号公報 特開２０１１−１６９７０９号公報

しかしながら、上述した測定方法では、使用者が羞恥心を抱いてしまう。また、医療事業者は、***物の不快な臭いを嗅がざるを得ないとともに***物が入ったトレーの回収及びトレーの片付けなどに手間がかかってしまう。特に、移植患者が療養を行う無菌室に前記ポータプルトイレ等を処理するために人が入ることは無菌状態を劣化させ、移植後の患者の予後管理に悪影響をもたらすという問題がある。

そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、男性・女性共に便器に普段通りの***を行うだけで、大便量と小便量の個別算出を実現することができる。これにより、使用者の羞恥心をなくすとともに、医療従事者の手間を削減することができる***物量測定を提供することを目的としている。また、医療従事者の助けを必要とせず、使用者だけで測定できるため、無菌室の状態維持を促進し、患者の予後管理を良好にすることができる***物量測定を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明は、溜水が形成された状態で使用者の***物を受けるボウルを有する便器と、ボウル内面の底部より所定量だけ高い位置に設けられた第１開口部に連通する第１測定管路と、ボウルの内面の底部に設けられた第２開口部に連通する第２測定管路と、第１測定管路および第２測定管路の他端と連通して設けられ、溜水によって生じる水圧を溜水圧として使用者が***する前後の溜水圧の変化量を測定する溜水圧測定手段と、を有する***物量測定装置において、大便と小便の比重を各々登録しておく比重登録手段と、第１測定管路のみを溜水圧測定手段に連通させたときに溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から第１の変化量を算出すると共に、第２測定管路のみを溜水圧測定手段に連通させたときに溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から第２の変化量を算出する溜水量算出手段と、比重登録手段に登録された値と、溜水量算出手段によって算出された値とをもとに***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出する個別***物量算出手段と、を有することを特徴とする。

このように構成された本発明においては、大便と小便の比重を各々登録しておく比重登録手段と、第１測定管路のみを溜水圧測定手段に連通させたときに溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から第１の変化量を算出すると共に、第２測定管路のみを溜水圧測定手段に連通させたときに溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から第２の変化量を算出する溜水量算出手段と、比重登録手段に登録された値と、溜水量算出手段によって算出された値とをもとに***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出する個別***物量算出手段と、を有しているため、大便と小便が混ざった状態においても、大便量と小便量の個別算出を実現することができる。そのため、男性・女性共に、便器に対して普段通りの***を行うだけで大便量と小便量を算出することができる。よって、使用者が***物を医療従事者に見せるという使用者の羞恥心をなくすことができる。また、医療従事者は不快な臭気を嗅ぐ必要がなくなるとともに、***物の回収を行うためのトイレブースまでの行き来の手間や***物が入ったトレーの片付けなどの手間を削減することができる。さらに、医療従事者の助けを必要とせず、使用者だけで測定できるため、無菌室の状態維持を促進し、患者の予後管理を良好にすることができる。

本発明において、好ましくは、比重登録手段は、***された大便の状態に基づく大便状態情報が使用者によって入力されることにより推定された大便の比重を登録しておく。
このように構成された本発明においては、比重登録手段は、***された大便の状態に基づく大便状態情報が使用者によって入力されることにより推定された大便の比重を登録しておくため、大便の比重を算出するための装置を別途設ける必要がない。また、従来のように大便のみを***する必要がなく、使用者にとって簡単な方法である。

本発明において、好ましくは、使用者が小便のみを***したと指定したときは、個別***物量算出手段は、小便量および小便の比重を算出し、比重登録手段は、個別***物量算出手段により算出された小便の比重を登録しておく。
このように構成された本発明においては、使用者が小便のみを***したと指定したときは、個別***物量算出手段は、小便量および小便の比重を算出し、比重登録手段は、個別***物量算出手段により算出された小便の比重を登録しておくため、使用者が小便の比重を入力して登録する必要がない。すなわち、比重登録手段により小便の比重が登録されるために、使用者が特別な操作を行う必要がない。また、個別***物量算出手段により算出された小便の比重が比重登録手段によって登録されることにより、次の測定以降の個別***物量算出手段により算出される大便量と小便量の精度がより高くなる。

本発明の***物量測定装置によれば、男性・女性共に大便器に普段通りの***を行うだけで、大便量と小便量の個別算出を実現することができる。これにより、使用者の羞恥心をなくすとともに、医療従事者の手間を削減することができる。また、無菌室の状態維持を促進し、患者の予後管理を良好にすることができる。

本発明の実施例における***物量測定装置全体を示す斜視図である。 本発明の実施例における機能ブロック図である。 本発明の実施例における全体構成を示すシステム構成図である。 本発明の測定原理を説明する模式図である。

本発明の実施例における***物量測定装置の全体構成について、図１を用いて説明する。
図１は本発明の実施例における***物量測定装置全体を示す斜視図である。

本実施例における***物量測定装置１は、便器２と、便器２に一体的に組み込まれ、局部洗浄や局部乾燥などの衛生洗浄機能を備えた便器機能部３と、便器２の背後に設置されたキャビネット４と、キャビネット４の内部に収納され、使用者が***する大便の量である大便量または尿の量である小便量を算出する***物量算出部７と、使用者が***物量測定装置１の各種動作を指示する操作部５と、使用者の認証を行う個人認証手段６とで構成されている。

便器２は、溜水が形成された状態で使用者の***物を受けるボウル２２を有し、便器２の上面には、便座３１が便器機能部３に対し回動自在に取り付けられている。本実施例では、一般的に採用される便蓋を省略し、使用者の上半身を支えることを配慮した背もたれ４１をキャビネット４に設置しているが、便座３１と同様に、便蓋を便器機能部３に対し回転自在に取り付けてもよい。

***物量算出部７は、使用者が***する前後の溜水圧の変化量を測定する溜水圧測定手段と、大便と小便の比重を各々登録しておく比重登録手段と、溜水圧測定手段によって測定される溜水圧の変化量から溜水水位を求め、溜水水位に対応する溜水量を算出する溜水量算出手段と、***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出する個別***物量算出手段などを有している。

キャビネット４には、前述したように、使用者の上半身を支えるための背もたれ４１が設置されている。キャビネット４の内部には、必要に応じて、尿中の特定成分濃度等を測定する尿成分測定部や尿流率を測定する尿流率測定部などを収納しても良い。収納するものの占有体積により、キャビネット４の大きさ・形状は変更が可能である。

操作部５は、便器機能部３を備えた便器用のリモコン５１と、***物量測定装置用のリモコン５２とを備えている。
便器用のリモコン５１は、便器の洗浄や局部洗浄を行う際に操作するものであり、便器の洗浄水量を選択できるスイッチや局部洗浄のモードを選択できるスイッチなどが設けられている。
***物量測定装置用のリモコン５２は、測定の開始、終了、中断などの***物量測定装置１の操作を行うためのスイッチや、測定結果を使用者に開示するための表示部などが設けられている。

個人認証手段６は、使用者が持つＩＤカードやＩＤタグにより、使用者の氏名や年齢、測定履歴などの個人情報を取得して個人を特定するとともに、測定後の結果を記録する。
このほか、個人認証手段６は、***物量測定装置用のリモコン５２に設けられたスイッチを使用者が操作することにより、予めリモコン５２に記憶されている個人情報を取得して個人を特定し、測定後の結果を記録する方法であってもよい。

本実施例では、測定結果を***物量測定装置用のリモコン５２の表示部に表示することにより使用者に開示されるようになっているが、プリンタを用いて測定結果を印刷することにより使用者に開示してもよい。この場合、プリンタの設置位置は、使用者の視認性を考慮して、キャビネット４の上部やリモコン５１、５２が取り付けられている壁面に設けることが好ましい。
また、測定結果を使用者に開示するだけでなく、病院内のＬＡＮを活用し、上述した方法などにより取得した個人情報とともに測定結果を医療従事者が使用するパソコンやプリンタ等に送信することが好ましい。
なお、測定結果を使用者には見せない方が良いという臨床的な配慮が必要な場合には、使用者には測定結果を開示せず、医療従事者のみに開示してもよい。

本実施例における***物量測定装置１の構成について、図２および図３を用いて説明する。
図２は、本発明の実施例における機能ブロック図である。図３は、本発明の実施例における全体構成を示すシステム構成図である。なお、便器機能部３の詳細な構成は省略している。

図２に示すように、給水源２０から供給される水は、洗浄水供給手段２１によって給水管路を介してボウル２２に供給される。
図３において、洗浄水供給手段２１は、止水栓２１０、分岐金具２１１、三方弁２１３から構成されている。また、給水管路として、ボウル２２を洗浄するリム洗浄のためのリム給水管路２１４、***物混じりの溜水を排水配管２６へ排出するゼット洗浄のためのゼット給水管路２１６、測定水位の形成を行うための溜水形成給水管路２１７の３つの管路がある。リム給水管路２１４は、リム吐水口２１５に向けられている。ゼット給水管路２１６は、本発明の第２開口部としても機能するゼット吐水口８２１に向けられている。溜水形成給水管路２１７は、測定開始水位形成のために設けられた補水タンク１０３に向けられている。
上水道などの給水源からの給水された水は、止水栓２１０を通って供給され、分岐金具２１１と三方弁２１３によって分岐される。分岐された水は、リム給水管路２１４と、ゼット給水管路２１６と、溜水形成給水管路２１７とを介し、ボウル２２に供給される。

図２および図３に示すように、便器２には、排水ソケット２５を介して建物の排水配管２６と連通されたトラップ２４が設けられている。ボウル２２内には、排水配管２６の内部で発生した悪臭や衛生害虫などがトイレ内に侵入することを防止するための溜水２３が形成されている。使用者の***した***物混じりの溜水２３は、トラップ２４を通り排水ソケット２５を経由して排水配管２６に排出されるようになっている。

図２に示すように、***物量算出部７には、使用者の***によって変化する溜水圧の変化量を測定する測定部８と、***物量測定装置１の各種動作の制御、および、測定部８で求められた水圧の変化量を用いて***物量の算出を行う制御部９と、が設けられている。また、測定開始時の水位を形成する測定開始水位形成部１０と、ボウル２２の形状に依存する溜水水位と溜水量との関係を検量線として求める検量線作成部１１も設けられている。

測定部８は、溜水２３の水位によって生じる圧力（水頭圧）を溜水圧として、使用者が***する前後の溜水圧の変化量を測定する溜水圧測定手段８４と、溜水２３と異なる水位位置で流体的に連通する第１測定管路８１および第２測定管路８２と、それらの測定管路を択一的に選択する測定管路切替手段８３と、を有している。なお、本発明において、使用者が***する前後の溜水圧の変化量は、使用者が***する前の溜水圧の変化量と使用者が***した後の溜水圧の変化量との差を指している。

図３において、溜水圧測定手段８４は、圧力センサ８４２である。また、第１測定管路８１は、第１測定管路８１２であり、第２測定管路８２は、第２測定管路８２３である。さらに、測定管路切替手段８３は、開閉弁８３２、８３４、８３５の３つの開閉弁から構成されている。

第１測定管路８１２は、ボウル内面の底部より所定量だけ高い位置に設けられた第１開口部８１１と連通し、第１測定管路８１２の他端は、圧力センサ８４２と連通している。さらに、圧力センサ８４２には、測定管路８４３が接続されている。そのため、ボウル２２と圧力センサ８４２が第１開口部８１１および第１測定管路８１２を介して連通することとなる。よって、圧力センサ８４２を用いて、溜水圧の変化量を測定することができる。

第２測定管路８２３は、ボウル内面の底部に設けられた第２開口部８２１と連通し、第２測定管路８２３の他端は、圧力センサ８４２と連通している。さらに、圧力センサ８４２には、測定管路８４３が接続されている。そのため、ボウル２２と圧力センサ８４２が第２開口部８２１および第２測定管路８２３を介して連通することとなる。よって、圧力センサ８４２により、溜水圧の変化量を測定することができる。

なお、本発明におけるボウルの内面の底部より所定量だけ高い位置とは、予想される***物の***物量の最大量がすべてボウルの底部に集積貯留したと仮定したときの溜水の水位と測定開始時の水位（以下、測定開始水位（Ｙ））との間の水位範囲内に所定位置を設定する。また、本発明における第２測定管路のボウル内の開口部の位置に関するボウルの底部とは、図３で示すように、通常の***状態で***物が沈降する部分であれば良く、実験的に底部近傍で最適な位置を求めて設定すればよい。

また、第１測定管路８１２の途中には開閉弁８３１および開閉弁８３２が、第２測定管路８２３の途中には開閉弁８３３、開閉弁８３４および開閉弁８３５が設けられている。開閉弁８３２を開弁し、開閉弁８３４および開閉弁８３５を閉弁すると、第１測定管路８１２のみが連通する。開閉弁８３２を閉弁し、開閉弁８３４および開閉弁８３５を開弁すると、第２測定管路８２３のみが連通する。また、開閉弁８３１および開閉弁８３３は、***物量算出部７を便器２から着脱する機能を有している。すなわち、***物量算出部７を便器２から着脱する際は、開閉弁８３１および開閉弁８３３を閉弁する。

また、図２において、測定部８は、溜水水位に影響を与える排水配管圧を測定する排水配管圧測定手段８５と、排水配管圧測定手段８５によって得られた排水配管圧が溜水圧に与える影響量を算出して溜水圧を補正する排水配管圧変動補正手段８６とを備えている。排水配管圧変動補正手段８６は、排水配管２６内で発生する圧力変動が溜水水位に与える影響量を求め、圧力変動が無い状態の溜水圧に補正を行うものである。

図３において、排水配管圧測定手段８５は、トラップタンク８７に取り付けられている排水配管圧測定センサ８６１である。また、排水配管圧変動補正手段８６は、図示していない。
排水配管圧測定センサ８６１は、トラップタンク８７と排水ソケット２５とを連通する排水配管連絡管路８６２を介して、排水配管２６内で発生している圧力を排水配管圧として測定している。排水配管圧変動補正手段では、排水配管圧測定センサ８６１によって測定された排水配管圧が溜水圧に与える影響量が測定した溜水圧の補正量として算出され、圧力センサ８４２が測定する溜水圧の変化量は、常に排水配管圧変動が無い状態の値に補正されるようになっている。

図２において、制御部９は、***物量測定装置１の各種動作の制御をする部分の他に、大便と小便の比重を各々登録しておく比重登録手段９１と、第１測定管路８１のみを溜水圧測定手段８４に連通させたときに溜水圧測定手段８４によって測定される溜水圧の変化量から第１の変化量を算出すると共に、第２測定管路８２のみを溜水圧測定手段８４に連通させたときに溜水圧測定手段８４によって測定される溜水圧の変化量から第２変化量を算出する溜水量算出手段９２と、***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出する個別***物量算出手段９４と、を備えている。なお、制御部９は、図３では図示されていない。

比重登録手段９１は、大便の比重と小便の比重をそれぞれ登録しておくものである。本実施例では、予め比重登録手段に小便の比重を比重１．０と登録しておく。なお、この予め比重登録手段に登録しておく小便の比重は、比重１．０に限らない。

大便の比重は、一般的に知られているブリストルスケール（大便の硬さを７段階に分けたもの）によって使用者自身が大便の状態を判定し、その状態を大便状態情報として入力することで、大便の比重が比重登録手段９１に登録される。例えば、兎糞状の沈む状（タイプ１，２）では比重１．１、バナナ状（タイプ３，４）では比重１．０５、水溶性やバラ浮き状（タイプ５，６）では比重１．０と登録される。このように、手動で大便の比重が比重登録手段に登録される方法の他に、色計測手段や特開２００９−０５２９４３号公報に記載されているガス計測手段、および、特開２００７−２５２８０５号公報に記載されている画像光学的な判断手段などの結果によって大便の状態を自動で判定し、比重登録手段９１に登録されてもよい。

溜水量算出手段９２は、検量線作成部１１で作成された溜水水位と溜水量との関係を示す検量線を記憶する検量線記憶部９３を備えている。溜水量算出手段９２は、測定部８で測定された溜水圧の変化量から溜水水位の変化量を求める。そして、検量線記憶部９３に予め記憶されている検量線に、求めた溜水水位の変化量を適用し、第１測定管路８１のみを連通させた場合に求められた溜水水位の変化量に対応する溜水量の変化量（第１の変化量）を算出する。同様に、第２測定管路８２のみを連通させた場合に求められた溜水水位の変化量に対応する溜水量の変化量（第２の変化量）を算出する。なお、溜水水位の変化量は、使用者が***する前の溜水水位と使用者が***した後の溜水水位の差を指している。

個別***物量算出手段９４は、比重登録手段９１に登録された値と溜水量算出手段９２によって算出された値、をもとに***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出するものである。個別***物量算出手段９４は、使用者が小便のみを***したと使用者が指定した場合は、小便量および小便の比重を算出することもできる。そのため、本実施例では、小便の比重として比重値１．０を使用しているが、小便の比重使用者が小便のみを***したときに、個別***物量算出手段９４によって算出される小便の比重を比重登録手段９１に登録しておき、次回の測定以降は、この小便の比重を使用してもよい。なお、個別***物量算出手段９４によって小便の比重が算出され、その値が比重登録手段に登録されるまでは、予め比重登録手段９１に登録されている小便の比重を使用する。

また、図３において、測定開始水位形成部１０は、補水タンク１０３と、給水ポンプ１０４と、開閉弁１０６と、給水ポンプ１０４および開閉弁１０６が設けられている管路１０５とで構成されている。

補水タンク１０３は、溜水形成給水管路２１７と連通している。溜水形成給水管路２１７に設けられている開閉弁１０１により、補水タンクへの給水の開閉が行われる。補水タンク１０３への給水は、フロートスイッチ１０２により所定量を検知すると、給水を停止するようにしている。しかしながら、万が一動作不良が発生したときには、給水された水は、オーバーフロー管路１０７からトラップタンク８７を介して排水配管連絡管路８６３を通り、排水配管２６に向けて排出される。このように、万が一、装置に動作不良が生じたとしても、装置外への漏水等が発生しないよう配慮している。なお、トラップタンク８７は、各部の動作に伴って発生するオーバーフロー水等の余剰水を排水配管２６に排出させるために排水配管２６に対するトラップ機能を果たすドレンタンクである。
管路１０５は、第２測定管路８２３の途中に設けられた分岐金具８２４を介して第２測定管路８２３と連通するとともに、補水タンク１０３と連通している。管路１０５は、開閉弁１０６により開閉される。

測定開始水位（Ｙ）が形成される手順は、まず、補水タンク１０３に供給された水は、給水ポンプ１０４によって、管路１０５へと供給される。その後、第２測定管路８２３を通り、第２開口部８２１を介してボウル２２に供給される。このようにして、測定開始水位（Ｙ）が形成される。

本実施例では、測定開始水位形成部１０により形成される測定開始水位（Ｙ）は、溢流水位（Ｈ）よりも低い水位であり、かつ、使用者の***によって、溢流水位（Ｈ）を越えない位置に設定される。出願人の知見に依ると、人間の最大総***物量は１４００ｍＬとされているから、溢流水位（Ｈ）から１４００ｍＬを差し引いた位置を測定開始水位（Ｙ）と設定するとよい。なお、総***物量は８００ｍＬを超える頻度が少ないことから、実質的な総***物量測定範囲から測定開始水位（Ｙ）を設定してもよい。装置の測定範囲仕様をどう設定するかによって、測定開始水位（Ｙ）の位置は変更可能である。

さらに、図２において、検量線作成部１１は、使用する便器２のボウル２２における溜水水位と溜水量との関係を示す検量線を求め、予め記憶するために設けられたものである。これは、特にボウル２２が陶器である場合には、便器毎の形状寸法バラツキが大きいために設けられたものである。検量線作成部１１により、***物量測定装置１の設置する際に、溜水水位と溜水量の関係を示す検量線を求め、検量線記憶部９３に記憶される。この検量線は、定期的な検定時に書き換えが実施される。なお、便器２のボウル２２に形成される溜水２３の水位は、設置現場の床傾きや排水配管２６の内圧状況等にも影響されるため、検量線の作成は設置時に行うことが好ましい。

図３において、検量線作成部１１は、開閉弁１１１と、検量ポンプ１１２と、開閉弁１１１および検量ポンプ１１２が設けられている管路１１３とで構成されている。
開閉弁１１１は、管路１１３を開閉するための開閉弁である。検量ポンプ１１２は、溜水２３を吸引するためのポンプであり、任意の量を吸引することができるものである。管路１１３は、大気開放端１１３ａを有しており、第２測定管路８２３の途中に設けられた分岐金具８２５を介して第２測定管路８２３と連通するとともに、トラップタンク８７と連通している。

本実施例において、溜水水位と溜水量の関係を示す検量線を求める手順は、まず、***物量測定装置１の設置した後、溜水２３の水位を溢流水位（Ｈ）にする。その後第１測定管路８１２のみを使用して、溜水水位が溢流水位（Ｈ）である状態から、検量ポンプ１１２で所定量分ずつ溜水２３から水を吸引する。吸引された水は、トラップタンク８７、排水配管連絡管路８６３を経て、排水配管２６へと排出される。検量ポンプ１１２による吸引を行う度に、溜水圧を圧力センサ８４２によって測定する。圧力センサ８４２によって測定された溜水圧を溜水水位へと変換し、その溜水水位と溜水量を図示しない検量線記憶部９３に記憶していく。このようにして、検量線作成部１１は、溜水水位と溜水量の関係を検量線として求め、検量線記憶部９３に記憶する。

なお、第１測定管路８１２ではなく、第２測定管路８２３を使用して、溜水水位と溜水量の関係を示す検量線を求めてもよい。これは、溜水２３が水だけのときなど、均一な比重を持つ液体の場合、第１測定管路８１２と第２測定管路８２３のどちらを使用しても、溜水水位と溜水量の関係は変わらないためである。

また、使用する便器２のボウル２２内の形状の個体差が小さく、溜水水位と溜水量の関係が一定な場合には、検量線作成部１１などの溜水水位と溜水量の関係を示す検量線を求めることに関する構成を省略し、予め作成した検量線を検量線記憶部９３に記憶させておくという装置個別の検量線としてもよい。例えば、少なくともボウル２２を樹脂製とした便器であった場合にこの構成を適用することが可能である。

測定管路８４３は、トラップタンク８７の中に延出され大気に開放された大気開放端８４３ａを有している。本実施例における測定管路８４３は、所定の内径を持った細管で形成されているため、排尿による溜水２３の水面の波立ちによる測定管路内を伝わる振動成分を流体的に減衰させることが可能となり、圧力センサ８４２は、溜水２３の水圧をより高精度に測定できる。

また、圧力センサ８４２は、設置された環境の温度変化やセンサ自身の経時変化によって出力が変化するため、測定管路８４３は、圧力センサ８４２の出力を校正するための校正管の機能をも備えている。即ち、開閉弁１１１、８３２、８３４を閉め、開閉弁１０６、８３５、８４１を開放した状態で、給水ポンプ１０４を稼働させて補水タンク１０３に貯留された水を測定管路８４３に導き、かつ、大気開放端８４３ａからトラップタンク８７の中に溢れさせて測定管路８４３の中を満水状態にすることによって、固定長を持つ測定管路８４３の長さに等しい高さの水柱を作り出す構成となっている。そして、その一定高さの水柱の水頭圧を圧力センサ８４２で測定することで、圧力センサ８４２の出力値と水位との関係を校正時の大気圧を基準とした水位値に対応付ける出力校正を行う。

図２において、操作部５は、上述したように、便器用のリモコン５１と、***物量測定装置用のリモコン５２とを備えている。
図示していないが、リモコン５１およびリモコン５２には、各操作を行うためのスイッチが設けられている。リモコン５１、５２に設けられたスイッチを操作すると、スイッチに対応する各操作は操作信号として、赤外線通信などの無線通信手段によってマイコンで動作する制御部９に伝えられる。このように、***物量測定装置１の***物量算出部７および便器機能部３は、制御部９によって制御される。

図２および図３を用いて、本実施例における***物量測定装置の動作について説明する。

本実施例においては、溜水２３の水位は、溢流水位（Ｈ）以下の測定開始水位（Ｙ）で保持する。そのため、***物量測定に対して水位を変化させる準備時間が不要となり、使用者は準備のための待ち時間なく***が可能である。また、準備時間が不要であるため、使用者にとって使い勝手がよい。

測定開始水位（Ｙ）が形成後、かつ、使用者の***前に、圧力センサ８４２により溜水圧を測定する。
まず、第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合の溜水圧を圧力センサ８４２により測定する。すなわち、測定管路切替手段８３である３つの開閉弁のうち、開閉弁８３２を開弁し、開閉弁８３４および開閉弁８３５を閉弁する。次に、第２測定管路８２３のみを溜水２３と連通させた場合の溜水圧を圧力センサ８４２により測定する。すなわち、測定管路切替手段８３である３つの開閉弁のうち、開閉弁８３２を閉弁し、開閉弁８３４および開閉弁８３５を開弁する。
このようにして測定された、第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧と、第２測定管路８２３のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧は、図示しないメモリに記憶される。
なお、使用者の待機時間を不要とするためには、この溜水圧の測定は、測定開始水位（Ｙ）の形成後、直ちに行われることが好ましい。しかしながら、圧力センサ８４２は微小な圧力変化を測定しているため、具体的な実現方法として想定される半導体圧力センサを使用する場合には、周囲環境温度の変動などのドリフトを受けることも想定される。測定精度を優先する場合は、使用者の***直前に実施すべきであり、想定する精度でシーケンスは選定されるべきである。

使用者が大便および小便を***後、***物量測定装置用のリモコン５２の比重登録スイッチを操作する。大便の比重の登録は、上述したように、ブリストルスケールによって使用者が大便の状態を判定し、その状態を大便状態情報として入力することで行われる。すなわち、大便の状態がバナナ状であれば、比重登録スイッチを操作し、大便の状態の中から“バナナ状”を選択することで、比重登録手段９１には、“バナナ状”に対応する比重１．０５が登録されることとなる。そのため、大便の比重を算出する装置を別途設ける必要がない。よって、***物量測定装置１をコンパクト化することができる。

大便および小便の比重を登録後、***物量測定装置用のリモコン５２の測定開始スイッチを操作すると、***物量測定装置用のリモコン５２に設けられた表示部（図示なし）に表示された“測定可”という文字が“測定中”という文字に変化する。

まず、第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合の溜水圧が測定されるよう配管を連通させる。すなわち、測定管路切替手段８３である３つの開閉弁のうち、開閉弁８３２を開弁し、開閉弁８３４および開閉弁８３５を閉弁する。このとき圧力センサ８４２によって測定された溜水圧は、使用者が***した後の溜水圧である。さらに、圧力センサによって、この測定された溜水圧と先に測定された溜水圧（第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧）の差から溜水圧の変化量が測定される。
その後、溜水量算出手段９２では、圧力センサ８４２によって測定された溜水圧の変化量から溜水の水位の変化量を求める。そして、検量線記憶部９３に予め記憶されている検量線に、求めた溜水水位の変化量を適用し、第１測定管路８１２のみを連通させた場合の第１の変化量を算出する。算出された第１の変化量の値は、図示しないメモリに記憶される。

次に、第２測定管路８２３のみを溜水２３と連通させた場合の溜水圧が測定されるよう配管を連通させる。すなわち、開閉弁８３４および開閉弁８３５を開弁し、開閉弁８３２を閉弁する。このとき圧力センサ８４２によって測定された溜水圧は、使用者が***した後の溜水圧である。さらに、圧力センサによって、この測定された溜水圧と先に測定された溜水圧（第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧）の差から溜水圧の変化量が測定される。
その後、溜水量算出手段９２では、その測定された溜水圧の変化量から溜水圧の水位の変化量を求める。そして、検量線記憶部９３に予め記憶されている検量線に、求めた溜水水位の変化量を適用し、第２測定管路８２３のみを連通させた場合の第２の変化量を算出する。算出された第２の変化量の値は、図示しないメモリに記憶される。

次に、個別***物量算出手段９４により大便量および小便量をそれぞれ算出する。個別***物量算出手段９４では、後述の測定原理に基づいて得られた算式に、これまでに取得した値（大便の比重、小便の比重、第１の変化量、第２の変化量）を当てはめると、大便量および小便量が算出される。

測定結果（算出した大便量および小便量）は、使用者が確認できるように***物量測定装置用のリモコン５２に設けられた表示部５２１に表示されたり、トイレ内に設けられたプリンタに印刷されたり、あるいは、医療従事者が使用するパソコン等に個人情報や測定時間とともに送信される。

使用者が便器用のリモコン５１を操作し、便器洗浄操作を開始すると、***物量測定装置用のリモコン５２の表示部５２１には、“準備中”と表示されるとともに便器洗浄を開始する。便器洗浄では、リム吐水口２１５からの吐水によってボウル２２を洗浄するリム洗浄を行い、ゼット吐水口８２１からの吐水によってサイホン現象を発生させ、溜水２３および***物が排水配管２６へ排出される。

その後、測定開始水位（Ｙ）を形成するために、まず、開閉弁８３５および開閉弁１１１を閉止し、かつ、開閉弁８３４および開閉弁１０６を開放して、管路１０５と第２測定管路８２３とによって補水タンク１０３と溜水２３とを連通させた状態で給水ポンプ１０４を所定の給水率で所定の時間だけ作動させ、補水タンク１０３に貯留されている水をゼット吐水口８２１から吐水させる。これにより、溜水２３の水位がトラップ２４の破封水位（Ｘ）より所定量高い水位である測定開始水位（Ｙ）となる。
このようにして測定開始水位（Ｙ）が形成された後、圧力センサ８４２により使用者が***する前の溜水圧が測定されると、***物量測定装置用のリモコン５２に設けられた表示部５２１に表示された“準備中”という文字が“測定可”という文字へと変化し、***物量の測定が完了する。

次に、小便の比重として、個別***物量算出手段９４によって算出された小便の比重を比重登録手段９１に登録しておく場合の動作について説明する。

使用者が小便のみを***したと指定した場合の動作においても、上述した動作と同様に、溜水２３の水位は、溢流水位（Ｈ）以下の測定開始水位（Ｙ）で保持されている。また、第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧と、第２測定管路８２３のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧についても、図示しないメモリに記憶されている。

使用者が小便のみを***後、***物量測定装置用のリモコン５２の比重登録スイッチを操作する。このとき、小便のみを***した場合は、大便は存在しないので、使用者により大便状態情報がないことが入力される。この入力により、比重登録手段９１に大便の比重として比重０が登録される。すなわち、比重登録手段９１に大便の比重が０として登録された場合が、使用者が小便のみを***したと指定した場合となる。
大便の比重を登録後、使用者が***物量測定装置用のリモコン５２の測定開始スイッチを操作すると、***物量測定装置用のリモコン５２に設けられた表示部５２１に表示された“測定可”という文字が“測定中”という文字に変化する。

まず、第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合の溜水圧が測定されるよう配管を連通させる。すなわち、測定管路切替手段８３である３つの開閉弁のうち、開閉弁８３２を開弁し、開閉弁８３４および開閉弁８３５を閉弁する。このとき圧力センサ８４２によって測定された溜水圧は、使用者が***した後の溜水圧である。さらに、圧力センサによって、この測定された溜水圧と先に測定された溜水圧（第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧）の差から溜水圧の変化量が測定される。
その後、溜水量算出手段９２では、その測定された溜水圧の変化量から溜水圧の水位の変化量を求める。そして、検量線記憶部９３に予め記憶されている検量線に、求めた溜水水位の変化量を適用し、第１測定管路８１２のみを連通させた場合の第１の変化量を算出する。算出された第１の変化量の値は、図示しないメモリに記憶される。

次に、第２測定管路８２３のみを溜水２３と連通させた場合の溜水圧が測定されるよう配管を連通させる。すなわち、開閉弁８３４および開閉弁８３５を開弁し、開閉弁８３２を閉弁する。このとき圧力センサ８４２によって測定された溜水圧は、使用者が***した後の溜水圧である。さらに、圧力センサによって、この測定された溜水圧と先に測定された溜水圧（第１測定管路８１２のみを溜水２３と連通させた場合における使用者が***する前の溜水圧）の差から溜水圧の変化量が測定される。
その後、溜水量算出手段９２では、その測定された溜水圧の変化量から溜水圧の水位の変化量を求める。そして、検量線記憶部９３に予め記憶されている検量線に、求めた溜水水位の変化量を適用し、第２測定管路８２３のみを連通させた場合の第２の変化量を算出する。算出された第２の変化量の値は、図示しないメモリに記憶される。

次に、個別***物量算出手段９４により小便量および小便の比重を算出する。個別***物量算出手段９４では、後述の測定原理に基づいて得られた算式に、これまでに取得した値（大便の比重、第１の変化量、第２の変化量）を当てはめると、小便量および小便の比重が算出される。

測定結果（算出した小便量および小便の比重）は、上述した動作と同様に、使用者が確認できるように***物量測定装置用のリモコン５２に設けられた表示部に表示されたり、トイレ内に設けられたプリンタに印刷されたり、あるいは、医療従事者が使用するパソコンやプリンタ等に個人情報や測定時間とともに送信される。

便器洗浄および測定開始水位（Ｙ）の形成についても、上述した動作と同様である。
測定開始水位（Ｙ）が形成され、圧力センサ８４２により使用者が***する前の溜水圧が測定されると、***物量測定装置用のリモコン５２に設けられた表示部に表示された“準備中”という文字が“測定可”という文字へと変化し、***物量の測定が完了する。

大便および小便が***された場合は、個別***物量算出手段９４では、後述の測定原理に基づいて得られた算式を用いて、大便量および小便量が算出されるが、小便のみが***された場合では、小便量および小便の比重が算出される。

なお、使用者が大便のみを***した場合も小便のみを***した場合と同様に、大便の比重を算出することができる。しかしながら、大便の比重は、小便の比重よりも変化しやすいため、算出した大便の比重を用いる際には注意する必要がある。

本実施例では、待機中の溜水水位は測定開始水位（Ｙ）であるため、待機中に排水配管内で発生した圧力変動によって溜水切れ（破封）が発生する恐れがないように、破封水位（Ｘ）からの水深で封水深とも呼ばれる前記所定量を建築基準法施工令に示された５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定している。所定量の封水深を確保することにより、下水配管内の臭気がトイレ内にもれたり、衛生害虫がトイレ内に侵入したりするような、衛生性の問題に注意を計る必要がない。使用者が便器としてのみ使用する場合は、前述の溢流水位（Ｈ）で待機すべきであるが、***物量測定を行うものと行わないものが混在する場合は、測定開始水位（Ｙ）で待機して、使用者が水位移行のための待ち時間を必要としないよう配慮する必要がある。

次に、本発明における測定原理について図４を用いて説明する。以下に述べる測定原理は、本発明者による予備実験によって判明した新たな知見に基づくものである。

図４は、使用者が大便および小便を***した後の状態を示す模式図である。図４（ａ）は、本発明における第１測定管路を連通させ、第２測定管路を閉止させた状態であり、図４（ｂ）は、本発明における第２測定管路を連通させ、第１測定管路を閉止させた状態である。なお、大便および小便の比重は、いずれも１より大きいものとする。

比重が１より大きいものはボウルの底部に沈むため、第１測定管路８１のみを連通させた場合と第２測定管路８２のみを連通させた場合とでは、溜水圧測定手段８４により測定される値は異なるものとなる。ここで、小便量をＳ（ｍｌ）、大便量をＤ（ｍｌ）、小便の比重をａ、大便の比重をｂ、第１測定管路のみを連通させた場合の第１の変化量をＡ（ｍｌ）、第２測定管路のみを連通させた場合の第２の変化量をＢ（ｍｌ）とする。

図４（ａ）のように、測定管路切替手段８３によって、第１測定管路８１を開放して溜水２３連通させ、第２測定管路８２を閉止させた状態では、比重１近傍の水位変化しか測定されない。
そのため、溜水圧測定手段８４に接続された測定管路８４３内の水位と溜水２３内の溜水水位は同じである（Ｓ１＝Ｔ１）。
従って、溜水圧測定手段８４によって測定された溜水圧の変化量から算出される第１の変化量Ａは、
Ｓ ＋ Ｄ ＝ Ａ （式１）
と表すことができる。
なお、溜水圧測定手段８４によって測定される溜水圧の変化量は、使用者の***後に溜水圧測定手段８４によって測定された溜水圧ＰＳ１から使用者の***前に溜水圧測定手段８４によって測定された溜水圧ＰＹを引いた値である。

また、図４（ｂ）のように、測定管路切替手段８３によって、第２測定管路８２を開放して溜水と連通させ、第１測定管路８１を閉止させた状態では、溜水圧測定手段８４に接続された測定管路８４３と比重１より大きい***物を含むボウル２２とが第２測定管路８２を介してＵ字管水路を構成する。すなわち、大便および小便の比重の影響を受けることとなる。そのため、相対的な比重が小さい測定管路８４３内の水位は、図４（ａ）の状態よりも上昇し（Ｓ１＜Ｓ２）、相対的な比重が大きいボウル２２内の溜水水位は、図４（ａ）の状態よりも低くなる（Ｔ１＞Ｔ２）。よって、測定管路８４３内の水位は、ボウル２２内の溜水水位よりも大きい（Ｓ２＞Ｔ２）。
従って、溜水圧測定手段８４によって測定された溜水圧の変化量から算出される第２の変化量Ｂは、
ａＳ ＋ｂＤ ＝ Ｂ （式２）
と表すことができる。
なお、溜水圧測定手段８４によって測定される溜水圧の変化量は、使用者の***後に溜水圧測定手段８４によって測定された溜水圧ＰＳ２から使用者の***前に溜水圧測定手段８４によって測定された溜水圧ＰＹを引いた値である。

（式１）、（式２）からなる連立方程式に、比重登録手段に登録された小便の比重ａおよび大便の比重ｂを入れて、この連立方程式を解くと、小便量Ｓ（ｍｌ）および大便量Ｄ（ｍｌ）を個別に算出することができる。

例えば、使用者が兎糞状の沈む状の大便および比重が１．０である小便を***したとすると、比重登録手段には、大便の比重として１．１が、小便の比重として１．０が登録される。第１測定管路のみを連通させた場合に、溜水圧測定手段により測定された溜水圧の変化量から算出された第１の変化量は、Ａ（ｍｌ）＝３００、第２測定管路のみを連通させた場合に、溜水圧測定手段により測定された溜水圧の変化量から算出された第２の変化量は、Ｂ（ｍｌ）＝３２０であったとすると、（式１）および（式２）より、小便量Ｓ（ｍｌ）＝１００、大便量Ｄ（ｍｌ）＝２００と算出される。
別の例として、使用者が小便のみを***したと指定した場合とすると、大便量は存在しないので、大便の比重として比重０が比重登録手段９１に登録される。
第１測定管路のみを連通させた場合に、溜水圧測定手段により測定された溜水圧の変化量から算出された第１の変化量は、Ａ（ｍｌ）＝１００、第２測定管路のみを連通させた場合に、溜水圧測定手段により測定された溜水圧の変化量から算出された第２の変化量は、Ｂ（ｍｌ）＝１２０であったとすると、（式１）および（式２）より、小便量Ｓ（ｍｌ）＝１００、小便の比重ａ＝１．２が算出される。
このように、***物量だけでなく、***物の比重も算出することができる。

また、本実施例では、第１測定管路と第２測定管路とを択一的に選択して連通させるための測定管路切替手段を設けて、１つの圧力センサを本発明における溜水圧測定手段としているが、測定管路切替手段を設けずに、圧力センサを設けた測定管路を２つ設け、第１測定管路および第２測定管路のそれぞれに連通させる構成としてもよい。その場合は、それぞれの圧力センサに対して、大気圧を基準とした出力較正を行うことや、圧力と溜水量との関係式を求めておく必要が生じるが、装置構成をシンプルにすることが可能となる。

以上のように、本発明の***物量測定装置によれば、男性・女性共に大便器に普段通りの***を行うだけで、大便量と小便量の個別算出を実現することができる。これにより、使用者の羞恥心をなくすとともに、医療従事者の手間を削減することができる。また、無菌室の状態維持を促進し、患者の予後管理を良好にすることができる。

１・・・***物量測定装置
２・・・便器
２０・・給水源
２１・・洗浄水給水路
２２・・ボウル
２３・・溜水
２４・・トラップ
２５・・排水ソケット
２６・・排水配管
３・・・便器機能部
３１・・便座
４・・・キャビネット
４１・・背もたれ
５・・・操作部
５１・・便器用リモコン
５２・・***物量測定装置用リモコン）
６・・・個人認証手段
７・・・***物量算出部
８・・・測定部
８１・・第１測定管路
８２・・第２測定管路
８３・・測定管路切替手段
８４・・溜水圧測定手段
８５・・排水配管圧変動補正手段
８６・・排水配管圧測定手段
９・・・制御部
９１・・比重登録手段
９２・・溜水量算出手段
９３・・検量線記億部
９４・・個別***物量算出手段
１０・・測定開始水位形成部
１１・・検量線作成部
２１０・・・止水栓
２１４・・・リム給水管路
２１５・・・リム吐水口
２１６・・・ゼット給水管路
２１７・・・溜水形成給水管路
８１１・・・第１開口部
８１２・・・第１測定管路
８２１・・・第２開口部（ゼット吐水口）
８２３・・・第２測定管路
８４２・・・圧力センサ
８４３・・・測定管路
８６１・・・排水配管圧測定センサ
１０２・・・フロートスイッチ
１０３・・・補水タンク
１０４・・・給水ポンプ
１０７・・・オーバーフロー管路
１１２・・・検量ポンプ
１１３・・・排水配管圧変動補正手段
Ｘ・・・破封水位
Ｙ・・・測定開始水位
Ｈ・・・溢流水位
L・・・測定連通水位（第一測定管路連通）
１０５、１１３・・・管路
２１１、８２２、８２４、８２５・・・分岐金具
８３１〜８３５、８４１、１０１、１０６、１１１・・・開閉弁

Claims (3)

1. 溜水が形成された状態で使用者の***物を受けるボウルを有する便器と、
   前記ボウルの内面の底部より所定量だけ高い位置に設けられた第１開口部に連通する第１測定管路と、
   前記ボウルの内面の底部に設けられた第２開口部に連通する第２測定管路と、
   前記第１測定管路および前記第２測定管路の他端と連通して設けられ、前記溜水によって生じる水圧を溜水圧として前記使用者が***する前後の前記溜水圧の変化量を測定する溜水圧測定手段と、を有する***物量測定装置において、
   大便と小便の比重を各々登録しておく比重登録手段と、
   前記第１測定管路のみを前記溜水圧測定手段に連通させたときに前記溜水圧測定手段によって測定される前記溜水圧の変化量から第１の変化量を算出すると共に、前記第２測定管路のみを前記溜水圧測定手段に連通させたときに前記溜水圧測定手段によって測定される前記溜水圧の変化量から第２の変化量を算出する溜水量算出手段と、
   前記比重登録手段に登録された値と、前記溜水量算出手段によって算出された値とをもとに前記***物の***物量を大便量と小便量とに分けて算出する個別***物量算出手段と、を有することを特徴とする***物量測定装置。
2. 前記比重登録手段は、***された大便の状態に基づく大便状態情報が前記使用者によって入力されることにより推定された前記大便の比重を登録しておくことを特徴とする請求項１に記載の***物量測定装置。
3. 前記使用者が小便のみを***したと指定したときは、前記個別***物量算出手段は、小便量および小便の比重を算出し、前記比重登録手段は、前記個別***物量算出手段により算出された小便の比重を登録しておくことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の***物量測定装置。