JP2020153896A - Toilet seat device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、便座装置に係り、特に、使用者の排便量を推定するための便座装置に関する。 The present invention relates to a toilet seat device, and more particularly to a toilet seat device for estimating a user's defecation volume.
毎日の排便量を測定することは、健康管理を行う上で重要である。この排便量を測定するために、従来から、使用者の体重を測定可能な便座装置を用い、排便前後の体重の変化から排便量を算出するようにしたものが知られている。 Measuring daily defecation volume is important for health care. In order to measure this defecation amount, it has been conventionally known that a toilet seat device capable of measuring the weight of a user is used and the defecation amount is calculated from a change in the weight before and after defecation.
便座装置を使用して排便量を測定すると、一般の体重計が不要となり、そのため、体重計に必要な収納スペースが不要となり、さらに、体重測定のたびに体重計を収容スペースから取り出す等の手間が掛からないという利点がある。さらに、便座装置が取り付けられる大便器は、毎日使用するものであり、使用者が意識することなく、排便量の管理（健康管理）を行えるという利点もある。 When measuring the amount of defecation using a toilet seat device, a general weight scale is not required, so that the storage space required for the weight scale is not required, and it is troublesome to take out the weight scale from the storage space every time the weight is measured. There is an advantage that it does not take. Further, the toilet bowl to which the toilet seat device is attached is used every day, and has an advantage that the amount of defecation can be managed (health management) without the user being aware of it.
特許文献１には、便器本体の上部に開閉自在の便座を設け、便器本体又は便座に設けられた重量測定器により、便座に着座した使用者の排便前と排便後の体重を測定することができる便座装置が記載されている。この特許文献１の便座装置によれば、排便前の体重から排便後の体重を差し引くことにより、排便量を測定することができる。また、特許文献１には、この便器により、使用者の体重をより正確に測定するために、便座に着座した使用者は足を浮かして体重全体を便座にかけることが好ましい旨も記載されている。
In
特許文献２にも、便座に荷重センサを組み込み、この荷重センサにより、便座にかかった荷重から使用者の体重を測定し、排便前後の体重変化から排便量を測定するようにした便座装置が記載されている。なお、特許文献２には、便座に設けた荷重センサに加えて、床敷きにも荷重センサを設け（即ち「床体重計」を用い）、便座が受けた荷重と床敷きが受けた荷重を合計することにより、使用者が足を上げなくても、違和感なく正確に体重測定が可能となることも記載されている。
上述した特許文献１の便座装置において、便座に着座した使用者は足を浮かして体重全体を便座にかけることにより体重測定をする場合には、足を浮かせるという特別な動作を行う必要があるので、使用者が意識することなく排便量の管理（健康管理）を行えるという利点を損ねるという問題がある。
In the toilet seat device of
また、上述した特許文献２の便座装置において、床体重計を併用することにより、足を浮かさなくても正確に体重を測定することができるが、床敷きを設けるコストや配置スペース等に問題がある。
Further, in the toilet seat device of
さらに、特許文献１及び特許文献２に記載された従来の便座装置の両者において、体重測定時に使用者が足を浮かせなくても、また、床体重計を使用しなくても、便座に設けた荷重測定器（荷重センサ）により、排便前後の体重を測定し、その体重差から排便量を測定することができるようになっている。
しかしながら、足を浮かすことなく、便座に設けた荷重センサにより使用者の体重を測定しようとする場合、使用者の排便動作に伴う姿勢変動により、便座にかかる荷重が常に変動するので、排便前後の荷重変化から排便量を算出することが実際上難しいという問題がある。
Further, in both the conventional toilet seat devices described in
However, when trying to measure the weight of the user with a load sensor provided on the toilet seat without lifting the foot, the load applied to the toilet seat constantly changes due to the posture change accompanying the defecation movement of the user, so that before and after defecation. There is a problem that it is practically difficult to calculate the amount of defecation from the load change.
そこで、本発明は、上述した従来の装置が持つ問題を解決するためになされたものであり、床体重計を用いることなく正確に排便量を推定することができ、さらに、使用者が意識することなく日々の排便管理を行うことができる便座装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned conventional device, and it is possible to accurately estimate the amount of defecation without using a floor scale, and the user is aware of it. The purpose is to provide a toilet seat device that can manage daily defecation without any need.
上記の目的を達成するために、本発明は、使用者の排便量を推定する便座装置であって、便器本体の上部に設置され使用者が着座する便座と、使用者の着座により便座に作用する着座荷重値を検出する複数の荷重センサと、これらの複数の荷重センサにより検出された複数の着座荷重値を演算して使用者の排便量を推定する排便量演算装置と、を有し、排便量演算装置は、使用者が便座に着座しているとき複数の荷重センサにより同時に検出される複数の着座荷重値を異なるタイミングで複数取得し、同時に検出された複数の着座荷重値のうち所定の複数の荷重センサにより検出された着座荷重値の組み合わせによる比を異なるタイミング毎に算出して使用者の姿勢を推定し、異なるタイミング毎に算出された比の値が等しくなるとき使用者が同一姿勢であると推定し、同一姿勢であると推定されたときに算出された比における複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量から使用者による排便があったと推定し、この排便前の複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値と、排便後の合計値との差を使用者の排便量と推定するように構成されていることを特徴とする。
このように構成された本発明によれば、使用者の着座により便座に作用する着座荷重値を検出する複数の荷重センサを設け、排便量演算装置により、使用者が便座に着座しているとき複数の荷重センサにより同時に検出される複数の着座荷重値を異なるタイミングで複数取得し、同時に検出された複数の着座荷重値のうち所定の複数の荷重センサにより検出された着座荷重値の組み合わせによる比を異なるタイミング毎に算出して使用者の姿勢を推定し、異なるタイミング毎に算出された比の値が等しくなるとき使用者が同一姿勢であると推定し、同一姿勢であると推定されたときに算出された比における複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量から使用者による排便があったと推定し、この排便前の複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値と、排便後の合計値との差を使用者の排便量と推定するようになっている。
具体的に説明すると、使用者の足がトイレ室の床に着くことにより使用者の体重は分散される。しかしながらこの分散される使用者の体重は、同一姿勢においてほぼ一定となる。この使用者が同一姿勢のとき、着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量から使用者による排便があったと推定し、排便前の複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値と、排便後の合計値との差を使用者の排便量と推定することができる。ここで、使用者が同一姿勢であると推定される条件は、異なるタイミング毎に算出された比の値が完全に等しいものに限られるわけではなく、ほぼ等しいものも含む。具体的には、複数の荷重センサにより、同時に検出されるそれぞれの着座荷重値の値が、比較対象である異なるタイミングで検出されたそれぞれの着座荷重値の値に対して、全て０．９９〜１．０１倍の範囲に収まる状態である。この条件を満たした場合、使用者は同一姿勢で排便したと推定するので、使用者の足がトイレ室の床に着くことによって使用者の体重が分散されたとしても、排便量を正確に推定することができる。従って、本発明によれば、床体重計を利用することなく正確に排便量を推定し、使用者が意識することなく継続して日々の排便管理を行うことができる。
In order to achieve the above object, the present invention is a toilet seat device that estimates the amount of defecation of the user, and acts on the toilet seat that is installed on the upper part of the toilet bowl body and that the user sits on, and that the user sits on the toilet seat. It has a plurality of load sensors that detect a seating load value to be performed, and a defecation amount calculation device that calculates a plurality of seating load values detected by these plurality of load sensors to estimate a user's defecation amount. The defecation volume calculation device acquires a plurality of seating load values simultaneously detected by a plurality of load sensors when the user is seated on the toilet seat at different timings, and determines a predetermined number of the plurality of seating load values detected at the same time. The ratio of the combination of seating load values detected by multiple load sensors is calculated at different timings to estimate the user's posture, and when the ratio values calculated at different timings are equal, the user is the same. It is estimated that the patient is in a posture, and it is estimated that there was defecation by the user from the amount of change per unit time of the total value of the seating load values by multiple load sensors in the ratio calculated when the posture was estimated to be the same. It is characterized in that the difference between the total value of the sitting load values by the plurality of load sensors before defecation and the total value after defecation is estimated as the defecation amount of the user.
According to the present invention configured as described above, when a plurality of load sensors for detecting the seating load value acting on the toilet seat when the user is seated are provided, and the user is seated on the toilet seat by the stool volume calculation device. Multiple seating load values detected simultaneously by multiple load sensors are acquired at different timings, and the ratio of the multiple seating load values detected at the same time based on the combination of the seating load values detected by a plurality of predetermined load sensors. Is calculated for each different timing to estimate the user's posture, and when the values of the ratios calculated for each different timing are equal, it is estimated that the user is in the same posture, and when it is estimated that they are in the same posture. It is estimated that there was defecation by the user from the amount of change per unit time of the total value of the seating load values by multiple load sensors in the ratio calculated in, and the total value of the seating load values by multiple load sensors before this defecation. And the difference from the total value after defecation is estimated as the defecation volume of the user.
Specifically, the weight of the user is distributed when the foot of the user touches the floor of the toilet room. However, the weight of this dispersed user is almost constant in the same posture. When this user is in the same posture, it is estimated that there was defecation by the user from the amount of change in the total value of the seating load value per unit time, and the total value of the sitting load value by multiple load sensors before defecation and defecation The difference from the total value after that can be estimated as the amount of defecation of the user. Here, the conditions under which the users are presumed to be in the same posture are not limited to those in which the ratio values calculated at different timings are completely equal, but also include those in which the values are almost equal. Specifically, the values of the respective seating load values detected simultaneously by the plurality of load sensors are all 0.99 to the values of the respective seating load values detected at different timings to be compared. It is in a state of being within the range of 1.01 times. If this condition is met, it is estimated that the user defecates in the same posture, so even if the user's weight is distributed by the user's feet on the floor of the toilet room, the amount of defecation is estimated accurately. can do. Therefore, according to the present invention, the amount of defecation can be accurately estimated without using a floor scale, and daily defecation management can be continuously performed without the user being aware of it.
本発明において、好ましくは、排便量演算装置は、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が、第１所定値より小さいとき、使用者による排便があったと推定する。
トイレ利用時の使用者の行動は、例えば、着座、座り直し、排便、局部洗浄装置によるお尻洗浄、ペーパー巻き取り、お尻ふき、離座の順に行われる。この行動のうち、座り直しやお尻拭きによって、足の位置が変わってしまうと、各荷重センサの検出値からは同一姿勢であることが推定されても、実際には異なる姿勢で着座しているため、排便量を正確に推定できないおそれがある。
そこで、本発明においては、使用者による座り直しやお尻ふきの動作があった場合には、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が（第１所定値より）大きくなるので、この変化量が第１所定値よりも小さいときの複数の着座荷重値を用いるため、足の位置が不変であること（同一姿勢であること）を条件として、使用者による排便があったと推定することができる。これにより、本発明によれば、より正確に排便量を推定することが可能となる。
In the present invention, preferably, the defecation amount calculation device presumes that the user has defecation when the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time is smaller than the first predetermined value.
The user's actions when using the toilet are, for example, sitting, re-sitting, defecation, washing the buttocks with a local washing device, winding paper, wiping the buttocks, and leaving the seat in this order. Of these behaviors, if the position of the foot changes due to sitting back or wiping the buttocks, even if it is estimated from the detection values of each load sensor that the posture is the same, the person actually sits in a different posture. Therefore, it may not be possible to accurately estimate the amount of defecation.
Therefore, in the present invention, when the user re-sits or wipes the hips, the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time becomes larger (than the first predetermined value). Therefore, since a plurality of seating load values are used when this amount of change is smaller than the first predetermined value, it is said that the user has defecation on the condition that the position of the foot is unchanged (the same posture). Can be estimated. This makes it possible to estimate the amount of defecation more accurately according to the present invention.
本発明において、好ましくは、排便量演算装置は、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が、第１所定値より小さく且つ第２所定値より大きいとき、使用者による排便があったと推定する。
排便動作が１回のみの場合、同一姿勢における複数の着座荷重値の合計値は排便前と排便後のそれぞれ１パターンのみが存在することになる。一方で、排便が複数回存在する場合、同一姿勢における排便後の複数の着座荷重値の合計値が２パターン以上存在することになる。このとき、その原因が複数回の排便動作によるものか、荷重センサのバラツキなど他の要因によるものか判別できなければ、排便量を正確に推定できない。
そこで、本発明によれば、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が第１所定値より小さく且つ第２所定値より大きいとき（即ち、排便前は排便を促すような前傾姿勢（前屈姿勢）となり、排便後は元の姿勢に戻り、排便瞬間はお尻に力を入れるとき）は、使用者による排便があったと推定する。これによって、本発明によれば、より正確に排便量を推定することが可能となる。
In the present invention, preferably, the defecation amount calculation device causes defecation by the user when the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time is smaller than the first predetermined value and larger than the second predetermined value. I presume that there was.
When the defecation operation is performed only once, the total value of the plurality of seating load values in the same posture has only one pattern before and after defecation. On the other hand, when defecation occurs a plurality of times, the total value of the plurality of seating load values after defecation in the same posture exists in two or more patterns. At this time, the amount of defecation cannot be accurately estimated unless it can be determined whether the cause is due to a plurality of defecation operations or other factors such as variations in the load sensor.
Therefore, according to the present invention, when the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time is smaller than the first predetermined value and larger than the second predetermined value (that is, before defecation, before defecation is promoted). It is presumed that the user had defecation in the leaning posture (forward bending posture), returning to the original posture after defecation, and exerting force on the buttocks at the moment of defecation). This makes it possible to estimate the amount of defecation more accurately according to the present invention.
本発明において、好ましくは、排便量演算装置は、異なるタイミング毎に算出された比が同じ値となり、この同じ値となる回数が所定回数以上の場合、使用者が同一姿勢であると推定する。
排便前後で、荷重センサの検出値の組み合わせによる比が、複数の異なる値（異なる姿勢）で一致するものがある場合、それぞれの比における姿勢は、体動中に偶然一致したものと、静止中に必然一致したものに分けられる。このとき、体動中に偶然一致した比を用いて排便量を算出してしまうと、瞬間的に変動する各荷重センサの検出値のブレの影響を大きく受けてしまうため、排便量を正確に算出できないおそれがある。
そこで、本発明によれば、比が同じ値となりこの同じ値となる回数が所定回数以上の場合、使用者が同一姿勢であると推定するので、排便量推定の精度を上げることができる。
In the present invention, preferably, the defecation volume calculation device estimates that the users are in the same posture when the ratios calculated at different timings have the same value and the number of times of the same value is a predetermined number of times or more.
Before and after defecation, if the ratio of the combination of the detected values of the load sensor matches with a plurality of different values (different postures), the postures at each ratio are the ones that happened to match during body movement and the ones that are stationary. It is divided into those that inevitably match. At this time, if the defecation volume is calculated using a ratio that happens to match during body movement, the defecation volume is accurately affected because the detection value of each load sensor that fluctuates momentarily is greatly affected. It may not be possible to calculate.
Therefore, according to the present invention, when the ratio becomes the same value and the number of times that the same value is obtained is a predetermined number of times or more, it is estimated that the user is in the same posture, so that the accuracy of defecation volume estimation can be improved.
本発明の便座装置によれば、床体重計を用いることなく正確に排便量を推定することができ、さらに、使用者が意識することなく日々の排便管理を行うことができる。 According to the toilet seat device of the present invention, the amount of defecation can be accurately estimated without using a floor scale, and daily defecation management can be performed without the user being aware of it.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態による便座装置を説明する。先ず、図１乃至図４により、本発明の実施形態による便座装置の基本構造を説明する。図１は本発明の実施形態による便座装置が使用される水洗大便器を示す斜視図である。図２は本発明の実施形態による便座装置を示す側面図である。図３は図２に示す便座装置を下方から見た平面図である。図４は本発明の実施形態による便座装置を示すブロック図である。 Hereinafter, the toilet seat device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the basic structure of the toilet seat device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a perspective view showing a flush toilet in which the toilet seat device according to the embodiment of the present invention is used. FIG. 2 is a side view showing a toilet seat device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the toilet seat device shown in FIG. 2 as viewed from below. FIG. 4 is a block diagram showing a toilet seat device according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、符号１は、本発明の実施形態による便座装置が使用される水洗大便器であり、この水洗大便器１は、便器本体２を備え、この便器本体２の上部には、本発明の実施形態による便座装置４が取り付けられている。この便座装置４の後方側には、局部洗浄装置６の駆動機構やタンク等が収納された機能部８が配置されている。また、機能部８の後方端には、便蓋１０が取付けられ、軸１０ａ（図２参照）を中心にして開閉し、便座装置４及び機能部８を覆うようになっている。また、便器本体２の一側面には、排便量推定の演算を開始するためのスイッチ１２及び推定した排便量を表示するための排便量表示部１３が取り付けられている。
As shown in FIG. 1,
図２及び図３に示すように、便座装置４は、使用者が着座する便座１４と、この便座１４の後方端に設けられ便座１４を回動させる軸１６を備えている。この軸１６の両端には、便座１４の回動動作を支持するためのヒンジ部材（図示せず）が取り付けられている。
便座装置４の便座１４の裏面（下方側の面）には、４個の荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（総称して荷重センサ１８ともいう）が取り付けられている。水洗大便器１を前方から見て、荷重センサ１８ａは前方右側、荷重センサ１８ｂは前方左側、荷重センサ１８ｃは後方右側、荷重センサ１８ｄは後方左側にそれぞれ配置されている。これらの荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄにより、使用者が便座１４に着座したとき、便座１４に作用する使用者の体重（足から逃げる体重は除く）である着座荷重値を測定することができるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the toilet seat device 4 includes a
Four
本実施形態による便座装置４においては、荷重センサは、上述した４個であるが、荷重センサは複数個設ければよく、他の態様を採用することも可能である。例えば、便座１４のヒンジ部材にも荷重センサを取り付けるようにしてもよい。
また、荷重センサ自体は単一のものであっても、複数の箇所の荷重を測定できる機能があれば、複数のセンサを設けたものと同じである。
In the toilet seat device 4 according to the present embodiment, the number of load sensors is four as described above, but a plurality of load sensors may be provided, and other modes may be adopted. For example, the load sensor may be attached to the hinge member of the
Further, even if the load sensor itself is a single one, it is the same as the one provided with a plurality of sensors as long as it has a function of measuring the load at a plurality of locations.
図４に示すように、便座装置４には、便座装置４に関する種々の制御を行うための演算装置（マイコン）２０が内蔵されている。演算装置２０には、予め設定された制御プログラムに従って各種演算処理を実行するＣＰＵ２２と、ＣＰＵ２２で各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データなどが予め格納されたＲＯＭ２４と、同じくＣＰＵ２２で各種演算処理を実行するのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ２６と、便座１４に備えられた荷重センサ１８やスイッチ１２からの信号を入力してＣＰＵ２２の処理可能な信号に変換する入力処理回路２８と、ＣＰＵ２２での演算結果に応じて信号を出力する出力処理回路３０と、を備えている。そして、排便量を推定するための排便量演算プログラムはＲＯＭ２４に格納されている。さらに、推定された排便量は排便量表示部１３に表示されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the toilet seat device 4 includes an arithmetic unit (microcomputer) 20 for performing various controls related to the toilet seat device 4. The
次に、本発明の実施形態の便座装置による排便量推定の考え方について説明する。図５は使用者の排便前、排便中、排便後の姿勢変化を示している。
図５（ａ）に示すように、排便前における使用者の上半身はほぼ垂直方向に延び、便座１４に取付けられた４つの荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの着座荷重値の合計値ＷTは、ＷT＝ＷA＋ＷB＋ＷC＋ＷDとなる。
ここで、ＷAは荷重センサ１８ａの排便前の着座荷重値を示し、ＷBは荷重センサ１８ｂの排便前の着座荷重値を示し、ＷCは荷重センサ１８ｃの排便前の着座荷重値を示し、ＷDは荷重センサ１８ｄの排便前の着座荷重値を示している。
Next, the concept of estimating the amount of defecation by the toilet seat device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 shows the posture changes of the user before, during, and after defecation.
As shown in FIG. 5 (a), extends substantially vertically upper body of the user before defecation, four
Here, W A indicates the seating load value of the
また、図５（ｃ）に示すように、排便後も、排便前と同様に、使用者の上半身はほぼ垂直方向に延び、４つの荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの着座荷重値の合計値ＷT’は、ＷT’＝ＷA’＋ＷB’＋ＷC’＋ＷD’となる。
ここで、ＷA’は荷重センサ１８ａの排便後の着座荷重値を示し、ＷB’は荷重センサ１８ｂの排便後の着座荷重値を示し、ＷC’は荷重センサ１８ｃの排便後の着座荷重値を示し、ＷD’は荷重センサ１８ｄの排便後の着座荷重値を示している。
Further, as shown in FIG. 5C, after defecation, the upper body of the user extends in the substantially vertical direction as before defecation, and the sum of the seating load values of the four
Here, W A 'represents the seating load value after
一方、図５（ｂ）に示すように、排便中における使用者の上半身は前傾姿勢（前屈状態）となり、使用者の排便中の重心Ｇは、排便前及び排便後の重心Ｇの位置よりも前方に移動した位置となる。
このように、排便前後及び排便中は、使用者の姿勢が変動することにより、使用者の重心位置も変動する。この重心位置の変動に伴い、便座１４に設けた荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄによって測定される着座荷重値も変動する。
このため、４つの荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄから得られる着座荷重値から、使用者の排便量を推定出来ないことが理解できる。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, the upper body of the user during defecation is in a forward leaning posture (forward bending state), and the center of gravity G during defecation of the user is the position of the center of gravity G before and after defecation. It will be the position moved forward.
In this way, the position of the center of gravity of the user also changes due to the change in the posture of the user before and after defecation and during defecation. Along with this change in the position of the center of gravity, the seating load value measured by the
Therefore, it can be understood that the defecation amount of the user cannot be estimated from the seating load values obtained from the four
これに対し、本発明の発明者らは、使用者の姿勢変化により着座荷重値が変化しても、排便前後において使用者は同一姿勢を取っているため、足から床に逃げる荷重があっても、正確に排便量を推定する（算出する）ことができることを見出した。
即ち、本発明者らは、使用者が同一姿勢をとるとき、複数の荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄから検出された着座荷重値の組合せによる比は等しくなることを見出したのである。この組合せによる比は、例えば、以下のようになる。
着座荷重値の前後比：（ＷA＋ＷB）／ＷT＝（ＷA’＋ＷB’）／ＷT’
着座荷重値の左右比：（ＷA＋ＷC）／ＷT＝（ＷA’＋ＷC’）／ＷT’
On the other hand, the inventors of the present invention have a load of escaping from their feet to the floor because the user is in the same posture before and after defecation even if the sitting load value changes due to the change in the posture of the user. Also found that it is possible to accurately estimate (calculate) the amount of defecation.
That is, the present inventors have found that when the users take the same posture, the ratios due to the combination of the seating load values detected from the plurality of
Front-to-back ratio of the seating load value: (W A + W B) / W T = (W A '+ W B') / W T '
Right ratio of seating load values: (W A + W C) / W T = (W A '+ W C') / W T '
この結果、使用者の排便量を推定する際、使用者の体重を正確に測定する必要はなく、以下に示すように、使用者の排便量ＷFは、排便前の着座荷重値ＷTから排便後の着座荷重値ＷT’を引くことにより推定する（算出する）ことができる。
ＷF＝ＷT−ＷT’
Consequently, when estimating the defecation of the user, it is not necessary to accurately measure the weight of the user, as shown below, fecal amount W F of the user, prior to defecation from seating load value W T estimated by subtracting the seating load value W T 'after defecation (calculated) can.
W F = W T -W T '
なお、上述した例では、着座荷重値の組合せによる比に、４つの荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの着座荷重値の合計値ＷTを使用したが、この合計値ＷTとして、便座１４のヒンジ部材に荷重センサを設け、この荷重センサの着座荷重値を更に加えたものを使用するようにしてもよい。これにより、より精度を高めることができる。
In the example described above, the ratio of the combination of seating load value, the four
次に、図６Ａ乃至図８により、本実施形態による便座装置４における使用者の排便量の推定方法を詳細に説明する。図６Ａは本発明の実施形態による便座装置が実行する排便量推定工程の前半部を示すフローチャートであり、図６Ｂは本発明の実施形態による便座装置が実行する排便量推定工程の後半部を示すフローチャートである。図７は本発明の実施形態による便座装置における使用者の姿勢動作を示すタイムチャートである。図８は図７の部分拡大図である。図６Ａ及び図６Ｂにおいて、Ｓは各ステップを示す。 Next, the method of estimating the defecation amount of the user in the toilet seat device 4 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6A to 8. FIG. 6A is a flowchart showing the first half of the defecation amount estimation process performed by the toilet seat device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6B shows the second half of the defecation amount estimation process performed by the toilet seat device according to the embodiment of the present invention. It is a flowchart. FIG. 7 is a time chart showing the posture movement of the user in the toilet seat device according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7. In FIGS. 6A and 6B, S indicates each step.
先ず、図７により、排便の際の使用者の姿勢の変化について説明する。図７において、縦軸は、「複数の荷重センサの合計値（着座荷重値）」、「着座荷重値の前後比」、「着座荷重値の左右比」を示し、横軸は時間（Ｔ）を示している。
ここで、「複数の荷重センサの合計値（着座荷重値）」は、上述したＷT＝ＷA＋ＷB＋ＷC＋ＷD（排便前）、及び、ＷT’＝ＷA’＋ＷB’＋ＷC’＋ＷD’（排便後）である。
「着座荷重値の前後比」は、上述した（ＷA＋ＷB）／ＷT（排便前）、及び、（ＷA’＋ＷB’）／ＷT’（排便後）である。図７（図８も同様）において、前方側の荷重センサの着座荷重値が大きくなると前後比は大きな値となり、後方側の荷重センサの着座荷重値が大きくなると前後比は小さな値となる。
「着座荷重値の左右比」は、上述した（ＷA＋ＷC）／ＷT（排便前）、及び、（ＷA’＋ＷC’）／ＷT’（排便後）である。図７（図８も同様）において、右方側の荷重センサの着座荷重値が大きくなると左右比は大きな値となり、左方側の荷重センサの着座荷重値が大きくなると左右比は小さな値となる。
First, the change in the posture of the user during defecation will be described with reference to FIG. 7. In FIG. 7, the vertical axis shows the “total value of a plurality of load sensors (seating load value)”, the “front-back ratio of the sitting load value”, and the “left-right ratio of the sitting load value”, and the horizontal axis represents time (T). Is shown.
Here, "a plurality of total values of the load sensor (seating load value)" is the above-mentioned W T = W A + W B + W C + W D ( pre-defecation), and, W T '= W A' + W B '+ W C is a '+ W D' (after defecation).
"Front-to-back ratio of seating load value", described above (W A + W B) / W T ( before defecation), and a (W A '+ W B' ) / W T '( after defecation). In FIG. 7 (the same applies to FIG. 8), the front-rear ratio becomes a large value when the seating load value of the load sensor on the front side increases, and the front-rear ratio becomes a small value when the seating load value of the load sensor on the rear side increases.
"Horizontal ratio of seating load value", described above (W A + W C) / W T ( before defecation), and a (W A '+ W C' ) / W T '( after defecation). In FIG. 7 (the same applies to FIG. 8), when the seating load value of the load sensor on the right side increases, the left-right ratio becomes a large value, and when the seating load value of the load sensor on the left side increases, the left-right ratio becomes a small value. ..
図７に示すように、使用者は、便座１４に着座するとき、先ず、「座り直し」姿勢をとり、次に、「排便」姿勢となり、その後、「お尻洗浄」姿勢をとり、最後に、「お尻ふき」姿勢となる。ここで、「排便」姿勢と「お尻洗浄」姿勢の間は、使用者の足が床に掛かり続けている状態となっている。
ここで、使用者が「座り直し」姿勢のときには、使用者は大きく動くので、着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量Ｌは大きな値（後述する第１所定値Ａより大きな値）となる。また、使用者が「お尻ふき」姿勢のときも、同様に、使用者は大きく動くので、着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量Ｍは大きな値（後述する第１所定値Ａより大きな値）となる。
As shown in FIG. 7, when sitting on the
Here, when the user is in the "re-sitting" posture, the user moves a lot, so the amount of change L of the total value of the seating load values per unit time is a large value (a value larger than the first predetermined value A described later). It becomes. Similarly, when the user is in the “buttocks” posture, the user moves significantly, so that the amount of change M of the total value of the seating load values per unit time is a large value (the first predetermined value A described later). Larger value).
次に、図８により、「排便」姿勢中の使用者の状態を説明する。使用者は、一例として、便座１４に着座した後、「前傾姿勢（前屈状態）」となり、その後、「体動」状態となり、次に、排便瞬間前に「静止」状態となり、排便瞬間（１回目）を経て、排便瞬間後の「静止」状態となり、この「静止状態」が排便瞬間前の「静止」状態となり、排便瞬間（２回目）を経て、排便瞬間後の「静止」状態となり、最後に、「姿勢戻し」状態となる。
Next, the state of the user in the “defecation” posture will be described with reference to FIG. As an example, after sitting on the
ここで、使用者が前傾姿勢（前屈状態）のときには、使用者は動くので、着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量Ｎは静止状態よりも大きな値（後述する第２所定値Ｂより大きな値）となり、「体動」状態のときにも、使用者は動くので、同変化量Ｏは静止状態よりも大きな値（後述する第２所定値Ｂより大きな値）となり、「姿勢戻し」状態のときにも、使用者は動くので、同変化量Ｒは静止状態よりも大きな値（後述する第２所定値Ｂより大きな値）となる。
また、「排便瞬間（１回目）」のときには、使用者はほぼ動かないが、排便されることによって着座荷重値の合計値が変化するので、同変化量Ｐは静止状態よりも大きな値（後述する第２所定値Ｂより大きな値）となり、「排便瞬間（２回目）」のときにも、同様に、使用者はほぼ動かないが、排便されることによって着座荷重値の合計値が動くので、同変化量Ｑは静止状態よりも大きな値（後述する第２所定値Ｂより大きな値）となる。ここで、使用者がほぼ動かない状態とは、複数の荷重センサにより同時に検出されたそれぞれの着座荷重値の値が、その直前に検出されたそれぞれの着座荷重値の値に対して、全て０．９９〜１．０１倍の範囲に収まる状態である。
さらに、使用者は、通常、排便瞬間の前後において、同じ「静止」状態となるので、この「静止」状態は、使用者が排便瞬間の前後において同一姿勢となることを意味している。この「静止」状態のとき（即ち、同一姿勢のとき）、使用者は動かないので、着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量は後述する第２所定値Ｂより小さな値となる。
Here, when the user is in the forward leaning posture (forward bending state), the user moves, so that the amount of change N of the total value of the seating load values per unit time is larger than that in the stationary state (the second predetermined state described later). The value is larger than the value B), and the user moves even in the "body movement" state, so that the amount of change O is larger than the stationary state (a value larger than the second predetermined value B described later), and " Since the user moves even in the "posture return" state, the change amount R becomes a value larger than that in the stationary state (a value larger than the second predetermined value B described later).
In addition, at the "moment of defecation (first time)", the user hardly moves, but the total value of the seating load value changes due to defecation, so the amount of change P is larger than that in the stationary state (described later). The value is larger than the second predetermined value B), and the user does not move much at the "moment of defecation (second time)", but the total value of the seating load value moves due to defecation. The change amount Q is larger than that in the stationary state (a value larger than the second predetermined value B described later). Here, the state in which the user hardly moves means that the values of the respective seating load values detected simultaneously by the plurality of load sensors are all 0 with respect to the values of the respective seating load values detected immediately before that. It is in a state of being within the range of .99 to 1.01 times.
Further, since the user is usually in the same "stationary" state before and after the moment of defecation, this "stationary" state means that the user is in the same posture before and after the moment of defecation. In this "stationary" state (that is, in the same posture), the user does not move, so the amount of change in the total value of the seating load values per unit time is smaller than the second predetermined value B described later.
次に、図６Ａ及び図６Ｂにより、使用者による排便量の推定工程について説明する。スタート後、Ｓ１に進み、使用者が便座１４に着座したか否かを判定する。着座したと判定された場合（図７の時間ｔ１参照）、Ｓ２に進み、荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄによりが着座荷重値を検出し、演算装置２０が、これらの検出された着座荷重値をＲＡＭ２６に記憶する。
ここで、Ｓ２においては、検出された着座荷重値に加えて、「着座荷重値の組合せによる比」の値も記録する。これにより、同じ比の値が出現した回数（頻度）をカウントすることができる。
Next, the process of estimating the amount of defecation by the user will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. After the start, the process proceeds to S1 and it is determined whether or not the user is seated on the
Here, in S2, in addition to the detected seating load value, the value of "ratio by combination of seating load values" is also recorded. Thereby, the number of times (frequency) in which the value of the same ratio appears can be counted.
この後、Ｓ３〜Ｓ９において、「着座荷重値毎に姿勢判定」を行う。先ず、Ｓ３において、時間Ｔの４つの荷重センサ１８の着座荷重値の合計値と時間Ｔ−Δｔの４つの荷重センサ１８の着座荷重値の合計値の差が、第１所定値Ａより小さいか否かを判定する。ここで、「時間Ｔの着座荷重値の合計値と時間Ｔ−Δｔの着座荷重値の合計値の差」は、「単位時間当たりの着座荷重値の変化量」から算出する。第１所定値Ａは、変化量がこの値より大きい場合には、使用者の大きな動作である「座り直し」や「お尻ふき」の姿勢であると判断するための閾値である。第１所定値Ａより小さくない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ４に進み、時間Ｔでは「座り直し」や「お尻ふき」の動作が行われていると判定し、Ｓ２に戻る。ここで、第１所定値Ａは、例えば、５ｋｇ／秒である。
After that, in S3 to S9, "posture determination is performed for each seating load value". First, in S3, is the difference between the total value of the seating load values of the four
Ｓ３において、変化量が第１所定値Ａより小さい場合（Ｙｅｓの場合）には、Ｓ５に進み、時間Ｔの４つの荷重センサ１８の着座荷重値の合計値と時間Ｔ−Δｔの４つの荷重センサ１８の着座荷重値の合計値の差における単位時間当たりの変化量が、第２所定値Ｂより大きいか否かを判定する。第２所定値Ｂは、上述した第１所定値Ａよりも小さな値であり（第１所定値Ａ＞第２所定値Ｂ）、変化量が第２所定値Ｂより大きくない場合には、静止状態であると判断するための閾値である。
Ｓ５において、変化量が第２所定値Ｂよりも大きくない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ６に進み、時間Ｔでは「静止状態」と判定し、Ｓ２に戻る。ここで、第２所定値Ｂは、例えば、１００ｇ〜２００ｇ／秒である。
In S3, when the amount of change is smaller than the first predetermined value A (in the case of Yes), the process proceeds to S5, the total value of the seating load values of the four
In S5, when the amount of change is not larger than the second predetermined value B (in the case of No), the process proceeds to S6, and at time T, it is determined to be in the "stationary state" and returns to S2. Here, the second predetermined value B is, for example, 100 g to 200 g / sec.
Ｓ５において、第２所定値Ｂより大きい場合（Ｙｅｓの場合）には、Ｓ７に進み、「前傾姿勢」が判定されており且つ上述した４つの荷重センサ１８による着座荷重値の組合せによる比が同じであり且つ同じ比の出現頻度が所定回数より多いか否かを判定する。ここで、着座荷重値の組み合わせによる比が同じ（ほぼ同じ）とは、４つの荷重センサ１８によって同時に検出されたそれぞれの着座荷重値の値が、比較対象である異なるタイミングで検出されたそれぞれの着座荷重値の値に対して、全て０．９９〜１．０１倍の範囲に収まる状態である。
ここで、「前傾姿勢」は、図８の時間ｔ３〜ｔ４の間、着座荷重値の前後比が増大している（図８において前後比の増大が前傾姿勢に対応している）ことから判定可能である。また、同じ比の出現頻度が多い（同じ比が所定回数以上である）ことは、使用者が同一姿勢を継続していることを意味している。
In S5, when it is larger than the second predetermined value B (in the case of Yes), the process proceeds to S7, the "forward leaning posture" is determined, and the ratio due to the combination of the seating load values by the four
Here, in the "forward leaning posture", the front-back ratio of the seating load value increases during the time t3 to t4 in FIG. 8 (in FIG. 8, the increase in the front-back ratio corresponds to the forward leaning posture). It can be judged from. In addition, the fact that the same ratio appears frequently (the same ratio is more than a predetermined number of times) means that the user continues to have the same posture.
Ｓ７において、同じ比の出現頻度が多くない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ８に進み、時間Ｔでは「体動状態」と判定し、Ｓ２に戻る。
Ｓ７において、同じ比の出現頻度が多い（同じ比が所定回数以上である）場合（Ｙｅｓの場合）には、Ｓ９に進み、時刻Ｔでは「排便瞬間」（排便があった）と判定する。
In S7, if the frequency of appearance of the same ratio is not high (in the case of No), the process proceeds to S8, and at time T, it is determined to be a "body movement state" and the process returns to S2.
In S7, when the frequency of appearance of the same ratio is high (the same ratio is a predetermined number of times or more) (in the case of Yes), the process proceeds to S9, and at time T, it is determined that "the moment of defecation" (there was defecation).
次に、Ｓ１０に進み、使用者が便座１４を離座したか否かを判定する。離座したと判定されない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ２に戻る。
Next, the process proceeds to S10, and it is determined whether or not the user has left the
Ｓ１０において、離座したと判定された場合には、Ｓ１１〜Ｓ１５に進む。これらのＳ１１〜Ｓ１５は、排便量を推定するための工程である。
先ず、Ｓ１１において、「排便瞬間」、「排便瞬間前の静止状態」、「排便瞬間後の静止状態」の３つを全て検出したか否かを判定する。
Ｓ１０において、３つの全てを検出していないと判定された場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ１２に進み、排便量測定不可のエラー報告を行う。
If it is determined in S10 that the person has left the seat, the process proceeds to S11 to S15. These S11 to S15 are steps for estimating the amount of defecation.
First, in S11, it is determined whether or not all three of "the moment of defecation", "the stationary state before the moment of defecation", and "the stationary state after the moment of defecation" are detected.
If it is determined in S10 that all three have not been detected (No), the process proceeds to S12 and an error report that the defecation volume cannot be measured is reported.
Ｓ１０において、３つの全てを検出していると判定された場合（Ｙｅｓの場合）には、Ｓ１３に進み、排便瞬間前の静止状態での４つの荷重センサの着座荷重値（合計値）Ｃに関する比と排便瞬間後の静止状態での４つの荷重センサの着座荷重値（合計値）Ｄに関する比で、等しい比を検出したか否かを判定する。この判定により、着座荷重値（合計値）Ｃと着座荷重値（合計値）Ｄが、排便瞬間前後の値であることをより正確に判定することができる。
Ｓ１３において、等しい比が検出できない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ１２に進み、排便量測定不可のエラー報告を行う。
If it is determined in S10 that all three are detected (in the case of Yes), the process proceeds to S13, and the seating load values (total value) C of the four load sensors in the stationary state before the moment of defecation are related. It is determined whether or not an equal ratio is detected by the ratio and the ratio with respect to the seating load value (total value) D of the four load sensors in the stationary state after the moment of defecation. By this determination, it can be more accurately determined that the seating load value (total value) C and the seating load value (total value) D are values before and after the moment of defecation.
If the equal ratio cannot be detected in S13 (No), the process proceeds to S12 and an error report that the defecation volume cannot be measured is reported.
Ｓ１３において、等しい比が検出された場合（Ｙｅｓの場合）には、Ｓ１４に進み、４つの荷重センサ１８の着座荷重値（合計値）Ｃと４つの荷重センサ１８の着座荷重値（合計値）Ｄが検出された間に、着座荷重値の単位時間当たりの変化量として第１所定値Ａ以上の変化を検出したか否かを判定する。この判定により、４つの荷重センサ１８の着座荷重値（合計値）Ｃと４つの荷重センサ１８の着座荷重値（合計値）Ｄが、排便瞬間前後の値であることをより正確に判定することができる。
If equal ratios are detected in S13 (Yes), the process proceeds to S14, and the seating load values (total value) C of the four
Ｓ１４において、検出されていない場合（Ｎｏの場合）には、Ｓ１５に進み、「排便瞬間前の静止状態での４つの荷重センサの着座荷重値（合計値）Ｃ」と「排便瞬間後の静止状態での４つの荷重センサの着座荷重値（合計値）Ｄ」との差である「着座荷重値Ｃ−着座荷重値Ｄ」を排便量の推定値として出力する。 If it is not detected in S14 (No), the process proceeds to S15, and "the seating load values (total value) C of the four load sensors in the stationary state before the moment of defecation" and "stationary after the moment of defecation". The "seating load value C-seating load value D", which is the difference from the "seating load value (total value) D" of the four load sensors in the state, is output as an estimated value of the defecation amount.
上述した図６Ａ及び図６Ｂのフローチャートでは、Ｓ１０において、離座を検出した後に、Ｓ１５において、排便量を推定するようにしている。しかしながら、本発明の実施形態の変形例として、離座を検出する前に、排便量を推定するようにしてもよい。この場合には、Ｓ１１〜Ｓ１５の工程をＳ１０の前に実行するようにすればよい。さらに、排便瞬間が複数あるような場合（図８参照）には、各排便瞬間における排便量の合計が最終的な排便量となる。 In the flowcharts of FIGS. 6A and 6B described above, the amount of defecation is estimated in S15 after the departure is detected in S10. However, as a modification of the embodiment of the present invention, the amount of defecation may be estimated before detecting the detachment. In this case, the steps S11 to S15 may be executed before S10. Further, when there are a plurality of defecation moments (see FIG. 8), the total defecation amount at each defecation moment is the final defecation amount.
なお、使用者が着座中に排尿もする場合があるので、本実施形態においては、この排尿量を測定するためのセンサを別に設けるようにしてもよい。 In addition, since the user may urinate while sitting, in the present embodiment, a sensor for measuring the amount of urination may be separately provided.
次に、本発明の実施形態による便座装置による作用効果を説明する。
先ず、本発明の実施形態による便座装置４によれば、使用者の着座により便座１４に作用する着座荷重値を検出する複数の荷重センサ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを設け、演算装置２０により、使用者が便座１４に着座しているとき複数の荷重センサ１８により同時に検出される複数の着座荷重値を異なるタイミングで複数取得し、次に、同時に検出された複数の着座荷重値のうち所定の複数の荷重センサにより検出された着座荷重値の組み合わせによる比を異なるタイミング毎に算出して使用者の姿勢を推定し、次に、異なるタイミング毎に算出された比の値が等しくなるとき使用者が同一姿勢であると推定し、同一姿勢であると推定されたときに算出された比における複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量から使用者による排便があったと推定し、この排便瞬間前の複数の荷重センサ１８による着座荷重値の合計値Ｃと、排便瞬間後の合計値Ｄと
Next, the action and effect of the toilet seat device according to the embodiment of the present invention will be described.
First, according to the toilet seat device 4 according to the embodiment of the present invention, a plurality of
具体的に説明すると、使用者の足がトイレ室の床に着くことにより使用者の体重は分散される。しかしながらこの分散される使用者の体重は、同一姿勢においてほぼ一定となる。この使用者が同一姿勢のとき、着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量から使用者による排便があったと推定し、排便瞬間前の複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値Ｃと、排便瞬間後の合計値Ｄとの差から使用者の排便量を推定することができる。つまり、使用者の足がトイレ室の床に着くことによって使用者の体重が分散されたとしても、排便量を正確に推定することができる。従って、本実施形態による便座装置によれば、床体重計を利用することなく正確に排便量を推定し、使用者が意識することなく継続して日々の排便管理を行うことができる。 Specifically, the weight of the user is distributed when the foot of the user touches the floor of the toilet room. However, the weight of this dispersed user is almost constant in the same posture. When this user is in the same posture, it is estimated that there was defecation by the user from the amount of change in the total value of the seating load value per unit time, and the total value C of the seating load value by multiple load sensors before the moment of defecation , The defecation amount of the user can be estimated from the difference from the total value D after the moment of defecation. That is, even if the weight of the user is dispersed by the feet of the user touching the floor of the toilet room, the amount of defecation can be accurately estimated. Therefore, according to the toilet seat device according to the present embodiment, the amount of defecation can be accurately estimated without using the floor scale, and daily defecation management can be continuously performed without the user being aware of it.
次に、本発明の実施形態による便座装置４において、演算装置２０は、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が、第１所定値Ａより小さいとき、使用者による排便があったと推定する。
Next, in the toilet seat device 4 according to the embodiment of the present invention, when the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time is smaller than the first predetermined value A, the
トイレ利用時の使用者の行動は、例えば、着座、座り直し、排便、局部洗浄装置によるお尻洗浄、ペーパー巻き取り、お尻ふき、離座の順に行われる。この行動のうち、座り直しやお尻ふきによって、足の位置が変わってしまうと、各荷重センサの検出値からは同一姿勢であることが推定されても、実際には異なる姿勢で着座しているため、排便量を正確に推定できないおそれがある。
そこで、本実施形態による便座装置４においては、使用者による座り直しやお尻ふきの動作があった場合には、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が第１所定値Ａより大きくなるので、この変化量が第１所定値Ａよりも小さいときの複数の着座荷重値を用いるため、足の位置が不変であること（同一姿勢であること）を条件として、使用者による排便があったと推定することができる。これにより、本実施形態による便座装置４によれば、より正確に排便量を推定することが可能となる。
The user's actions when using the toilet are, for example, sitting, re-sitting, defecation, washing the buttocks with a local washing device, winding paper, wiping the buttocks, and leaving the seat in this order. Of this behavior, if the position of the foot changes due to sitting back or wiping the buttocks, even if it is estimated from the detection values of each load sensor that the posture is the same, the person actually sits in a different posture. Therefore, it may not be possible to accurately estimate the amount of defecation.
Therefore, in the toilet seat device 4 according to the present embodiment, when the user re-sits or wipes the buttocks, the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time is the first predetermined value. Since it is larger than A, since a plurality of seating load values when this amount of change is smaller than the first predetermined value A are used, the user must have the same foot position (same posture). It can be estimated that there was defecation due to. As a result, according to the toilet seat device 4 according to the present embodiment, it is possible to estimate the defecation amount more accurately.
次に、本発明の実施形態による便座装置４において、演算装置２０は、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が、第１所定値Ａより小さく且つ第２所定値Ｂより大きいとき、使用者による排便があったと推定する。
Next, in the toilet seat device 4 according to the embodiment of the present invention, in the
排便が１回のみの場合、同一姿勢における複数の着座荷重値の合計値は排便前と排便後のそれぞれ１パターンのみが存在することになる。一方で、排便が複数回存在する場合、同一姿勢における排便後の複数の着座荷重値の合計値が２パターン以上存在することになる。このとき、その原因が複数回の排便によるものか、荷重センサのバラツキなど他の要因によるものか判別できなければ、排便量を正確に推定できない。
そこで、本実施形態による便座装置４によれば、複数の着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量が第１所定値Ａより小さく且つ第２所定値Ｂより大きいとき（即ち、排便前は排便を促すような前傾状態（前屈姿勢）となり、排便後は元の姿勢に戻り、排便瞬間はお尻に力を入れるとき）は、使用者による排便があったと推定する。これによって、本実施形態による便座装置４によれば、より正確に排便量を推定することが可能となる。
When defecation is performed only once, the total value of the plurality of seating load values in the same posture has only one pattern before and after defecation. On the other hand, when defecation occurs a plurality of times, the total value of the plurality of seating load values after defecation in the same posture exists in two or more patterns. At this time, if it is not possible to determine whether the cause is due to multiple defecations or other factors such as variations in the load sensor, the amount of defecation cannot be estimated accurately.
Therefore, according to the toilet seat device 4 according to the present embodiment, when the amount of change in the total value of the plurality of seating load values per unit time is smaller than the first predetermined value A and larger than the second predetermined value B (that is, before defecation). Is in a forward leaning posture (forward bending posture) that encourages defecation, returns to the original posture after defecation, and when the force is applied to the buttocks at the moment of defecation), it is estimated that the user has defecation. As a result, according to the toilet seat device 4 according to the present embodiment, it is possible to estimate the defecation amount more accurately.
次に、本発明の実施形態による便座装置４において、演算装置２０は、異なるタイミング毎に算出された比が同じ値となり、この同じ値となる回数が所定回数以上の場合、使用者が同一姿勢であると推定する。
Next, in the toilet seat device 4 according to the embodiment of the present invention, the
排便前後で、荷重センサの検出値の組み合わせによる比が、複数の異なる値（異なる姿勢）で一致するものがある場合、それぞれの比における姿勢は、体動中に偶然一致したものと、静止中に必然一致したものに分けられる。このとき、体動中に一致した比を用いて排便量を推定してしまうと、瞬間的に変動する各荷重センサの検出値のブレの影響を大きく受けてしまうため、排便量を正確に推定できないおそれがある。
そこで、本実施形態による便座装置４によれば、比が同じ値となりこの同じ値となる回数が所定回数以上の場合、使用者が同一姿勢であると推定するので、排便量推定の精度を上げることができる。
Before and after defecation, if the ratio of the combination of the detected values of the load sensor matches with a plurality of different values (different postures), the postures at each ratio are the ones that happened to match during body movement and the ones that are stationary. It is divided into those that inevitably match. At this time, if the defecation volume is estimated using the ratio that matches during body movement, the defecation volume is accurately estimated because it is greatly affected by the fluctuation of the detection value of each load sensor that fluctuates instantaneously. It may not be possible.
Therefore, according to the toilet seat device 4 according to the present embodiment, when the ratio becomes the same value and the number of times when the ratio becomes the same value is a predetermined number or more, it is estimated that the user is in the same posture, so that the accuracy of defecation volume estimation is improved. be able to.
１ 水洗大便器
２ 便器本体
４ 便座装置
１２ スイッチ
１３ 排便量表示部
１４ 便座
１８ 荷重センサ
１８ａ 荷重センサ
１８ｂ 荷重センサ
１８ｃ 荷重センサ
１８ｄ 荷重センサ
２０ 演算装置
２２ ＣＰＵ
２４ ＲＯＭ
２６ ＲＡＭ
1
24 ROM
26 RAM
Claims (4)
便器本体の上部に設置され使用者が着座する便座と、
使用者の着座により便座に作用する着座荷重値を検出する複数の荷重センサと、
これらの複数の荷重センサにより検出された複数の着座荷重値を演算して前記使用者の排便量を推定する排便量演算装置と、を有し、
前記排便量演算装置は、
使用者が便座に着座しているとき前記複数の荷重センサにより同時に検出される複数の着座荷重値を異なるタイミングで複数取得し、
前記同時に検出された複数の着座荷重値のうち所定の複数の荷重センサにより検出された着座荷重値の組み合わせによる比を前記異なるタイミング毎に算出して使用者の姿勢を推定し、
前記異なるタイミング毎に算出された比の値が等しくなるとき使用者が同一姿勢であると推定し、
前記同一姿勢であると推定されたときに算出された前記比における前記複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値の単位時間当たりの変化量から使用者による排便があったと推定し、
この排便前の前記複数の荷重センサによる着座荷重値の合計値と、排便後の前記合計値との差を使用者の排便量と推定するように構成されていることを特徴とする便座装置。 A toilet seat device that estimates the amount of defecation of the user.
A toilet seat that is installed on the top of the toilet bowl and where the user sits,
Multiple load sensors that detect the seating load value that acts on the toilet seat when the user sits,
It has a defecation amount calculation device that calculates a plurality of seating load values detected by these a plurality of load sensors and estimates the defecation amount of the user.
The defecation volume calculation device is
When the user is seated on the toilet seat, a plurality of seating load values simultaneously detected by the plurality of load sensors are acquired at different timings.
Of the plurality of seating load values detected at the same time, the ratio of the combination of the seating load values detected by a plurality of predetermined load sensors is calculated for each of the different timings to estimate the posture of the user.
When the ratio values calculated for each of the different timings are equal, it is estimated that the users are in the same posture.
It is estimated that there was defecation by the user from the amount of change per unit time of the total value of the seating load values by the plurality of load sensors in the ratio calculated when the posture was estimated to be the same.
A toilet seat device characterized in that the difference between the total value of the seating load values by the plurality of load sensors before defecation and the total value after defecation is estimated as the defecation amount of the user.
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